本實用新型涉及醫(yī)療器械技術領域，特別是涉及一種骨折外固定架用測力裝置。

背景技術：

傳統(tǒng)的骨折外固定的方法在很大程度上依賴醫(yī)生的經驗，不能方便、定量、及時地了解固定支架的松緊程度，因而影響了治療骨折的效果，甚至帶來一些不良后果。根據(jù)分析與實驗，在骨折愈合過程中，骨骼對于固定支架的強度要求逐漸下降，固定支架支撐桿的內力和變形逐漸減少。因此，在骨折治療過程中，需要通過測量固定支架的支撐桿的內力來確定骨折處力學特性，以便可以更好地監(jiān)測骨折愈合過程，依照骨骼的生長情況以及肢體血液循環(huán)狀況適時調節(jié)固定支架的松緊程度，并最終確定拆除固定支架的日期。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種骨折外固定架用測力裝置。

本實用新型提供了如下方案：

一種骨折外固定架用測力裝置，所述外固定支架包括支撐桿，所述裝置包括傳感組件、放大組件以及顯示組件；

所述傳感組件包括設置于所述支撐桿上的第一金屬絲應變片、第二金屬絲應變片、第三金屬絲應變片以及第四金屬絲應變片；所述第一金屬絲應變片與所述第二金屬絲應變片通過第一導線相連，所述第二金屬絲應變片與所述第三金屬絲應變片通過第二導線相連，所述第三金屬絲應變片與所述第四金屬絲應變片通過第三導線相連，所述第四金屬絲應變片與所述第一金屬絲應變片通過第四導線相連；

其中，所述第二導線相連以及所述第四導線相連分別與直流電源的正負極相連，所述第一導線相連以及所述第三導線分別與所述放大組件的輸入端相連；所述放大組件的輸出端與所述顯示組件相連。

優(yōu)選的：所述第一金屬絲應變片、所述第二金屬絲應變片、所述第三金屬絲應變片以及所述第四金屬絲應變片均為標稱值為120歐姆的金屬絲應變片。

優(yōu)選的：所述第一金屬絲應變片以及所述第三金屬絲應變片的長方向延所述支撐桿的軸向設置，所述第二金屬絲應變片以及所述第四金屬絲應變片的長方向垂直于所述支撐桿的軸向設置。

優(yōu)選的：所述放大組件為型號為5G7650的集成運算放大器。

優(yōu)選的：所述型號為5G7650的集成運算放大器的輸出端連接有源低通濾波器后與所述顯示組件相連。

優(yōu)選的：所述顯示組件包括相連的數(shù)模轉換器以及LCD顯示屏，所述數(shù)模轉換器與所述有源低通濾波器相連。

優(yōu)選的：所述支撐桿為三根，所述三根支撐桿上分別設置有所述傳感組件。

根據(jù)本實用新型提供的具體實施例，本實用新型公開了以下技術效果：

通過本實用新型，可以實現(xiàn)一種骨折外固定架用測力裝置，在一種實現(xiàn)方式下，該裝置可以包括傳感組件、放大組件以及顯示組件；所述傳感組件包括設置于所述支撐桿上的第一金屬絲應變片、第二金屬絲應變片、第三金屬絲應變片以及第四金屬絲應變片；所述第一金屬絲應變片與所述第二金屬絲應變片通過第一導線相連，所述第二金屬絲應變片與所述第三金屬絲應變片通過第二導線相連，所述第三金屬絲應變片與所述第四金屬絲應變片通過第三導線相連，所述第四金屬絲應變片與所述第一金屬絲應變片通過第四導線相連；其中，所述第二導線相連以及所述第四導線相連分別與直流電源的正負極相連，所述第一導線相連以及所述第三導線分別與所述放大組件的輸入端相連；所述放大組件的輸出端與所述顯示組件相連。該裝置結構簡單合理，電路工作穩(wěn)定、調試簡單。通過所述傳感組件中的各個應變片形成電阻應變式傳感器，可以通過該傳感器測得外固定支架內部受力狀態(tài)，并通過顯示組件進行顯示。方便醫(yī)護人員根據(jù)測得的該受力狀態(tài)對固定支架的松緊程度適時進行調節(jié)，并確定拆除固定支架的日期。

當然,實施本實用新型的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的一種骨折外固定架用測力裝置的第一結構示意圖;

圖2是本實用新型實施例提供的一種骨折外固定架用測力裝置的第二結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的一種骨折外固定架用測力裝置的第三結構示意圖。

圖中：支撐桿1、傳感組件2、第一金屬絲應變片201、第二金屬絲應變片202、第三金屬絲應變片203、第四金屬絲應變片204、放大組件3、顯示組件4、直流電源5。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例

參見圖1、圖2、圖3，為本實用新型實施例提供的一種骨折外固定架用測力裝置，如圖1、圖2、圖3所示，所述外固定支架包括支撐桿1，所述裝置包括傳感組件2、放大組件3以及顯示組件4；

所述傳感組件2包括設置于所述支撐桿上的第一金屬絲應變片201、第二金屬絲應變片202、第三金屬絲應變片203以及第四金屬絲應變片204；所述第一金屬絲應變片201與所述第二金屬絲應變片202通過第一導線相連，所述第二金屬絲應變片202與所述第三金屬絲應變片203通過第二導線相連，所述第三金屬絲應變片203與所述第四金屬絲應變片204通過第三導線相連，所述第四金屬絲應變片204與所述第一金屬絲應變片201通過第四導線相連；

其中，所述第二導線相連以及所述第四導線相連分別與直流電源5的正負極相連，所述第一導線相連以及所述第三導線分別與所述放大組件3的輸入端相連；所述放大組件3的輸出端與所述顯示組件4相連。

本申請?zhí)峁┑难b置的工作原理為，第一金屬絲應變片201、第二金屬絲應變片202、第三金屬絲應變片203以及第四金屬絲應變片204按照所述的連接方式進行連接后，一個對角連接電源，另一個對角作為輸出，就可以形成差動直流電橋，通過放大組件對該電橋輸出的信號進行放大以及橋式轉換電路的轉換，然后可以通過該顯示組件進行壓力變化的顯示。該直流電橋應用其可以進行負荷重量測定的原理，使用四片應變片形成的差動直流電橋可以對骨骼生長對各個應變片電阻值的變化量的采集，進而通過各個應變片阻值的變化計算出對其壓力的變化，從而實現(xiàn)對骨折外固定架的內力變化的監(jiān)測。

在實際應用中，由于支撐桿所受的作用力不可能正好通過支撐桿的中心軸線，支撐桿受壓力或者拉力外，還受熬橫向力以及彎矩作用，將會帶來誤差。為了解決這一問題，本申請實施例可以提供，所述第一金屬絲應變片201、所述第二金屬絲應變片202、所述第三金屬絲應變片203以及所述第四金屬絲應變片204均為標稱值為120歐姆的金屬絲應變片。使用阻值相同應變片可以形成等臂差動直流電橋，該電橋測量精度更高也更加穩(wěn)定。進一步的，所述第一金屬絲應變片以及所述第三金屬絲應變片的長方向延所述支撐桿的軸向設置，所述第二金屬絲應變片以及所述第四金屬絲應變片的長方向垂直于所述支撐桿的軸向設置。通過該電橋的連接方式以及各個應變片的設置方法，可以消除載荷偏心或側向力引起的誤差。同時該電橋采用直流供電，具有一定的溫度補償作用。

由于電橋輸出的信號比較弱，因此必須將其放大到一定程度才能夠進行運算，考慮到固定支架的支撐桿受力狀態(tài)為靜態(tài)或準靜態(tài)，要求放大組件中固定放大器直流漂移小，為此本申請實施例還可以提供所述放大組件為型號為5G7650的集成運算放大器。該放大器為低漂移，高精度運算放大器。由于考慮到醫(yī)院中50赫茲頻率下的工作干擾嚴重，為了提高測量的可靠性和穩(wěn)定性，本申請實施例還可以提供所述型號為5G7650的集成運算放大器的輸出端連接有源低通濾波器后與所述顯示組件相連。該有源低通濾波器可以對50赫茲干擾進行抑制，可以對被測信號的階躍變化快速響應。進一步的，所述顯示組件包括相連的數(shù)模轉換器以及LCD顯示屏，所述數(shù)模轉換器與所述有源低通濾波器相連。經過放大、濾波后的電壓信號在被送到數(shù)模轉換器進行A/D轉換后可以由該LCD顯示屏進行顯示，供醫(yī)護人員以及病人進行查看。

總之，該裝置結構簡單合理，電路工作穩(wěn)定、調試簡單。通過所述傳感組件中的各個應變片形成電阻應變式傳感器，可以通過該傳感器測得外固定支架內部受力狀態(tài)，并通過顯示組件進行顯示。方便醫(yī)護人員根據(jù)測得的該受力狀態(tài)對固定支架的松緊程度適時進行調節(jié)，并確定拆除固定支架的日期。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內。