一种骨科手术用医用碎骨器
文献发布时间:2024-01-17 01:27:33
技术领域
本发明涉及骨科手术用医用碎骨器技术领域。具体地说是一种骨科手术用医用碎骨器。
背景技术
在进行骨科手术时,会采用自体骨移植的方法,将患者自身健康的骨组织取下移植到需要治疗的部位,实现填充、支撑和修复的目的。
在现有技术中,进行骨移植时,大多采用手动切割健康骨组织,这种方式,取骨的尺寸和形状不容易控制,尤其是针对复杂形状的取样,取骨过大时,造成健康骨组织浪费,取骨过小时,导致骨片无法使用,并且切割时会产生较多的废料,使得对健康骨组织的利用率不高。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供的一种提高对人体健康骨组织利用率的一种骨科手术用医用碎骨器。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种骨科手术用医用碎骨器,包括四个支撑腿、连接杆和托板,四个所述支撑腿的顶端与水平滑轨机构的四角固定连接,所述支撑腿之间固定连接有支撑机构,所述托板安装在所述支撑机构上,所述托板上转动连接有导向机构;所述连接杆的顶部与所述水平滑轨机构连接,所述连接杆的下部上安装有仿形机构和钻孔机构,所述仿形机构位于所述钻孔机构正上方,且所述仿形机构运动时同步带动所述钻孔机构运动;所述仿形机构的底部卡在所述导向机构上,所述钻孔机构上流体导通有负压吸引机构。
上述一种骨科手术用医用碎骨器,所述水平滑轨机构包括横向滑轨、纵向滑轨和上滑板,所述横向滑轨的两端固定连接在所述支撑腿的顶端,所述纵向滑轨两端均固定连接有第一滑块,所述第一滑块与所述纵向滑轨滑动连接,所述上滑板与所述纵向滑轨滑动连接,所述上滑板上开设有连接孔;所述连接杆的上半部分为圆杆,所述连接杆的下半部分为方杆,所述圆杆的端部穿过所述连接孔,所述圆杆穿出上滑板的部分套有固定环;所述固定环侧壁上螺纹连接有第一压紧螺栓,所述第一压紧螺栓的端部抵紧所述圆杆。
上述一种骨科手术用医用碎骨器,所述仿形机构包括第一连接板、第一铰接杆、第二铰接杆和第三铰接杆,所述第一铰接杆的第一端与所述第一连接板的中间铰接,所述第三铰接杆的第一端与所述第一连接板的端部铰接,所述第二铰接杆的两端分别与所述第一铰接杆的第二端和所述第三铰接杆的第二端铰接,所述第一连接板、所述第一铰接杆、所述第二铰接杆和所述第三铰接杆组成平行四边形,所述第一连接板的另一端上固定连接有第一固定框,所述第一固定框套在所述方杆上,所述第一固定框与所述方杆紧固连接;所述第一连接板的中部两侧均固定连接有第一挡板,所述第一挡板上开设有弧形槽,所述弧形槽与所述第一铰接杆第一端的铰接点同心,所述第一挡板的弧形槽内滑动连接有第一转轴;所述第一转轴两端穿过所述第一铰接杆,所述第一转轴与所述第一铰接杆转动连接,所述第一转轴两端端部均固定连接着第一端面凸轮,所述第一端面凸轮的凸轮面贴合所述第一铰接杆的侧壁面;所述方形面板与所述第三铰接杆固定连接,所述方形面板的中部沿其高度方向开设有长槽,所述方形面板的正面位于所述长槽的两侧均设置有的凸条,所述长槽内滑动连接有上支撑杆,所述方形面板的背面滑动配合有滑动块,所述上支撑杆与所述滑动块固定连接,且所述上支撑杆与所述方形面板垂直,所述上支撑杆的中部铰接有第一连接杆,所述上支撑杆的端部铰接有第二连接杆,所述第一连接杆与所述第二连接杆平行;所述第一连接板上开设有横向槽,所述第一连接杆的第二端和所述第二连接杆的第二端均穿过所述横向槽,所述第二连接杆的第二端与下支撑杆的端部铰接,所述第一连接杆的第二端与所述下支撑杆的中部铰接;所述第一连接板的侧壁上螺纹连接有第二压紧螺栓,所述第二压紧螺栓的端部穿入所述横向槽内并连接有压板,所述压板抵顶着所述第一连接杆,所述上支撑杆和所述下支撑杆平行,所述下支撑杆的插入所述钻孔机构内;所述第二铰接杆的中部固定连接有套管,所述套管内滑动连接有第一伸缩杆,所述套管上安装有紧固螺钉,所述紧固螺钉压紧在所述第一伸缩杆侧壁上,所述第一伸缩杆的端部与所述钻孔机构连接。
上述一种骨科手术用医用碎骨器,所述钻孔机构包括第二连接板、第四铰接杆、第五铰接杆和支撑板,所述第四铰接杆的第一端与所述第二连接板的中部铰接,所述支撑板的第一端与所述第二连接板的一端铰接,所述第五铰接杆的两端分别与所述第四铰接杆的第二端铰接和所述第二连接板的第二端铰接,所述第二连接板、所述第四铰接杆、所述第五铰接杆和所述支撑板组成平行四边形,所述第一伸缩杆的第二端与所述第五铰接杆的顶部固定连接,所述第二连接板的另一端固定连接有第二固定框,所述第二固定框套在所述方杆上,所述第二固定框与所述方杆紧固连接;所述第二挡板固定连接在所述第二连接板的中部,所述第二挡板上开设有弧形槽,所述第二挡板的弧形槽内滑动连接有第二转轴,所述第二转轴两端穿过所述第四铰接杆,所述第二转轴与所述第四铰接杆转动连接,所述第二转轴两端均固定连接着第二端面凸轮,所述第四铰接杆设置在所述第二挡板和所述第二端面凸轮之间,所述第二端面凸轮的凸轮面与所述第二连接板的侧壁面贴合;所述支撑板的背面中部开设有插槽,所述下支撑杆的另一端插入并滑动连接在所述插槽内,所述下支撑杆与所述支撑板垂直;所述支撑板两侧上均开设有放置槽,所述放置槽内两端分别转动连接有第一同步轮和第二同步轮,所述第一同步轮和所述第二同步轮上绕有同步带,所述支撑板的背面固定连接有限位板,所述限位板与所述同步带固定连接,所述支撑板的正面设置有滑动板,所述滑动板与所述同步带固定连接,所述支撑板的正面开设有滑动槽,所述滑动板通过所述滑动槽与支撑板滑动连接,所述滑动板上固定连接有驱动电机,所述滑动板上通过轴座转动连接有空心驱动轴,所述驱动电机的驱动轴与所述空心驱动轴通过皮带传动连接,所述空心驱动轴的下端固定连接有钻筒,所述空心驱动轴与所述钻筒流体导通,所述钻筒内部开设有吸水槽,所述钻筒底部沿其周向固定连接有钻齿,相邻两个钻齿之间设置有间隙,所述空心驱动轴的上端与负压吸引机构流体导通。
上述一种骨科手术用医用碎骨器,所述负压吸引机构包括外壳、抽吸泵、软管和切割组件,所述抽吸泵设置在所述外壳的侧壁上,所述软管的一端与所述空心驱动轴转动密封连接,所述软管与所述空心驱动轴流体导通;所述外壳的顶壁固定连接有硬管,所述硬管的一端穿出所述外壳的顶壁与所述软管的另一端固定连接,所述软管与所述硬管流体导通,所述硬管与所述负压吸引机构内部流体导通;所述硬管的两侧壁上设置有开口,所述硬管侧壁上的开口内设置有滚轮,所述滚轮上套有传送带;所述硬管的另一端固定连接有第三固定框,所述第三固定框内安装有所述切割组件,所述第三固定框的下方设置有第一过滤网,所述第一过滤网的下方设置有第二过滤网。
上述一种骨科手术用医用碎骨器,所述切割组件包括纵向锯条、横向锯条和往复驱动组件,所述纵向锯条的两端和所述横向锯条的两端均固定连接有间距调节组件,所述间距调节组件滑动配合在所述第三固定框上,所述第三固定框的相邻两侧面上均固定安装有所述往复驱动组件,一个所述往复驱动组件的驱动端与纵向锯条端部的间距调节组件驱动连接,另一个所述往复驱动组件的驱动端与横向锯条端部的间距调节组件驱动连接,所述纵向锯条高于所述横向锯条;所述间距调节组件包括第一压板、第二压板和平行四边形撑杆组件,所述第三固定框的一侧两端分别开设有第一滑槽和第二滑槽,所述第一压板的两端和所述第二压板的两端分别与所述第一滑槽和所述第二滑槽滑动连接,所述第一压板的两端均转动连接有螺栓,所述螺栓的另一端与所述第二压板螺纹连接;所述第三固定框的一侧中部上开设有第三滑槽,所述第一压板上和所述第二压板上均开设有导向槽;所述平行四边形撑杆组件包括两个以上由第一连杆和第二连杆组成的X形架,所述第一连杆的中部和所述第二连杆的中部铰接组成X形架,所述第一连杆和所述第二连杆的第一端上和第二端上均通过销钉转动安装有第二滑块,所述第一连杆第一端的第二滑块和所述第二连杆第二端的第二滑块均滑动连接在所述第二压板顶部的导向槽内,所述第一连杆第二端的第二滑块和所述第二连杆第一端的第二滑块均滑动连接在所述第一压板顶部的导向槽内;相邻两个所述X形架的端部相互铰接,所述纵向锯条的端部与带动X形架中部的铰接点连接;所述往复驱动组件的驱动端与所述第一压板传动连接;位于所述平行四边形撑杆组件中部的X形架的中部铰接点上安装有限位块,所述限位块滑动安装在所述第三滑槽内。
上述一种骨科手术用医用碎骨器,所述支撑机构包括外套筒、卷轴和横杆,所述横杆的两端固定连接在所述支撑腿的中部上,所述横杆的中部固定连接有方柱杆,所述方柱杆上同轴固定连接有圆柱杆;所述外套筒的第一端上安装有方形套环,所述方形套环安装在所述方柱杆上;所述述外套筒内滑动连接有第二伸缩杆,所述第二伸缩杆内开设有卡槽,所述第二伸缩杆两端的卡槽均滑动连接有卡块;所述第二伸缩杆内部开设有滑槽,所述第二伸缩杆内部的滑槽滑动连接有第一顶杆和第二顶杆,所述第一顶杆的一端抵顶着所述卡块,所述第二顶杆的一端抵顶着另一块所述卡块,所述第一顶杆的另一端与卷绳的一端连接,所述卷绳的另一端与所述第二顶杆固定连接;所述卷轴与所述第二伸缩杆转动连接,所述述卷轴的一端穿入所述第二伸缩杆与所述卷绳的中部固定连接;所述第一顶杆与所述第二顶杆之间安装有弹簧;所述托板侧壁上开设有凹槽,所述第二伸缩杆的端部插入所述凹槽,所述卡块与所述凹槽内壁上的卡槽相对应;所述外套筒的第二端内壁开设有卡槽,所述另一块所述卡块与所述外套筒的第二端内壁开设的卡槽相对应。
上述一种骨科手术用医用碎骨器,所述导向机构包括环板和托架,所述托板的顶部开设有环形槽,所述环板滑动连接在托板上的环形槽内,所述环板上沿其径向开设有活动槽,所述活动槽内滑动连接有活动块,所述活动块上设置有弹性拉带;所述托架的中部与所述活动块的顶部中间转动连接,所述托架的两侧与所述弹性拉带固定连接;所述托架开设有限制槽,所述第一连接板靠近所述方形面板的一端卡入所述托架上的限制槽内。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果:
1、本发明,通过设置水平滑轨机构、仿形机构和钻孔机构的相互配合,能够围绕模型进行周向旋转定位,使钻孔机构在取样部位进行同步的周向运动并钻孔,实现取骨大小与模型轮廓大小相等,提高取骨时尺寸控制精度,避免出现尺寸不匹配的问题;仿形机构能够贴合不同倾斜方向、倾斜程度的模型侧壁面,并且能够同步带动钻孔机构倾斜,钻孔时能够以相同角度进行钻孔,从而能够适用于不同形状的取骨需求,尤其适用于复杂外形轮廓的取骨需求。
2、本发明,通过设置空心的钻筒,并且钻筒端部设置钻齿,钻筒内壁设置吸水槽,在钻孔时,孔内能够健康骨组织保留为圆片状结构,而不是完全将其粉碎,以提高对健康骨组织的利用率,通过设置负压吸引机构,能够及时的将圆片骨组织和钻孔时形成的骨粉末抽走,并分别过滤,最终获得一大块与模型形状近似的健康骨组织、一部分形状规则且可以根据需要调整大小的骨颗粒和骨粉末,在填补修复时,三种材料相互配合,能够根据不同的需求进行填充,获得最佳的填充效果。
2、本发明,通过采用中空的钻筒对骨组织进行钻孔,对骨组织的切割面积较实心的钻头更小,能够减少热量的产生并且能够减少对健康骨组织的伤害,利于健康部位后期恢复;钻孔后的健康骨组织内壁周围和移植的骨组织周围均呈现波浪状,在愈合恢复时,新生的愈伤组织与原有部位结合面积更大,在一定程度上提高恢复后骨骼的强度。
3、本发明,通过设置导向机构,可以带动仿形机构沿着模型四周转动时,使仿形机构的接触面能够自动的朝向模型,使仿形机构与模型外表面的充分贴合,提高取样时定位准确度。
4、本发明,通过托板和两侧支撑机构的结合,能够为模型提供稳定的支撑效果,在连接杆经过时,能够将支撑机构收缩并移动,便于连接杆通过,从而实现周向方向上完整的仿形和钻孔作业。
5、通过设置上支撑杆、第一连接杆、第二连接杆、和下支撑杆,能够根据模型的高度控制钻筒钻进的深度,避免钻进过深引起损伤。
附图说明
图1本发明整体结构示意图;
图2本发明水平滑轨机构结构示意图;
图3本发明仿形机构正视结构示意图;
图4本发明仿形机构侧视结构示意图;
图5本发明钻孔机构正视结构示意图;
图6本发明钻孔机构局部侧视结构示意图;
图7本发明钻孔机构局部后视结构示意图;
图8本发明钻孔机构钻头处局部剖视结构示意图;
图9本发明钻孔机构钻筒横截面剖视结构示意图;
图10本发明负压吸引机构局部剖视结构示意图;
图11本发明切割组件结构示意图;
图12本发明导向机构结构示意图;
图13本发明支撑机构局部剖视结构示意图;
图14本发明在健康骨组织上钻孔的示意图。
图中附图标记表示为:1-水平滑轨机构;101-横向滑轨;102-纵向滑轨;103-第一滑块;104-上滑板;105-连接孔;106-第一压紧螺栓;2-支撑腿;3-连接杆;301-圆杆;302-固定环;303-方杆;4-仿形机构;401-第一连接板;402-第一铰接杆;403-第二铰接杆;404-第三铰接杆;405-套管;406-第一伸缩杆;407-上支撑杆;408-第一连接杆;409-第二连接杆;410-下支撑杆;411-第二压紧螺栓;412-第一挡板;413-第一端面凸轮;414-第一转轴;415-方形面板;416-长槽;417-凸条;418-第一固定框;419-横向槽;5-钻孔机构;501-第二连接板;502-第四铰接杆;503-第五铰接杆;504-支撑板;505-第二固定框;506-滑动板;507-驱动电机;508-空心驱动轴;509-钻筒;510-第一同步轮;511-第二同步轮;512-同步带;513-限位板;514-插槽;515-第二挡板;516-第二端面凸轮;517-第二转轴;518-放置槽;519-滑动槽;520-吸水槽;521-钻齿;6-负压吸引机构;601-外壳;602-抽吸泵;603-软管;604-硬管;605-滚轮;606-传送带;607-切割组件;608-第一过滤网;609-第二过滤网;610-第三固定框;611-纵向锯条;612-横向锯条;613-往复驱动组件;614-第一滑槽;615-第二滑槽;616-第一压板;617-第二压板;618-第一连杆;619-第二连杆;620-导向槽;621-第二滑块;622-第三滑槽;623-螺栓;624-铰接块;7-支撑机构;701-外套筒;702-第二伸缩杆;703-卡块;704-第一顶杆;705-第二顶杆;706-卷轴;707-卷绳;708-横杆;709-方柱杆;710-圆柱杆;711-弹簧;8-托板;801-凹槽;9-导向机构;901-环板;902-活动槽;903-活动块;904-托架;905-弹性拉带;10-健康骨组织;11-钻孔孔位;12-移植骨样轮廓线;13-移植骨样。
具体实施方式
本实施例中的一种骨科手术用医用碎骨器,请参阅图1-2,包括四个支撑腿2、连接杆3和托板8,四个所述支撑腿2的顶端与水平滑轨机构1的四角固定连接,所述支撑腿2之间固定连接有支撑机构7,所述托板8安装在所述支撑机构7上,所述托板8上转动连接有导向机构9;所述连接杆3的顶部与所述水平滑轨机构1连接,所述连接杆3的下部上安装有仿形机构4和钻孔机构5,所述仿形机构4位于所述钻孔机构5正上方,且所述仿形机构4运动时同步带动所述钻孔机构5运动;所述仿形机构4的底部卡在所述导向机构9上,所述钻孔机构5上流体导通有负压吸引机构6,通过设置水平滑轨机构1、仿形机构4和钻孔机构5的相互配合,能够围绕模型进行周向旋转定位,使钻孔机构5在取样部位进行同步的周向运动并钻孔,实现取骨大小与模型轮廓大小相等,提高取骨时尺寸控制精度,避免出现尺寸不匹配的问题。
如图2所示,所述水平滑轨机构1包括横向滑轨101、纵向滑轨102和上滑板104,所述横向滑轨101的两端固定连接在所述支撑腿2的顶端,所述纵向滑轨102两端均固定连接有第一滑块103,所述第一滑块103与所述纵向滑轨102滑动连接,所述上滑板104与所述纵向滑轨102滑动连接,所述上滑板104上开设有连接孔105;所述连接杆3的上半部分为圆杆301,所述连接杆3的下半部分为方杆303,所述圆杆301的端部穿过所述连接孔105,所述圆杆301穿出上滑板104的部分套有固定环302;所述固定环302侧壁上螺纹连接有第一压紧螺栓106,所述第一压紧螺栓106的端部抵紧所述圆杆301。
如图3、图4所示,所述仿形机构4包括第一连接板401、第一铰接杆402、第二铰接杆403和第三铰接杆404,所述第一铰接杆402的第一端与所述第一连接板401的中间铰接,所述第三铰接杆404的第一端与所述第一连接板401的端部铰接,所述第二铰接杆403的两端分别与所述第一铰接杆402的第二端和所述第三铰接杆404的第二端铰接,所述第一连接板401、所述第一铰接杆402、所述第二铰接杆403和所述第三铰接杆404组成平行四边形,所述第一连接板401的另一端上固定连接有第一固定框418,所述第一固定框418套在所述方杆303上,所述第一固定框418与所述方杆303紧固连接;所述第一连接板401的中部两侧均固定连接有第一挡板412,所述第一挡板412上开设有弧形槽,所述弧形槽与所述第一铰接杆402第一端的铰接点同心,所述第一挡板412的弧形槽内滑动连接有第一转轴414;所述第一转轴414两端穿过所述第一铰接杆402,所述第一转轴414与所述第一铰接杆402转动连接,所述第一转轴414两端端部均固定连接着第一端面凸轮413,所述第一端面凸轮413的凸轮面贴合所述第一铰接杆402的侧壁面;所述方形面板415与所述第三铰接杆404固定连接,所述方形面板415的中部沿其高度方向开设有长槽416,所述方形面板415的正面位于所述长槽416的两侧均设置有的凸条417,所述长槽416内滑动连接有上支撑杆407,所述方形面板415的背面滑动配合有滑动块,所述上支撑杆407与所述滑动块固定连接,且所述上支撑杆407与所述方形面板415垂直,所述上支撑杆407的中部铰接有第一连接杆408,所述上支撑杆407的端部铰接有第二连接杆409,所述第一连接杆408与所述第二连接杆409平行;所述第一连接板401上开设有横向槽419,所述第一连接杆408的第二端和所述第二连接杆409的第二端均穿过所述横向槽419,所述第二连接杆409的第二端与下支撑杆410的端部铰接,所述第一连接杆408的第二端与所述下支撑杆410的中部铰接,通过设置上支撑杆407、第一连接杆408、第二连接杆409、和下支撑杆410,能够根据模型的高度控制钻筒509钻进的深度,避免钻进过深引起损伤;所述第一连接板401的侧壁上螺纹连接有第二压紧螺栓411,所述第二压紧螺栓411的端部穿入所述横向槽419内并连接有压板,所述压板抵顶着所述第一连接杆408,所述上支撑杆407和所述下支撑杆410平行,所述下支撑杆410的插入所述钻孔机构5内;所述第二铰接杆403的中部固定连接有套管405,所述套管405内滑动连接有第一伸缩杆406,所述套管405上安装有紧固螺钉,所述紧固螺钉压紧在所述第一伸缩杆406侧壁上,所述第一伸缩杆406的端部与所述钻孔机构5连接,仿形机构4能够贴合不同倾斜方向、倾斜程度的模型侧壁面,并且能够同步带动钻孔机构5倾斜,钻孔时能够以相同角度进行钻孔,从而能够适用于不同形状的取骨需求,尤其适用于复杂外形轮廓的取骨需求。
如图5-7所示,所述钻孔机构5包括第二连接板501、第四铰接杆502、第五铰接杆503和支撑板504,所述第四铰接杆502的第一端与所述第二连接板501的中部铰接,所述支撑板504的第一端与所述第二连接板501的一端铰接,所述第五铰接杆503的两端分别与所述第四铰接杆502的第二端铰接和所述第二连接板501的第二端铰接,所述第二连接板501、所述第四铰接杆502、所述第五铰接杆503和所述支撑板504组成平行四边形,所述第一伸缩杆406的第二端与所述第五铰接杆503的顶部固定连接,所述第二连接板501的另一端固定连接有第二固定框505,所述第二固定框505套在所述方杆303上,所述第二固定框505与所述方杆303紧固连接;所述第二挡板515固定连接在所述第二连接板501的中部,所述第二挡板515上开设有弧形槽,所述第二挡板515的弧形槽内滑动连接有第二转轴517,所述第二转轴517两端穿过所述第四铰接杆502,所述第二转轴517与所述第四铰接杆502转动连接,所述第二转轴517两端均固定连接着第二端面凸轮516,所述第四铰接杆502设置在所述第二挡板515和所述第二端面凸轮516之间,所述第二端面凸轮516的凸轮面与所述第二连接板501的侧壁面贴合;所述支撑板504的背面中部开设有插槽514,所述下支撑杆410的另一端插入并滑动连接在所述插槽514内,所述下支撑杆410与所述支撑板504垂直;所述支撑板504两侧上均开设有放置槽518,所述放置槽518内两端分别转动连接有第一同步轮510和第二同步轮511,所述第一同步轮510和所述第二同步轮511上绕有同步带512,所述支撑板504的背面固定连接有限位板513,所述限位板513与所述同步带512固定连接,所述支撑板504的正面设置有滑动板506,所述滑动板506与所述同步带512固定连接,所述支撑板504的正面开设有滑动槽519,所述滑动板506通过所述滑动槽519与支撑板504滑动连接,所述滑动板506上固定连接有驱动电机507,所述滑动板506上通过轴座转动连接有空心驱动轴508,所述驱动电机507的驱动轴与所述空心驱动轴508通过皮带传动连接,所述空心驱动轴508的下端固定连接有钻筒509,所述空心驱动轴508与所述钻筒509流体导通,如图8-9所示,所述钻筒509内部开设有吸水槽520,所述钻筒509底部沿其周向固定连接有钻齿521,相邻两个钻齿521之间设置有间隙,所述空心驱动轴508的上端与负压吸引机构6流体导通,通过采用中空的钻筒509对骨组织进行钻孔,对骨组织的切割面积较实心的钻头更小,能够减少热量的产生并且能够减少对健康骨组织的伤害,利于健康部位后期恢复;钻孔后的健康骨组织内壁周围和移植的骨组织周围均呈现波浪状,在愈合恢复时,新生的愈伤组织与原有部位结合面积更大,在一定程度上提高恢复后骨骼的强度。
如图1、图10所示,所述负压吸引机构6包括外壳601、抽吸泵602、软管603和切割组件607,所述抽吸泵602设置在所述外壳601的侧壁上,所述软管603的一端与所述空心驱动轴508转动密封连接,所述软管603与所述空心驱动轴508流体导通;所述外壳601的顶壁固定连接有硬管604,所述硬管604的一端穿出所述外壳601的顶壁与所述软管603的另一端固定连接,所述软管603与所述硬管604流体导通,所述硬管604与所述负压吸引机构6内部流体导通;所述硬管604的两侧壁上设置有开口,所述硬管604侧壁上的开口内设置有滚轮605,所述滚轮605上套有传送带606;所述硬管604的另一端固定连接有第三固定框610,所述第三固定框610内安装有所述切割组件607,所述第三固定框610的下方设置有第一过滤网608,所述第一过滤网608的下方设置有第二过滤网609,通过设置空心的钻筒509,并且钻筒509端部设置钻齿521,钻筒509内壁设置吸水槽502,在钻孔时,孔内能够健康骨组织保留为圆片状结构,而不是完全将其粉碎,以提高对健康骨组织的利用率,通过设置负压吸引机构6,能够及时的将圆片骨组织和钻孔时形成的骨粉末抽走,并分别过滤,最终获得一大块与模型形状近似的健康骨组织、一部分形状规则且可以根据需要调整大小的骨颗粒和骨粉末,在填补修复时,三种材料相互配合,能够根据不同的需求进行填充,获得最佳的填充效果。
如图11所示,所述切割组件607包括纵向锯条611、横向锯条612和往复驱动组件613,所述纵向锯条611的两端和所述横向锯条612的两端均固定连接有间距调节组件,所述间距调节组件滑动配合在所述第三固定框610上,所述第三固定框610的相邻两侧面上均固定安装有所述往复驱动组件613,一个所述往复驱动组件613的驱动端与纵向锯条611端部的间距调节组件驱动连接,另一个所述往复驱动组件613的驱动端与横向锯条612端部的间距调节组件驱动连接,所述纵向锯条611高于所述横向锯条612;所述间距调节组件包括第一压板616、第二压板617和平行四边形撑杆组件,所述第三固定框610的一侧两端分别开设有第一滑槽614和第二滑槽615,所述第一压板616的两端和所述第二压板617的两端分别与所述第一滑槽614和所述第二滑槽615滑动连接,所述第一压板616的两端均转动连接有螺栓623,所述螺栓623的另一端与所述第二压板617螺纹连接;所述第三固定框610的一侧中部上开设有第三滑槽622,所述第一压板616上和所述第二压板617上均开设有导向槽620;所述平行四边形撑杆组件包括两个以上由第一连杆618和第二连杆619组成的X形架,所述第一连杆618的中部和所述第二连杆619的中部铰接组成X形架,所述第一连杆618和所述第二连杆619的第一端上和第二端上均通过销钉转动安装有第二滑块621,所述第一连杆618第一端的第二滑块621和所述第二连杆619第二端的第二滑块621均滑动连接在所述第二压板617顶部的导向槽620内,所述第一连杆618第二端的第二滑块621和所述第二连杆619第一端的第二滑块621均滑动连接在所述第一压板616顶部的导向槽620内;相邻两个所述X形架的端部相互铰接,所述纵向锯条611的端部与带动X形架中部的铰接点连接;所述往复驱动组件613的驱动端与所述第一压板616传动连接;位于所述平行四边形撑杆组件中部的X形架的中部铰接点上安装有限位块,所述限位块滑动安装在所述第三滑槽622内。
如图13所示,所述支撑机构7包括外套筒701、卷轴706和横杆708,所述横杆708的两端固定连接在所述支撑腿2的中部上,所述横杆708的中部固定连接有方柱杆709,所述方柱杆709上同轴固定连接有圆柱杆710;所述外套筒701的第一端上安装有方形套环,所述方形套环安装在所述方柱杆709上;所述述外套筒701内滑动连接有第二伸缩杆702,所述第二伸缩杆702内开设有卡槽,所述第二伸缩杆702两端的卡槽均滑动连接有卡块703;所述第二伸缩杆702内部开设有滑槽,所述第二伸缩杆702内部的滑槽滑动连接有第一顶杆704和第二顶杆705,所述第一顶杆704的一端抵顶着所述卡块703,所述第二顶杆705的一端抵顶着另一块所述卡块703,所述第一顶杆704的另一端与卷绳707的一端连接,所述卷绳707的另一端与所述第二顶杆705固定连接;所述卷轴706与所述第二伸缩杆702转动连接,所述述卷轴706的一端穿入所述第二伸缩杆702与所述卷绳707的中部固定连接;所述第一顶杆704与所述第二顶杆705之间安装有弹簧711;所述托板8侧壁上开设有凹槽801,所述第二伸缩杆702的端部插入所述凹槽801,所述卡块703与所述凹槽801内壁上的卡槽相对应;所述外套筒701的第二端内壁开设有卡槽,所述另一块所述卡块703与所述外套筒701的第二端内壁开设的卡槽相对应,通过托板8和两侧支撑机构7的结合,能够为模型提供稳定的支撑效果,在连接杆3经过时,能够将支撑机构7收缩并移动,便于连接杆3通过,从而实现周向方向上完整的仿形和钻孔作业。
如图12所示,所述导向机构9包括环板901和托架904,所述托板8的顶部开设有环形槽,所述环板901滑动连接在托板8上的环形槽内,所述环板901上沿其径向开设有活动槽902,所述活动槽902内滑动连接有活动块903,所述活动块903上设置有弹性拉带905;所述托架904的中部与所述活动块903的顶部中间转动连接,所述托架904的两侧与所述弹性拉带905固定连接;所述托架904开设有限制槽,所述第一连接板401靠近所述方形面板415的一端卡入所述托架904上的限制槽内,通过设置导向机构9,可以带动仿形机构4沿着模型四周转动时,使仿形机构4的接触面能够自动的朝向模型,使仿形机构与模型外表面的充分贴合,提高取样时定位准确度。
工作流程:
将连接杆3的圆杆301插入连接孔105,转动第一压紧螺栓106将连接杆3紧固,将模型固定在托板8上,调节仿形机构4的高度,使第一连接板401贴住托板的上表面,同时第一连接板401卡入托架904内,将第一固定框418套在连接杆3的方杆303上并通过拧紧螺栓紧固;并依次调节第一伸缩杆406在套管405内伸出的长度、第一连接杆408和第二连接杆409的长度,第一连接杆408和第二连接杆409均为长度可以伸缩调节的杆状结构,从而调节钻孔机构5的位置,使钻孔机构5贴合取骨部位并拧紧第二固定框505,固定钻孔机构5,并锁定第一伸缩杆406伸出套管405的长度、第一连接杆408的长度和第二连接杆409的长度;
通过上滑板104和纵向滑轨102配合实现仿形机构4在纵向上移动,通过第一滑块103和横向滑轨101配合实现仿形机构4在横向上的移动,两者相互配合实现仿形机构4可以移动至任意位置点;
如图3、图4所示,推动仿形机构4运动,使凸条417接触模型侧壁面,同时调整方形面板415的角度,使凸条417能够贴合模型的侧壁面,与模型侧壁面的倾斜角度相同,同时上提上支撑杆407然后自然放下,使上支撑杆407接触模型的顶部,从而同步带动下支撑杆410运动,然后转动第一转轴414,带动两侧的第一端面凸轮413转动,第一端面凸轮413的凸轮面逐渐压紧第一铰接杆402,直至固定第一铰接杆402,此时整个平行四边形结构角度锁定;在调整方形面板415的角度时,第二铰接杆403通过套管405和第一伸缩杆406同步的带动第五铰接杆503运动,从而使钻孔机构5的平行四边形框架与仿形机构4的平行四边形框架同步的运动,实现方形面板415和支撑板505角度相同;以同样的步骤操作第二转轴517,通过第二端面凸轮516锁定钻孔机构5的角度;
如图5、图6所示,开始第一个位置点钻孔,开启驱动电机507和抽吸泵602,电机507带动空心驱动轴508和钻筒509转动,下压滑动板506,带动空心驱动轴508和钻筒509下移并钻入健康骨组织内,同时进行冲水,避免温度过高,在滑动板506下移的同时,会带动同步带512向前滚动并带动背面的限位板513上移,当限位板513抵顶住插入插槽内的下支撑杆410时,即完成了一次钻孔,并且钻进深度与模型厚度相同,当模型厚度比实际骨组织厚度小时,为了避免出现没有钻透的情况,可以手动调节上支撑杆407的高度,使上支撑杆407的高度大于模型厚度并与实际骨组织厚度相等,然后锁紧第二压紧螺栓,使第一连接杆408和第二连接杆409固定,也可以根据不同的需要调整上支撑杆407的位置,以达到控制钻进深度的目的;然后重复上述步骤,直至完整沿模型一周并进行钻孔;
抽吸泵602使整个外壳601内处于负压,通过软管603、空心驱动轴508和钻筒509进行抽吸作业,软管603和空心驱动轴508连接处采用旋转接头进行密封连接,并保证空心驱动轴508能够相对与软管603自由转动,钻出的骨组织粉末,随着抽吸水流经过钻齿521之间的间隙进入吸水槽520内,最终被第二过滤网609过滤,在负压作用下,钻筒509内的健康骨组织被抽入软管603内,如图10所示,在滚轮605上安装旋转驱动结构,如电机,使两侧的传送带606能够同步的向内滚动,当圆片状的骨组织被抽入此处时,两个传送带606将圆片骨组织推至第一过滤网608上,需要切割时,安装切割组件607,打开往复驱动组件613,往复驱动组件613为通过电机驱动的曲柄滑块机构,使纵向锯条611和横向锯条612都能够往复运动,在两侧传送带606的作用下,将骨片推送至锯条上并进行切割至所需的大小,切割后骨粒被收集至第一过滤网608,并且切割的骨粉同样被收集至第二过滤网609上;
需要调整切割大小时,转动相应的螺栓623,控制第一压板616和第二压板617的距离,从而调节平行四边形撑杆组件,带动中间两侧的锯条相互靠近或远离,实现具体调整;
如图12所示,当模型外形轮廓为圆形或接近圆形时,第一连接板401在绕模型转动时,会同步的带动托架904、活动块903和环板901在托板8上的环形槽内转动,由于托架904上的槽是径向的,所以会同步的带动第一连接板401沿托板8的径向,即使方形面板415始终对着模型;当模型外形轮廓存在一定长度的直线或近似直线时,由于方形面板415沿模型直线运动,但也会拖着托架904、活动块903和环板901转动,连接板401和活动块903的中心线存在角度差,由于转动的托架904能够转动和活动块903可以滑动,能够给托架904一定的自由度,从而弥补角度差,并且会拉长相应侧的弹性拉带905,从而使托架904具有复位的趋势,使方形面板415经过直线后能够转动并对着模型。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。
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