CN103622724B - 一种解剖用开颅装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解剖用开颅装置，包括一个可伸缩支架，可伸缩支架上设有可调式头颅固定装置，可伸缩支架上部的边缘处设有若干油缸，油缸的活塞杆两端均伸出缸体外，活塞杆的一端固接在可伸缩支架上，另一端通过一连接支架固连成一体，在各油缸之间竖直地设有与油缸的缸体固定连接的轨道板，轨道板上同心地设有至少二圈切割轨道环槽，切割轨道环槽内设有若干与轨道板一体的隔断块，从而将切割轨道环槽分割成若干锯片引导槽，锯片引导槽内横向地设有可移动的锯片固定杆，锯片固定杆的一端设有锯片轴，锯片轴一端固接有锯片，锯片轴另一端通过传动软轴与动力源连接。本发明的工作效率高且便于操作，可有效地避免对颅骨内的脑膜组织产生损伤。

Description

一种解剖用开颅装置

技术领域

本发明涉及一种医疗器具，具体是涉及一种用于解剖的开颅装置。

背景技术

目前，解剖时的开颅大多是用一些简单的手动或电动工具完成的，例如电动的开颅钻、开颅铣以及手动的咬骨钳、手术锤等，这些工具使用时不仅费时费力，而且钻铣的深度难以控制，对解剖人员的技术和经验的要求高。现在有一种电动开颅锯，其具有一个可手握的壳体，壳体的前端具有一根可手握的轴套，轴套内设有可转动的刀杆，刀杆外露于轴套的端部设有锯片，在开颅锯切时，当颅骨被锯片切断时，锯片会自动停止切割，从而可避免颅骨内的脑膜组织受到损坏。但是此类电动开颅锯存在如下问题，由于开颅使需要切割头顶部大致呈椭圆形的颅骨，因此需要现在头颅上画出锯切轨迹线，然后由一人扶住头颅，另一人开始锯切，当电动开颅锯切出一个锯缝后，需要沿着锯切轨迹线向前移动一定的距离，然后再次锯切，如此重复多次直至将锯切轨迹线全部切断。因此其仍然存在费时费力的问题，此外，在颅骨被锯片切断的瞬间，锯切的阻力突然消失，此时由于惯性的作用，电动开颅锯的锯片极易形成突然向下的动作，尽管锯片已停止转动，但是仍然容易对颅骨内的脑膜组织产生破坏。

在中国专利文献上公开的一种“可调式手动开颅环锯”，公告号为CN2676840Y，它有转体、环锯，转体的上端设有转头凸台，在转体下端一侧开有滑槽，滑糟的一侧设有刻度，滑板通过滑槽底端插入滑槽内后再插入环锯的矩形滑板孔内。在开颅前先通过CT测出颅骨的厚度从而得到开颅的深度，然后根据滑板在滑槽内移动时对应的刻度即可知道实际的锯切深度，以免出现锯切过度的情况。但是该开颅环踞存在如下缺陷，一方面其只能锯切圆形的切缝，因此比较适合一般的开颅手术，而对于需要锯切较大面积且呈椭圆形的解剖用开颅则不适合，特别是，颅骨的表面形状是不规则的，会有少量的起伏波动，而环踞无法适应颅骨表面的起伏波动，因此，其实际的锯切深度在锯切轨迹的各处是不同的，从而容易出现无法将整个锯切轨迹完全切断或者局部区域锯切过深的问题。

发明内容

本发明的一个目的是为了解决现有的开颅工具所存在的工作效率低、对操作人员的要求高的问题，提供一种工作效率高且便于操作的解剖用开颅装置。

本发明的另一个目的是为了解决现有的开颅工具所存在的容易损伤颅骨内的脑膜组织的问题，提供一种解剖用开颅装置，其可有效地避免对颅骨内的脑膜组织产生损伤。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种解剖用开颅装置，包括一个直立的可伸缩支架，可伸缩支架上部的中间位置设有可调式头颅固定装置，可伸缩支架上部的边缘处设有若干横向布置的油缸，油缸的活塞杆两端均伸出缸体外，活塞杆的一端固接在可伸缩支架上，活塞杆的另一端通过一连接支架固连成一体，在各油缸之间竖直地设有与油缸的缸体固定连接的轨道板，轨道板上同心地设有至少二圈切割轨道环槽，切割轨道环槽内设有若干与轨道板一体的隔断块，从而将切割轨道环槽分割成若干锯片引导槽，锯片引导槽内横向地设有可移动的锯片固定杆，锯片固定杆靠近可伸缩支架的一端设有锯片轴，锯片轴一端固接有锯片，锯片轴另一端通过传动软轴与动力源连接。

首先，通过做CT得到颅骨厚度值，工作时，可伸缩支架直立于地面上，头颅部分可悬空，并通过可调式头颅固定装置加以固定，以避免锯切时头颅的摆动，并减轻操作人员的负担。通过调整可伸缩支架的高度，即可方便地调整可调式头颅固定装置的高度位置，以便和需要解剖的头颅高度相适应。由于轨道板上设有多个锯切用的锯片，因而可同时对头颅进行锯切，从而可显著地提高工作效率。在本发明中，油缸的活塞杆固定在可伸缩支架上，因而当油缸的一侧腔体进油时，缸体可带动轨道板向着可伸缩支架一侧移动，由于锯片固定杆是可移动地设置在锯片引导槽内的，当锯片与颅骨接触时锯片固定杆会形成轴向的移动，从而使全部的锯片同时与颅骨接触，此时将锯片固定杆固定，动力源即可通过软轴驱动锯片转动开始对颅骨进行锯切，从而确保各锯片锯切深度的一致。通过控制油缸的进油压力和速度，可方便地控制锯片的锯切进度，并确保锯切的平稳，有效地避免手工锯切时容易出现的进度不均匀，锯片容易晃动等问题。当完成一次锯切后，油缸反向动作，从而带动锯片复位，此时将锯片固定杆沿着轨道板上的锯片引导槽移动一个距离后固定，即可进行二次锯切。此外我们可通过在活塞杆上设置限位挡圈等方式方便地限定锯片的锯切深度。当锯片固定杆从锯片引导槽的一端移动到另一端时，即可完成整个颅骨的锯切。由于切割轨道环槽至少有二圈，因而可根据头颅的大小以及切口的大小选用合适的切割轨道环槽，并将锯片固定杆连接在相应的锯片引导槽内，从而使本发明能适应不同尺寸的开颅需要。

作为优选，所述轨道板远离可伸缩支架的一侧固接有安装支架，所述动力源包括转动连接在安装支架上对应切割轨道环槽中心位置的主驱动轴、以及连接在主驱动轴远离可伸缩支架的一端的液压马达，主驱动轴上靠近可伸缩支架且穿过轨道板的另一端设有主驱动齿轮，轨道板上则可转动地设有与锯片数量相同并且与主驱动齿轮啮合的次驱动齿轮，次驱动齿轮的齿轮轴与锯片轴之间通过传动软轴一一对应地相连接。

与电机相比，液压马达可提供较大的扭矩，因而适合同时驱动多个锯片的转动，从而有利于简化结构，通过合理地设计主驱动齿轮和次驱动齿轮的传动比，即可方便地调整锯片的转速，而锯片通过传动软轴传动则可极大地方便整体结构的布置。

作为优选，所述锯片引导槽内设有可沿着锯片引导槽移动的滑动座，锯片固定杆轴向可移动地连接在滑动座上，在锯片固定杆穿出滑动座且远离锯片的一侧设有限位环，在锯片固定杆穿出滑动座且靠近锯片的一侧设有挡环，锯片固定杆上套设有复位弹簧，复位弹簧一端抵靠滑动座，另一端抵靠挡环，锯片固定杆上设有轴向的锁止槽，锁止槽底面设有锯齿，滑动座侧面设有可自动复位的电磁铁，电磁铁的铁芯贯穿滑动座并卡位在锁止槽内，铁芯的端部设有和锯齿相啮合的锁止齿。

平时，电磁铁的铁芯端部的锁止齿与锁止槽的锯齿相啮合，从而使锯片固定杆在轴向上固定。使用时，电磁铁通电使铁芯动作，此时的锯片固定杆解锁。当油缸驱动锯片移动接触头颅时，借助复位弹簧的弹性变形，可使全部的锯片同时接触颅骨，此时电磁铁断电复位，锯片固定杆重新锁止，从而可适应头颅外形的变化，确保每个锯片的切割深度一致。

作为优选，所述安装支架上设有可转动的拨叉，拨叉上设有数量和锯片固定杆数量相同的径向滑槽，锯片固定杆穿出滑动座且远离锯片的一端一一对应地卡位在径向滑槽内，拨叉的中心处叠置有涡轮，安装支架上还设有和涡轮啮合的蜗杆。

当完成一次锯切后，锯片上升复位，此时可通过转动蜗杆带动涡轮和拨叉转动，从而拨动所有的锯片固定杆沿着切割轨道环槽移动，以便开始第二次的锯切，进而有利于提高工作效率。由于涡轮蜗杆具有自锁功能，因而可避免拨叉自行转动。由于切割轨道环槽大致呈椭圆形，因而径向滑槽则可使锯片固定杆在切割轨道环槽内移动的同时可沿着径向滑槽做径向移动，避免锯片固定杆出现卡死现象。

作为优选，所述可调式头颅固定装置包括一竖立的调节头箍、围绕调节头箍设置在可伸缩支架上的若干固定支架，所述调节头箍由具有弹性的扁平带首尾搭接而成，调节头箍一端的内侧面以及整个外侧面分别设有粘扣带，所述固定支架包括一正面设有粘扣带的弹性连接片、以及固接在弹性连接片背面中间的连接螺杆，弹性连接片与调节头箍通过粘扣带连接，连接螺杆穿设在可伸缩支架上，连接螺杆位于可伸缩支架的两侧分别螺接有调整螺母。

调节头箍由具有弹性的扁平带通过表面的粘扣带首尾搭接而成，因而可方便快速地调整其大小尺寸，以适应不同大小的头颅，通过调整连接螺杆上两个调整螺母的位置，可方便地调整弹性连接片的位置，以便和调节头箍可靠地连接，从而确保头颅在可伸缩支架上的可靠定位。

作为优选，所述油缸内靠近可伸缩支架一侧的腔体为主腔体，另一侧为次腔体，活塞杆在次腔体内的部分套设有回位弹簧，主腔体通过一常开的二位二通液压阀与主油路相通，所述二位二通液压阀的阀体一侧内设有抵靠阀芯的导通弹簧，油缸的次腔体通过管路连接一单向阀后再与阀体的另一侧连通，在单向阀与阀体之间的油路上通过管路连接第一截止阀后与油路中的油箱连通，主腔体也通过管路连接第二截止阀后与油路中的油箱连通，次腔体则通过管路连接一可调式节流孔后与油路中的油箱连通。

当开始锯切时，开启主油路，此时的第一、第二截止阀关闭，液压油通过常开的二位二通液压阀进入主腔体，从而推动缸体并带动锯片向下移动开始锯切，次腔体内的液压油通过可调式节流孔流回油箱，可调式节流孔则可起到稳定锯片移动速度的作用。次腔体内的油压等于主腔体的油压减去锯片下移锯切的阻力，通过合理设计，使主腔体的由于略大于锯片的阻力，这样次腔体内的油压较小，因而不会推动二位二通液压阀的阀芯动作。当锯片锯通颅骨的瞬间，锯片的阻力急速变小，由于可调式节流孔的限流作用，使次腔体内的油压急速升高，从而推动二位二通液压阀的阀芯动作，将主油路切断，避免锯片的继续下移，进而有效地避免头颅内的脑膜组织受到损伤。由于单向阀的单向导通作用，进入二位二通液压阀阀体内的液压油无法回流到次腔体内，因此可使二位二通液压阀的阀芯持续保持在切断的状态。当锯片需要上移复位时，可开启第一、第二截止阀从而释放主腔体以及进入二位二通液压阀阀体内的液压油，此时，在回位弹簧的作用下，油缸的缸体带动锯片上行复位，从而可实现锯片的多次锯切。在开始锯切时，可调整可调式节流孔到较大的截面积，从而可提高锯片的下移速度，有利于提高工作效率。而在即将锯通时，则可减小可调式节流孔的截面积，从而降低锯片的下移速度，避免锯片对脑膜组织的损伤。

作为优选，所述连接支架上设有可与真空泵连接的真空吸管，真空吸管端部连接有真空吸盘。

在锯切时，可将真空吸盘吸附在头颅表面，而真空吸管可与真空泵相连通，从而使真空吸盘能可靠地吸附固定住被锯切下来的头盖骨，并方便被锯切下来的头盖骨与头颅的分离。

作为优选，所述可伸缩支架包括上部的矩形框、下部的支撑脚，支撑脚两侧分别固接有竖直向上的支撑杆，支撑杆的上端插接在矩形框的边框内，矩形框的边框上螺接有抵靠支撑杆的紧定螺钉。

可伸缩支架上部的矩形框可沿着竖直的支撑杆上下移动，而紧定螺钉则可以方便地对矩形框加以定位，从而可方便地将可调式头颅固定装置调整的任意合适的高度位置。

作为优选，所述矩形框的两侧分别设有U形提手。这样需要时可使矩形框与支撑杆相分离，操作人员可双手握持U形提手，从而使本发明成为一种手持式的开颅装置，以适应特殊角度和位置的开颅需要。

因此，本发明具有如下有益效果：工作效率高且便于操作，可有效地避免对颅骨内的脑膜组织产生损伤。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明另一视角的一种结构示意图。

图3是固定支架的结构示意图。

图4是油缸的结构示意图。

图5是轨道板的一种结构示意图。

图6是真空吸盘的结构示意图。

图7是本发明的局部剖视图。

图8是滑动座的结构示意图。

图9是液压系统的原理图。

图10是可调式节流孔的结构示意图。

图中：1、可伸缩支架  11、支撑脚  12、矩形框  121、U形提手  13、支撑杆  2、可调式头颅固定装置  21、调节头箍  22、固定支架  221、弹性连接片  222、连接螺杆  223、调整螺母  3、油缸  31、缸体  32、活塞  321、限位圆台  33、活塞杆  34、主腔体  35、次腔体  36、回位弹簧  4、连接支架  41、真空吸管  42、真空吸盘  5、轨道板  51、切割轨道环槽  511、锯片引导槽  52、隔断块  6、锯片固定杆  61、滑动座  62、锯片轴  63、锯片  64、限位环  65、挡环  66、复位弹簧  67、锁止槽  68、电磁铁  681、铁芯  7、安装支架  71、液压马达  72、主驱动轴  73、主驱动齿轮  74、次驱动齿轮  741、齿轮轴  75、传动软轴  8、拨叉  81、圆形本体  82、加长臂  83、径向滑槽  84、涡轮  85、蜗杆  9、二位二通液压阀  90、稳压器  91、阀芯  911、芯轴 92、阀体  921、芯轴孔  93、导通弹簧  94、单向阀  95、可调式节流孔  951、调节外套  952、节流芯轴  953、节流槽  954、进油口  955、出油口  96、第一截止阀  97、第二截止阀  98、第三截止阀  99、第四截止阀  10、主油路

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示，一种解剖用开颅装置，包括一个直立的框架式的可伸缩支架1，可伸缩支架下部具有支撑脚11，支撑脚上可设置自锁式万向轮，既方便移动，又可确保使用时可伸缩支架能可靠地定位。可伸缩支架上部为一个矩形框12，支撑脚两侧分别固接有竖直向上的支撑杆13，两根支撑杆的上端分别插接在矩形框两侧的边框内，矩形框的边框上则螺接有紧定螺钉，紧定螺钉伸入边框内的尾端抵靠在支撑杆上。这样，当需要调整矩形框的高度时，可先松开紧定螺钉，此时即可轻松地使矩形框沿着竖直的支撑杆上下移动。等矩形框调整到位后，拧紧紧定螺钉，即可使矩形框在支撑杆上可靠地定位。

在矩形框的中间位置设置一个可调式头颅固定装置2，以便在开颅时对头颅进行可靠的固定。可调式头颅固定装置包括一个竖立的调节头箍21、围绕调节头箍设置在可伸缩支架上部的矩形框上的若干固定支架22，固定支架的优选数量为4-6个，调节头箍由具有弹性的扁平带首尾搭接而成，优选地可用不锈钢带制成，调节头箍一端的内侧面以及整个外侧面分别粘接有粘扣带，从而使调节头箍一端的内侧面可通过粘扣带搭接在另一端的外侧面上以形成首尾相连的调节头箍，并可紧固在不同大小的头颅上。如图3所示，固定支架则包括一正面粘接有粘扣带的弹性连接片221、以及大致垂直地焊接在弹性连接片背面中间的连接螺杆222，弹性连接片也可采用不锈钢片制成，可伸缩支架的矩形框上设置过孔，从而使连接螺杆穿设在矩形框上，同时在连接螺杆上位于可伸缩支架的内外两侧分别螺接一个调整螺母223。使用时，先移动人体，使头颅前移后悬空并紧固在调节头箍内。接着可松开两个调整螺母，然后可轴向移动连接螺杆，使连接螺杆端部的弹性连接片通过粘扣带与调节头箍外表面连接在一起，然后先拧紧可伸缩支架内侧的调整螺母，使弹性连接片紧贴调节头箍，接着再拧紧可伸缩支架外侧的调整螺母，从而使头颅能可靠地定位在可伸缩支架上部。需要说明的是，弹性连接片可为弧形，这样，当弹性连接片与调节头箍贴合时，可保证弹性连接片的两外端先与调节头箍接触，然后通过调整可伸缩支架内侧的调整螺母，使连接螺杆能从中间顶住弹性连接片，进而确保整个弹性连接片与调节头箍之间能紧密贴合。根据需解剖的头颅高度位置的不同，我们可通过前述的方法调整矩形框在支撑杆上的位置，从而方便地调整可调式头颅固定装置的高度位置，以便将头颅固定在合适的位置。

此外，如图1、图2所示，我们可在可伸缩支架上部矩形框的四个边角处设置四个横向布置的油缸3，并且如图4所示，油缸的活塞杆33两端均伸出缸体31外，活塞杆的一端固接在可伸缩支架上，活塞杆的另一端则通过一X形的连接支架4固连成一体。油缸的缸体内由活塞32分隔成靠近可伸缩支架一侧的主腔体34、以及另一侧的次腔体35。另外，在各油缸之间竖直地设置一块与油缸的缸体固定连接的轨道板5，该轨道板与调节头箍大致呈平行状，这样，当油缸动作时，轨道板可做横向的移动。我们需要在轨道板上同心地设置至少二圈切割轨道环槽51，其优选值为三圈。此外，如图5所示，在切割轨道环槽内需设置若干与轨道板一体的隔断块52，各隔断块之间所对应的圆心角应相同，从而将切割轨道环槽分割成若干锯片引导槽511。如图7所示，每个锯片引导槽内设置可沿着锯片引导槽移动的滑动座61，而滑动座上则横向地设置可轴向移动的锯片固定杆6，锯片固定杆垂直于轨道板。锯片固定杆靠近可伸缩支架的一端设置可转动的锯片轴62，锯片轴一方面垂直于锯片固定杆，同时与锯片固定杆所对应的切割轨道环槽上该点的法线平行。锯片轴上位于切割轨道环槽外侧的一端固接有锯片63，锯片轴的另一端通过传动软轴75与动力源连接，以便驱动锯片转动。在锯片固定杆穿出滑动座且远离锯片的一侧设置一限位环64，并在锯片固定杆穿出滑动座且靠近锯片的一侧设置挡环65，与此同时，锯片固定杆上套设一个复位弹簧66，该复位弹簧一端抵靠滑动座，另一端抵靠挡环。这样，在复位弹簧弹力的作用下，锯片固定杆向前伸出，限位环抵靠在滑动座上起到限位作用。由于颅骨的表面形状具有不规则性，因而在需要锯切颅骨时，可先移动轨道板，从而通过锯片固定杆带动锯片向着头颅一侧移动，当锯片开始接触颅骨时，可继续移动轨道板，锯片固定杆则可克服复位弹簧的弹力后退回缩，从而确保全部锯片与颅骨相接触。当然，锯片固定杆需要有相应的定位结构，以便其可靠地定位。具体地，如图8所示，我们可在锯片固定杆上设置轴向的锁止槽67，并且在锁止槽底面设置锯齿，与此同时，在滑动座上对应锁止槽的侧面固接一个可自动复位的电磁铁68，在断电情况下，电磁铁的铁芯681贯穿滑动座后卡位在锁止槽内，铁芯的端部具有和锁止槽内的锯齿相啮合的锁止齿，从而可实现对锯片固定杆的定位。当需要调整锯片固定杆的位置时，可使电磁铁通电而铁芯后退，此时铁芯端部的锁止齿与锁止槽内的锯齿分离，锯片固定杆即可自由地在滑动座内轴向移动。当锯片固定杆调整到位后，使电磁铁断电，铁芯即可在电磁铁内部的弹簧作用下自动复位以卡住锯片固定杆，从而可进行正常的锯切。需要说明的是，切割轨道环槽大致呈椭圆形，具体可根据不同人体头颅的大小尺寸以及解剖要求确定合适的形状，由于锯片的切缝所连成的轨迹要大于切割轨道环槽，因而在确定切割轨道环槽的外形尺寸时需要相应地按比例缩小。此外，我们还可准备几块具有不同大小尺寸切割轨道环槽的轨道板，从而可通过更换不同的轨道板使锯片的切割轨迹符合开颅解剖的要求。

为了简化动力源的结构，我们可先在轨道板远离可伸缩支架的一侧固接一个安装支架7，以便于动力源的安装固定。动力源包括横向地转动连接在安装支架上对应切割轨道环槽中心位置的主驱动轴72、以及连接在主驱动轴远离可伸缩支架的一端的液压马达71，主驱动轴上靠近可伸缩支架且穿过轨道板的另一端设置主驱动齿轮73，轨道板上则可转动地设置与锯片数量相同并且与主驱动齿轮啮合的次驱动齿轮74，次驱动齿轮的齿轮轴741与锯片轴之间通过传动软轴75一一对应地相连接。这样，当液压马达71驱动主驱动轴转动时，即可通过主驱动齿轮带动次驱动齿轮转动，进而通过传动软轴带动锯片转动，通过设置主驱动齿轮和次驱动齿轮之间合理的传动比，即可使锯片工作在合理的转速范围内。

进一步地，我们可在安装支架上设置一个可转动的拨叉8，拨叉包括中部的圆形本体81以及由圆形本体径向延伸而成的若干加长臂82，加长臂的外端设置径向滑槽83，锯片固定杆穿出滑动座且远离锯片的一端一一对应地卡位在径向滑槽内，拨叉中心的圆形本体上叠置有涡轮84，相应地，在安装支架上设置和涡轮啮合的蜗杆85。当完成一次锯切后，锯片上升复位，此时可通过转动蜗杆带动涡轮和拨叉转动，从而拨动所有的锯片固定杆沿着切割轨道环槽移动，以便开始第二次的锯切。可以理解的是，加长臂与径向滑槽的数量应和锯片固定杆数量相同，并且在蜗杆的外端部可设置相应的转动手柄，以方便蜗杆的转动。

另外，如图9所示，油缸的主腔体34通过一个常开的二位二通液压阀9与主油路10相通，该二位二通液压阀的阀芯91具有一个导通位和一个截止位，二位二通液压阀的阀体92一侧内设置抵靠阀芯的导通弹簧93，从而使阀芯处于导通位，此时的主腔体与主油路导通。二位二通液压阀的阀体另一侧通过管路与油缸的次腔体35连通，并且在阀体与次腔体之间的管路上设置一个单向阀94，从而使次腔体内的液压油可进入到二位二通液压阀的阀体内，以推动阀芯移动到截止位，切断主油路与主腔体之间的管路，而二位二通液压阀的阀体内液压油则无法流回次腔体内，因而可使阀芯保持在截止位。此外，次腔体再通过管路连接一可调式节流孔95后与油路中的油箱连通。

当开始锯切时，开启主油路，液压油通过常开的二位二通液压阀进入主腔体，由于活塞杆是固定不动的，因而推动缸体并带动锯片向可伸缩支架一侧移动开始锯切颅骨，次腔体内的液压油则通过可调式节流孔流回油箱。由于此时主腔体的压力主要用于推动锯片锯切，因而次腔体内的油压较小，二位二通液压阀的阀芯在导通弹簧的作用下始终保持在导通位置。当锯片锯通颅骨的瞬间，颅骨对锯片的反向作用力急速变小，因此主腔体的压力全部作用到次腔体上，由于可调式节流孔的限流作用，次腔体内的液压油无法快速流出，从而使次腔体内的油压急速升高，从而推动二位二通液压阀的阀芯移动至截止位而将主油路切断，进而避免锯片继续移动对头颅内的脑膜组织造成损伤。此时即可使液压马达停止转动，进而使锯片停止转动。本发明中，在连接液压马达的油路上可设置一个第三截止阀98，从而简单地手动控制液压马达的启闭，优选地，系统的主油路在经过二位二通液压阀后可一分为二，其中一路经过一个第三截止阀后连接到液压马达，另一路则依次经过一个第四截止阀99以及稳压阀90后连接到主腔体，稳压阀可稳定油缸的油压，从而保持油缸的稳定移动。这样，在二位二通液压阀截止、锯片停止移动时，液压马达同时停止工作，使锯片停止锯切。而在锯切开始前需要调整锯片固定杆位置时，则可先关闭第三截止阀，从而避免锯片的转动，并通过开闭第四截止阀移动锯片固定杆。

在完成一次锯切后，锯片需要后退复位，二位二通液压阀的阀芯则需要恢复到导通位，相应地，需要释放主腔体以及二位二通液压阀阀体内的液压油，为此，如图4、图9所示，我们需要在活塞杆位于次腔体内的部分套设一个回位弹簧36，同时在主腔体上用管路连接一个第二截止阀97后与油路中的油箱连通，并且在单向阀与二位二通液压阀的阀体之间的油路上连接一根分支的管路，再通过该管路连接第一截止阀96后与油路中的油箱连通。这样，当打开第一、第二截止阀时，油缸的缸体即可在回位弹簧的作用下后退复位，从而带动锯片复位，相应地，主腔体内的液压油通过第二截止阀后流回到油箱内；而二位二通液压阀阀体内的阀芯则在导通弹簧的作用下复位到导通位，相应地，二位二通液压阀阀体内的液压油则通过第一截止阀后流回到油箱内。

需要说明的是，第一、第二、第三、第四截止阀可以是手控的球阀，或者是电磁阀以方便实现自动控制。并且如图4所示，油缸的活塞可在主腔体一侧设置一个限位圆台321，从而使活塞成为阶梯结构，当主腔体开始泄压油缸在回位弹簧作用下复位时，限位圆台可限定油缸的位置。此外，次腔体的有效液压面积应远大于二位二通液压阀阀体内阀芯的有效液压面积，这样，在锯片锯通颅骨的瞬间，次腔体内的液压油可有效地推动阀芯的动作，并确保此时的缸体移动距离不大于2毫米，避免脑膜组织受到损伤。优选地，如图9所示，我们可在阀芯远离导通弹簧的一端设置一根芯轴911，相应地，阀体上则设置与管路连通的芯轴孔921，芯轴滑动连接在芯轴孔内，这样可方便地实现次腔体的有效液压面积远大于二位二通液压阀阀体内阀芯的有效液压面积。

最后，如图6所示，我们可在连接支架4上设置可与真空泵连接的真空吸管41，真空吸管上靠近可伸缩支架的端部连接一个真空吸盘42。这样，在锯切颅骨时，可用真空吸盘吸住颅骨需要被切除部分，由于真空吸盘通过真空吸管直接连通真空泵，因而具有稳定的真空吸附力。当然，真空吸管可布置四根，以便真空吸盘能稳定可靠迪定位。

可以理解的是，本发明可设置一个操控箱，操控箱内可设置系统需要的液压泵、真空泵、以及相关的控制电路和操控按钮等。另外，在图9中虽然只示出了一个油缸，由于本发明中的四个油缸是共同起作用的，因此，实际使用时，四个油缸的主腔体和次腔体可分别用管路连通，从而达到全部油缸同步动作的效果。

本发明在使用时，先点动控制第四截止阀，从而使油缸动作以调整各锯片的位置，使各锯片均贴合颅骨，从而保证锯切深度的一致。接着开启第三截止阀，液压马达工作，从而带动锯片转动锯切，此时可开启第四截止阀，从而使油缸动作，锯片开始稳定地移动锯切。当锯片切通颅骨的瞬间，次腔体内的油压快速升高，从而通过单向阀推动二位二通液压阀的阀芯动作并切断主油路，因此锯片立即停止转动并不再移动。然后我们可开启第二截止阀，主腔体内的液压油流回油箱中，而油缸的缸体在回位弹簧的作用下带动锯片后退复位。接着可通过转动拨叉移动锯片固定杆和锯片的位置，然后重新关闭第三、第四截止阀，并开启第一截止阀，使进入二位二通液压阀的阀体内的液压油流回油箱泄压，阀芯则恢复到导通位，此时即可开始都第二次的锯切。当锯片固定杆在锯片引导槽内从一端移动到另一端时，即可完成颅骨的锯切。

需要说明的是，在锯片移动锯切时，可通过调整可调式节流孔的大小相应地控制锯片的移动速度，刚开始锯切时可保持一个较快的移动速度，当接近锯通时，则可调小可调式节流孔，从而降低锯片的移动速度，避免锯通瞬间次腔体内的液压油过多地从可调式节流孔泄出。如图10所示，可调式节流孔95包括一个圆筒状的调节外套951、以及可转动地卡设在调节外套内的节流芯轴952，节流芯轴的两端具有挡圈，从而可避免其轴向窜动，在节流芯轴的圆周面上设有沿圆周方向延伸的节流槽953，节流槽的深度从一端至另一端逐步减小，节流芯轴的中心还设有轴向延伸的出油口955，节流槽在较深的一端设置径向的通孔与出油口相连通，在调节外套的圆周面上对应节流槽的位置设置径向的进油口与节流槽相连通。在使用时，进油口和出油口分别连接在管路上，这样，液压油经过进油口、节流槽后从出油口流出。当转动调节外套时，进油口所对应的节流槽的深度逐步变化，从而改变液压油流道的截面积，以起到调节流量的作用。

此外，在遇到诸如需解剖的头颅位于地面上、或者其它不适合横向水平锯切的场合，我们可松开矩形框的边框上的紧定螺钉，然后使矩形框与支撑杆分离，从而使本发明成为一种手持式的开颅装置。我们只需在矩形框的两侧分别设置一个U形提手121，操作人员即可双手握持U形提手，从而自由地调整开颅装置的高度和锯切角度，以适应特殊角度和位置的开颅需要。

对于一些无市电场合的解剖，我们可以用一个小型的柴油机驱动液压泵，以便为动力源中的液压马达71 以及油缸等提供液压油，从而使其适合野外环境的解剖需要。

Claims (9)

1.一种解剖用开颅装置，其特征是，包括一个直立的可伸缩支架，可伸缩支架上部的中间位置设有可调式头颅固定装置，可伸缩支架上部的边缘处设有若干横向布置的油缸，油缸的活塞杆两端均伸出缸体外，活塞杆的一端固接在可伸缩支架上，活塞杆的另一端通过一连接支架固连成一体，在各油缸之间竖直地设有与油缸的缸体固定连接的轨道板，轨道板上同心地设有至少二圈切割轨道环槽，切割轨道环槽内设有若干与轨道板一体的隔断块，从而将切割轨道环槽分割成若干锯片引导槽，锯片引导槽内横向地设有可移动的锯片固定杆，锯片固定杆靠近可伸缩支架的一端设有锯片轴，锯片轴一端固接有锯片，锯片轴另一端通过传动软轴与动力源连接。

2.根据权利要求1所述的一种解剖用开颅装置，其特征是，所述轨道板远离可伸缩支架的一侧固接有安装支架，所述动力源包括转动连接在安装支架上对应切割轨道环槽中心位置的主驱动轴、以及连接在主驱动轴远离可伸缩支架的一端的液压马达，主驱动轴上靠近可伸缩支架且穿过轨道板的另一端设有主驱动齿轮，轨道板上则可转动地设有与锯片数量相同并且与主驱动齿轮啮合的次驱动齿轮，次驱动齿轮的齿轮轴与锯片轴之间通过传动软轴一一对应地相连接。

3.根据权利要求2所述的一种解剖用开颅装置，其特征是，所述锯片引导槽内设有可沿着锯片引导槽移动的滑动座，锯片固定杆轴向可移动地连接在滑动座上，在锯片固定杆穿出滑动座且远离锯片的一侧设有限位环，在锯片固定杆穿出滑动座且靠近锯片的一侧设有挡环，锯片固定杆上套设有复位弹簧，复位弹簧一端抵靠滑动座，另一端抵靠挡环，锯片固定杆上设有轴向的锁止槽，锁止槽底面设有锯齿，滑动座侧面设有可自动复位的电磁铁，电磁铁的铁芯贯穿滑动座并卡位在锁止槽内，铁芯的端部设有和锯齿相啮合的锁止齿。

4.根据权利要求3所述的一种解剖用开颅装置，其特征是，所述安装支架上设有可转动的拨叉，拨叉上设有数量和锯片固定杆数量相同的径向滑槽，锯片固定杆穿出滑动座且远离锯片的一端一一对应地卡位在径向滑槽内，拨叉的中心处叠置有涡轮，安装支架上还设有和涡轮啮合的蜗杆。

5.根据权利要求1所述的一种解剖用开颅装置，其特征是，所述可调式头颅固定装置包括一竖立的调节头箍、围绕调节头箍设置在可伸缩支架上的若干固定支架，所述调节头箍由具有弹性的扁平带首尾搭接而成，调节头箍一端的内侧面以及整个外侧面分别设有粘扣带，所述固定支架包括一正面设有粘扣带的弹性连接片、以及固接在弹性连接片背面中间的连接螺杆，弹性连接片与调节头箍通过粘扣带连接，连接螺杆穿设在可伸缩支架上，连接螺杆位于可伸缩支架的两侧分别螺接有调整螺母。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种解剖用开颅装置，其特征是，所述油缸内靠近可伸缩支架一侧的腔体为主腔体，另一侧为次腔体，活塞杆在次腔体内的部分套设有回位弹簧，主腔体通过一常开的二位二通液压阀与主油路相通，所述二位二通液压阀的阀体一侧内设有抵靠阀芯的导通弹簧，油缸的次腔体通过管路连接一单向阀后再与阀体的另一侧连通，在单向阀与阀体之间的油路上通过管路连接第一截止阀后与油路中的油箱连通，主腔体也通过管路连接第二截止阀后与油路中的油箱连通，次腔体则通过管路连接一可调式节流孔后与油路中的油箱连通。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种解剖用开颅装置，其特征是，所述连接支架上设有可与真空泵连接的真空吸管，真空吸管端部连接有真空吸盘。

8.根据权利要求1所述的一种解剖用开颅装置，其特征是，所述可伸缩支架包括上部的矩形框、下部的支撑脚，支撑脚两侧分别固接有竖直向上的支撑杆，支撑杆的上端插接在矩形框的边框内，矩形框的边框上螺接有抵靠支撑杆的紧定螺钉。

9.根据权利要求8所述的一种解剖用开颅装置，其特征是，所述矩形框的两侧分别设有U形提手。