本發明屬于生物力學注射領域，尤其涉及一骨水泥遙控注射裝置。

背景技術：

目前中老年人群中常見的骨質疏松，可能會導致脊椎壓縮性骨折。在椎體成形術(PVP)中，醫生向患者骨折的脊柱骨內注射骨水泥，骨水泥凝固后可起到支撐和加固椎體、緩解疼痛的作用；在當前的骨水泥注射手術中，受到手術器材的限制，臨床上常采用X射線機透視注射部位，以觀察注射量與滲漏情況，醫生在手術過程中會暴露在輻射環境下，受到輻射傷害。目前國內外很多公司對骨水泥注射裝置進行了大量的研究。

史塞克(美國)醫療器械有限公司公開了一種一體化的混合和輸送系統，此系統在混合約2分鐘，骨水泥混合直到轉移至注射器的過程中無需手術，攪拌葉片將水泥粉末和液體混合在一起，形成理想的粘度，“鎖定”蓋和木炭過濾器，控制和疏散有機玻璃煙霧；骨水泥的輸送采用手動操作，每轉輸送0.4cc；骨水泥的輸送管采用超過14英寸總長的延伸管有助于保證輻射安全性；此種混合輸送系統價格昂貴，不適合國內市場的使用。

山東冠龍醫療用品有限公司公開了一種201型椎體成形成套手術器械，適用于PVP術對椎體良、惡性腫瘤及OCVF的手術治療；此器械中骨水泥注射器采用的骨水泥粘度較低，在注射的過程中需從注射器頭部借助漏斗灌裝骨水泥，此操作雖然可有效地避免滲漏事故發生，但是不能完全滿足安全性的要求；此公司還公開了一種遙控注射系統，與201型注射器配合使用，遙控距離為3m，最小的注射速率為0.1Ml/s，此遙控注射系統可以實現讓醫生在手術室外遙控注射骨水泥的要求，但是只能注射低粘度的骨水泥，安全性相對較低。

上海凱利泰醫療科技股份有限公司公開了一種KMC液壓骨水泥輸送裝置，其中骨水泥輸送裝置中的減壓閥的設計，在PVP手術灌注骨水泥時，壓力達到一定值時，能打開閥門，自動停止骨水泥的注入，大大降低了骨水泥滲漏的風險，操作簡單方便，有效的減少了手術時間；骨水泥注射量精準可控在0.3ml/圈，延長管長度為100cm，可讓醫生遠離高輻射區域，但是，使用延長管的方法扔無法有效避免對醫生的輻射傷害。

中國發明專利(200980137051.6：骨水泥注射裝置)公開了一種用于將不可壓縮的低粘性流體注射到適于與套管相接合的骨水泥容器的系統，經由所述套管，高粘性骨水泥從所述骨水泥容器輸送到骨骼元件，所述系統包括控制手柄，所述控制手柄具有本體、處于所述本體的外端的握持部和位于中心的由拇指操控的動力活塞，所述握持部被構造為用于容納使用者的至少兩個手指從而允許使用者單手操控所述控制手柄，所述本體包括相對彼此同心布置的所述動力活塞和圓筒形的低粘性流體容器，所述低粘性流體容器容納所述不可壓縮的低粘性流體，所述動力活塞具有貫穿所述圓筒形的低粘性流體容器的中心縱向地延伸的動力活塞管，以使得所述低粘性流體容器限定為環形并圍住所述本體中的所述動力活塞管，所述動力活塞具有在所述動力活塞管內可移動的第一柱塞，環形的所述低粘性流體容器內容納第二柱塞，所述第二柱塞是環形的并在所述低粘性流體容器中可移動，所述動力活塞管具有入口和出口，其中，所述入口與所述低粘性流體容器連通，使得在所述低粘性流體容器中的所述低粘性流體通過所述第二柱塞移動出所述低粘性流體容器并進入所述動力活塞管，當所述動力活塞的所述第一柱塞被使用者的拇指按壓時，所述動力活塞管內的所述低粘性流體在壓力下經由所述出口排出。

中國實用新型專利(201420003695.4：骨水泥自動注射裝置)公開了一種骨水泥自動注射裝置，包括有高壓注射筒(1)，該高壓注射筒(1)的后部設有推進桿，高壓注射筒(1)的前端設有注射針；其特征在于：還包括有電源(2)、控制電路板(3)和帶鎖死裝置的步進電機(4)；電源(2)與控制電路板(3)相連，控制電路板(3)的輸入端上設有控制按鍵，控制電路板(3)的輸出端連接步進電機(4)的控制端。

上述發明專利公開的骨水泥注射裝置主要是在高粘度骨水泥的使用裝置上做了改進，而對于醫生在手術過程中輻射安全性沒有提及；上述的實用新型專利采用步進電機控制高壓注射筒的推進量和推進力，使得骨水泥注射量和注射力能夠實現精確的控制；采用線控方式實現步進電機工作過程的控制，能夠避免醫生長時間處于X光的照射下；但是不能完全避免手術過程中對醫生的輻射傷害。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的缺陷，本發明提供了一種骨水泥遙控注射裝置，結構簡單，操作方便，不僅可以實現對注射器中注射劑量和速度的實時監控，還有效的避免了在手術的過程中對醫生的輻射傷害。

針對上述的技術問題，本發明采用的技術方案是本發明提供一種骨水泥遙控注射裝置，包括遙控單元、控制單元、驅動單元和注射流量監控單元，所述遙控單元包括遙控器和監視器，所述遙控器與控制單元的輸入端連接，所述監視器與所述控制單元的輸出端連接；所述控制單元的輸出端與所述驅動單元的輸入端連接，所述驅動單元的輸出端與所述注射流量監控單元的輸入端連接。

優選地，所述控制單元包括控制器和驅動器，所述控制器的輸出端與所述驅動器的輸入端連接。

優選地，所述驅動單元包括電機、壓力泵、第一機架和第二機架，所述電機通過夾具固定于所述第一機架，所述電機的輸入端與所述驅動器的輸出端連接；所述電機的驅動軸通過專用夾具與所述壓力泵的手柄連接，通過驅動手柄旋轉帶動壓力泵工作；所述壓力泵通過夾具固定于所述第二機架。

優選地，所述手柄采用注射套件現有手柄。

優選地，所述注射流量監控單元包括注射器、攝像頭、第三機架、X線透視機和克氏針，所述攝像頭通過專用支架固定于所述注射器，用于拍攝注射器的注射劑量和速度。

優選地，所述X線透視機設于患者的一側，對疾病部位進行檢查。

優選地，所述克氏針用于最初的體表定位，皮膚進針點確定后即可撤除。

優選地，所述注射器通過夾具固定于所述第三機架。

優選地，所述注射器包括注射活塞和注射針頭，所述注射活塞與所述壓力泵的輸出端連接；所述注射針頭上設有穿刺針，注射器通過穿刺針固連在患者身上，無需額外的固定裝置來固定注射器。

優選地，所述X線透視機和克氏針定位背部體表進針點，所述X線透視機間斷透視下術者操作穿過皮膚及肌肉至骨性結構進針點，所述X線透視機間斷透視下錘入穿刺針至椎體內合適的注射位置并穩定固定。

優選地，所述攝像頭還與所述控制單元連接，攝像頭拍攝的注射劑量和速度通過控制單元反饋到所述監視器上。

優選地，所述電機采用伺服電機或步進電機；伺服電機作為動力源，可以更為精確的控制注射的總量。

優選地，所述注射器內盛有高粘度骨水泥；所述壓力泵內盛有無菌生理鹽水。

優選地，所述監視器上設有顯示界面，應于顯示攝像頭反饋的注射器的注射劑量和速度。

優選地，所述遙控器上設有啟動按鈕、暫停按鈕和結束按鈕。

優選地，所述控制單元、驅動單元和流量注射遙控單元設于手術室內，所述遙控單元設于手術室外，可以有效地避免對醫生的輻射傷害。

與現有技術相對比，本發明產生的有益效果是：

(1)本發明提供的骨水泥遙控注射裝置采用步進電機或伺服電機提供壓力驅動壓力泵，尤其是伺服電機作為動力源，可更為精確的控制注射的總量；

(2)在本發明中攝像頭固定在注射器上，可以將拍攝記錄的注射器的注射劑量和速度通過控制單元反饋到監視器，方便了醫生的實時監控；且注射器中盛放有高粘度骨水泥，高粘度骨水泥在手術過程中滲漏率較低，有利于保障手術安全；

(3)在實際臨床中，注射器通過插入患者體內的穿刺針固定連接在患者身上，無需額外的固定裝置來固定注射器，簡化了整體裝置結構；

(4)醫生在手術室外操作手術，可以獲知遙控器產生的理論注射劑量，當前理論注射速度，由攝像頭反饋的當前注射器活塞實際位置圖像及X光透視的椎體內部圖像，醫生可以根據上述獲知的信息做出有緊急停止系統運行的應急方案。

附圖說明

圖1是本發明提供的骨水泥遙控注射裝置的結構示意圖；

圖2是本發明提供的骨水泥遙控注射裝置的詳細組成圖；

在附圖中，各個含義的具體含義如下：

1：遙控器；11：遙控器啟動按鈕；12：遙控器暫停按鈕；13：遙控器結束按鈕；2：監視器；21：可視界面；3：控制器；4：驅動器；5：伺服電機；6：壓力泵；7：注射器；71：注射活塞；72：注射針頭；73：穿刺針；8：攝像頭；9：第三機架；10：第二機架；11：第一夾具；12：第二夾具；13：手柄；14：第一機架。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施例做詳細的闡述。

參圖1-圖2所示，圖1是本發明提供的骨水泥遙控注射裝置的結構示意圖，圖2是本發明提供的骨水泥遙控注射裝置的詳細組成圖，在圖1-圖2中的骨水泥遙控注射裝置包括遙控單元、控制單元、驅動單元和注射流量監控單元，其中遙控單元包括遙控器1和監視器2，遙控器1上設有遙控器啟動按鈕11、遙控器暫停按鈕12和遙控器結束按鈕13，監視器2上設有可視界面21；控制單元包括控制器3和驅動器4；驅動單元包括伺服電機5、壓力泵6、第一機架14、第二機架10，伺服電機5固定于第一機架14，壓力泵6通過第二夾具12固定于第二機架10；壓力泵6的手柄13通過第一夾具與伺服電機5的輸出軸連接；注射流量監控單元包括注射器7、攝像頭8、第三機架9、X線透視機和克氏針，注射器7包括注射活塞71、注射針頭72和穿刺針73。其中，遙控器1與控制器3的輸入端連接，監視器2與控制器3的輸出端連接；控制器3的輸出端與驅動器4的輸入端連接，驅動器4的輸出端與伺服電機的輸入端連接，伺服電機5的輸出軸通過第一夾具與手柄13連接，通過驅動手柄13旋轉帶動壓力泵6工作；壓力泵6的輸出軸與注射活塞71連接，注射器7通過穿刺針73固連在患者身上；攝像頭8通過專用支架固定于注射器7，用于拍攝注射器7的注射劑量、速度及X線透視機透視的椎體內部圖像；攝像頭8還與控制單元連接，攝像頭8拍攝的注射劑量、速度及X線透視機透視的椎體內部圖像通過控制單元反饋到監視器2的可視界面21上；控制單元、驅動單元和流量注射遙控單元設于手術室內，遙控單元設于手術室外，手術室內手術臺的一側設有X線機，X線機通過X光透視患者椎體內部的圖像；克氏針用于最初的體表定位，皮膚進針點確定后即可撤除。

采用本發明提供的骨水泥遙控注射裝置進行骨水泥注射的過程：全部患者均應采用俯臥位，首先進行心電及血氧飽和度的監測，年老體弱及多椎體患者應建立靜脈通道，首先通過X線透視機和克氏針定位背部體表進針點，體表進針點確定后，將克氏針撤除；再次，X線透視機透視下定位病椎，通常棘突間隙中線向外2-3cm即為病椎椎弓根體表投影；然后術者插入穿刺針73，X線透視機透視確認穿刺針73位于椎體內，并處于適合注射的位置穩固固定后，建立工作通道并調制骨水泥；將調制好的骨水泥裝入注射器7中備用，按照本發明提供的骨水泥遙控注射裝置中各個部件的布置方式進行連接；連接完成后，術者出手術間進入操作間進行遙控操作骨水泥注射，同時攝像頭8監控注射器7的注射劑量、注射速度及X線透視機透視的椎體內部圖像，攝像頭8將監控的信息通過控制單元傳送至監視器2，術者通過觀察監視器2上的圖像、數字，控制骨水泥向椎體內的注射量及注射速度。X線透視機透視全程監控或間斷點踩監控骨水泥的注入過程，骨水泥注入約2.0-6.0ml，至椎體形態或骨水泥擴散滿意，結束骨水泥的注射。

上文所述的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，它們并不是用以限制本發明的保護范圍，在所述技術領域普通技術人員所具備的知識范圍內，在不脫離本發明宗旨的前提下作出的各種變化均屬于本發明的保護范圍。