人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，骨折是較為常見的外科疾病，尤其是人體前臂更容易發(fā)生骨折，當(dāng)骨折發(fā)生以后，醫(yī)生需要對(duì)骨折部位進(jìn)行正骨，然后在進(jìn)行包扎和固定，正骨的好壞影響到骨折部位的恢復(fù)，是治療骨折的最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，如果正骨操作不熟練，不但會(huì)影響到治療，還會(huì)對(duì)骨折部位造成二次傷害。因此對(duì)于剛參加工作的醫(yī)生來說需要在實(shí)際操作前進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，但目前市場(chǎng)上還沒有能夠進(jìn)行正骨教學(xué)和訓(xùn)練的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決以上技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型提供了一種容易操作，教學(xué)和訓(xùn)練效果好的人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型的一種人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，包括由若干部件組
[0006]裝成的人體前臂模型，所述人體前臂模型上設(shè)置有用于采集在對(duì)人體前臂模型進(jìn)行正骨訓(xùn)練時(shí)各部件運(yùn)動(dòng)參數(shù)的傳感器，所述傳感器連接有用于將運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行分析處理并還原成虛擬圖像的控制器，所述控制器連接有用于將虛擬圖像顯示出來的顯示屏。
[0007]上述人體前臂模型包括手掌模型和撓骨模型，所述撓骨模型左側(cè)或右側(cè)并排連接有可前后縱向和左右橫向移動(dòng)且呈斷裂狀的尺骨模型，所述手掌模型通過翻轉(zhuǎn)鉸鏈連接在撓骨模型前端，撓骨模型前部嵌入有沿?fù)瞎悄Ｐ烷L(zhǎng)度方向延伸的軌道，所述軌道內(nèi)匹配有滑塊，撓骨模型后部嵌入有位移傳感器，所述位移傳感器的移動(dòng)端與滑塊相連接，撓骨模型上設(shè)置有九軸陀螺儀傳感器，尺骨模型上設(shè)置有六軸陀螺儀傳感器，所述六軸陀螺儀傳感器、九軸陀螺儀傳感器和位移傳感器與控制器相連接。
[0008]上述撓骨模型兩端固定連接有直角固定件，所述尺骨模型兩端通過可前后縱向和左右橫向移動(dòng)的鎖節(jié)連接在兩個(gè)直角固定件之間。
[0009]上述翻轉(zhuǎn)鉸鏈包括相對(duì)的兩個(gè)C形連接件，前端的C形連接件端面與手掌模型連接，后端的C形連接件端面與直角固定件連接，并且兩個(gè)C形連接件對(duì)接后的重疊部分穿有轉(zhuǎn)軸。
[0010]上述撓骨模型采用鋁型材，撓骨模型前部上方開有長(zhǎng)條槽，所述軌道嵌入到長(zhǎng)條槽內(nèi)，撓骨模型中部?jī)?nèi)開有通槽，所述位移傳感器嵌入到通槽內(nèi)。
[0011]上述尺骨模型為根據(jù)CT掃描參數(shù)采用3D打印出來的部件。
[0012]上述滑塊采用超精密微型滾珠滑塊。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的裝置可以用于骨折手法復(fù)位的醫(yī)學(xué)教學(xué)，而且也可以讓學(xué)生練習(xí)正骨手法，能夠即刻看到骨折復(fù)位效果，對(duì)提升正骨療效和傳承正骨手法具有重要的作用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型人體前臂模型組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型人體前臂模型分解后結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型使用狀態(tài)時(shí)的示意圖。
[0017]其中:1手掌模型，2撓骨模型，3尺骨模型，4翻轉(zhuǎn)鉸鏈，5鎖節(jié)，6六軸陀螺儀傳感器，7軌道，8滑塊，9直角固定件，10九軸陀螺儀傳感器，11位移傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
[0019]本實(shí)用新型的一種人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，適用于中醫(yī)正骨教學(xué)適用于中醫(yī)正骨教學(xué)和訓(xùn)練。包括由若干部件組裝成的人體前臂模型，人體前臂模型上設(shè)置有用于采集在對(duì)人體前臂模型進(jìn)行正骨訓(xùn)練時(shí)各部件運(yùn)動(dòng)參數(shù)的傳感器，傳感器連接有用于將運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行分析處理并還原成虛擬圖像的控制器，控制器連接有用于將虛擬圖像顯示出來的顯示屏。操作者對(duì)人體前臂模型進(jìn)行正骨操作，在操作過程中，傳感器采集骨折斷端在正骨復(fù)位過程中的位移和角度變化信息，從而描繪出正骨過程的軌跡，提高正骨訓(xùn)練的效果Ο
[0020]如圖1、2、3所示，人體前臂模型包括手掌模型1和撓骨模型2，撓骨模型2左側(cè)或右側(cè)并排連接有可前后縱向和左右橫向移動(dòng)且呈斷裂狀的尺骨模型3，手掌模型1通過翻轉(zhuǎn)鉸鏈4連接在撓骨模型2前端。人體前臂模型是1:1仿真人體前臂尺骨骨折。其中沒有骨折的橈骨模型為整個(gè)模型的支撐部件，其采用歐標(biāo)2020工業(yè)鋁型材制作。作為正骨對(duì)象的尺骨模型3根據(jù)CT掃描參數(shù)采用3D打印出來的部件。
[0021]骨折分骨折近端和骨折遠(yuǎn)端，均包含2個(gè)自由度，骨折兩端之間存在位移關(guān)系，因此在撓骨模型2上安裝了位移傳感器11。具體的安裝方式是，在撓骨模型2前部嵌入沿?fù)瞎悄Ｐ?長(zhǎng)度方向延伸的軌道7，軌道7內(nèi)匹配有滑塊8，撓骨模型2后部嵌入位移傳感器11，位移傳感器11的移動(dòng)端與滑塊8相連接，位移傳感器11能夠采集到骨折兩端之間的位移關(guān)系。
[0022]撓骨模型2上設(shè)置有九軸陀螺儀傳感器10，尺骨模型3上設(shè)置有六軸陀螺儀傳感器6，六軸陀螺儀傳感器6、九軸陀螺儀傳感器10和位移傳感器11與控制器相連接。使用九軸陀螺儀感知橈骨模型的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和加速度的變化信息，該九軸陀螺儀安裝在橈骨模型的鋁型材上。使用六軸陀螺儀感知尺骨骨折轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化信息，該六軸陀螺儀安裝在3D打印的尺骨模型3骨折近端之上。位移測(cè)距傳感器測(cè)量正骨過程中斷骨的位移變化。通過這個(gè)人體前臂骨折模型，我們可以通過傳感器獲取以下信息:1、手臂的姿態(tài)；2、骨折斷端的移位情況；3、骨折斷端對(duì)位過程的整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0023]撓骨模型2兩端固定連接有直角固定件9，尺骨模型3兩端通過可前后縱向和左右橫向移動(dòng)的鎖節(jié)5連接在兩個(gè)直角固定件9之間。根據(jù)骨骼的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，該雙自由度的鎖節(jié)5自轉(zhuǎn)軸被鎖死，因此不能夠自由旋轉(zhuǎn)角度，但可以橫向縱向靈活移動(dòng)。連接手掌模型1和撓骨模型2的翻轉(zhuǎn)鉸鏈4包括相對(duì)的兩個(gè)C形連接件，前端的C形連接件端面與手掌模型1連接，后端的C形連接件端面與直角固定件9連接，并且兩個(gè)C形連接件對(duì)接后的重疊部分穿有轉(zhuǎn)軸。撓骨模型2采用鋁型材，撓骨模型2前部上方開有長(zhǎng)條槽，軌道7嵌入到長(zhǎng)條槽內(nèi)，撓骨模型2中部?jī)?nèi)開有通槽，位移傳感器11嵌入到通槽內(nèi)。
[0024]安裝的步驟:第一步，首先使用線切割技術(shù)在橈骨上方切割出合適大小的空間以便于安裝軌道7，要求超高精度，垂直誤差小于0.1絲。然后在該軌道7上安裝滑塊8，該滑塊8最終要與位移傳感器11移動(dòng)段相連，用于精確控制位移傳感器11的移動(dòng)。第二步，在橈骨下方切割出放置位移傳感器11的空間，把位移傳感器11放置于橈骨內(nèi)部，移動(dòng)端與尺骨骨折遠(yuǎn)端相連。
[0025]以上所述僅是本專利的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，其特征在于:包括由若干部件組 裝成的人體前臂模型，所述人體前臂模型上設(shè)置有用于采集在對(duì)人體前臂模型進(jìn)行正骨訓(xùn)練時(shí)各部件運(yùn)動(dòng)參數(shù)的傳感器，所述傳感器連接有用于將運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行分析處理并還原成虛擬圖像的控制器，所述控制器連接有用于將虛擬圖像顯示出來的顯示屏。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，其特征在于:所 述人體前臂模型包括手掌模型和撓骨模型，所述撓骨模型左側(cè)或右側(cè)并排連接有可前后縱向和左右橫向移動(dòng)且呈斷裂狀的尺骨模型，所述手掌模型通過翻轉(zhuǎn)鉸鏈連接在撓骨模型前端，撓骨模型前部嵌入有沿?fù)瞎悄Ｐ烷L(zhǎng)度方向延伸的軌道，所述軌道內(nèi)匹配有滑塊，撓骨模型后部嵌入有位移傳感器，所述位移傳感器的移動(dòng)端與滑塊相連接，撓骨模型上設(shè)置有九軸陀螺儀傳感器，尺骨模型上設(shè)置有六軸陀螺儀傳感器，所述六軸陀螺儀傳感器、九軸陀螺儀傳感器和位移傳感器與控制器相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，其特征在于:所述撓骨模型兩端固定連接有直角固定件，所述尺骨模型兩端通過可前后縱向和左右橫向移動(dòng)的鎖節(jié)連接在兩個(gè)直角固定件之間。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，其特征在于:所述翻轉(zhuǎn)鉸鏈包括相對(duì)的兩個(gè)C形連接件，前端的C形連接件端面與手掌模型連接，后端的C形連接件端面與直角固定件連接，并且兩個(gè)C形連接件對(duì)接后的重疊部分穿有轉(zhuǎn)軸。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，其特征在于:所述撓骨模型采用鋁型材，撓骨模型前部上方開有長(zhǎng)條槽，所述軌道嵌入到長(zhǎng)條槽內(nèi)，撓骨模型中部?jī)?nèi)開有通槽，所述位移傳感器嵌入到通槽內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，其特征在于:所述尺骨模型為根據(jù)CT掃描參數(shù)采用3D打印出來的部件。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，其特征在于:所述滑塊采用超精密微型滾珠滑塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型的一種人體前臂骨折仿真正骨訓(xùn)練裝置，包括由若干部件組裝成的人體前臂模型，所述人體前臂模型上設(shè)置有用于采集在對(duì)人體前臂模型進(jìn)行正骨訓(xùn)練時(shí)各部件運(yùn)動(dòng)參數(shù)的傳感器，所述傳感器連接有用于將運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行分析處理并還原成虛擬圖像的控制器，所述控制器連接有用于將虛擬圖像顯示出來的顯示屏。本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的裝置可以用于骨折手法復(fù)位的醫(yī)學(xué)教學(xué)，而且也可以讓學(xué)生練習(xí)正骨手法，能夠即刻看到骨折復(fù)位效果，對(duì)提升正骨療效和傳承正骨手法具有重要的作用。
【IPC分類】G09B23/28
【公開號(hào)】CN205038887
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520735653
【發(fā)明人】曹慧, 張俊忠, 劉靜, 魏德健, 王 鋒, 馬金剛, 李振陽(yáng)
【申請(qǐng)人】山東中醫(yī)藥大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日