一种医用手术钻头

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及医用手术钻头。

背景技术

全髋关节置换术，是治疗髋关节终末期病变的一种手术，该手术可以明显缓解髋部的疼痛不适，矫正髋关节的畸形，显著提高患者的生活质量。人工全髋关节置换术中，将髋臼假体和内衬置入磨挫好的臼内之后，在髋臼假体周围往往有很多高于臼缘的骨赘，由于关节置换手术操作区域相对较深，口大底小，用传统的骨刀和摆锯在清理骨赘过程中往往会撞击到髋臼假体或内衬，造成假体松动、内衬出现划痕甚至破碎，需要采用快速转动的机械锯进行切割；此外，采用机械锯清理过程中，极易碰触人体组织，由于无法实现快速制动，停机后因惯性旋转的机械锯对人体组织极易产生严重破坏，造成二次损伤。

因此，本发明提出了一种医用手术钻头。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种医用手术钻头。该装置能够有效清除髋臼假体周围的骨赘。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种医用手术钻头，包括连接杆、固定轴、转动装置、切割装置和制动装置；

所述转动装置上端设置在所述连接杆的一端，下端设置在所述固定轴的一端；所述切割装置包括旋转轴和铁质的切削头；所述旋转轴转动设置在所述固定轴的另一端，所述转动装置驱动所述旋转轴转动；所述切削头固定设置在所述旋转轴的末端；

所述制动装置包括微型电源、电流传感器、砂环、摩擦片和滑动装置；所述砂环固定套设在所述旋转轴的外壁，所述滑动装置固定设置在所述固定轴的侧壁，所述摩擦片通过滑动装置架设在所述砂环的外侧，所述摩擦片通过滑动装置驱动靠近或远离所述砂环；所述微型电源和电流传感器内嵌于所述旋转轴，所述切削头、微型电源和电流传感器串联；

当所述切削头碰触人体组织后，所述电流传感器检测的电流骤减，此时所述转动装置的动力元件断电，所述滑动装置驱动所述摩擦片与所述砂环接触，迫使所述旋转轴减速骤停。

优选地，所述转动装置包括第一电机；所述连接杆和固定轴的一端分别固定有上电机板和下电机板，所述上电机板和下电机板通过若干个支撑杆固定连接，所述第一电机固定设置在所述下电机板顶部；所述第一电机的输出轴穿过下电机板，并传动连接有转轴，所述转轴末端穿过所述固定轴并与所述旋转轴的一端传动连接；所述切削头固定设置在所述旋转轴的末端。

优选地，所述切削头包括若干个移动装置和弧形切削板；每组所述移动装置均包括安装杆、移动块和驱动装置；若干个所述安装杆均匀环绕设置在所述旋转轴侧面，所述移动块通过所述驱动装置架设在安装杆底部，并通过所述驱动装置驱动沿轴向移动；每个所述弧形切削板分别固定设置在一个所述移动块底部，并且凸面朝外；所述弧形切削板弧面固定设置有刀刃方向一致的若干个金属刀片。

优选地，每组所述驱动装置均包括第二电机和第一丝杠；所述安装杆沿长度方向开设有长条方槽，所述移动块设置在所述长条方槽内；所述安装杆的一端开设有电机槽，所述第二电机固定设置在所述电机槽槽内，所述第二电机的输出轴穿过所述长条方槽一侧和电机槽之间的槽壁，并与所述第一丝杠一端传动连接，所述第一丝杠的另一端穿过所述移动块，并与所述长条方槽另一侧转动连接，所述第一丝杠与所述移动块螺纹配合。

优选地，所述弧形切削板顶部为U型，所述移动块与所述弧形切削板顶部卡接，所述弧形切削板的侧面通过螺栓与所述移动块固定连接。

优选地，所述滑动装置包括滑道、移动板、第三电机和第二丝杠；所述滑道固定设置在所述固定轴的一侧，并开口向下；所述第三电机固定设置在所述滑道外部一端，所述第三电机的输出轴穿过所述滑道，并与所述第二丝杠的一端传动连接，所述第二丝杠的另一端穿过所述移动板，并与所述滑道另一端转动连接，所述第二丝杠与所述移动板螺纹配合；所述移动板的下端穿出所述滑道的开口，并通过连接块与所述摩擦片固定连接。

优选地，所述切削头为圆形切削片，所述圆形切削片沿周向均匀开设有若干个齿槽。

优选地，所述固定轴的中部设有压制花纹。

优选地，所述旋转轴底端设置有补光灯。

本发明有益效果：

本发明提出了一种医用手术钻头，该装置通过调节若干个弧形切削板之间的距离来适配于髋臼的宽度，并通过驱动旋转切割装置，将髋臼臼缘上的骨赘一次性旋转切除，能够有效避免碰触假体和内衬；同时，该装置采用弧形切削板，能够有效全面清除骨赘；

该装置通过制动装置保证了骨赘切削时的安全，当金属刀片接近人体组织时，电流传感器检测到金属刀片上的电流发生改变，进而控制所有电机断电，驱动制动装置紧急制动，使旋转轴瞬时停止转动；

该装置设置了补光灯能够照亮髋臼，便于医护人员操作。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明实施例的医用手术钻头的整体结构图；

图2是本发明实施例的医用手术钻头的部分结构图；

图3是本发明实施例的医用手术钻头的旋转切割装置的结构图；

图4是本发明实施例的医用手术钻头的制动装置的结构图；

图5是本发明实施例的医用手术钻头的另一装配结构图。

图中：1、连接杆；2、上电机板；3、支撑杆；4、下电机板；5、固定轴；6、安装杆；7、第一电机；8、砂环；9、补光灯；10、移动块；11、固定板；12、第二电机；13、金属刀片；14、螺栓；15、弧形切削板；16、滑道；17、第三电机；18、移动板；19、连接块；20、摩擦片；21、旋转轴；22、第一丝杠；23、第二丝杠；24、压制花纹；25、圆形切削片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

一种医用手术钻头，如图1-5所示，包括连接杆1、转动装置、切割装置和制动装置；

转动装置包括第一电机7和固定轴5，如图1所示；连接杆1和固定轴5相对的一端分别固定有上电机板2和下电机板4，并通过若干个支撑杆3固定连接，第一电机7固定设置在下电机板4顶部；通过中部的第一电机7转动，即可传动切割装置旋转；切割装置包括旋转轴21和切削头，如图2和图5所示；第一电机7的输出轴穿过下电机板4，并传动连接有转轴，转轴末端穿过固定轴5并与旋转轴21的一端传动连接；切削头固定设置在旋转轴21的末端；

制动装置包括微型电源、电流传感器、砂环8、摩擦片20和滑动装置，如图4所示；砂环8固定设置在旋转轴21的外壁，滑动装置固定设置在固定轴5的侧壁，摩擦片20通过滑动装置架设在砂环8的上方，摩擦片20通过滑动装置驱动移动；微型电源和电流传感器内嵌于旋转轴21，切削头与微型电源电连接，切削头与电流传感器电连接；

其中，当切削头碰触人体组织后，电流传感器检测的电流骤减，控制第一电机7断电，并驱动滑动装置移动摩擦片20与砂环8接触减速；

进一步的，滑动装置包括滑道16、移动板18、第三电机17和第二丝杠23；滑道16固定设置在固定轴5的一侧，第二丝杠23设置在滑道16内；第三电机17固定设置在滑道16外侧，第三电机17的输出轴穿过滑道16，并与第二丝杠23的一端传动连接，第二丝杠23的另一端穿过移动板18，并与滑道16转动连接，第二丝杠23与移动板18螺纹配合；移动板18的一侧穿过滑道16，移动板18穿过滑道16部分的一侧通过连接块19与摩擦片20固定连接；通过丝杠滑块的传动方式，能够有效带动摩擦片20快速接近砂环8，实现瞬间减速。

实施例1，如图2所示，切削头包括若干个移动装置和弧形切削板15；每组移动装置均包括安装杆6、移动块10和驱动装置；若干个安装杆6均匀环绕设置在旋转轴21侧面，移动块10通过驱动装置架设在安装杆6底部，并通过驱动装置驱动沿轴向移动；每个弧形切削板15分别固定设置在一个移动块10底部，并且凸面朝外；弧形切削板15弧面固定设置有刀刃方向一致的若干个金属刀片13。

具体的，每组驱动装置均包括第二电机12和第一丝杠22，如图3所示；安装杆6沿长度方向开设有长条方槽，移动块10设置在长条方槽内；安装杆6的一端开设有电机槽，第二电机12固定设置在电机槽槽内，第二电机12的输出轴穿过长条方槽一侧和电机槽之间的槽壁，并与第一丝杠22一端传动连接，第一丝杠22的另一端穿过移动块10，并与长条方槽另一侧转动连接，第一丝杠22与移动块10螺纹配合；采用了丝杠滑块的传动结构，带动了移动块10验证长条方槽移动，并通过多个移动装置和弧形切削板15的配合，使得切削范围和半径得以扩大缩小，能够适配不同大小的髋臼，调整方法较为方便。

进一步的，弧形切削板15顶部开设有U型槽，移动块10与弧形切削板15的U型槽卡接，弧形切削板15的侧面通过螺栓14与移动块10固定连接，该设置方法使得拆卸十分方便。

实施例2，切削头为圆形切削片25，圆形切削片沿周向均匀开设有若干个齿槽，采用圆形切削片25进行切削，切削力度和压强较大，切削效果较佳。

较佳的，固定轴5的中部设有压制花纹24，便于医护人员握住装置，不易滑落；旋转轴21底端设置有补光灯9，便于观察患部，实现精准操作。

本实施例中，采用plc控制器进行控制；

根据获取的髋臼的宽度，选取合适的金属刀片13之间的距离：驱动若干个第二电机12转动，继而带动第一丝杠22转动，使得与第一丝杠22螺纹配合的移动块10移动，将所有的弧形切削板15移动至合适的位置，形成一个圆形切削状态；

驱动第一电机7转动，带动旋转轴21转动，继而带动所有的弧形切削板15转动，医护人员可手持装置，手握固定轴5中部的压制花纹24处进行操作，去除髋臼上的骨赘；

在使用该装置时，若出现了碰触人体组织(包括患者和医护人员)时，由于人体导电，电流传感器检测到电流骤减，控制器控制第一电机7断电，并且驱动第三电机17转动，将摩擦片20与砂环18抵接，顺时减速至0，能够有效保护医护人员和患者，避免造成二次伤害。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。