髕骨軸位運動軌跡攝片裝置的製作方法

2023-05-11 11:18:01

專利名稱：髕骨軸位運動軌跡攝片裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫療設備技術領域，具體地說是一種髕骨軸位運動軌跡攝片裝置。
背景技術：
髕骨軌跡異常是膝痛的主要原因，而且其症狀酷似其他形式的膝內紊亂症。因為通過物理檢查及以往設計的各種各樣的X線技術都很難對髕骨的軌跡異常進行評價，因而在診斷上易於與其他疾病相混淆，給選擇正確的治療方法帶來很大的困難。本申請人對43例病人68膝進行髕骨軸位運動軌跡攝片，通過對在屈膝過程中髕骨軌跡的研究，探討髕骨軌跡異常的診斷及其分類。I資料與方法
1.1對象與分組
1997年8月 2004年2月，我院收治的臨床診斷為髕骨軌跡異常病人43例，其中男14例，女29例；平均年齡45.5歲(25 72歲)。共68膝，左側33膝，右側35膝。43例病人均有膝前痛，間歇性膝關節腫脹，膝無力，由坐位站立行走時的關節交鎖及膝關節的不安全感和移位感等症狀。查體:所有病人有一項或更多的顯示髕骨不穩的客觀發現，即手法推移髕骨時髕骨內和(或)外移度增加，用此手法時病人有恐懼感和疼痛，內側或外側支持帶緊張，內側或外側支持帶處的壓痛以及髕骨碾壓試驗陽性伴有軋礫和關節積液。另選15例無髕股關節症狀和體徵的志願者作為對照組(A組)，其中男9例，女6例，平均年齡28.6歲(19 39歲)，共30膝。將髕骨運動軌跡異常病人分為3組:B組(外側不穩組)由19例病史和臨床表現與髕骨外側半脫位診斷一致病人組成，平均年齡49.0歲(26 72歲)，共33膝，查體時手推髕骨髕骨外側移動增加，FAIRBANK徵陽性[I] ；C組(內側不穩組)由8例持續前膝痛和不穩症狀病人組成，平均年 齡39.0歲(25 65歲)，共14膝，查體時手法內推髕骨，髕骨的內移增加，同時誘發恐懼感和疼痛，FAIRBANK徵陰性，但外推髕骨則不會增加外側移動及出現陽性FAIRBANK徵；D組(多向不穩組)由16例因前膝痛和不穩而就診的病人組成，平均年齡46.7歲(31 67歲)，共21膝，查體時會增加髕骨向內、外方向移動，同時會誘發恐懼和疼痛。根據文獻[2 4]的判斷標準，將D組中屈膝15° X線片上CA小於-10°的病人劃分為Dl組(內一外不穩組)，將CA大於16°的病人劃分為為D2組(外一內不穩組)。檢查方法:首先在攝片臺前端固定一可調節屈膝角度的膝關節託架，這種託架是由箱體、轉板和X線盒託架組成，所述X線盒託架呈「T」形，箱體一側與攝片臺固定連接，另一側上端與轉板相鉸接，下端經伸縮杆與轉板下端相鉸接，轉板上設有託架穿孔，X線盒託架穿過託架穿孔與箱體內側交叉固定連接，檢查時，病人和正常志願者仰臥於攝片臺上，下肢置於可調節屈膝角度的膝關節託架上，X線球管置於膝關節上方向足側，X線束近似與脛骨前緣平行，將X線盒片盒置於膝關節下方與髕股關節相垂直的X線盒託架上，同時將X線球管向下壓，以防股部肌肉影響髕股關節在X線上成像，所有病人的68膝及對照病人的30膝均在股四頭肌鬆弛狀態下分別進行屈膝15°、30°、45°、60°、90°髕股關節軸位攝片檢查。在每一張髕股關節軸位X線片上分別對CA進行測量，它是由內、外側股骨髁的最高點與髁間最低點畫兩條直線所形成的夾角的角分線和溝角頂與髕骨下極連線的夾角，該角位於角分線內側為負角，位於角分線外側則為正角。結果表明，A組各屈膝角度CA平均值均在MERCHANT等[2]報導的-6° 16°的正常範圍內，而B組各屈膝角度的CA平均值均明顯大於MERCHANT等[2]報導的16°正常值上限，屈膝15° 90°的CA平均值有縮小趨勢。C組各屈膝角度CA值均小於正常值，且屈膝15° 90° CA值由小到大。Dl組和D2組CA值屈膝15° 90°變化最明顯，其曲線完全相反。本研究顯示，各組中反映髕骨異常排列最敏感的CA值在各屈膝角度變化最明顯，尤其是Dl組和D2組的變化更為突出。Dl組屈膝15°時的CA平均值為-26.53°，明顯小於MERCHANT等[2]報導的-6°的正常下限，說明屈膝早期Dl組病人的髕骨處於內側異常排列的位置上，而屈膝30°時的CA平均值則變為-0.24°，在MERCHANT等[2]報導的-6° +16°正常範圍內，說明此時病人的髕骨處於正常交合的位置上，如果我們對此組病人僅進行屈膝30°的髕股關節軸位X線片檢查就易於造成漏診。隨著屈膝角度的增加，屈膝45°時的CA平均值為17.53°，大於MERCHANT等[2]報導的+16°的正常值上限，說明此時Dl組病人髕骨已滑到髕骨外側異常排列的位置上。而Dl組病人屈膝60°和90°時的CA平均值分別為30.83°和21.92°，均明顯大於MERCHANT等[2]報導的+16°正常值標準，說明此時Dl組病人的髕骨仍處於外側異常排列的位置。將此組病人整個屈膝各角度的髕骨所處的位置連起來是一由內一正常一外一更外—稍外的動態髕骨異常軌跡曲線。髕骨軸位運動軌跡攝片在診斷髕骨多向不穩及區別多向不穩的兩種類型方面的作用。多年來報導了一系列X線技術評估的髕股關節解剖和功能模型[2，3，5]，關於外側不穩及其影響因素的文章很多，而關於內側不穩，特別是多向不穩的報導則很少。HUHHST0N等[6]報導，髕骨內側脫位是作為外側支持帶松解的併發症，此不穩被認為是醫源性的，他們同時也發現了髕骨自外到內的半脫位。此後，SHELL0CK等[7]對130例病人進行動態MR成像研究表明，7%的病人有髕骨由外到內半脫位的異常髕骨軌跡模型(這些病人無I例以前接受過手術)。
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本研究進行臨床檢查中也觀察到一組髕骨有高度活動性的病人，同樣將其劃為多向不穩組。但在屈膝早期(屈膝15° )的髕股關節軸位X線檢查的CA測量過程中觀察到其中一些病人的CA值小於MERCHANT等[2]、SCHUTER等[3]及張光鉬等[4]報導的-10°的正常標準，顯示在屈膝早期髕骨位於內側異常排列位置上，因此將這些病人劃分為內一外不穩組(Dl組)。而將那些CA值大於+16°，顯示在屈膝早期髕骨處於外側異常排列位置上的病人劃為外一內不穩組(D2組)。許多作者認為髕骨軌跡異常是膝痛的主要原因之一，以往各種各樣的放射線技術僅能用來評價髕骨的異常排列[2，3，5]，即僅能顯示髕骨在某屈膝角度時的靜態情況，而不能評價髕股關節的運動狀況。在正常膝關節的伸屈活動中由於股四頭肌力線與髕韌帶之間的角度(稱為Q角)的存在，股四頭肌張力將使髕骨趨於產生向外運動，這種「外側」或「外偏量」由遠端股內側肌的纖維、內側支持帶結構和股骨滑車的外側髁而抵銷。因為Q角的存在使髕骨在屈膝過程中總是從股骨滑車外上方開始滑入滑車內，屈膝角度越大髕骨越往下滑。研究顯示，膝關節從伸直到完全屈曲過程中髕骨滑動的軌跡是一向外開口柔和的「C」形，此平滑的過程在主動屈伸膝關節期間的物理檢查中易被查到，正因為正常膝關節的髕骨在屈伸過程中並非是一直線運動，髕骨運動過程中的任何偏差均可顯示異常的髕骨軌跡。但目前，利用可調節屈膝角度的膝關節託架只能進行靜態的對應某一角度的髕骨關節軸位攝片檢查，且結構不合理，使用時，X線盒沒有固定位置，並且X線盒與髕骨關節的垂直角度達不到攝片要求，同時在攝片的過程中很容易在調整角度過程中掉落，到目前為止，還沒有一種對髕骨軌跡異常進行初步檢查的髕骨軸位運動軌跡的攝片裝置。

發明內容
本發明的目的是 解決上述現有技術的不足，提供一種結構新穎、操作簡單、定位準確、攝片快捷、自動化程度高、通過了解病人屈膝過程中的髕骨由外到內半脫位的異常髕骨的軌跡情況，將屈膝過程中多個角度的多個連續圖像上各種數值的測量描繪出，有助於選擇適當的外科重建手術的髕骨軸位運動軌跡攝片裝置。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:
一種髕骨軸位運動軌跡攝片裝置，包括攝片臺，其特徵在於攝片臺前端設有攝片裝置，其包括驅動氣缸、鉸軸、軸承、軸承座、轉架、彈性卡板和X線盒固定裝置，所述X線盒固定裝置是由前夾板、後夾板、拉簧、張緊彈簧和彈性卡板組成，所述轉架是由前支板、後支板、左側板和右側板相互連接固定而成的方形筒體，驅動氣缸一端與攝片臺底部相鉸接，另一端經伸縮杆與轉架的後支板下端相鉸接，轉架的後支板上端與鉸軸固定連接，轉架的左側板和右側板上端相對設有滑道，鉸軸兩端分別經軸承、軸承座與攝片臺前端兩側固定連接，前夾板和後夾板兩端分別經滑軌與轉架的左側板和右側板上的滑道滑動連接，前夾板後端的上端面設有X線盒前座槽，前端經張緊彈簧與轉架的前支板相連接，後夾板前端的上端面設有X線盒後座槽，後端兩側分別經拉簧與轉架的後支板相連接，後端面中心兩側分別設有下肢定位凹槽，以利於夾緊病人的肢體，防止攝片過程的移位，達到精確攝取髕骨關節軸位的運動軌跡，前夾板和後夾板的X線盒前座槽和X線盒後座槽相對應，且X線盒前座槽和X線盒後座槽外沿分別設有相對應的彈性卡板，以利於定位X線盒。本發明可設有信號開關、感應塊和角度架，轉架的後支板外側設有信號開關，轉架一側設有角度架，信號開關經導線與攝片臺的控制系統相連接，角度架上以鉸軸為中心，以攝片臺前端的垂直面為基面，相對於信號開關的運動軌跡上分別對應15°、30°、45°、60°和90。設有15。感應塊、30°感應塊、45°感應塊、60°感應塊和90。感應塊，以利於對病人進行髕骨軸位運動軌跡攝片時的各個角度的定位檢查。本發明所述驅動氣缸採用緩衝驅動氣缸，以利於防止驅動氣缸的啟動時的振動，達到攝片精確的作用。本發明應用的髕骨軸位運動軌跡攝片檢查的主要優點在於它將髕骨在靜態X線片上的排列情況動態化，成為一運動軌跡曲線，無疑對髕骨多向不穩的診斷及區分外一內、內一外兩種不同的髕骨多向不穩類型提供了一敏感、準確的檢查方法。因此我們認為，髕骨軸位運動軌跡攝片檢查在髕骨多向不穩(即髕骨軌跡異常)的診斷及其兩種類型的鑑別方面有著獨特的作用，並有助於計劃選擇適當的外科重排手術。


圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。附圖標記:攝片臺I驅動氣缸2、鉸軸3、軸承、軸承座4、轉架5、前夾板6、後夾板
7、拉簧8、張緊彈簧9、前支板11、後支板12、左側板13、右側板14、滑道15、X線盒前座槽16、X線盒後座槽17、下肢定位凹槽18、彈性卡板19、信號開關20、感應塊21、角度架22。
具體實施方式
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下面結合附圖對本發明進一步說明:
如附圖所示，一種髕骨軸位運動軌跡攝片裝置，包括攝片臺1，其特徵在於攝片臺I前端設有攝片裝置，其包括驅動氣缸2、鉸軸3、軸承、軸承座4、轉架5和X線盒固定裝置，所述X線盒固定裝置是由前夾板6、後夾板7、拉簧8、張緊彈簧9和彈性卡板19組成，所述轉架5是由前支板11、後支板12、左側板13和右側板14相互連接固定而成的方形筒體，驅動氣缸2經控制系統控制，驅動氣缸2 —端與攝片臺I底部相鉸接，另一端經伸縮杆與轉架5的後支板12下端相鉸接，轉架5的後支板12上端與鉸軸3固定連接，轉架5的左側板13和右側板14上端相對設有滑道15，鉸軸3兩端分別經軸承、軸承座4與攝片臺I前端兩側固定連接，前夾板6和後夾板7兩端分別經滑軌與轉架5的左側板13和右側板14上的滑道15滑動連接，前夾板6後端的上端面設有X線盒前座槽16，前端經張緊彈簧9與轉架5的前支板11相連接，後夾板7前端的上端面設有X線盒後座槽17，後夾板7後端兩側分別經拉簧8與轉架5的後支板12相連接，後夾板7後端面中心兩側分別設有下肢定位凹槽18，以利於夾緊病人的肢體，防止攝片過程的移位，達到精確攝取髕骨關節軸位的運動軌跡，前夾板6和後夾板7的X線盒前座槽16和X線盒後座槽17相對應，且X線盒前座槽16和X線盒後座槽17外沿分別設有相對應的彈性卡板19。本發明可設有信號開關20、感應塊21和角度架22，轉架5的後支板12外側設有信號開關20，轉架5 —側設有角度架22，信號開關20經導線與攝片臺I的控制系統相連接，角度架22上以鉸軸3為中 心，以攝片臺I前端的垂直面為基面，相對於信號開關的運動軌跡上分別對應15°、30°、45°、60°和90°設有15°感應塊、30°感應塊、45°感應塊、60°感應塊和90°感應塊，以利於對病人進行髕骨軸位運動軌跡攝片時的各個角度的定位檢查。本發明所述驅動氣缸2採用緩衝驅動氣缸，以利於防止驅動氣缸2的啟動時的振動，達到攝片精確、成像清晰的作用。本發明所述彈性卡板19是由片狀平板下端垂直向上延展後再向外逐漸彎曲，以利於定位X線盒，防止X線盒在旋轉過程中的移位。本發明在臨床應用時，髕骨關節異常病人檢查時，病人仰臥於攝片臺2上，下肢置於轉架5內，下肢經拉簧8的作用卡在後夾板7的下肢定位凹槽內，以防股部肌肉影響髕股關節在X線上成像，X線球管置於病人頭側並朝向膝蓋，X線束近似與脛骨前緣平行，病人手持X線盒置於髕股關節相垂直的的轉架5上端的前夾板6和後夾板7間的X線盒座槽16中，在前夾板6的張緊彈簧9、後夾板的拉簧8以及彈性卡板19的作用下分別將X線盒定位在轉架5上，醫生操縱攝片機控制系統，帶動驅動氣缸2動作，驅動氣缸2由於採用緩衝驅動氣缸，避免了啟動時對髕骨關節的動態檢查的成像模糊，驅動氣缸2平穩驅動轉架5由0° — 90°的角度任意旋轉，當轉架上的信號開關依次接觸到15°感應塊、30°感應塊、45°感應塊、60°感應塊和90°感應塊時而做定時的停頓，使醫生詳細觀察病人在股四頭肌鬆弛狀態下進行屈膝達到15°、30°、45°、60°、或90°的病理狀態，同時進行各個定位角度的髕股關節軸位攝片成像，在每一張髕股關節軸位X線片上分別對CA進行測量，它是由內、外側股骨髁的最高點與髁間最低點畫兩條直線所形成的夾角的角分線和溝角頂與髕骨下極連線的夾角，該角位於角分線內側為負角，位於角分線外側則為正角。通過我們進行的動態髕股關節軸位攝片檢查中觀察到現有技術中的兩組病人(Dl組和D2組)的髕骨軌跡完全相反，說明通過本發明的攝片檢查，發現多向不穩病人組中存在兩種不同的異常髕骨軌跡模型，對其產生的原因尚不十分清楚，可能是由於膝部的解剖異常和(或)作用於髕骨的力不一致，而產生不尋常的髕骨運動的結果。因此我們認為，髕骨軸位運動軌跡攝片檢查在髕骨多向不穩(即髕骨軌跡異常)的診斷及其兩種類型的鑑別方面有著獨特的作用，並有助於計劃選擇適當的外科重排手術。本發明應用的髕骨軸位運動軌跡攝片檢查的主要優點在於它將髕骨在靜態X線片上的排列情況動態化，成為一運動軌跡曲線，無疑對髕骨多向不穩的診斷及區分外一內、內一外兩種不同的髕骨多向不穩類型提供了一敏感、準確的檢查方法。因此我們認為，髕骨軸位運動軌跡攝片檢查在髕骨多向不穩(即髕骨軌跡異常)的診斷及其兩種類型的鑑別方面有著獨特的作用，並有助於計劃選擇適當的外`科重排手術。
權利要求
1.一種髕骨軸位運動軌跡攝片裝置，包括攝片臺，其特徵在於攝片臺前端設有攝片裝置，其包括驅動氣缸、鉸軸、軸承、軸承座、轉架、彈性卡板和X線盒固定裝置，所述X線盒固定裝置是由前夾板、後夾板、拉簧、張緊彈簧和彈性卡板組成，所述轉架是由前支板、後支板、左側板和右側板相互連接固定而成的方形筒體，驅動氣缸一端與攝片臺底部相鉸接，另一端經伸縮杆與轉架的後支板下端相鉸接，轉架的後支板上端與鉸軸固定連接，轉架的左側板和右側板上端相對設有滑道，鉸軸兩端分別經軸承、軸承座與攝片臺前端兩側固定連接，前夾板和後夾板兩端分別經滑軌與轉架的左側板和右側板上的滑道滑動連接，前夾板後端的上端面設有X線盒前座槽，前端經張緊彈簧與轉架的前支板相連接，後夾板前端的上端面設有X線盒後座槽，後端兩側分別經拉簧與轉架的後支板相連接，後端面中心兩側分別設有下肢定位凹槽，前夾板和後夾板的X線盒前座槽和X線盒後座槽相對應，且X線盒前座槽和X線盒後座槽外沿分別設有相對應的彈性卡板。
2.根據權利要求1所述的一種髕骨軸位運動軌跡攝片裝置，其特徵在於設有信號開關、感應塊和角度架，轉架的後支板外側設有信號開關，轉架一側設有角度架，信號開關經導線與攝片臺的控制系統相連接，角度架上以鉸軸為中心，以攝片臺前端的垂直面為基面，相對於信號開關的運動軌跡上分別對應15°、30°、45°、60°和90°設有15°感應塊、30°感應塊、45°感應塊、60°感應塊和90°感應塊。
3.根據權利要求1所述的一種髕骨軸位運動軌跡攝片裝置，其特徵在於所述驅動氣缸採用緩衝驅 動氣缸。
全文摘要
本發明涉及醫療設備技術領域，具體地說是一種髕骨軸位運動軌跡攝片裝置，包括攝片臺，其特徵在於攝片臺前端設有攝片裝置，其包括驅動氣缸、鉸軸、軸承、軸承座、轉架、彈性卡板和X線盒固定裝置，所述X線盒固定裝置是由前夾板、後夾板、拉簧、張緊彈簧和彈性卡板組成，所述轉架是由前支板、後支板、左側板和右側板相互連接固定而成的方形筒體，本發明將髕骨在靜態X線片上的排列情況動態化，在膝關節不同屈曲角度下顯示髕股關節對應關係，無疑對髕股關節不穩的診斷提供了敏感、準確的檢查方法，髕骨軸位運動軌跡攝片檢查在髕骨多向不穩(即髕骨軌跡異常)的診斷及其兩種類型的鑑別方面有著獨特的作用，並有助於計劃選擇適當的外科重建手術。
文檔編號A61B6/00GK103142242SQ20131009376
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者侯紅軍, 許祖閃 申請人:侯紅軍