CN106691572A - 一种智能数显骨水泥注入系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能数显骨水泥注入系统，包括：用于输送骨水泥的内管，用于检测骨水泥至少一个物理参数的传感器及其信号传输线，用于容纳所述内管、所述传感器及其信号传输线的外管，以及用于显示所述传感器测得的骨水泥物理参数的显示面板。其中，所述内管固定穿设于所述外管的内部，所述内管与所述外管之间形成通道，所述信号传输线容置与所述通道中与所述显示面板连通。所述外管截面的形状为椭圆形，所述内管截面形状为圆形；所述圆形与所述椭圆形的短轴方向配合，所述椭圆形的长轴方向与圆形之间形成所述通道。将内管与外管之间的通道作为传感器信号线的走线通路，保证通过手术通道的同时为设置传感器及其布线提供了空间。

Description

一种智能数显骨水泥注入系统

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤指一种智能数显骨水泥注入系统。

背景技术

骨质疏松性椎体压缩性骨折可以导致持续数月的功能障碍性疼痛，这种疼痛可以使患者丧失劳动力和运动能力，长期卧床将导致肢体肌肉组织的萎缩，褥疮，骨质疏松的加重。且椎体压缩性骨折往往也是很多老年人生活不能自理和丧失独立生活能力的原因之一。而采用开放式脊柱内固定等手术方式的选择时，患者又有可能因为年龄较大而存在较高的手术并发症风险，因此也不适宜也较难接受做这类外科手术治疗。

针对该病症，在2007年首先由台湾A-SPINE公司提出设计、采用的囊袋加压椎体成形术是由高分子材料相互交错编织成网袋状结构，通过直接灌注粘稠的骨水泥来实现填充，进一步减少骨水泥的渗漏。对于椎体压缩性骨折，采取手术治疗，需要在椎体内的空隙处注射骨水泥。在骨水泥注入手术当中，现有的骨水泥推杆没有对于骨水泥物理参数的测量和监控模块，使得手术中操作的医生大多依靠自己日常的经验来进行注入，注入的效果不稳定，对于注入骨水泥的状态情况没有控制。其中，传感装置的走线设计是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能数显骨水泥注入系统，测量骨水泥注入过程中的物理参数。

本发明提供的技术方案如下：一种智能数显骨水泥注入系统，包括：用于输送骨水泥的内管，用于检测骨水泥至少一个物理参数的传感器及其信号传输线，用于容纳所述内管、所述传感器及其信号传输线的外管，以及用于显示所述传感器测得的骨水泥物理参数的显示面板。

其中，所述内管固定穿设于所述外管的内部，所述内管与所述外管之间形成通道，所述信号传输线容置与所述通道中与所述显示面板连通。

内管作为骨水泥注入的通道，在内管上设置检测骨水泥物理参数的传感器，内管外设置外管之间的空间可作为传感器信号线的走线空间，显示面板设置在体外显示测得的各项物理参数。如此的结构设计，首先，传感器信号线布线简单方便，有充分的空间利用，可以设置测得不同物理参数的传感器装置；其次，传感器以及其信号线可以以固定或者可拆卸的方式与内管结构连接，注入设备在使用中有了更大的自由度，在必要时亦可更换传感器；再次，传感器信号传输线与所测骨水泥完全隔开，传感器的信号传输通路更加稳定可靠。

优选的，所述外管截面的形状为椭圆形，所述内管截面形状为圆形；所述圆形与所述椭圆形的短轴方向配合，所述椭圆形的长轴方向与圆形之间形成所述通道。

圆形与椭圆形的组合形式形成供信号传输线走线的空间，圆形与椭圆形长轴方向形成通道供传感器信号线走线，如此结构首先可开设较大的通道空间，既方便信号线走线，又可给与传感器从内管外伸部分提供较大空间；其次外管之间可以通过直接接触的方式固接，结构连接形式更加稳固，连接方式也更加简单方便。

具体的，所述传感器穿过所述内管内外部设置，所述传感器与所述内管通过固化胶紧固并密封。

优选的，所述智能数显骨水泥注入系统还包括指示灯，所述传感器为温度传感器和流量传感器，所述温度传感器测定所述内管末端的温度，所述骨水泥到达所述内管末端后所述温度传感器传递信号使所述指示灯改变状态；所述流量传感器测定谷水泥注入量，所述骨水泥注入量到设定量时所述流量传感器传递信号使所述指示灯改变状态。

骨水泥聚合过程中产生热量，故可以通过测定内管中某一特定位置的温度来指示骨水泥是否已经注入到该位置，在此处温度传感器是为测定骨水泥是否已经到达内管末端，并将该信息通过指示灯显示。流量传感器是为控制骨水泥的注入量，预先设定一个注入量，当实际注入量达到设定注入量时，流量传感器将该信号传递给指示灯显示。

优选的，所述智能数显骨水泥注入系统还包括计时器，所述传感器包括温度传感器；所述温度传感器测定某位置骨水泥温度以标识骨水泥是否到达所述位置；骨水泥到达所述位置后温度传感器反馈信号使所述计时器开始计时。

骨水泥聚合过程中产生热量，故可以通过测定内管中某一特定位置的温度来指示骨水泥是否已经注入到该位置，进而开启计时器供操作者测算骨水泥何时完成凝固。

优选的，所述传感器包括测定骨水泥流量的流量传感器。用以精确控制骨水泥注入的流量。

进一步的，所述智能数显骨水泥注入系统还包括供操作者握持的手柄，所述显示面板设置在所述手柄上；所述外管与所述手柄固定连接。

进一步的，所述内管通过固定销与所述外管固接，所述内管远端设置有连接螺纹。

进一步的，所述传感器为直径在0.5-0.8mm之间的微型传感器。

优选的，所述传感器进一步包括压力传感器、粘度传感器中的一种或几种。

通过本发明提供的智能数显骨水泥注入系统，能够带来以下至少一种有益效果：

1、将内管与外管之间的通道作为传感器信号线的走线通路，保证通过手术通道的同时为设置传感器及其布线提供了空间。传感器以及其信号线可以以固定或者可拆卸的方式与内管结构连接，注入设备在使用中有了更大的自由度，在必要时亦可更换传感器；此外，传感器信号传输线与所测骨水泥完全隔开，传感器的信号传输通路更加稳定可靠；而且有源部分完全封闭到装置的内部，与人体不会接触，更有安全保障。

2、外管与内管通过椭圆形与圆形的组合形式，如此结构首先可开设较大的通道空间，既方便信号线走线，又可给与传感器从内管外伸部分提供较大空间；其次外管之间可以通过直接接触的方式固接，结构连接形式更加稳固，连接方式也更加简单方便。

3、通过温度传感器指示骨水泥是否已经到达注入系统末端；通过流量传感器测定并把控传感器的注入流量。使得骨水泥的注入效果更佳，达到对于骨水泥的量的精控以及状态的精控。

4、内管远端设置有与囊袋或者其他植入装置配合连接的螺纹，内管为注入的管道，在实际使用过程中也可以在螺纹处不安装其他结构直接进行植入动作。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种智能数显骨水泥注入系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是智能数显骨水泥注入系统的立体示意图。

图2是外管与内管截面示意图。

图3是内管的立体结构示意图。

图4是外管的立体结构示意图。

附图标号说明：100、内管，110、通道，120、螺纹，130、固定销，200、外管，210、固定槽，300、温度传感器，310、流量传感器，320、信号传输线，400、显示面板，410、手柄，420、电源开关，430、指示灯。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本文中，“垂直”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

如图1、图3所示，本发明提供了一种智能数显骨水泥注入系统的实施例，包括：用于输送骨水泥的内管100，用于检测骨水泥至少一个物理参数的传感器及其信号传输线320，用于容纳内管100、传感器及其信号传输线320的外管200，以及用于显示传感器测得的骨水泥物理参数的显示面板400。

其中，内管100固定穿设与外管200的内部，内管100与外管200之间形成通道110，通道110作为信号传输线320的走线空间，信号传输线320经由传感器引出后与显示面板100连通。

如图2所示，本发明的一个优选实施例中，外管200截面的形状为椭圆形，内管100截面形状为圆形；圆形与椭圆形的短轴方向配合，椭圆形的长轴方向与圆形之间形成通道110。其结构本质上是一个方向是配合，另一个方向上有间隙的套管结构，有间隙的方向上形成通道以供信号线走线，故而应当说明的是，还可以采用圆管与矩形管，正方形管与矩形管，椭圆管与椭圆管等多种类型的组合套管样式。

如图3所示，本发明的一个具体实施例中，传感器穿过内管100内外部设置，传感器与内管100通过固化胶紧固并密封。

本发明的另一具体实施例中，所述智能数显骨水泥注入系统还包括指示灯，所述传感器为温度传感器300和流量传感器，所述温度传感器300测定所述内管末端的温度，所述骨水泥到达所述内管末端后所述温度传感器300传递信号使所述指示灯改变状态，比如使其变为红色；所述流量传感器测定谷水泥注入量，所述骨水泥注入量到设定的量时所述流量传感器传递信号使所述指示灯改变状态，比如使其变为绿色。此外，接受温度传感器信号与接受流量传感器信号的指示灯可以为同一个，也可以是两个。

本发明的又一具体实施例中，智能数显骨水泥注入系统还包括计时器，传感器包括温度传感器300；温度传感器300测定某位置骨水泥温度以标识骨水泥是否到达位置；骨水泥到达位置后温度传感器300反馈信号使计时器开始计时。温度传感器300的实际目的是为了测定骨水泥是否已经到达某一预设位置以开启计时器，基于此可知，也可以使用位置传感器完成该项功能。

本发明的一个具体实施例中，传感器包括测定骨水泥流量的流量传感器310、供操作者握持的手柄410，显示面板400设置在手柄410上；外管200与手柄410固定连接。具体的，如图4所示，外管200与手柄410以设置在外管200上的固定槽210固定连接。手柄410上还设置有控制传感器启闭的电源开关420以及指示灯430。

如图1和图2所示，本发明的进一步实施例中，内管100通过固定销130与外管200固接。内管100远端还设置有与囊袋或者其他植入装置配合连接的螺纹120，内管100为注入骨水泥的管道并与囊袋导通，在实际使用过程中也可以在螺纹120处不安装其他结构直接进行植入动作。传感器可进一步包括压力传感器、粘度传感器中的一种或几种，以测定骨水泥的压力、粘度等物理参数。

示例性的，本实施例的智能数显骨水泥注入系统的主要应用过程如下：

1、在智能数显骨水泥注入系统的内管100前端螺纹120处安装上囊袋，内管100另一端与骨水泥源连通以注入骨水泥。

2、通过工作通道使囊袋到达预定位置后，打开控制传感器的电源开关420，开始向内管100中注入骨水泥。

3、当骨水泥到达内管100末端时，温度传感器300通过测定温度确定骨水泥已到该位置，并触发指示灯430显示为红色。

4、预先设定本次骨水泥的注入量为设定注入量，流量传感器测定骨水泥实际注入量，当实际注入量达到设定注入量时，流量传感器反馈信号至指示灯430，触发其显示为绿色。

5、在整个注入过程中，压力传感器、粘度传感器、温度传感器、流量传感器中的测量值通过信号传递在显示板400上显示，操作者通过观察显示面板显示的各个实时测量值来了解骨水泥的注入状态。

6、骨水泥注入完成后，将智能数显骨水泥注入系统撤出椎体。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能数显骨水泥注入系统，其特征在于，包括：

用于输送骨水泥的内管，

用于检测骨水泥至少一个物理参数的传感器及其信号传输线，

用于容纳所述内管、所述传感器及其信号传输线的外管，以及

用于显示所述传感器测得的骨水泥物理参数的显示面板；其中，

所述内管固定穿设于所述外管的内部，所述内管与所述外管之间形成通道，所述信号传输线容置与所述通道中与所述显示面板连通。

2.根据权利要求1所述的智能数显骨水泥注入系统，其特征在于：所述外管截面的形状为椭圆形，所述内管截面形状为圆形；所述圆形与所述椭圆形的短轴方向配合，所述椭圆形的长轴方向与圆形之间形成所述通道。

3.根据权利要求1所述的智能数显骨水泥注入系统，其特征在于：所述传感器穿过所述内管内外部设置，所述传感器与所述内管通过固化胶紧固并密封。

4.根据权利要求1-3任一所述的智能数显骨水泥注入系统，其特征在于：所述智能数显骨水泥注入系统还包括指示灯，所述传感器为温度传感器和流量传感器，所述温度传感器测定所述内管末端的温度，所述骨水泥到达所述内管末端后所述温度传感器传递信号使所述指示灯改变状态；所述流量传感器测定谷水泥注入量，所述骨水泥注入量到设定的量时所述流量传感器传递信号使所述指示灯改变状态。

5.根据权利要求1-3任一所述的智能数显骨水泥注入系统，其特征在于：所述智能数显骨水泥注入系统还包括计时器，所述传感器包括温度传感器；所述温度传感器测定某位置骨水泥温度以标识骨水泥是否到达所述位置；骨水泥到达所述位置后温度传感器反馈信号使所述计时器开始计时。

6.根据权利要求4所述的智能数显骨水泥注入系统，其特征在于：进一步包括供操作者握持的手柄，所述显示面板设置在所述手柄上；所述外管与所述手柄固定连接。

7.根据权利要求6所述的智能数显骨水泥注入系统，其特征在于：所述内管通过固定销与所述外管固接，所述内管远端设置有连接螺纹。

8.根据权利要求7所述的智能数显骨水泥注入系统，其特征在于：所述传感器为直径在0.5-0.8mm之间的微型传感器。

9.根据权利要求8所述的智能数显骨水泥注入系统，其特征在于：所述传感器进一步包括压力传感器、粘度传感器中的一种或两种。