一种自锁机构及自锁式关节刨削器

技术领域

本发明涉及医用刀具技术领域，具体而言，涉及一种自锁机构及自锁式关节刨削器。

背景技术

医疗手术中经常需要对病变关节组织进行切削和修复，该操作使用到的仪器是关节刨削器。

为了固定安装刀具，现有技术中的关节刨削器一般利用紧固螺钉将刀具螺接固定到刀柄上，或者通过内设螺纹的套筒将刀具套住并螺接紧固到刀柄上。

对于分秒必争、注重效率的医用手术来说，上述的刀具因为安装固定结构复杂导致了刀具的拆装效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自锁机构及自锁式关节刨削器，有助于解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种自锁机构，其包括从外到内依次套接的旋转套筒、连接筒和连接柱；所述旋转套筒的内壁设置有限位环台，所述连接筒的第一端面朝向所述限位环台；所述第一端面上设置有第一槽口，所述限位环台上设置有第二槽口；所述连接柱的环面上设置有限位凸块；所述旋转套筒和所述连接筒之间设置有弹性件和止退装置，所述弹性件用于驱动所述旋转套筒相对于所述连接筒转动，所述止退装置用于限制所述旋转套筒相对于所述连接筒沿所述旋转套筒的轴线方向移动。

上述自锁机构在使用之前，利用止退装置将旋转套筒活动设置在连接筒的外围，使旋转套筒仅能够相对于连接筒旋转而不能相对于连接筒移动。(1)安装操作步骤为：先手动旋拧旋转套筒(或者将限位凸块移动至第二槽口中，再旋转连接柱带动旋转套筒转动)，使相互错位的第一槽口与第二槽口对齐。此时，弹性件被压缩或者拉伸积蓄弹性势能。然后将限位凸块沿旋转套筒的轴线移动进入第一槽口中。此时，旋转套筒由于不被人手和限位环台的阻挡，从而被弹性件的恢复弹力推动旋转，并最终转动到初始位置。在初始位置中，第一槽口与第二槽口重新相互错位，导致连接柱被限位环台锁止无法从连接筒中退出。(2)拆卸操作步骤为：手动旋拧旋转套筒，使相互错位的第一槽口与第二槽口重新对齐。此时，限位凸块不被限制，能够从第一槽口中经由第二槽口移出。那么，连接柱被顺利从连接筒中取出。

进一步地，所述弹性件包括U形弹簧，所述连接筒的外环面上设置有容置平面，所述限位环台朝向所述第一端面的一侧设置有沉孔；所述U形弹簧设置于所述容置平面与所述旋转套筒的内壁之间，所述U形弹簧的一端插入所述沉孔。其技术效果在于：U形弹簧作为异型结构弹簧件，容易安装在两个结构件之间，而U形弹簧的两端之间具有短距离耐用的弹性。其中，U形弹簧弯折的一端与连接筒相对固定，而另一端插入沉孔与旋转套筒相对固定。可选地，也可以将U形弹簧的两个端头均插入沉孔中。

进一步地，所述弹性件包括发条弹簧；所述发条弹簧的内端头固定于所述连接筒上，所述发条弹簧的外端头固定于所述旋转套筒上。其技术效果在于：发条弹簧大部分结构呈现螺旋状，设置在连接筒，而外端头本身能够拉动螺旋状发条部分后能够积蓄弹性势能。

进一步地，所述止退装置包括销钉；所述连接筒的外环面设置有环形凹槽，所述销钉沿所述旋转套筒的径向贯穿所述旋转套筒的侧壁并插入所述环形凹槽中。其技术效果在于：销钉插入环形凹槽后能够防止旋转套筒相对于连接筒沿轴线移动。需要说明的是，销钉的数量应当有多个，多个销钉沿旋转套筒的周向均匀分布。

进一步地，所述止退装置包括销钉；所述连接筒的外环面设置有环形凹槽，所述销钉平行于所述旋转套筒的切线的方向贯穿所述旋转套筒的侧壁，且所述销钉的一部分位于所述环形凹槽中。其技术效果在于：销钉平行于旋转套筒的切线的方向贯穿旋转套筒，而销钉的中部应位于旋转套筒内腔中，且位于环形凹槽中防止旋转套筒沿自身的轴向移动。

进一步地，所述销钉与所述旋转套筒的侧壁过盈配合插接。其技术效果在于：销钉的安装固定无需提供其他的止退扣或者止退插销，这对于手术器械尤为重要。可选地，销钉还可与旋转套筒螺接固定。

进一步地，所述连接筒的第一端面上设置有导向锥块，所述导向锥块上设置有导向斜面，用于将所述限位凸块从所述第二槽口引导移动至所述第一槽口中。其技术效果在于：推动连接柱，将限位凸块置入第二槽口之后，继续朝相同方向推动连接柱，则限位凸块能够在导向锥块的导向斜面的引导下进入第一槽口，同时带动旋转套筒旋转。

进一步地，所述第一槽口与所述限位凸块在所述旋转套筒的轴线方向上长度相等。其技术效果在于：限位凸块内置于第一槽口后，可尽量防止连接柱相对于连接筒再发生轴向移动。

一种自锁式关节刨削器，其包括刀柄、刀头以及上述的自锁机构，所述连接筒设置在所述刀柄上，所述刀头设置在所述连接柱中。

进一步地，所述刀头的轴线与所述连接柱的轴线重合。其技术效果在于：由于刀头在工作中通常绕自身轴线高速转动，故刀头与连接柱同轴后，转动稳定性更高，手术效率准确率更高。

本发明的有益效果是：

本发明的自锁机构及自锁式关节刨削器，利用旋转套筒、连接筒和连接柱三个结构以及弹性件和止退装置，通过上述部件之间的相对转动和移动操作，简化了刀具的安装固定结构，提高了刀具的拆装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的自锁机构的结构分解示意图；

图2为本发明第一实施例提供的自锁机构的结构分解剖视图；

图3为本发明第一实施例提供的自锁机构的结构剖视图；

图4为本发明第二实施例提供的自锁机构的结构分解示意图；

图5为本发明第二实施例提供的自锁机构的结构分解剖视图；

图6为本发明第二实施例提供的自锁机构中的发条弹簧相关结构剖视图；

图7为本发明第三实施例提供的自锁式关节刨削器结构剖视图。

图标：100-旋转套筒；110-限位环台；111-第二槽口；200-连接筒；210-第一槽口；220-环形凹槽；230-导向锥块；300-连接柱；310-限位凸块；410-U形弹簧；420-发条弹簧；500-销钉；600-刀柄；700-刀头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在附图中描述和标注的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例：

图1为本发明第一实施例提供的自锁机构的结构分解示意图；图2为本发明第一实施例提供的自锁机构的结构分解剖视图；图3为本发明第一实施例提供的自锁机构的结构剖视图。请参照图1、图2、图3，本实施例提供一种自锁机构，其包括从外到内依次套接的旋转套筒100、连接筒200和连接柱300。

其中，旋转套筒100的内壁设置有限位环台110，连接筒200的第一端面朝向限位环台110；第一端面上设置有第一槽口210，限位环台110上设置有第二槽口111；连接柱300的环面上设置有限位凸块310；旋转套筒100和连接筒200之间设置有弹性件和止退装置，弹性件用于驱动旋转套筒100相对于连接筒200转动，止退装置用于限制旋转套筒100相对于连接筒200沿旋转套筒100的轴线方向移动。

自锁机构的使用状况主要包括两种状态。在初始状态中，第一槽口210与第二槽口111错位相对；转动旋转套筒100使第二槽口111对准第一槽口210后，能够推动连接柱300使限位凸块310通过第二槽口111进入第一槽口210；限位凸块310进入第一槽口210后，旋转套筒100能够由弹性件驱动返回至初始位置，此时为自锁状态。自锁机构还可以通过反操作从自锁状态变回初始状态。

优选地，连接筒200的第一端面与限位环台110抵接，且连接筒200的第一端面的面积与限位环台110的截面面积相等。

进一步，可选地，如图1所示，弹性件包括U形弹簧410，连接筒200的外环面上设置有容置平面，限位环台110朝向第一端面的一侧设置有沉孔(未标注)；U形弹簧410设置于容置平面与旋转套筒100的内壁之间，U形弹簧410的一端插入沉孔。其中，U形弹簧410弯折的一端与连接筒200相对固定，而另一端插入沉孔与旋转套筒100相对固定。

进一步，可选地，如图1、图2、图3所示，止退装置包括销钉500；连接筒200的外环面设置有环形凹槽220，销钉500沿旋转套筒100的径向贯穿旋转套筒100的侧壁并插入环形凹槽220中。其中，销钉500插入环形凹槽220后能够防止旋转套筒100相对于连接筒200沿轴线移动。需要说明的是，销钉500的数量应当设置有多个，多个销钉500沿旋转套筒100的周向均匀分布。

在该结构中，销钉500与旋转套筒100的侧壁过盈配合插接。此时，销钉500的安装固定无需提供其他的止退扣或者止退插销，这对于手术器械尤为重要。可选地，销钉500还可与旋转套筒100螺接固定。

本实施例的自锁机构的工作原理和操作方法如下：

(1)使用之前，利用止退装置将旋转套筒100活动设置在连接筒200的外围，使旋转套筒100仅能够相对于连接筒200旋转而不能相对于连接筒200移动。

(2)安装操作步骤为：先手动旋拧旋转套筒100(或者将限位凸块310移动至第二槽口111中，再旋转连接柱300带动旋转套筒100转动)，使相互错位的第一槽口210与第二槽口111对齐。此时，弹性件被压缩或者拉伸积蓄弹性势能。然后将限位凸块310沿旋转套筒100的轴线移动进入第一槽口210中。此时，旋转套筒100由于不被人手和限位环台110的阻挡，从而被弹性件的恢复弹力推动旋转，并最终转动到初始位置。在初始位置中，第一槽口210与第二槽口111重新相互错位，导致连接柱300被限位环台110锁止无法从连接筒200中退出。

(3)拆卸操作步骤为：手动旋拧旋转套筒100，使相互错位的第一槽口210与第二槽口111重新对齐。此时，限位凸块310不被限制，能够从第一槽口210中经由第二槽口111移出。那么，连接柱300被顺利从连接筒200中取出。

第二实施例：

图4为本发明第二实施例提供的自锁机构的结构分解示意图；图5为本发明第二实施例提供的自锁机构的结构分解剖视图；图6为本发明第二实施例提供的自锁机构中的发条弹簧420相关结构剖视图。请参照图4、图5、图6，本实施例提供一种自锁机构，其与第一实施例的自锁机构大致相同，二者的区别在于本实施例的自锁机构中的弹性件包括发条弹簧420；发条弹簧420的内端头固定于连接筒200上，发条弹簧420的外端头固定于旋转套筒100上。其中，发条弹簧420大部分结构呈现螺旋状，设置在连接筒200，而外端头本身能够拉动螺旋状发条部分后能够积蓄弹性势能。

进一步，可选地，如图5所示，止退装置包括销钉500；连接筒200的外环面设置有环形凹槽220，销钉500平行于旋转套筒100的切线的方向贯穿旋转套筒100的侧壁，且销钉500的一部分位于环形凹槽220中。其中，销钉500平行于旋转套筒100的切线的方向贯穿旋转套筒100，而销钉500的中部应位于旋转套筒100内腔中，且位于环形凹槽220中防止旋转套筒100沿自身的轴向移动。

在该结构中，销钉500与旋转套筒100的侧壁过盈配合插接或者螺接。

其中，上述第一实施例和第二实施例的止退装置可以相互替换。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，如图4所示，连接筒200的第一端面上设置有导向锥块230，导向锥块230上设置有导向斜面。该导向斜面倾斜连接第二槽口111和第一槽口210。此时，推动连接柱300，将限位凸块310置入第二槽口111之后，继续朝相同方向推动连接柱300，则限位凸块310能够在导向锥块230的导向斜面的引导下进入第一槽口210，同时带动旋转套筒100旋转。即，无需手动操作旋转套而直接顶推连接柱300即可实现连接柱300与旋转套筒100的互锁。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，旋转套筒100的外壁设置有防滑纹路。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，第一槽口210与限位凸块310在旋转套筒100的轴线方向上长度相等。

第三实施例：

图7为本发明第三实施例提供的自锁式关节刨削器结构剖视图。请参照图7，本实施例提供一种自锁式关节刨削器，其包括刀柄600、刀头700以及上述任一实施例的自锁机构，连接筒200设置在刀柄600上，刀头700设置在连接柱300中。

进一步地，如图7所示，刀头700的轴线与连接柱300的轴线重合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。