小型医用扭矩螺丝刀

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种小型医用扭矩螺丝刀。

背景技术

随着社会的发展，神经外科手术等一系列要求较高的手术实施的频率也越来越高，而其对相关手术用具的精度要求也越来越高。有源植入式医疗器械的手术中，如果使用非扭矩的螺丝刀锁紧电极和导线等部件时，往往会因为无法控制输出扭矩的大小而导致连接部件损坏或锁不紧，轻则影响手术的质量，重则导致手术的失败。

现有公开号为CN105105839A的中国专利申请文件公开了一种医用扭力螺丝刀，包括螺丝刀杆、螺丝刀手柄、压缩弹簧、柄内活动件、第一齿形部、第二齿形部和螺帽，螺丝刀杆的一端有螺丝刀头，另一端设置在螺丝刀柄的中心位置，并深入螺丝刀柄的内部；螺丝刀柄中从靠近螺丝刀头的方向起设置压缩弹簧、柄内活动件、第一齿形部、第二齿形部和螺帽，压缩弹簧的一端与螺丝刀柄的内壁接触，另一端固定在柄内活动件的内部；柄内活动件设置有第一齿形部；所述第二齿形部设置在所述螺帽的一端，与所述第一齿形部紧密咬合，形状相匹配。

上述技术方案中的扭力螺丝刀由于螺丝刀柄中从靠近螺丝刀头的方向起设置压缩弹簧、柄内活动件、第一齿形部、第二齿形部和螺帽，当转动手柄时，由于弹簧被压缩，会导致刀头出现局部跳动，由于神经外科手术用到的螺钉大部分为微型螺钉，直径在2mm左右，轻微的跳动可能会影响螺钉没有被锁紧，从而导致手术失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中医用扭矩螺丝刀会出现跳动导致螺钉固定不稳定的技术问题，本发明提供了一种小型医用扭矩螺丝刀，通过将压缩弹簧设置在第一棘轮和第二棘轮啮合部之后，可以减少压缩弹簧对螺丝刀旋杆的影响，减少螺丝刀旋杆的局部跳动，同时通过扭矩调节垫片对螺丝刀扭矩进行精准调校，提高螺钉固定的稳定，从而提高手术的稳定性和安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小型医用扭矩螺丝刀，其特征在于：包括手柄和螺丝刀旋杆，所述手柄包括主手柄和副手柄，所述主手柄和所述副手柄相连以形成前端开口的空腔，所述空腔内设有可沿所述手柄轴向移动的第一棘轮以及与所述空腔旋转配合的第二棘轮；所述第二棘轮的前端位于所述空腔外，所述第二棘轮尾端面与所述第一棘轮前端面通过棘齿相互啮合；所述第一棘轮上依次套设有压缩弹簧和扭矩调节垫片，所述螺丝刀旋杆的尾部固定在所述第二棘轮前端的中心。本发明的小型医用扭矩螺丝刀，通过螺丝刀内部结构的重新设计，将压缩弹簧设置在棘齿啮合处之后，且螺丝刀旋杆固定于第二棘轮的前端，可以减少压缩弹簧对螺丝刀旋杆的影响，减少局部跳动；再通过扭矩调节垫片可以对螺丝刀扭矩大小进行精准调节，从而提高手术的稳定性和安全性。

进一步，具体的，所述第一棘轮的前端面设有第一棘齿以及在靠近所述第一棘齿的侧面外周环设有凸台，所述压缩弹簧设于所述凸台和所述扭矩调节垫片之间，所述凸台、所述扭矩调节垫片的外周面均与所述手柄内壁贴合。凸台和扭矩调节垫片可以对压缩弹簧进行限位，同时，凸台也可以起到对第一棘轮径向定位的作用，使得第一棘轮部发生偏移。

进一步，具体的，所述凸台的外周设有第一扁司面，所述扭矩调节垫片的外周设有第二扁司面，所述手柄内壁设有与所述第一扁司面配合的平面，所述手柄内壁设有与所述第二扁司面配合的平面。通过第一扁司面和第二扁司面的设计，当手柄转动时，凸台和扭矩调节垫片不会与手柄发生相对运动，也就是说，当手柄转动时，凸台和扭矩调节垫片可以跟随手柄一起转动，从而带动第二棘轮转动。

进一步，优选的，为了简化手柄结构，所述第一扁司面与所述第二扁司面的朝向相同。

进一步，具体的，所述手柄内壁包括第一限位部及第二限位部，所述第一棘轮、所述扭矩调节垫片均位于所述第一限位部和所述第二限位部之间，所述第一限位部的内径d1大于所述第一棘轮的外径d2，且所述第一限位部的内径d1小于所述扭矩调节垫片的外径d3；所述第二限位部的内径d4与所述第二棘轮的外径d5相匹配。内径d1大于外径d2是便于第一棘轮的轴向移动，内径d1小于外径d3是便于第一限位部对扭矩调节垫片进行限位，当螺丝刀拧紧螺钉之后，弹簧可以恢复至初始状态；第二限位部可以对第二棘轮进行径向定位。

进一步，具体的，所述手柄内壁还包括第三限位部，所述第三限位部的内径d6与所述第二棘轮的外径d5相匹配；位于所述主手柄上的所述第二限位部与位于所述主手柄上的所述第三限位部之间形成凹槽，所述副手柄上设有插接块，所述插接块与所述凹槽插接以将所述第二棘轮固定。第三限位部可以对第二棘轮进行径向定位，凹槽与插接块的设计使得主手柄和副手柄安装时方便定位，可以快速地找准安装位置，提高螺丝刀扭矩的稳定性。

进一步，具体的，所述第二棘轮上具有凹陷部，所述凹陷部与所述凹槽所在的位置对应，所述插接块的部分容纳于所述凹陷部内。通过插接块的部分容纳于该凹陷部内，可以对第二棘轮的轴向进行定位，防止在转动过程中第二棘轮的轴向位置发生偏移，导致扭矩不准确，从而影响手术的稳定性。

进一步，具体的，所述第二棘轮的尾端面设有第二棘齿，所述第二棘齿与所述第一棘齿相互啮合以传递力矩。

进一步，具体的，为了便于安装，提高螺丝刀旋杆的稳定性，所述螺丝刀旋杆尾部为多棱形，所述第二棘轮前端中心设有与所述多棱形匹配的固定槽。

进一步，具体的，为了提高稳定性，所述主手柄与所述副手柄通过超声波焊接固定。

进一步，具体的，为了方便安装，所述主手柄上具有导向槽，所述副手柄上设有卡扣，所述卡扣与所述导向槽配合卡接以将所述主手柄和所述副手柄固定。

进一步，具体的，为了方便调节扭矩，所述副手柄上开设有通孔，所述通孔穿设有螺钉，所述螺钉与所述扭矩调节垫片固定连接，所述螺钉可沿所述手柄轴向在所述通孔内移动。

本发明的有益效果是，本发明的小型医用扭矩螺丝刀，通过将压缩弹簧设置于棘齿啮合处之后，将螺丝刀旋杆固定于第二棘轮的前端，从而减小压缩弹簧对螺丝刀旋杆的影响，减小螺丝刀旋杆的局部跳动；扭矩调节垫片可以对第一棘轮、第二棘轮、压缩弹簧等部件的制造公差进行补偿，从而保证螺丝刀扭矩的精准；第二限位部和第三限位部可以对第二棘轮径向进行定位，使得第二棘轮在转动过程中保持径向稳定不发生偏移，从而保持扭矩的稳定，减少局部跳动；插接块、凹陷部及凹槽三者之间的配合，可以对第二棘轮的轴向进行定位，使得第二棘轮在转动过程中不会发生轴向偏移，进一步保持扭矩的稳定。本发明的小型医用扭矩螺丝刀结构紧凑、安装方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的小型医用扭矩螺丝刀的结构示意图；

图2是本发明的小型医用扭矩螺丝刀的爆炸图；

图3是本发明的小型医用扭矩螺丝刀的剖视图；

图4是本发明的第一棘轮和扭矩调节垫片的结构示意图；

图5是本发明的手柄的结构示意图；

图6是本发明的第二棘轮的结构示意图；

图7是本发明的螺丝刀旋杆的结构示意图；

图8是本发明的手柄的另一种结构示意图。

图中：1、手柄，2、螺丝刀旋杆，3、第一棘轮，4、第二棘轮，5、压缩弹簧，6、扭矩调节垫片，11、主手柄，12、副手柄，13、空腔，14、第一限位部，15、第二限位部，16、第三限位部，17、凹槽，111、导向槽，121、插接块，122、卡扣，123、通孔，31、第一棘齿，32、凸台，321、第一扁司面，41、凹陷部，42、第二棘轮，43、固定槽，61、第二扁司面。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

实施例1

如图1-7所示，一种小型医用扭矩螺丝刀，包括手柄1和螺丝刀旋杆2，手柄1包括主手柄11和副手柄12，主手柄11和副手柄12相连以形成前端开口的空腔13，空腔13内设有可沿手柄1轴向移动的第一棘轮3以及与空腔13旋转配合的第二棘轮4；第二棘轮4的前端位于空腔13外，第二棘轮4尾端面与第一棘轮3前端面通过棘齿相互啮合；第一棘轮3上依次套设有压缩弹簧5和扭矩调节垫片6，螺丝刀旋杆2的尾部固定在第二棘轮4前端的中心。在本实施例中，从手柄1前端至尾端，空腔13内依次为第二棘轮4、第一棘轮3、压缩弹簧5及扭矩调节垫片6，压缩弹簧5位于棘齿啮合处之后，并且，螺丝刀旋杆2固定在第二棘轮4的前端，螺丝刀旋杆2与压缩弹簧5不接触，减少压缩弹簧5对螺丝刀旋杆2的影响，减少螺丝刀头的局部跳动，提高手术的稳定性和安全性。

第一棘轮3的前端面设有第一棘齿31以及在靠近第一棘齿31的侧面外周环设有凸台32，压缩弹簧5设于凸台32和扭矩调节垫片6之间，凸台32、扭矩调节垫片6的外周面均与手柄1内壁紧密贴合。凸台32的外周设有第一扁司面321，扭矩调节垫片6的外周设有第二扁司面61，手柄1内壁设有与第一扁司面321配合的平面，手柄1内壁设有与第二扁司面61配合的平面。在本实施例中，第一扁司面321和第二扁司面61可以是平面，手柄1内壁在相应位置处也设计成平面，这样，当手柄1转动时，第一棘轮3和扭矩调节垫片6会跟随手柄1一起转动，有效地将压缩弹簧5的被压缩量转化为扭矩。在本实施例中，第一扁司面321与第二扁司面61的朝向相同，这样可以简化手柄1的结构，但是，在其他实施例中，第一扁司面321和第二扁司面61的朝向可以是任意方向，只需在扁司面对应的手柄内壁设置平面即可。

手柄1内壁包括第一限位部14及第二限位部15，第一棘轮3、扭矩调节垫片6均位于第一限位部14和第二限位部15之间，第一限位部14的内径d1大于第一棘轮3的外径d2，且第一限位部14的内径d1小于扭矩调节垫片6的外径d3；第二限位部15的内径d4与第二棘轮4的外径d5相匹配。手柄1内壁还包括第三限位部16，第三限位部16的内径d6与第二棘轮4的外径d5相匹配；位于主手柄11上的第二限位部15与位于主手柄11上的第三限位部16之间形成凹槽17，副手柄12上设有插接块121，插接块121与凹槽17插接以将第二棘轮4固定。在本实施例中，第一限位部14可以对扭矩调节垫片6进行限位，当第二棘轮4顶起第一棘轮3时，第一棘轮3的尾端会从第一限位部14穿过，压缩弹簧5被压缩，会给扭矩调节垫片6一个压力，当手柄1转过以及棘齿后，扭矩调节垫片6会给压缩弹簧5一个压力使其恢复原位。第二限位部15和第三限位部16可以对第二棘轮4径向进行定位，使得第二棘轮4在转动过程中保持径向稳定不发生偏移，从而保持扭矩的稳定，减少局部跳动。第二棘轮4上具有凹陷部41，凹陷部41与凹槽17所在的位置对应，插接块121的部分容纳于凹陷部41内。插接块121、凹陷部41及凹槽17三者之间的配合，可以对第二棘轮4的轴向进行定位，使得第二棘轮4在转动过程中不会发生轴向偏移，进一步保持扭矩的稳定。

第二棘轮4的尾端面设有第二棘齿42，第二棘齿42与第一棘齿31相互啮合以传递力矩，第一棘齿31和第二棘齿42的结构相同，包含一个斜面和垂直面，第一棘齿31和第二棘齿42斜面的倾斜度相同，且斜面与垂直面的交界处均为圆滑过渡。螺丝刀旋杆2尾部为多棱形，第二棘轮4前端中心设有与多棱形匹配的固定槽43，多棱形的结构可以增加螺丝刀与固定槽43的接触面积，增加摩擦力，保证螺丝刀旋杆2的稳定性和可靠性，螺丝刀旋杆2的尾部可以与固定槽43过盈配合，或者，通过密封胶使得螺丝刀旋杆2和固定槽43可靠连接。螺丝刀头设于螺丝刀旋杆2的头部，可以是十字形、一字型、六边形或者六角形等，螺丝刀旋杆2可以采用医用的316L不锈钢材质，手柄1可以采用医用ABS、POM等塑料材料，扭矩调节垫片6选用金属材质，既能够实现功能，有具备安全性。

在本实施例中，主手柄11与副手柄12通过超声波焊接固定，但不限于此，在其他实施例中，也可以采用其他固定方式，例如，主手柄11上具有导向槽111，副手柄12上设有卡扣122，卡扣122与导向槽111配合卡接以将主手柄11和副手柄12固定。主手柄11和副手柄12的分离式设计，便于对螺丝刀扭矩校准后再进行固定，提高操作的便捷性，也方便装配。

本实施例的小型医用扭矩螺丝刀的安装过程：(1)将螺丝刀旋杆尾部固定在第二棘轮4前端的中心，将压缩弹簧套接在第一棘轮上，再将扭矩调节垫片套接在第一棘轮上；(2)将第二棘轮尾端从手柄1前端装入空腔内，将装有压缩弹簧和扭矩调节垫片的第一棘轮从侧面装入空腔内，使得第一棘齿和第二棘齿相互啮合；(3)通过扭矩校准装置对螺丝刀进行扭矩校准，找到合适厚度的扭矩调节垫片，调校完成后将副手柄与主手柄固定。本实施例的小型医用扭矩螺丝刀结构简单，安装方便。

本实施例的小型医用扭矩螺丝刀的工作原理：以刺激器螺钉为例，扭矩螺丝刀在拧刺激器上的锁紧螺钉的过程中，当未拧紧时，第一棘轮3可以带动第二棘轮4转动，从而带动刺激器上的锁紧螺钉慢慢锁紧；当锁紧螺钉达到所需力矩时，第二棘轮4会和刺激器上的锁紧螺钉保持静止状态，而此时若手术人员继续旋转扭矩螺丝刀，第二棘轮4会顶起第一棘轮3，使第一棘轮3在随手柄1转动的过程中沿轴向移动，而第二棘轮4不转动；当手柄1转过一个棘齿后，第一棘轮3又会在压缩弹簧5的作用下恢复至原来位置，并撞击第二棘轮4，发出“咔”的脆响。

在本实施例中，扭矩调节垫片6可以起到精准调节扭矩大小的作用，由于在生产制造的过程中，第一棘轮3、第二棘轮4、压簧弹簧5等部件均有会存在公差，多个部件装配在一起后，总的公差也会增大，从扭矩的计算公式M＝F×L(其中L是从转动轴到着力点的距离矢量)可知，扭矩的大小与距离有关，而装配公差也会影响距离的大小，从而影响扭矩的大小；因此，扭矩调节垫片6可以补偿由于生产制造带来的公差(例如通过扭矩校准装置进行扭矩校准时，选择合适厚度的扭矩调节垫片对公差进行补偿，使得螺丝刀扭矩保持准确)，从而实现扭矩大小的准确性，并且，由于压缩弹簧5设置在棘齿啮合处的之后，在拧紧螺钉过程中不会出现刀头局部跳动，提高螺钉固定的稳定，从而保证手术的稳定性和安全性。

实施例2

如图1-3和图8所示，一种小型医用扭矩螺丝刀，包括手柄1和螺丝刀旋杆2，手柄1包括主手柄11和副手柄12，主手柄11和副手柄12相连以形成前端开口的空腔13，空腔13内设有可沿手柄1轴向移动的第一棘轮3以及与空腔13旋转配合的第二棘轮4；第二棘轮4的前端位于空腔13外，第二棘轮4尾端面与第一棘轮3前端面通过棘齿相互啮合；第一棘轮3上依次套设有压缩弹簧5和扭矩调节垫片6，螺丝刀旋杆2的尾部固定在第二棘轮4前端的中心。在本实施例中，副手柄12上开设有通孔123，通孔123穿设有螺钉，螺钉与扭矩调节垫片6固定连接，螺钉可沿手柄1轴向在通孔123内移动，通过螺钉的移动带动扭矩调节垫片6的轴向移动可以对扭矩大小进行调校，当调校完成后，在将螺钉锁紧。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。