CN101507647A - 便携式充电式多功能颅锥钻 - Google Patents

Abstract

本发明涉及便携式充电式多功能颅锥钻及其用途。该颅锥钻是一种新型的多功能神经外科电动工具，能够用于严重闭合性颅脑损伤患者的检查、诊断、预防、治疗和研究等方面，特别适合特重型闭合性颅脑损伤患者的检查、诊断、预防、治疗和研究等，不仅结构简单、容易操作、使用费低，而且体积小、用力对称、进钻稳定，提高了使用安全性；更适合于院前、120救护车、低级别医院、大型医院急诊室等一线抢救使用，为早期和超早期的神经外科手术干预提供了可能，则大大便利于医疗急救的前伸，达到降低颅脑战创伤院前死残率的目的，提高了医疗急救的效果和质量。通过有效的配套组合成便携式颅脑创伤急救装备箱，同样可应用于各类颅脑战创伤的野战急救。

Description

便携式充电式多功能颅锥钻

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体地说是涉及一种医疗器械，更具体地说是涉及一种颅脑外科手术使用的医疗器械，再具体地说是涉及一种既能用于急诊钻孔行脑室内置管或血肿腔置管引流、冲洗等操作，又能用于急诊开颅的便携式的多功能电动颅锥钻。

背景技术

(一)颅脑伤治疗的研究概况

1、概述

脑是神经中枢，脑组织最脆弱，难再生修复。由外界暴力而造成大脑的损害，称为急性颅脑损伤，或简称：颅脑损伤或颅脑伤。急性颅脑损伤有时也称颅脑战创伤，平战时都十分常见，容易造成伤员死亡、留下残疾，死残率高，是威胁人类生命的主要疾患之一。

急性颅脑损伤死亡原因主要是：颅内出血、脑挫裂伤和急性脑积水等，这些病理改变相互关联，均会发展形成脑疝。脑疝形成2～3小时则可造成伤员致残，时间越长，抢救成功的机会越少，脑疝超过6小时的，救活的机会渺茫。脑出血的疗效优于脑挫裂伤，而脑出血中的硬膜外血肿疗效最佳，抢救及时可完全恢复。

2、颅脑损伤的临床分型

颅脑损伤的临床分型是一个重要而复杂的课题，多年来一直缺乏世界通用的统一分型体系，给有关颅脑损伤的科学研究和临床工作造成了相当的困难，也影响了相关的国际学术交流。1974年和1976年英国格拉斯哥大学的Jennett及Teasdale等提出格拉斯哥昏迷分级法，以此为基础对急性颅脑损伤分型。尽管存在一些不足之处，但很快被各国学者接受并推广应用至今，大大方便了国际学术交流。以下对国际和中国所采用的主要分类标准做一简介。

根据临床应用进行分类：

该方法主要应用于临床诊断，以颅脑损伤部位和损伤的病理形态改变为基础。首先根据损伤部位分为颅伤和脑伤两部分，二者又分为开放性和闭合性损伤。脑损伤依据硬脑膜是否完整，分为开放性颅脑损伤(Open Craniocerebral Injury)和闭合性颅脑损伤(ClosedCraniocerebral Injury)。前者的诊断主要依据硬脑膜破裂，脑脊液外流，颅腔与外界交通。颅底骨折合并脑脊液漏者又称之为内开放性脑损伤。闭合性脑损伤又可以分为原发性和继发性两类脑损伤。

根据病情轻重进行分类：

临床应用分型只能对颅脑损伤患者进行受伤部位和病理类型做出诊断和分型，而无法对患者病情的轻重进行判断。1997年9月天津召开的全国第二次颅脑损伤学术研讨会上修订了较为完善的中国公认标准：按昏迷时间、阳性体征和生命体征将病情分为轻、中、重3型。

(1)轻型①伤后昏迷时间O～30分钟；②有轻微头痛、头晕等自觉症状；③神经系统和CSF检查无明显改变。主要包括单纯性脑震荡，可伴有或无颅骨骨折。

(2)中型①伤后昏迷时间12小时以内；②有轻微的神经系统阳性体征；③体温、呼吸、血压、脉搏有轻微改变。主要包括轻度脑挫裂伤，伴有或无颅骨骨折及蛛网膜下腔出血，无脑受压者。

(3)重型①伤后昏迷12小时以上，意识障碍逐渐加重或再次出现昏迷；②有明显神经系统阳性体征；③体温、呼吸、血压、脉搏有明显改变。主要包括广泛颅骨骨折、广泛脑挫裂伤及脑干损伤或颅内血肿。

(4)特重型①脑原发损伤重，伤后昏迷深，有去大脑强直或伴有其他部位的脏器伤、休克等；②已有晚期脑疝，包括双侧瞳孔散大，生命体征严重紊乱或呼吸已近停止。

3、颅脑损伤的精神症状

颅脑损伤发生于许许多多的情况，交通事故、地震灾害、摔伤、工伤、战争……。颅脑损伤必然会伴发精神上的不正常，只是轻重不同而已。从疾病的发展过程来看，颅脑损害所伴发的精神障碍可分为急性和慢性两种。

急性颅脑损伤中最轻的是脑震荡，这是头颅受到外界暴力作用而引起的一过性大脑功能障碍。较轻时，仅有短暂的神志恍惚，脑力活动迟钝，经常几秒钟或者十几分钟即可完全恢复。较重时，常有短时间的意识丧失(不省人事)、面色苍白、脉搏减弱、血压下降、出冷汗等表现。一般几分钟或者半个多小时即可清醒。醒后记不清受伤时的经过，情绪不稳定，容易激动，精神活动迟钝，显得呆傻。经一两周之后，以上症状逐渐消失。

脑震荡时，由于脑部血液循环障碍，以及脑组织肿胀和水肿，病人可有头痛、眩晕、怕光、怕声响、易兴奋等表现。

急性颅脑损伤中，脑挫伤较脑震荡为重。其病变主要在大脑半球前半部的凸面，在大脑皮层的表面可以见到出血点。脑挫伤时，常伴有裂伤；而裂伤则又必然伴有程度不同的挫伤，因此可合称为“脑挫裂伤”。

脑挫裂伤的病人在头部受伤后，意识会立即丧失。其时间依损伤严重程度及损伤部位而定。意识恢复过程缓慢。起初，病人朦朦胧胧、迷迷糊糊，历时几个小时到几天，神志才能完全清醒。在意识清醒之后，病人多伴有头痛、眩晕、嗜睡、情绪不稳、躁动不安、容易激惹、怕光、怕声、注意力涣散、睡眠障碍等症状，不少病人出现恶心、呕吐，有些病人有癫痫发作。

颅脑损伤的后果可能影响病人终生，有以下的表现形式：

①颅脑损伤后综合征这是大脑闭合性外伤后常见的一种后遗症，常在脑震荡经过一个阶段的无症状期(往往一个月以上)之后才出现。最多见的症状为头痛。这种头痛安静时减轻，活动时、情绪不悦时、劳累时加重。其他常见的症状有头晕、失眠、多梦、情绪不稳、容易激惹、容易伤感、怕吵、畏光、注意力不集中、记忆力减退、思维迟钝、疲乏无力、缺乏主动性及进取心。病人常诉说心悸、胸闷、耳鸣、多汗、性功能障碍等不适。有的病人还会有癔症样发作。

以上这些症状的发生及其严重程度，既与颅脑损伤的严重性相对应，也与精神因素、神经类型、个性特征、躯体状况，以及个人对脑外伤的态度和认识有关。

②癫痫多在伤后数月至数年出现。这是由于损伤部位疤痕形成及脑组织萎缩粘连所致，可表现为全身抽动，或其他不同的发作形式。

③人格改变这往往是较为严重的颅脑损伤所致的后遗症。表现为易发脾气、好与人争吵、缺乏责任感、自私、幼稚、难与人相处，有时会有偷窃等违法行为。

④痴呆病人逐渐呆傻，思维缓慢，反应迟钝，分析、理解、领悟、计算等能力明显下降。

⑤颅脑损伤后脑病病人出现许多神经系统活动障碍，如失语、肢体瘫痪等。精神症状有情感淡漠、精神萎靡，有些病人还可有幻觉、妄想以及离奇古怪的行为举止。

颅脑损伤，自然应当以预防为主，严格执行各种安全措施，尽量避免发生颅脑外伤。发生颅脑损伤后，则要预防和减少后遗症和慢性疾患的发生。急性期应严格卧床1～2周，在采取医疗措施的同时进行心理治疗，消除不必要的顾虑。一旦病情许可，即应安排病人逐渐过渡到正常的生活中去。

4、颅脑损伤的诊断和治疗

从事基础和临床的神经科学工作者在探讨颅脑伤发病机理和颅脑伤救治方面进行了卓有成效的工作。二十世纪八十年代以来，随着颅脑伤基础研究不断进展，不少新技术、新概念和新疗法已应用于临床救治工作中，并且已经取得令人满意的临床疗效。

(1)颅脑外伤的现场抢救

在抢救现场中除了大出血的伤员之外，应首先把头部有伤的伤员挑出来。如刚发生车祸或战伤后，昏迷的伤员一般是头部受伤；脉搏微弱的伤员是休克伤员；休克也会意识不清，但休克伤昏迷稍晚于头部伤。这些伤员要马上送到就近的医院。被送的伤员要平卧，伤员呕吐需及时处理，因为昏迷伤员会将呕吐物误吸入肺中，堵塞气道，造成窒息，使伤情加重，甚至呼吸停止。

出现如下情况容易耽误抢救：许多颅脑损伤的伤员，头发未剃光之前看不清伤痕，有些旋转伤的颅脑损伤伤员甚至全身完好无损，若无人目击受伤过程，缺少经验的医生常会考虑其他疾病而误诊。

颅脑损伤的抢救一定要快速及时，就近治疗。

(2)颅骨骨折的诊断与治疗

头颅受到强烈的外力打击时，易发生骨折。外力打击的方向、形式、强度以及打击面等不同，可出现各种不同类型的颅骨骨折。一般，外力作用于颅骨的着力点部分，颅骨向内凹陷，先形成内板骨折，同时出现向两侧方的分力，则形成骨折线。如力量再大些，则骨折呈凹陷状态。若外力更加大，则形成粉碎骨折。

颅骨骨折从性质上，可分为单纯性骨折及复杂性骨折。从形状上，可分为线状骨折、凹陷骨折、粉碎骨折。成年人的骨缝分离，也可视为骨折的一种。从部位可分为穹窿部骨折及颅底骨折。从有无头皮的断裂损伤，又分为开放和闭合性骨折。某些尖锐物体致伤，又可造成穿通性骨折。

颅骨骨折多发生在着力点和骨板较薄的部位，如颞骨、颅中凹、颅前凹等颅底部，这些部位除骨质脆弱外，尚有较多的神经、血管的孔道，易造成线状骨折。

颅骨骨折与四肢骨折不同，除严重的粉碎骨折，可因颅脑损伤，造成生命危险外，颅骨骨折本身在临床上无特殊重要意义。有人认为颅骨骨折，可以缓冲一部分外界对脑的打击力量，所以不能以有无颅骨骨折来判断颅脑损伤的轻重，而忽略了对颅脑损伤的严密细致的检查。

颅骨骨折常伴有板障血管断裂，发生颅板内外血肿，易使头皮局部肿胀，或有擦伤、挫伤等，有时因头皮肿胀，头颅变形，易误诊为凹陷性骨折，值得注意。

颅前凹底骨折，常出现眼窝内出血，导致眼球突出，球结膜出血，眼睑血肿，呈现瘀血斑着色，似熊猫样外观，称作眼镜样血肿。有时因视神经受损，出现视力障碍。筛板骨折，则有鼻出血，嗅觉障碍或出现脑脊液鼻漏。

颅中凹底骨折常因骨折线波及到中耳、中耳道或发生鼓膜破裂等，出现外耳道出血，耳后部皮下瘀血斑及脑脊液耳漏等。

颅后凹底骨折常形成咽后壁粘膜下血肿，项部肿胀及瘀血斑等。这些瘀血斑多于伤后2～3日较为明显。

穹窿部颅骨骨折，有时可损伤硬脑膜进入静脉窦或脑膜动脉等血管，出现硬膜外血肿。颅底骨折则易损伤某些颅神经，如骨折在颅前凹可损伤第I、II颅神经；颅中凹可损伤VII、VIII颅神经；颅后凹可损伤IX～XII颅神经等。

穹窿部骨折，一般通过单纯的各种位置的X线拍片便可诊断，多不困难。颅底骨折，由于其解剖学上多数管孔的影响，X线检查常不能显示出清楚的骨折线，多以临床表现作为诊断依据。

单纯的线状骨折，一般不作特殊处理，如出现硬膜外血肿时，则必须及时行血肿清除手术。凹陷骨折，如下陷约1.0cm，则可造成脑受压或下陷的内板形成骨折片，造成硬膜或脑损伤时，以及小儿凹陷骨折，有妨碍脑发育可能等，均为手术治疗的适应证。尤其伴有颅内组织损伤、出血，或粉碎骨折者应作紧急手术处理。颅底骨折，在急性期按照开放性颅脑创伤的保守治疗原则处理，严防感染。如有脑脊液漏，则严禁腰椎穿刺，如发现视神经管骨折，伤后出现急剧的视力障碍，应及时开颅行视神经管减压术。对脑脊液漏的处理，除严防感染外，常以头高位卧床，多可自然闭合治愈。

(3)脑震荡的诊断与治疗

即轻型闭合性颅脑损伤。根据损伤的程度有轻重之分，但总的临床特点有二：①意识障碍一般不超过30min，如果意识障碍时间延长，则可能有脑挫伤。也有少数病例并无意识障碍，但必须有头痛、眼震、乏力、植物神经功能紊乱的症状。②外伤后病人出现逆行性健忘症。具备以上两个特点，诊断脑震荡是充分的。

所有脑震荡病人，都未见到局灶性症状和颅内压增高症状，但绝大多数症例都具有植物神经功能障碍。所以脑震荡可以认为是脑生物电和脑血液动力学的改变，脑功能障碍是可以恢复的。如伴有单纯性颅骨骨折，则要除外脑挫伤。

脑震荡主要是对症治疗，如镇静、镇痛、安眠、避免精神经刺激和给一定的精神鼓励等，一般不遗有任何症状。因个体差异，也有个别病人演变成外伤性神经官能症者，则治疗时间将会拖长。

(4)脑挫裂伤的诊断与治疗

较重的闭合性颅脑损伤。发生脑解剖学的变化，如脑血管破裂、组织坏死等。在临床上出现中枢神经的局灶性症状。轻症者意识障碍多在2h以上，可出现轻微的颅内压增高症状，肢体的肌张力、肌力、腱反射等不对称及有颅骨骨折和血性脑脊液等。如意识障碍持续6～12h，且程度较深，更有单瘫、偏瘫或失语等局灶症状，说明脑挫伤较为严重。感觉障碍常可因意识障碍而被掩盖。意识障碍超过12h，持续加深，颅内压增高和局灶症状也逐渐加重，则说明外伤引起了严重的脑代谢、脑血液循环的障碍，病人常可丧失生命。如有脑干延髓损伤，受伤当时病人即陷入深昏迷状态，并有呼吸、心血管功能障碍。故重症颅脑创伤，不仅由于损伤的程度，与损伤的部位也有一定关系。

脑挫裂伤一般应安静卧床，积极地止血、脱水和适当地抗感染治疗，并密切观察经过。如创伤继续出血，或出现急性脑水肿，则很快形成危及生命的颅内压增高。在这种情况下，除上述一般治疗外，需要紧急施行手术探查、开颅减压等以挽救生命。

(5)外伤性颅内血肿的诊断与治疗

常伴随脑挫裂伤同时出现，但也有时不合并脑挫裂伤者，如矢状窦破裂、脑膜血管断裂等均可形成颅内血肿。颅内血肿直接压迫脑组织，使脑循环和脑脊液循环受阻，使脑受压更加严重，形成恶生循环。

脑受压的症状，不仅和出血的量有关，而且和出血的速度有关，如动脉出血则病情急剧，静脉出血则症状发展缓慢。

颅内出血量占正常颅腔容积8％～15％以下时，不出现脑受压现象，此称为储备腔，腔的大小有个体差异。超过上述范围可出现脑受压症状。颅内出血开始时，颅腔内脑脊液被压向穹窿及脑底，最后被挤向脊髓蛛网膜下腔，这一过程被认为是颅内血肿的中间清醒期。中间清醒期的长短，与出血的速度和脑损伤的程度和部位等有关，如静脉出血则中间清醒期可长些，动脉出血合并重症脑挫裂伤或脑干损伤，有时可不出现中间清醒期，伤后直接陷入昏迷状态，且逐渐加重。

颅内血肿从发生部位可分为硬膜外、硬膜下、脑内、脑室内和复合性血肿，后者系指两个部位以上的血肿。从受伤到发生症状的时间，可分为伤后3日内发现的急性血肿，伤后3日到3周以内发现的亚急性血肿及伤后3周以上出现的慢性血肿。慢性血肿几乎都位于硬膜下。慢性硬膜下血肿，多以颅内压增高，疑为颅内肿瘤而就医，常为CT脑扫描而确诊。

①急性硬脑膜外血肿据大多数文献报道，占颅脑创伤的1％～3％，普遍经CT检查之后会更有所增加。此种血肿易发生在较轻的颅脑创伤，有中间清醒期者居多。临床主要表现为头痛、呕吐等颅内压增高征。很快出现睫反射、瞳孔大小、病理反射等左右不同的偏侧症状，直到完全偏瘫。如X线头颅平片显示有骨折线通过脑膜中动脉、静脉窦等时，首先应想到此症。如病人情况允许应积极进行脑血管造影，或CT检查以进一步明确诊断，病人危重不宜进行特殊检查时，应根据临床定位诊断直接钻孔探查。

早期诊断、早期手术为本症的治疗原则。清除血肿、止血、减压以完全解除脑受压和脑水肿为手术的主要目的。手术后与一般闭合性颅脑创伤处理相同。

②急性硬脑膜下血肿占颅脑创伤的3％。常发生在较重的颅脑创伤，故较少出现中间清醒期，多表现为外伤后意识障碍逐渐加重，或躁动之后陷入昏迷状态。常因病情进展较急性硬脑膜外血肿缓慢，故颅内压增高征常表现出典型的过程，如血压逐渐升高，脉搏逐渐减慢(40次/min左右)，呼吸逐渐变慢(10次/min左右)，其他临床表现与硬脑膜外血肿大致相同，治疗也与硬脑膜外血肿一致。

本症约有1/4病人合并脑水肿，在诊断和治疗应多加考虑。应强调，硬脑膜下血肿可占急性颅脑创伤的10％～15％左右，同时尚可出现双侧性血肿，故在手术治疗时，若一侧血肿清除后，颅内压增高仍不见好转时，应考虑有无多发性颅内血肿的可能。

③脑内血肿占颅脑创伤的1％～2％。可分为少量的点状出血和较大量的出血。少量点状出血者，多由于外伤直接震动和脑循环障碍而出现的脑血管通透性改变所致。较大量的出血，一般出血灶直径在5～10mm以上，多发生在颞叶、额叶，其他部位较少见，有时也出现在双侧。小出血灶逐渐液化形成小囊泡，大量出血者则形成血肿。根据血肿存在的部位，出现各种临床表现，如血肿位于一侧大脑，则可出现面部、肢体的不全瘫痪或偏瘫、失语，也可以逐渐出现意识障碍或癫痫发作等，与硬脑膜内、外血肿症状大致相同。

脑内血肿，一般颅内压增高征不如硬脑膜内、外血肿明显，早期诊断，主要依靠CT检查或脑血管造影。

脑内血肿的治疗，以开颅清除血肿为原则，手术不发生危险者，也常残留某些后遗症。

(6)颅脑创伤性脑积水的诊断与治疗

脑积水(Hydrocophalus)是指由于脑脊液的生成或循环吸收过程发生障碍时出现的产生量大于吸收量而致脑脊液量过多，压力增高，扩大了正常脑脊液所占有的空间，从而继发颅压增高、脑室扩大的总称。脑脊液是由侧脑室、第三脑室、第四脑室的脉络丛分泌，每天分泌约500ml，脑脊液循环总量约150ml，脑脊液经脑室系统向尾侧流动，在第四脑室经Luschka和Magendie孔流出而进入蛛网膜下腔，然后向下达脊髓周围。向上经天幕裂孔和脑表面的脑脊液被硬膜的蛛网膜粒吸入静脉系统。

脑积水的病理改变为脑室系统逐渐扩大，第三脑室向下方隆起压迫垂体及视神经交叉部，透明隔可穿破，脑实质变薄，以额叶处最明显，甚至穿破侧脑室与蛛网膜下腔相通。胼胝体、锥体束、基底节、四叠体、脉络丛及脑干等处均可因长期受压而萎缩。白质脱髓鞘变，神经轴受压变形，胶质增生及神经细胞退行性变等。

脑积水临床表现

临床症状并不一致，与病理变化出现的年龄、病理的轻重、病程的长短有关。胎儿先天性脑积水多致死胎，出生以后脑积水可能在任何年龄出现，多数于生后6个月出现。年龄小的患者颅缝未接合，头颅容易扩大，故颅内压增高的症状较少。脑积水主要表现为婴儿出生后数周或数月后头颅快速、进行性增大。正常婴儿在最早六个月头围增加每月1.2～1.3cm，本症则为其2～3倍，头颅呈圆形，额部前突，头穹窿部异常增大，前囟扩大隆起，颅缝分离，颅骨变薄，甚至透明，叩诊可出现“破壶声”(Maceen)征。颞额部呈现怒张的静脉，眼球下旋，上巩膜时常暴露(日落征)。病婴精神萎靡，头部不能抬起，严重者可伴有大脑功能障碍，表现为癫痫、视力及嗅觉障碍、眼球震颤、斜视、肢体瘫痪及智能障碍等。由于婴儿头颅呈代偿性增大，因此，头痛、呕吐及视神经乳头水肿均不明显。

脑积水病因

其原因大多是脑脊液循环通路某些部位阻塞所致，而生过多者则较少见。多发生在两岁之内的婴儿，可分为交通性和非交通性脑积水两类，交通性是指脑脊液在脑表面的吸收受阻而言；非交通性是指脑室系统内的脑脊液循环阻塞。脑积水病因很多，常见的有以下几种原因：

①先天畸形：如中脑导水管狭窄、膈膜形成或闭锁，室间孔闭锁畸形(第四脑室正中孔或侧空闭锁)，脑血管畸形，脊柱裂，小脑扁桃体下疝等。

②感染：胎儿宫内感染如各种病毒、原虫和梅毒螺旋体感染性脑膜炎未能及早控制，增生的纤维组织阻塞了脑脊液的循环孔道，或胎儿颅内炎症也可使脑池、蛛网膜下腔和蛛网膜粒粘连闭塞。

③出血：颅内出血后引起的纤维增生，产伤颅内出血吸收不良等。

④肿瘤：可阻塞脑脊液循环的任何一部分，较多见于第四脑室附近，或脉络丛乳头状瘤。

⑤其他：某些遗传性代谢病、围产期及新生儿窒息、严重的维生素A缺乏等。

颅脑创伤性脑积水是指外伤后引起的脑水肿。其主要特征是脑室和脑室周围脑组织脑脊液增多。急性脑积水是在外伤后3周内，最早伤后3天即可出现。慢性脑积水在伤后3～6周形成，有的在数月后才出现。

外伤后脑积水的发病率文献报道差异较大，介于0.7％～9％不等.

引起外伤性脑积水的原因可能有：

①蛛网膜下腔出血后，由于血凝块及其后的纤维增生使脑脊液流动阻塞而引起脑积水。可能表现在基底池，蛛网膜颗粒的粘连和梗阻(阻塞性脑积水)或红细胞堵塞蛛网膜粒妨碍脑脊液吸收(交通性脑积水)。

②另外脑内出血如，血液进入脑脊液，或小脑或脑干的血肿阻塞脑脊液向导水管和第四脑室的流动，亦可出现脑积水。

③脑凸面梗阻性脑积水：是由蛛网膜下腔出血或脑室扩大引起的蛛网膜下腔压迫。脑挫伤、水肿、外伤性颅内血肿与脑梗塞也被认为是导致脑凸面梗阻性脑积水的原因。

颅脑创伤性脑积水主要有两种类型脑积水，即非交通性脑积水和交通性脑积水：

非交通性脑积水(梗阻性脑积水)是由于脑脊液在脑室系统内或脑室出口处流动受到限制，常见于外伤后脑室系统积血等原因引起的。

交通性脑积水是由于蛛网膜下隙出血致使蛛网膜颗粒粘连造成脑脊液回流受阻引起的。急性脑积水易导致颅内压急骤增高，造成脑疝而死亡。故一旦确诊，宜及早行脑室外引流术。创伤性蛛网膜下隙出血刺激脑膜引起无菌性炎症反应而形成粘连，红细胞溶解后脑脊液中蛋白含量明显增多，脑挫伤坏死组织碎解产物，均可影响蛛网膜颗粒的吸收功能，使脑脊液的循环和吸收受阻，形成交通性脑积水，脑萎缩加重进行性痴呆。

脑积水发展过程中脑室结构、脑组织损害出现的一系列病理生理变化中，如不及时采取有效的措施，将会导致更严重的神经功能损害，皮层神经元的凋亡和白质广泛的胶质增生是造成脑积水不可逆性损害的主要原因。因此，对创伤性脑积水早期干预能使此时的脑积水病变得以控制和尽早恢复。

颅脑创伤性脑积水的治疗，无论是颅内高压脑积水还是正常颅压脑积水都应采用单向阀门分流管行分流术。但有时急性脑积水的病人如果在头外伤后早期即施行颅内压监护，并及时排出血性脑脊液也有可能减少后期脑积水的发生率。

无论如何在疑有外伤性脑积水时，即应早作影像学检查及时明确诊断，尽快施行分流手术，以缓解由脑积水而引起的进行性脑组织萎缩。

重型颅脑创伤后脑积水是引起患者持续昏迷、高致残率、病死率的主要原因之一，严重颅脑创伤患者易发生外伤性脑积水，尤其是急性恶性脑积水，往往造成患者死亡。

(7)开放性颅脑创伤的诊断与治疗

凡头皮、颅骨、硬脑膜均已破裂，脑组织与外界交通者，称为开放性颅脑创伤。常伴发复杂性颅骨骨折，颅内异物，脑组织外溢，脑脊液漏，出血等。容易造成颅内感染形成脑脓肿、脑膜炎、硬脑膜外脓肿等严重的并发症及偏瘫、失语、癫痫等后遗症。

重症开放性颅脑创伤，多伴有大出血、昏迷或处于休克状态。如不能及时有效地阻止出血纠正休克，则很快有生命危险。

开放性颅脑创伤的治疗，首先应尽量改善全身状态，争取及早清创及减压手术，同时积极进行抗感染、抗脑水肿、增强全身疗法，以防止严重的并发症及减少后遗症。当一般情况好转后，应尽早进行系统的功能锻炼及对偏瘫、失语的康复训练。

5、重型颅脑伤救治的后期治疗原则

(1)颅脑伤后高血糖与补液原则

长期以来，临床医师一直采用不同浓度葡萄糖溶液治疗重型颅脑伤，并且使用50％高渗葡萄糖渗透性脱水治疗创伤性脑水肿。平衡液或生理盐水被视为治疗重型颅脑伤脑水肿病人的禁忌症。但经过数年大量实验和临床研究证明上述观点是错误的。恰恰相反，近代观点认为重型颅脑伤病人伤后早期应该首选平衡液，不应使用5％或10％葡萄糖溶液，禁忌使用50％高渗葡萄糖溶液。其依据包括：

①颅脑伤后血糖越高，死残率越高；

②平衡液与葡萄糖溶液治疗颅脑伤对比研究发现葡萄糖溶液动物死残率高于平衡液；

③胰岛素治疗能提高颅脑伤救治效果；

④颅脑伤后葡萄糖溶液治疗会增加脑组织内乳酸堆积，加重脑水肿和神经元损害。当然，临床医生要根据病人血糖和血浆电解质含量动态监测及时调整补液种类和补液量。

(2)糖皮质激素治疗创伤性脑水肿的疗效评价

糖皮质激素一直被临床医生用于治疗创伤性脑水肿病人，但其疗效至今有争议。经典观点主张采用地塞米松或氢化可的松治疗重型颅脑伤脑水肿病人，现仍广泛应用于临床病人。但不少学者认为糖皮质激素对创伤性脑水肿疗效不确切。八十年代人们发现甲基强的松龙的疗效较地塞米松或氢化可的松好。由于糖皮质激素存在众所周知的副作用，人们已研制出非糖皮质激素—21氨基类固醇，它不但具有很强的抗脂质过氧化反应和降低脑水肿的效能，而且务任何糖皮质激素副作用。21—氨基类固醇及其衍生物已开始应用于临床治疗重型颅脑伤病人，并且已经取得显著疗效。

至于糖皮质激素应用剂量也有争议。经典方法是采用常规剂量糖皮质激素，如：氢化可的松100～200mg/日，地塞米松20～40mg/日，甲基强的松龙40～100mg/日。国际和中国有人主张采用大剂量糖皮质激素，如：地塞米松5mg/Kg/6H×2次，1mg/Kg/6H×6次，随后逐渐减量。但大多数中国外临床大宗前瞻性随机双盲对照研究表明大剂量糖皮质激素并不能改善重型颅脑伤病人治疗效果。也有报道大剂量地塞米松能显著提高重型颅脑伤病人预后。所以，目前国际和中国大多数学者不主张采用大剂量激素治疗重型颅脑伤病人，甚至不提倡用激素。

(3)去大骨瓣减压术的优缺点

对于严重脑挫裂伤合并脑内血肿病人，长期以来临床医生采取颅内血肿清除术后行去大骨瓣减压术。理由是去大骨瓣减压术能使脑组织向减压窗方向膨出，以减轻颅内高压对重要脑结构的压迫，尤其是脑干和下丘脑，以挽救病人生命。但越来越多的临床实践证明去大骨瓣减压术不但没有降低重型颅脑伤病人死残率，而且可能会增加重型颅脑伤病人残死率。其理由包括：

①去大骨瓣减压术会导致膨出的脑组织在减压窗处嵌顿、嵌出的脑组织静脉回流受阻、脑组织缺血水肿坏死，久之形成脑穿通畸形；

②去大骨瓣减压术不缝合硬脑膜会增加术后癫痫发作；

③去大骨瓣减压术会导致脑室脑脊液向减压窗方向流动，形成间质性脑水肿；

④去骨瓣减压术不缝合硬脑膜，使手术创面渗血进入脑池和脑室系统，容易引起脑积水；

⑤去大骨瓣减压术不缝合硬脑膜会导致脑在颅腔内不稳定，会引起再损伤；

⑥去大骨瓣减压术不缝合硬脑膜会增加颅内感染、切口裂开机会等。

(4)过度通气降颅压的疗效评价

二十世纪七十年代以来，临床医师一直主张采用过度通气治疗药物难以控制性高颅压。按照动脉CO₂含量将过度通气分为轻度过度通气(PaCO 35～30mmHg)、中度过度通气(PaCO 30～25mmHg)、重度过度通气(PaCO<25mmHg)。早期实验研究的临床观察发现PaCO含量越低，脑血管收缩越明显，降颅压作用越强。但随着实验研究不断深入，人们发现持续低动脉CO分压，会导致脑血管收缩，甚至痉挛，继而加重脑缺血程度，加重继发性脑损害。所以，九十年代初有人开始提倡采用短时程(<24小时)轻度过度通气(PaCO 35～30mmHg)，这样不但可以降低颅内压，而且不会导致和加重脑缺血。直至九十年代中期，由于脑组织氧含量直接测定技术的问世，人们发现短时程轻度过度通气亦不能提高脑组织氧含量，相反会降低脑组织氧含量。所以，国际和中国学者已不主张采用任何形式过度通气治疗颅内高压，而采用正常辅助呼吸，维持动脉血CO分压在正常范围为宜。

(5)重型颅脑伤病人的营养支持

重型颅脑伤病人伤后早期营养支持尚无十分理想方法。营养支持主要包括两个途径，即经胃肠道营养和胃肠道外营养。胃肠道营养优点是方法简单，价格便宜，缺点是由于应激性溃疡、伤后早期肠蠕动消失，容易引起返流误吸，腹胀腹泻，尤其是应用呼吸机病人更不宜使用经胃肠道营养。胃肠道外营养优点是营养全面，缺点是容易引起高糖血症、感染、补液量过多加重脑水肿等。目前临床医师多根据病人具体情况，选择使用经胃肠道或经胃肠道外补充营养。至于伤后早期选择补给营养种类的主要依据是在补充足够热量和营养素外，尽量不要选用会引起高血糖的品种。

重型颅脑伤病人由于昏迷时程长，热卡消耗增加，伤后长期营养支持尤为重要。除目前临床常用的葡萄糖、脂肪乳、氨基酸、维生素、电解质、微量元素、胶晶体液、血或血制品外，必须加强胃肠道营养。国际和中国已研制出不同浓度的高热量、营养全面、能促进脑细胞恢复的要素饮食。它不但能有效地保证各种营养成份补给，减少低蛋白血的发生率，还能有助于促进脑功能恢复，提高重型颅脑伤救治效果。

(6)重型颅脑伤病人预防性使用抗癫痫药的效果

至于重型颅脑伤病人是否需要使用预防性抗癫痫药争议颇大。中国许多医师仍坚持使用预防性抗癫痫药，疗程1～3年。但越来越多的临床研究表明使用预防性抗癫痫药不但不会降低颅脑伤后癫痫发生率，而且会加重脑损害和引起严重毒副作用。近年来有报道采用预防性抗癫痫药的病人伤后癫痫发生率高于安慰剂组病人，其机理尚不清楚。但无论如何，长期预防性服用抗癫痫药有害无益，不宜提倡。严重脑挫裂伤脑内血肿清除术后是否常规服用预防性抗癫痫药争议更大。大多数临床医师赞同使用预防性抗癫痫药，但至今尚无任何临床研究支持这一观点。越来越多的国外学者开始提倡不使用预防性抗癫痫药。当然，若颅脑伤病人一旦发生癫痫，则应该正规使用抗癫痫药治疗。

(7)颅内压监测技术的改进

颅内压监测对于判断重型颅脑伤病人病情变化、指导治疗、判断预后有重要价值。多年来临床医师采用脑室穿刺接压力监测装置，或硬膜外放置传感器方法监测颅内压。但存在*作损伤大、准确性不高、容易引起颅内感染等缺点。所以，临床一直缺乏简单确切、无副作用的颅压监测技术。直至八十年代末期国外研制出光纤颅压监测技术。该方法^*作简单、创伤性小、准确、无任何副作用。基本上满足临床颅内压监护要求，已在国外推广普及使用。中国亦已引进该技术用于临床。

(8)迟发性外伤性颅内血肿的概念

由于CT扫描技术的问世，人们提出了迟发性外伤性颅内血肿这一概念。即颅脑伤后首次CT扫描未检出颅内血肿，而再次CT扫描证实的颅内血肿称迟发性外伤性颅内血肿。迟发性外伤性颅内血肿的临床意义在于引起临床医师高度重视，伤后早期首次CT扫描未发现颅内血肿不等于不会再发生颅内血肿。要根据病人的病情变化定期作CT随访，若病情恶化应立即行CT扫描，以尽早诊断和处理迟发性外伤性颅内血肿。表明延误诊治所造成的病人死亡或残疾。

(9)亚低温脑保护的临床疗效

二十世纪八十年代以来，大量动物实验研究证明33～35℃亚低温能显著降低颅脑伤动物死亡率，减轻脑水肿、保护血脑屏障。国际和中国已将该技术用于临床治疗重型颅脑伤病人，也已取得肯定疗效。在欧洲、美国、日本等国家已推广使用。但由于亚低温治疗需要使用肌松剂和呼吸机持续使用，目前中国中小医院尚难以开展此项技术。

(二)颅脑伤的早期治疗

据以往战伤资料统计颅脑战伤的发生率约占全身各部位伤的10％～17％，仅次于四肢战伤；但其阵亡率、伤死率、伤残率均居各部位伤的首位。以往历次战争中，针对特重型颅脑创伤，由于没有及时的开放、引流措施，导致病情延误发展至脑疝，直接危及了伤员的生命安全，院前死亡率高达70～80％。

在平时，中国颅脑外伤的发病率已超过100/10万人口，每年有10万人口死于颅脑创伤，交通伤、坠落伤已逐渐成为颅脑创伤的主要原因；同时颅脑创伤也是自然灾害，如地震等中最主要的致死原因之一。平时特重型颅脑创伤的院前死亡率约为60％。

发明人经过大鼠的动物实验已经证明：针对特重型颅脑创伤的大鼠，早期颅骨钻孔减压，可以确实减少老鼠的死亡率。大量的临床资料也证实，对颅内血肿行超早期手术治疗，能大大降低患者的死亡率。

但目前对于颅脑创伤伤员，还缺乏针对性的急救手术器械，尤其是特重型颅脑创伤合并脑疝伤员无法早期(1～2h)实施开颅减压手术，对于急性恶性脑积水伤员无法在早期进行快速的脑室外引流术，致使颅脑战创伤死亡率和致残率居高不下。伤员往往由于颅内血肿导致颅内压增高，最终在后送的途中、120急救车内、低级别医院甚至大型医院急诊室内就已死亡。

虽然现代钻孔引流术对于颅内血肿伤员的治疗效果明显，也出现了一批专门用于血肿引流的设备与装置，但是由于其器材复杂、需要交流供电、本身不配有光源、需要负压吸引装置、体积大、携带不便，因此目前只配备于大型医院的手术室，很难在抢救第一线(后送的途中、120急救车内、低级别医院甚至大型医院急诊室内)发挥作用，进一步导致失去了最佳救治时机。而现有移动式动力钻主要用于工业范围，无法适配于特殊型号的开颅钻头。因此，加强院前和野战救治已成为颅脑战创伤救治当务之急。

有些国家的军队主要是通过野战手术车实现医院的前伸，做到救治的前伸，但这不适合中国军队的现实情况，中国目前只能通过装备的集成化，形成装备箱，做到救治前伸。中国仍没有适合神经外科院前急救的专业急救箱，更无法在院外、野战条件下开展神经外科手术。

有的专家、医务人员已经逐渐认识到这个问题，但一直没有人提出切实可行的解决方法，还没有一套相应的颅脑创伤急救手术器械。

因此，结合中国现有的医疗救治技术，从技术上、管理机制上进行改革和改进，特别是从技术上改进以保障管理机制改革的有效性，具有非常重要的意义。

(三)开颅锥、开颅钻的研究进展

颅锥属于神经外科医疗器械技术领域。它解决了现有颅锥钻孔后必须拔出颅锥再插入引流管的问题。

目前市场上医用颅锥具有暂时固定头皮、颅骨、硬膜锥孔、穿刺顺利置引流管后不改变位置等特点。例如，中国授权专利《颅锥》(专利号CN97246520.0，申请日1997年12月23日)称：一种手动颅锥由T形柄、颅锥芯及固定螺钉组成的，其主要技术特征在于T形柄上开设有圆柱孔，竖向直杆的末梢端为弧形结构，且颅锥芯的钻头部分为螺纹钻头，固定螺钉顶住颅锥芯上的小圆凹槽，调节颅锥芯的伸出长度；在钻透颅骨后，松动固定螺钉，拔出颅锥芯，再顺从横向手柄上的圆柱孔插入引流管，然后取下T形柄，即可方便、准确、快捷地手术。

目前市场上的医用颅锥均为手动颅锥，整个锥颅时间至少10分钟以上甚至更长，而急性脑积水、脑室内出血呼吸骤停的患者，呼吸停止超过6分钟脑组织就会产生不可逆的病理变化。所以对于急性脑积水、脑室内出血呼吸骤停的患者，急需一种锥颅时间在6分钟以内的锥颅工具。

目前市场上的开颅钻主要应用于神经外科手术开颅使用，具有自停功能，此自停功能主要通过其钻头后部膨出部位的阻挡作用来实现，也就是说，其钻头长度基本与露骨厚度一致，但不能根据不同患者颅骨厚度不同进行调节，是一种机械式的自停装置。一般采用12V电压直流电，较高的电压造成其连续使用时间相对减少。纽距在1牛顿米左右，钻头采用一般刀具用钢材，完成一次颅骨钻空约需要2分钟左右。电池采用传统镍铬充电电池，充电时间长，工作时间短，电池寿命短，且重量较重，整机重量一般达1.5kg。且现有设备一般为进口组装产品，价格昂贵，参考价格在￥9800.00元左右。

经文献检索等，到目前为止，尚未发现有将电动颅锥和电动开颅钻有机结合，既能用于急诊钻孔行脑室内置管或血肿腔置管引流、冲洗等操作又能用于急诊开颅的多功能、便携式多功能电动颅锥钻，或是新改进的便携式充电式自控颅锥、开颅钻结合物及其类似的医疗器械在直接用于预防、诊断、检测、保护、治疗和研究颅脑损伤方面的报道。

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是公开了一种颅脑外科手术使用的医疗器械，即一种能够用于开颅的便携式多功能电动颅锥钻，以克服现有技术存在的上述缺陷。

也就是说，本发明通过动物实验和临床试验等实践研究和理论探索，意在明确一种颅脑外科手术使用的医疗器械，即本发明涉及一种能够用急诊钻孔行脑室内置管或血肿腔置管引流、冲洗等操作和开颅的多功能、便携式电动颅锥钻。

(一)本发明所采用的定义

本发明所述的颅脑损伤是包括由外界暴力而造成的各种大脑损害，或称：急性颅脑损伤或颅脑战创伤，简称：颅脑创伤或颅脑伤；战争时期，颅脑损伤一般称为颅脑战伤；在平时，颅脑损伤一般称为颅脑外伤，有时合并简称：颅脑战创伤。

本发明所述的抗严重闭合性颅脑损伤产品是直接用于预防、诊断、检测、保护、治疗和研究严重闭合性颅脑损伤的一种医疗器械产品。

本发明所述的严重闭合性颅脑损伤是包括闭合性的重型脑损伤和特重型脑损伤中的一种或多种。闭合性脑损伤包括原发性和继发性两类脑损伤。

本发明所述的重型颅脑损伤是指：①伤后昏迷12小时以上，意识障碍逐渐加重或再次出现昏迷；②有明显神经系统阳性体征；③体温、呼吸、血压、脉搏有明显改变。主要包括广泛颅骨骨折、广泛脑挫裂伤及脑干损伤或颅内血肿。④GCS评分5～8分。

本发明所述的特重型颅脑损伤是指：①脑原发损伤重，伤后昏迷深，有去大脑强直或伴有其他部位的脏器伤、休克等；②已有晚期脑疝，包括双侧瞳孔散大，生命体征严重紊乱或呼吸已近停止。③GCS评分5分以下。

(二)技术构思

探索和改进现有的医疗救治技术以及配套的运行机制和管理模式是中国医疗界急救系统目前的一项紧迫任务，特别是要研究和改进能够大幅度提高救治效果和效率的应急救治技术和设备，进一步改进现有的医疗急救体系和管理机制，将有利于减轻越来越重的社会压力和医疗负担，有利于社会的稳定和谐和提高军队的士气，特别是平时的重大自然灾害如强烈地震、海啸等，以及战争期间。无论是平时还是战时，创新和改进医疗急救技术、设备和救治系统管理体制是中国医疗救治水平领先国际的基础性工作和发展趋势。

目前，“黄金1小时”、“白金10分钟”的时效性原则已经成为颅脑创伤急救的基本理念，而“损伤控制性手术”的观点(即：早期采用简单的“应急救命手术处理致命性损伤”，二期手术再处理非致命性创伤)也逐渐被创伤外科同仁所接受，这些科学的观点和理念为重型和特重型颅脑创伤患者的早期神经外科干预和损伤控制手术的开展提供了坚强的理论基础。

发明人在现有便携式充电式多功能钻(工业钻)的基础上，继承了其可调速、带光源等优点，并制备了专门配备于此工业钻的开颅钻头，使之具备自停功能，从而适合于颅脑外科急救手术的开展。发明人还自主研发了可控式套式颅锥，并在此基础上，同开颅钻相结合，形成电动可控套式颅锥；此改进的工业钻配备可控套式颅锥，可完成对急性脑室出血、脑积水的手术治疗。此外，发明人改进了原有的便携式手动负压吸引器，使其吸引瓶容量、负压力更适合颅脑外科血肿清除术，并配备专用的吸引头，能在不同角度对血肿实施吸引；如果进行进一步的配套研究，对医院院内颅脑创伤救治器材进行集成化、便携化、小型化，研制集开颅、血肿清除、止血和引流为一体的“便携式颅脑创伤急救装备箱”，更便于携带，更适合于一线抢救(院前、120救护车、低级别医院、大型医院急诊室)使用，为早期和超早期的神经外科手术干预提供了可能，则大大便利于医疗急救的前伸，达到降低颅脑战创伤院前死残率的目，提高了医疗急救的效果和质量。

颅脑战创伤院前死残率一直较高，是个世界性难题，严重影响中国人口的健康和生存质量，研制和改进颅脑战创伤的院前救治技术，特别是超早期的救治具有显著的社会效益、经济效益。

(三)便携式充电式多功能颅锥钻

本发明对便携式充电式多功能颅锥钻在预防、诊断、检测、保护、治疗和研究颅脑战创伤进行了多方面的试验和研究。

便携式充电式多功能颅锥钻，有时也简称：便携式充电式颅锥钻。

该便携式充电式多功能颅锥钻包括主机和钻头两部分，所述的主机包括电池卡槽1、电池2、手柄3、马达和照明灯的开关4、照明灯5、开关保险6、散热孔7、电机8、转速调节开关9、钻头连接卡槽底座10；所述的钻头包括套式颅锥和开颅钻头，根据患者情况进行选用其中的一种或两种；所述的套式颅锥和开颅钻头均由连接卡槽11、钻杆12组成，所述的钻杆12由离合装置13和钻刀14组成，其中所述的套式颅锥的离合装置13包括限位器18和锥状套管19，其中所述的开颅钻头的离合装置13包括自停弹簧15、推杆16、外套筒17。

所述的该颅锥钻的结构连接如下：

1、所述的主机上的钻头连接卡槽底座10安装在主机的头端，与钻头上的连接卡槽11的尾端通过卡槽、旋转等方式进行可更换性的紧固连接，优选卡槽方式；

根据医疗的需要进行钻头的选择：

例如，在治疗创伤性脑积水及脑室内出血行脑室穿刺外引流术的情况下，更换使用套式颅锥；

例如，在治疗硬膜外血肿，硬膜下血肿行钻孔引流术以及其他开颅手术的情况下，更换使用开颅钻头；优选套式颅锥；

2、所述的主机上的电池2安装在电池卡槽1中，手柄3上安装马达和照明灯的开关4、照明灯5和开关保险6，电机8安装在主机的后上部，散热孔7安装在电机8之后，转速调节开关9安装在电机8之前，电源线路连接；马达和照明灯的开关可以是合并为一个开关，也可以是分开为2个开关，优选是分开为2个开关；

3、所述的套式颅锥的离合装置13中的锥状套管19滑动式固定连接在钻刀14上，限位器18通过螺丝等活动性连接方式固定在锥状套管19的外面，通过调节限位器18调节锥状套管19在钻刀14上的位置并固定下来：当钻刀14从锥状套管19抽出、插入引流管时，引流管在限位器18的支撑下将颅脑内外环境进行了连接与沟通。

4、所述的开颅钻头的离合装置13中的自停弹簧15的尾端固定连接在钻头的连接卡槽11的头端，自停弹簧15的头端能连接或松开推杆16：在压力作用下自停弹簧15推压推杆16，使固定在外套筒17中的钻刀14向前转动；当压力去除后，自停弹簧15与推杆16松开，固定在外套筒17中的钻刀14也停止转动。

优化的方案：带定位器的电钻

如果没有足够的经验和臂力，在使用普通的电钻时，难免会因为剧烈的振动而使得钻孔出现偏差。而这款电钻就可以很好的解决这个问题。

在钻刀14外增加一段外套的两节伸缩设计的透明圆柱，来达到固定整个钻头的目的。该透明圆柱的尾端外套固定在钻刀14上，使用时该透明圆柱的头端能够在压力作用下临时固定在患者的体侧。同时为了能够产生足够的压力，两节伸缩设计的透明圆柱可以根据压力自动调节，这样就不必担心将钻孔钻歪了。

便携式充电式多功能颅锥钻的有关技术指标优选如下：

转速：无级调速，最高转速(空载)600转/分±15％，扭矩≥0.75牛顿·米，钻头具有自停功能；

转矩：大于1000g.cm

刀具刃部硬度HRC58，噪声不大于65dB(A)

开颅钻头支20～2300rpm/min直径ф11mm；切削量大于600mm3/s

最大扭矩：15～18牛顿米；转速：0～600转/分；重量：0.8～1.8千克；锂电池：额定电压：10～15V，充电时间：0.5～1.5小时。

进一步优选的方案是：最大扭矩：18牛顿米；转速：0～600转/分；重量：0.8千克；锂电池：额定电压：10.8V，充电时间：0.5小时。

为了进一步阐述本发明的产品，下面以颅锥的改进为例，从结构改进导致该产品功能的大幅度提升，以及对临床患者的医疗效果的重大提高等方面进行多角度的详细描述。

临床上抢救颅内出血患者时，常需用颅锥钻孔行脑室内置管或血肿腔置管引流、冲洗等操作，以便迅速引出瘀血，缓解颅内压力，配合脱水降颅压等其他相关治疗，防止脑疝的形成，挽救患者生命。但常用颅锥在进行颅骨钻孔时不易固定、钻孔费力，钻透颅骨后不易及时停止和置管困难等诸多不便。为此，发明人将现有颅锥进行了改进，并用于某院神经外科临床治疗，取得了良好的效果。

经皮颅锥抽吸引流血肿手术时，拔出颅锥后常因头皮裂孔收缩移位而不与骨孔相对应，给引流管、导管的置入带来不便。发明人一是将颅锥尖端部位即钻刀14设计成螺旋状，二是在颅锥近颅脑端的部位，大约在钻刀14刀尖的1～2cm处，配一锥形套管随同颅锥进入头皮并留置颅骨，可使骨孔暴露清晰，置管操作顺利。

套式颅锥的结构与原理：

该套式颅锥由连接卡槽11、钻杆12组成，钻杆12由离合装置13和钻刀14组成，离合装置13则包括限位器18和锥状套管19。采用医用不锈钢等医疗安全材料，例如钻刀14的刀尖可以采用直径0.35～0.85cm左右的克氏针制作，可以打磨成三棱锥形；钻刀14的杆体部分为直径3～8mm的钢质麻花钻头，并在杆体部分磨出一个宽约0.25cm的平面，在平面上距刀尖1cm处向后打磨出6～9个间距0.1cm的调节固定孔。连接卡槽11的尾端可以选择采用丝纹连接设计，牢固固定于所述的便携式充电式多功能颅锥钻的主机头端。限位器18为空心状，内面套丝与钻刀14的杆体部分配套连接，在限位器18的杆体端的横截面上留有横形沟槽可与锥状套管19的尾部吻合，钻刀14的尾端镶嵌于连接卡槽11的头端。锥状套管19呈空心状，与钻刀14的杆体部分配套，外表套有丝纹，后部留有横形突起可与限位器18截面上的沟槽吻合成一体。操作时将锥状套管19套在钻刀14上，调节颅锥所需深度，颅锥转动时套管即随之同向旋转并进入头皮，丝纹则上进颅骨；拔除便携式充电式颅锥钻的钻刀14，则锥状套管19留置颅骨上。经锥状套管19的空芯可观察冲洗骨孔，电凝硬膜或置人导管或引流管。

锥状套管19斜面在锥颅成功后有利于锥状套管19远端控制骨孔，保持骨孔开放。锥状套管19和限位器18套在便携式充电式颅锥钻的钻刀14的杆体部分上，限位器18在近侧。限位器18可在扭紧时控制锥状套管19向上移位，同时能调节钻刀14的锥尖露出套管的长度。由于锥状套管19外径比钻刀14的杆体部分直径大近1mm，在锥透颅骨时，套管被骨孔所阻，能预防钻刀14的刀尖刺入过深。锥状套管19制作完成后清洗干净管腔，与颅锥一起置于同一颅锥包内消毒备用。

应用自制套管颅锥锥颅后，拔出钻刀14后，锥状套管19留在骨孔与肌肉、皮肤间，使血液流出有一条较顺畅通道，颅内压得到及时下降，为进一步手术治疗争取了时间，延缓了脑疝的发生，也使脑疝持续时间缩短，提高了患者的生存机会，具有操作简便、经济、及时的特点，有一定的应用价值。

发明套式颅锥的几点体会：

①置管后易于引流，对梗阻性脑积水昏迷患者行脑室外引流有较快解除昏迷的功效。因感染所致的脑积水及脑室炎置管引流，一方面可以引流炎性物质及代谢产物，另一方面可行抗生素持续灌注冲洗，以消除炎症及脑积水。

②对急性脑疝置管后尽管颅压高能得以缓解，但因血肿溶解引流需要时间，估计术后近期可能发生继发性脑损害及硬膜下血肿合并脑挫裂伤、脑内血肿，置管引流估计难以渡过脑水肿期的患者不宜采用此法，应果断选择开颅手术。另外置管后若有新鲜出血，应及时复查CT或开颅。

③脑疝病例开颅前的辅助治疗，由于颅锥使用方便、简捷快速，对急性脑疝病例，开颅术前行穿刺或置管抽吸血液血肿的液性部分缓解颅高压，为下一步开颅赢得宝贵时间。

④锥颅探查，在无CT设备及因脑疝来不及行CT扫描时，利用颅锥对头皮、颅骨损伤小的特点来进行探查手术，可以确立硬膜外血肿及范围，协助开颅。

⑤操作中注意：穿刺点应避开重要功能区及做到低位引流；防止硬脑膜从颅内板剥离出血：置管于硬膜下腔时，应注意不要损伤皮层，置管失败及皮层损伤多为垂直锥颅置管所致。

本发明中的套式颅锥中有自行设计的可以连接电动钻的接口，使原有的手动颅锥首次创新成电动颅锥，这个改变使得颅锥的钻孔速度更快，动力更加稳定、安全，可以减少手术时间10分钟左右，根据“白金十分钟”的救治理念，这个手术时间上的缩短在实际神经外科临床抢救中具有非常重要的临床意义。

另外，本发明的套式颅锥具有定位、排屑、导引及辅助冲洗和电凝等多种功能，可用于脑室穿刺和颅内血肿、积液等锥孔引流手术。有以下优点：转速快，数秒内完成开颅任务。深度定位准确、安全；螺旋式颅锥利于骨屑排除，减少颅内污染；骨孔暴露清晰，导管置入方便顺利；经套管对骨孔进行冲洗，可保护术野清洁，经骨孔电凝硬膜，可减少出血并有利于穿刺；不需切开头皮钻颅，操作简便快速，损伤小。

从以上的总体结构介绍与进一步的详细阐述可以看出，便携式充电式多功能颅锥钻是一种新型的多功能神经外科电动工具，能够用于严重闭合性颅脑损伤患者的检查、诊断、预防、治疗和研究等方面，特别适合特重型闭合性颅脑损伤患者的检查、诊断、预防、治疗和研究等，不仅结构简单、容易操作、使用费低，而且体积小、用力对称、进钻稳定，提高了使用的安全性和可操作性。

由于配备了便利的钻头更换卡槽接口，可非常方便地用于神经外科手术中。具有洞穿颅骨后自停功能的开颅钻头，钻孔时一旦钻透颅骨，钻头会自动停止转动，保护硬脑膜不受损伤，确保了手术时的安全性，尤其适用于神经外科手术。该钻采用直流电源，脱离了电缆线的束缚，手术中操作得心应手，是用于颅骨钻孔的理想电动工具。独特设计的快速转换接口，实现自停式的开颅钻头和套式颅锥互换，方便手术使用；自主研发的开颅钻头采用了新的医用材料，钻头锋利，免拆卸易清洗，可采用蒸汽灭菌。该带自停功能的多功能电动开颅钻，由于进钻是通过螺纹旋进的，所以该电动开颅钻不仅具有进钻快、孔眼小、省时省力的优点，而且钻深时能准确控制，进钻速度也可自行调速，使进钻稳定，使用更加安全。

(四)技术特长

本发明为预防、诊断、检测、保护、治疗和研究颅脑战创伤及其直接相关疾病提供了一种新的医疗器械，从而对现有的颅脑创伤分级救治体系进行了改进和改善。本发明安全有效，实用性较强，其制备工艺简单，价廉，操作简单，方便快捷，经过简单培训即可掌握，可用于预防、诊断、检测、保护、治疗和研究颅脑战创伤。

本发明的医疗器械主要特点如下：

①可安装更换多个钻头以及可控套式颅锥，既可以用于急诊开颅，又可用于急性脑积水合并脑疝患者的锥颅手术；

②开颅时钻骨洞速度快，一次成型，每钻一洞，仅需10s左右，且不打滑；

③一钻多用，开颅手术及骨科手术均可用，在抢救颅脑伤合并肢体骨折的伤员中，尤为方便；

④不需交流电支持，充电时间短，使用时间长；

⑤有自带光源，能保证在光线不足的情况下，完成基本的手术操作；

⑥马达无级变速，手动开关控制；

⑦可自停的开颅钻头辅助以开颅钻本身具备的自停功能，保证开颅的快速安全；

⑧带保险锁的马达防止意外启动系统保障术者及病人安全；

⑨钻头可高温高压消毒、灭菌，在配备多钻头时可完成多个手术；

⑩钻头快速更换不大于3步安装，无需实时加油润滑。

此便携式充电式多功能颅锥钻有极大的拓展空间，通过有效的配套组合成便携式颅脑创伤急救装备箱，同样可应用于各类颅脑战创伤的野战急救。

本发明有针对性地研究各类颅脑战创伤的超早期应急救治医疗器械，其使用安全，最大限度地发挥了作用；产品性质稳定，适于工业化生产；预防、诊断、检测、保护、治疗和研究各类颅脑战创伤及其直接相关疾病的效果明显，且使用范围特别广，因此容易推广应用，能够在较短的时间内产生巨大的社会效益和经济效益。

总之，本发明积极适应了现代医疗和科研领域的工作需要和人性化服务的需要，本发明为研究开发院前急救提供了新的医疗器械来源，对改进和提高现有的医疗救治体系具有重要价值。

附图说明

图1为本发明的主机部分的示意图；

1——电池卡槽              2——电池          3——手柄

4——马达和照明灯的开关    5——照明灯        6——开关保险

7——散热孔                8——电机          9——转速调节开关

10——钻头连接卡槽底座

图2为本发明的钻头部分的示意图：开颅钻头的示意图；

11——连接卡槽            12——钻杆          13——离合装置

14——钻刀                15——自停弹簧      16——推杆

17——外套筒

图3为本发明的钻头部分的示意图：套式颅锥的示意图；

18——限位器              19——锥状套管

图4为本发明背景中的颅脑战创伤早期治疗现状的示意图。

具体实施方式

本发明研究了现有的颅脑战创伤的应急救治医疗器械，提供了一种能够用于颅脑战创伤的超早期应急救治医疗器械，便于医疗行业的安全使用。

“便携式充电式多功能颅锥钻”引进现有的便携式充电式多功能钻，并对其钻头形状及制动装置进行改造，使之具备自停功能，与现有开颅钻不同的还有就是本发明开颅钻具有的照明灯可以根据需要选择性地进行照明，从而适合于野战、重大自然灾害等外部环境恶劣情况下的颅脑外科手术。

“便携式充电式多功能颅锥钻”能够用于严重闭合性颅脑创伤伤员的急救，特别适合应用于重型和特重型颅脑创伤伤员的急救，优选特重型颅脑创伤合并脑疝、颅内血肿的开颅减压手术，脑室内出血及急性脑积水伤员的急诊减压手术，锥颅手术等中的一种或多种。在120急救车、大型医院急诊室、低级别医院和部队一线救护分队开展使用。尤其适用于适用于自然灾难、野外急救、战争等各种情况，能够大幅度提升严重颅脑创伤伤员特别是特重型颅脑创伤的抢救效率。

该医疗器械可应用于军队院校、医院、部队卫生机构对一线急救人员进行野战急救技能训练，有利于加强军队医师平时的战备急救技术训练，提高其野战救护能力和水平，真正将平战时的医疗操作训练结合为一体，对提高应急情况下医疗保障能力，特别是对当前军队卫勤训练均有重要作用，进一步完善适合现代化高科技战争条件的现代卫勤分级救治体系，有较好的应用前景。该医疗器械配合其他医疗器械组合成便携式颅脑创伤急救装备箱内将更便于使用。

本发明具有集成化、便携化以及小型化的特点，解决了野战条件下对颅脑战创伤一线救治工作的难点，以及医院神经外科急诊救治工作中的盲点。运用本发明，颅脑战创伤的救治成功率将得到有效提高，有效解决了院内颅脑战创伤救治器材体积大，机动性差、野外应用条件苛刻的问题。

该医疗器械配合其他医疗器械组合成的便携式颅脑创伤急救装备箱内一般都附有详细说明书及操作手册，便于基层单位开展学习及应用工作。同时附有颅脑战创伤急救相关的操作指南及救治要点，为受训者提供必要的技术支持；配合装备箱使用手册，可在短时间内形成具有实际颅脑创伤救治能力的医疗小分队。

无论平时还是战时，该“便携式充电式颅锥钻”的发明，进一步完善了现有的国家、军队颅脑创伤分级救治体系，建立脑外科手术分级救治体系、完善分级后送体系、在分级后送基础上形成手术分级救治体系。将救治过程前伸到适合装配的乡级卫生院、120急救车、大医院急诊室、军队营级救护所等等。

在本发明中，以上所述的具体实施方式和以下所述的实施例均是为了更好地阐述本发明，并不是用来限制发明的范围。下面通过实施例对本发明作详细描述。实施例1、便携式充电式多功能颅锥钻的临床应用小结

(1)第一时期：手术室抢救时期(2005年之前)

由于医疗设备和抢救理念的局限，颅脑损伤患者的诊治一般是分三个阶段进行处理：

一是现场的简单处理和后送阶段，简单处理一般包括伤口的简单包扎、静脉通道的建立，大约需要一小时左右；

二是急诊室处理阶段，包括影像学检查、头部伤口的进一步处理如延期缝合；如果情况严重的话，立即送手术室处理，一般至少需要半小时；

三是手术室处理阶段，包括血肿清除术、脑室外引流术、去骨瓣减压术等，例如特重型颅脑创伤合并脑疝患者，减压手术多在手术室内进行。

从以上医疗救治程序可以看出，患者从医院急诊室到手术室至少需要30分钟，加上后送途中的时间，那么患者从受伤到手术室治疗至少需要1.5小时以上的时间。这种情况下，患者往往失去了最佳的抢救时机，延误了病情，患者往往死于后送途中、120急救车内或低级别医院中，最终导致患者的死亡率和致残率高等预后较差情况。

实际情况中，伤员往往由于颅内血肿导致颅内压增高，最终在后送的途中、120急救车内、低级别医院甚至大型医院急诊室内就已死亡。虽然现代钻孔引流术对于颅内血肿伤员的治疗效果明显，也出现了一批专门用于血肿引流的设备与装置，但是由于其器材复杂、需要交流供电、本身不配有光源、需要负压吸引装置、体积大、携带不便，因此目前只配备于大型医院的手术室，很难在抢救第一线(后送的途中、120急救车内、低级别医院甚至大型医院急诊室内)发挥作用，进一步导致失去了最佳救治时机。

(2)第二时期：急诊室早期手术时期(2005年～2007年)

针对以上的主要问题，发明人开始着手研究和探讨颅脑创伤的早期急救理论和医疗器械。

发明人经过100只大鼠的动物实验已经证明：针对特重型颅脑创伤的大鼠，早期颅骨钻孔减压，可以确实减少老鼠的死亡率(表1)。

国际上主要是通过野战手术车实现医院的前伸，做到救治的前伸，但这不适合中国的现实情况，中国目前只能通过装备的集成化，形成装备箱，做到救治前伸。中国目前仍没有适合神经外科院前急救的专业急救箱，更无法在院外、野战条件下开展神经外科手术。

表1、某医院对GCS3-5分的特重型颅脑创伤患者不同时间减压手术预后比较

 

实验组(50只)           对照组(50只)
	受伤到手术时间                   1～2h                  3～6h死亡率                           38％                   54％

现有的移动式动力钻主要用于工业范围，无法适配于特殊型号的开颅钻头。因此，加强院前和野战救治已成为颅脑战创伤救治当务之急。有的专家、医务人员已经逐渐认识到这个问题，但一直没有人提出切实可行的解决方法，没有一套相应的颅脑创伤急救手术器械。

发明人在现有便携式充电式多功能颅锥钻的基础上，继承了其可调速、带光源等优点，并制备了专门配备于此工业钻的开颅钻头，使之具备自停功能，从而适合于颅脑外科急救手术的开展；此工业钻如配备可控套式颅锥，则可完成对急性脑室出血、脑积水的手术治疗。

发明人在某医院从2005年开始在院内急救室尝试早期的颅脑创伤救治，特别是重型颅脑创伤和特重型颅脑创伤的患者：

在动物实验的科学基础上，发明人在某医院神经外科急诊室对特重型颅脑创伤的患者应用了该“便携式充电式多功能颅锥钻”，并配合使用有关医疗设备和器械，经过对神经外科急诊室应用该“便携式充电式多功能颅锥钻”行早期(1～2小时之内)“姑息性分期”减压术的患者同手术室行一次性减压术的患者对比发现，前者可以减少患者的死亡率约10个百分点(表2)。证明了早期(1～2h)姑息性分期减压手术可以颅脑战创伤的死亡率，提高整体救治效果。

表2、某院对GCS3-5分的特重型颅脑创伤患者不同时间减压手术预后比较

 

急诊室行“姑息性分期”减压术          手术室行一次性减压术
	平均受伤到手术时间           1～2h                                 3～4h死亡率                       40％～50％                            50％～60％

(3)第三时期：院前超早期姑息性手术时期(2008年以后)

现阶段，“黄金1小时”、“白金10分钟”的时效性原则逐渐成为颅脑创伤急救的基本理念，而“损伤控制性手术”的观点(即早期采用简单的“应急救命手术处理致命性损伤”，二期手术再处理非致命性创伤)也逐渐被创伤外科同仁所接受，这些科学的观点和理念为特重型颅脑创伤患者的早期神经外科干预和损伤控制手术的开展提供了坚强的理论基础。

根据此理论，发明人对便携式充电式多功能颅锥钻进行了进一步的改进。用于急救的便携式充电式多功能颅锥钻电压一般需要在10伏以上，转速在400转/分以上，使姑息性手术时间从30～40分钟降低到10～20分钟左右，开颅时间从手摇钻的8～10分钟降低到现在便携式充电式多功能颅锥钻的不足1分钟。

发明人在应用该便携式充电式多功能颅锥钻及配套的急救装备箱在某院120急救车中，在院前救治了36例特重型颅脑创伤合并脑疝或急性脑积水的患者，其手术时间在10～20分钟，平均手术时间在16.8分钟。经过病例回顾统计，其总体死亡率仅占19％，比院内急诊室内首次手术降低了10个百分点，比院内手术室内首次手术降低了约20个百分点，具有重要的临床意义。

Claims (8)

1、一种便携式充电式多功能颅锥钻，其特征在于，所述的该颅锥钻包括主机和钻头，所述的主机包括电池卡槽(1)、电池(2)、手柄(3)、马达和照明灯的开关(4)、照明灯(5)、开关保险(6)、散热孔(7)、电机(8)、转速调节开关(9)、钻头连接卡槽底座(10)；所述的钻头包括套式颅锥和开颅钻头；

所述的套式颅锥和开颅钻头均由连接卡槽(11)、钻杆(12)组成；

所述的钻杆(12)由离合装置(13)和钻刀(14)组成；

所述的套式颅锥的离合装置(13)包括限位器(18)和锥状套管(19)；

所述的开颅钻头的离合装置(13)包括自停弹簧(15)、推杆(16)、外套筒(17)；

所述的该颅锥钻的结构连接如下：

①所述的主机上的钻头连接卡槽底座(10)安装在主机的头端，与钻头上的连接卡槽(11)的尾端通过卡槽或旋转方式进行可更换性的紧固连接；

②所述的主机上的电池(2)安装在电池槽(1)中，手柄(3)上安装马达和照明灯开关(4)、照明灯(5)和开关保险(6)，电机(8)安装在主机的后上部，散热孔(7)安装在电机(8)之后，转速调节开关(9)安装在电机(8)之前，电源线路连接。

③所述的套式颅锥的离合装置(13)中的锥状套管(19)滑动式固定连接在钻刀(14)上，限位器(18)通过螺丝活动性连接方式固定在锥状套管(19)的外面，通过调节限位器(18)调节锥状套管(19)在钻刀(14)上的位置并固定下来；

④所述的开颅钻头的离合装置(13)中的自停弹簧(15)的尾端固定连接在钻头的连接卡槽(11)的头端，自停弹簧(15)的头端能连接或松开推杆(16)。

2、根据权利要求1所述的便携式充电式多功能颅锥钻，其特征在于，所述的该颅锥钻还包括定位器。

3、根据权利要求2所述的便携式充电式多功能颅锥钻，其特征在于，所述的该颅锥钻的定位器是在钻刀(14)外增加一段外套的两节伸缩设计的透明圆柱，该透明圆柱的尾端外套固定在钻刀(14)上，使用时该透明圆柱的头端在压力作用下临时固定在患者的体侧。

4、根据权利要求1所述的便携式充电式多功能颅锥钻，其特征在于，所述的套式颅锥的钻刀(14)的刀尖采用直径0.35～0.85cm的克氏针制作，刀尖三棱锥形，杆体部分为直径3～8mm的钢质麻花钻头，并在杆体部分磨出一个宽约0.25cm的平面，在平面上距刀尖1cm处向后打磨出6～9个间距0.1cm的调节固定孔；

连接卡槽(11)的尾端采用丝纹连接设计，牢固固定于所述的便携式充电式多功能颅锥钻的主机头端；

所述的钻刀(14)的尾端镶嵌于连接卡槽(11)的头端；

所述的限位器(18)为空心状，内面套丝与钻刀(14)的杆体部分配套连接，在限位器(18)的杆体端的横截面上的横形沟槽与锥状套管(19)的尾部吻合；

所述的锥状套管(19)呈空心状，外表套有丝纹，外径比钻刀(14)的杆体部分直径大1mm，套在钻刀(14)上，后部留有横形突起，与限位器(18)截面上的沟槽吻合成一体。

5、根据权利要求1～4中任一项所述的便携式充电式多功能颅锥钻在制备抗严重闭合性颅脑损伤产品中的应用。

6、根据权利要求5所述的便携式充电式多功能颅锥钻的组装物在制备抗严重闭合性颅脑损伤产品中的应用。

7、根据权利要求5所述的便携式充电式多功能颅锥钻的应用，其特征在于，所述的抗严重闭合性颅脑损伤产品是直接用于预防、诊断、检测、保护、治疗和研究严重闭合性颅脑损伤的一种医疗器械产品。

8、根据权利要求7所述的便携式充电式多功能颅锥钻的应用，其特征在于，所述的严重闭合性颅脑创伤是特重型颅脑创伤合并脑疝、颅内血肿，需要行开颅减压手术的颅脑创伤；脑室内出血及急性脑积水，需要行急诊减压手术的颅脑创伤；或需要行锥颅手术的颅脑创伤中的一种或多种。

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