一种手术开胸用胸骨撑开装置

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种手术开胸用胸骨撑开装置。


背景技术：

2.目前，在对患者胸部进行手术的时候，用胸骨锯正中纵向锯开胸骨，同时需要用到胸骨撑开装置对患者的胸骨进行撑开，一般的，胸外科临床用胸骨撑开装置基本可以满足人们的使用需求。
3.现有胸骨撑开装置主要是通过机械固定的方式将两个扩撑板在开胸部位固定，其操作主要是术者或相关医护人员通过手动驱动的方式，使得两个扩撑板相互远离。
4.但是，手动操作胸骨撑开装置的过程中，不仅费时费力，且因撑开阻力和发力方向的变化(通常通过手动转动摇臂的方式驱动胸骨撑开装置)，不便于掌控胸骨撑开的速率和程度，容易因操作失误而造成患者剖口处损伤。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种手术开胸用胸骨撑开装置，以解决现有技术中，由于需要手动胸骨撑开装置而导致费时费力且存在安全隐患的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
7.一种手术开胸用胸骨撑开装置，包括第一扩撑爪、第二扩撑爪和空心直线导轨，所述第一扩撑爪固定设置在所述空心直线导轨上，所述第二扩撑爪滑动设置在所述空心直线导轨上；
8.所述空心直线导轨的内部设置有介质流通腔，所述介质流通腔内滑动安装有活塞，所述活塞与所述第二扩撑爪通过滑动密封组件连接，所述空心直线导轨的侧面设置有供所述滑动密封组件穿过的滑槽，且所述滑动密封组件与所述滑槽滑动密封配合；
9.所述空心直线导轨的一端设置有用于连接介质泵送装置的接口，且所述空心直线导轨的另一端设置有与所述介质流通腔连通的节流组件，所述活塞位于所述接口与所述节流组件之间；
10.所述节流组件具有操作部，通过所述操作部来调节所述节流组件的开度，以调节经由所述节流组件排出和流入的流动介质的流动速率，并调节所述活塞和所述第二扩撑爪向所述第一扩撑爪靠近和远离的速度。
11.作为本发明的一种优选方案，所述滑槽内滑动设置有联动柱，所述联动柱与所述滑槽两侧的槽壁滑动密封配合，且所述活塞与所述滑动密封组件通过所述联动柱连接。
12.作为本发明的一种优选方案，所述节流组件为节流阀，所述操作部为与所述节流阀的阀芯连接的旋钮，通过转动所述旋钮来调节所述节流阀的开度，以调节经由所述节流阀排出和进入所述介质流通腔的流动介质的速率。
13.作为本发明的一种优选方案，所述第二扩撑爪设置有滑动连接部，所述滑动连接部通过贯穿设置的插孔滑动设置在所述空心直线导轨上。
14.作为本发明的一种优选方案，所述联动柱与所述滑动连接部通过螺杆连接，所述联动柱和所述滑动连接部均设置有与所述螺杆相配合的螺纹孔，所述螺杆的远离所述滑动连接部的尾端安装有手柄。
15.作为本发明的一种优选方案，所述空心直线导轨的一侧嵌入设置有齿条，所述滑动连接部上安装有与所述齿条相配合的止退组件，所述止退组件用于阻止所述第二扩撑爪自行向所述第一扩撑爪方向移动。
16.作为本发明的一种优选方案，所述止退组件包括扭簧和棘爪，所述棘爪通过支撑轴转动设置在所述滑动连接部上；
17.所述扭簧套设安装在所述支撑轴上，所述扭簧的两端分别与所述棘爪和所述滑动连接部连接，所述扭簧用于驱动所述棘爪倾斜插入所述齿条的相邻齿之间，以阻止所述第二扩撑爪向所述第一扩撑爪移动。
18.作为本发明的一种优选方案，所述滑动密封组件包括首尾闭合的环状弹性钢条，所述联动柱贯穿设置在所述环状弹性钢条上；
19.所述环状弹性钢条的宽度大于所述滑槽的宽度，所述环状弹性钢条与所述空心直线导轨的外表面贴合并滑动密封配合，所述空心直线导轨的两端均呈半圆形。
20.作为本发明的一种优选方案，所述滑动密封组件还包括横向限位凸起，所述空心直线导轨外表面的两侧均设置有凸起的所述横向限位凸起，所述环状弹性钢条位于两侧所述横向限位凸起之间，以防止所述环状弹性钢条脱离所述空心直线导轨，两侧所述横向限位凸起的间距与所述环状弹性钢条的宽度相适应。
21.作为本发明的一种优选方案，所述滑动密封组件还包括竖向限位凸起，两侧所述横向限位凸起的内侧均设置有竖向限位凸起，所述环状弹性钢条的边缘位于所述竖向限位凸起与所述空心直线导轨的外表面之间，所述竖向限位凸起与所述空心直线导轨外表面的间距与所述环状弹性钢条的厚度相适应。
22.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
23.本发明通过接口向空心直线导轨的介质流通腔泵入流动介质，介质流通腔和滑槽通过滑动密封组件保持密封，从而使介质流通腔内的流动介质推动活塞远离第一扩撑爪，且活塞通过滑动密封组件带动第二扩撑爪，从而使第一扩撑爪和第二扩撑爪将创口撑开，不仅降低了医护人员劳动强度，且实现了胸骨撑开装置在进行撑开动作时的撑开程度和撑开速率的调节和可控。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
25.图1为本发明整体结构的正视图；
26.图2为本发明整体结构后视图；
27.图3为本发明中滑动密封组件的结构示意图。
28.图中的标号分别表示如下：
29.2-空心直线导轨；3-介质流通腔；4-滑槽；6-滑动密封组件；7-接口；8-操作部；9-节流组件；10-滑动连接部；11-插孔；12-定位销；13-螺纹孔；14-手柄；15-齿条；16-止退组件；17-支撑轴；18-螺杆；
30.101-第一扩撑爪；102-第二扩撑爪；
31.501-活塞；502-联动柱；
32.601-环状弹性钢条；602-横向限位凸起；602-竖向限位凸起；
33.1601-扭簧；1602-棘爪。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.如图1至图3所示，本发明提供了一种手术开胸用胸骨撑开装置，包括第一扩撑爪101、第二扩撑爪102和空心直线导轨2，第一扩撑爪101固定设置在空心直线导轨2上，第二扩撑爪102滑动设置在空心直线导轨2上；
36.空心直线导轨2的内部设置有介质流通腔3，介质流通腔3内滑动安装有活塞501，活塞501与第二扩撑爪102通过滑动密封组件6连接，空心直线导轨2的侧面设置有供滑动密封组件6穿过的滑槽4，且滑动密封组件6与滑槽4滑动密封配合；
37.空心直线导轨2的一端设置有用于连接介质泵送装置的接口7，且空心直线导轨2的另一端安装有与介质流通腔3连通的节流组件9，活塞501位于接口7与节流组件9之间；
38.节流组件9具有操作部8，通过操作部8来调节节流组件9的开度，以调节经由节流组件9排出和流入的流动介质的流动速率，并调节活塞501和第二扩撑爪102向第一扩撑爪101靠近和远离的速度。
39.将第一扩撑爪101、第二扩撑爪102插入剖口后，通过介质泵送装置由接口7向介质流通腔3内泵入气体或液体的流动介质，如空气或液压油，使活塞501被泵入的流动介质推向节流组件9的一端，从而使与活塞501连接的第二扩撑爪102远离第一扩撑爪101，从而使剖口两侧的胸骨被第一扩撑爪101和第二扩撑爪102撑开。而在第二扩撑爪102移动的过程中，通过手动或器械操作操作部8，使节流组件9通过调节开度来使流动介质经由节流组件9流入和流出的速率改变，也就改变了活塞501和第二扩撑爪102的速度。
40.由于在进行胸骨撑开过程中，空心直线导轨2并非固定设置，当第二扩撑爪102远离第一扩撑爪101时，第一扩撑爪101和第二扩撑爪102在反作用力下分别向两侧相互远离地进行移动，第一扩撑爪101能够带动未被固定的空心直线导轨2向远离第二扩撑爪102的方向移动，从而使剖口两侧胸骨均向外侧被撑开。而仅设置第二扩撑爪102能够沿空心直线导轨2进行移动的原因在于，能够简化胸骨撑开装置的结构，与目前常使用的手动胸骨撑开装置均设置一个扩撑爪进行移动的目的相同。
41.调节第二扩撑爪102速度的目的在于，在胸骨撑开初期，使第二扩撑爪102以相对较大的速度远离第一扩撑爪101，当胸骨即将撑开至所需宽度前，操作操作部8来对节流组件9进行调节，使第二扩撑爪102的速度减小。并在胸骨撑开至所需宽度时，通过操作操作部
8使节流组件9的开度为零，此时，介质泵送装置通过保持介质流通腔3的接口7一端的流动介质的质量不变来使活塞501固定，并且，节流组件9通过保持介质流通腔3另一端的流动介质的质量不变来进一步使活塞501保持固定，防止在术中因介质泵送装置和输送流动介质的软管发生故障和泄漏而导致第二扩撑爪102失去固定，造成剖口闭合的情况发生。
42.其中，滑槽4与滑动密封组件6相配合，使位于空心直线导轨2侧方的第二扩撑爪102能够通过与滑槽4滑动密封配合的滑动密封组件6连接活塞501，从而使第二扩撑爪102能够在空心直线导轨2的长度方向上进行往复运动。
43.通过介质泵送装置将如空气、液压油等流体介质向空心直线导轨2内的介质流通腔3内泵入和抽出的方式来驱动第二扩撑爪102进行移动，空心直线导轨2与介质泵送装置仅需要通过用于输送流动介质的软管连接即可。相较于以电机提供动力的驱动方式，能够减少空心直线导轨2上设置的机械机构，从而使胸骨撑开装置的重量和体积得到优化。并且，在进行胸骨撑开时，空心直线导轨2需要放置在患者胸前，若采用电机作为驱动部件的驱动方式，则需要对空心直线导轨2以及其余部件做严格的绝缘处理，会导致成本和因漏电而造成手术风险的增加。
44.本发明通过接口7向空心直线导轨2的介质流通腔3泵入流动介质，如空气和液压油，介质流通腔3和滑槽4通过滑动密封组件6保持密封，从而使介质流通腔3内的流动介质推动活塞501远离第一扩撑爪101，且活塞501通过滑动密封组件6带动第二扩撑爪102，从而使第一扩撑爪101和第二扩撑爪102将创口撑开，不仅降低了医护人员劳动强度，且通过操作部8来调节节流组件9的开度，能够调节第二扩撑爪102的速度以及使第二扩撑爪102停止，从而实现了胸骨撑开装置在进行撑开动作时的撑开程度和撑开速率的调节和可控。
45.其中，流体介质主要为气体和液体两类，在小型医疗器械中，驱动方式通常采用气体作用流体介质，即空心直线导轨2的作用与气缸类似。采用气动驱动方式的优点在于，气体可经由节流组件9直接排出和吸入，而若是采用液体作为流体介质，则需要在节流组件9进行进一步的优化，例如，在节流组件9的出口端设置用于流体介质回收和回流的容器。
46.另外，当胸骨撑开阻力较大时，可相应的增大介质泵送装置泵入管道内气体的压力和/或增大节流组件9的开度，即通过增大动力和减小活塞501阻力的方式来使第一扩撑爪101和第二扩撑爪102在胸骨撑开阻力较大的情况下将胸骨撑开，反之，则相应的减小气体泵入压力和/或减小节流组件9的开度。
47.进一步地，在滑槽4内滑动设置有联动柱502，联动柱502与滑槽4两侧的槽壁滑动密封配合，且活塞501与滑动密封组件6通过联动柱502连接，联动柱502的两侧以及滑槽4两侧的槽壁均为光滑平面，从而使联动柱502与滑槽4能够紧密贴合并具有较小的摩擦力，从而实现联动柱502的侧壁与滑槽4的槽壁的滑动密封配合，避免空心直线导轨2一端内的流动介质通过滑槽4流向另一端，而导致流动介质无法驱动活塞501。
48.并且，联动柱502将活塞501、滑动密封组件6和第二扩撑爪102进行连接，使活塞501移动时能够通过联动柱502带动第二扩撑爪102
49.其中，节流组件9为节流阀，操作部8为与节流阀的阀芯连接的旋钮，通过转动旋钮来调节节流阀的开度，以调节经由节流阀排出和进入介质流通腔3的流动介质的速率。
50.其中，第一扩撑爪101和第二扩撑爪102相互远离的外侧均设置有滑动连接部10，滑动连接部10通过贯穿设置的插孔11与空心直线导轨2滑动插接配合，第一扩撑爪101上有
一端插入插孔11的定位销12，第一扩撑爪101通过螺栓与空心直线导轨2抵接或连接的方式固定设置。
51.优选的是，空心直线导轨2在第一扩撑爪101和第二扩撑爪102均插入敞口中后，空心直线导轨2由第二扩撑爪102向第一扩撑爪101的方向穿过第二扩撑爪102上滑动连接部10，且空心直线导轨2的前端在插入第一扩撑爪101上滑动连接部10的插孔11中后，通过定位销12将滑动连接部10与空心直线导轨2固定，或事先将定位销12旋入插孔11中，使空心直线导轨2与定位销12抵接配合。空心直线导轨2与第一扩撑爪101和第二扩撑爪102均可拆分，从而方便操作第一扩撑爪101和第二扩撑爪102插入创口，也便于对空心直线导轨2和一对扩撑爪1进行收纳、清洁、消毒等操作。
52.其中，联动柱502与第二扩撑爪102的滑动连接部10通过螺杆18连接，联动柱502和滑动连接部10均设置有与螺杆18相配合的螺纹孔13，螺杆18的远离滑动连接部10的尾端安装有手柄14。
53.当空心直线导轨2与插入创口的第一扩撑爪101和第二扩撑爪102组装好后，手动拨动联动柱502向第二扩撑爪102上的滑动连接部10移动，然后，通过手柄14来转动螺杆18，以使螺旋旋入滑动连接部10上的螺纹孔13中，从而实现联动柱502与第二扩撑爪102的连接。
54.在上述实施例上进一步优化的是，空心直线导轨2的一侧嵌入设置有齿条15，滑动连接部10上安装有与齿条15相配合的止退组件16，止退组件16用于阻止第二扩撑爪102自行向第一扩撑爪101方向移动，从而避免术中因介质泵送装置故障等原因而导致第二扩撑爪102向第一扩撑爪101运动以及第二扩撑爪102无法固定的情况发生。
55.其中，止退组件16包括扭簧1601和棘爪1602，棘爪1602通过支撑轴17转动安装在滑动连接部10的朝向第一扩撑爪101的前端，扭簧1601套设安装在支撑轴17上，扭簧1601的两端分别与棘爪1602和滑动连接部10连接，扭簧1601用于驱动棘爪1602倾斜插入齿条15的相邻齿之间，以阻止第二扩撑爪102向第一扩撑爪101移动。
56.而当手术结束后，通过拨动第二扩撑爪102使第二扩撑爪102脱离齿条15，即可使第一扩撑爪101和第二扩撑爪102在敞口两侧组织和胸骨挤压下相互靠近，且此时，可通过调节节流组件9增加外部空气向管道内流动速率的方式来加快一对扩撑爪1的复位，即加速敞口两侧组织和胸骨复位。
57.其中，滑动密封组件6包括首尾闭合的环状弹性钢条601，联动柱502贯穿设置在环状弹性钢条601上，环状弹性钢条601的宽度大于滑槽4的宽度，环状弹性钢条601与空心直线导轨2的外表面贴合并滑动密封配合，空心直线导轨2的两端均呈半圆形。
58.其中，环形弹性钢条由表面光滑且弹性较佳的薄钢片以首尾焊接、融合等方式制成，且环状弹性钢条601内侧的周长与空心直线导轨2外表面的周长相适应，从而柔韧的环状弹性钢条601能够套设在空心直线导轨2上并与空心直线导轨2的外表面紧密贴合。另外，为了减小环状弹性钢条601沿空心直线导轨2外表面运动的阻力，可在环状弹性钢条601的内侧或空心直线导轨2外表面涂有润滑脂，而为了确保环状弹性钢条601与空心直线导轨2外面的密封，二者可以过盈方式配合，以确保环状弹性钢条601与空心直线导轨2的紧密贴合。
59.在上述实施例上进一步优化的是，空心直线导轨2外表面的两侧均设置有凸起的
横向限位凸起602，环状弹性钢条601位于两侧横向限位凸起602之间，以防止环状弹性钢条601脱离空心直线导轨2，两侧横向限位凸起602的间距与环状弹性钢条601的宽度相适应。
60.并且，两侧横向限位凸起602的内侧均设置有竖向限位凸起603，环状弹性钢条601的边缘位于竖向限位凸起603与空心直线导轨2的外表面之间，竖向限位凸起603与空心直线导轨2外表面的间距与环状弹性钢条601的厚度相适应。
61.通过横向限位凸起602和竖向限位凸起603对环状弹性钢条601在侧向和竖向进行限位，确保环状弹性钢条601与空心直线导轨2能够长久保持较高的配合精度，从而确保环状弹性钢条601对管道和滑槽4的密封效果。
62.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。