CN105726084B - 一种医用弯柄磨钻 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医用弯柄磨钻，包括传动机构、与传动机构连接的刀具导向机构、以及位于传动机构和刀具导向机构外的外壳机构，外壳机构设有弯柄外壳，传动机构设有传动轴、与传动轴呈角度设置的主轴、以及一对相互啮合的斜齿轮组，斜齿轮组一端与传动轴连接，另一端与主轴连接，传动机构还包括相邻套设在主轴上的主轴轴承和主轴弹簧，主轴弹簧与主轴轴承相互抵紧，主轴和主轴轴承为紧配设置，斜齿轮组始终处于啮合状态。该医用弯柄磨钻通过优化结构，降低制作成本，采用斜齿轮啮合传动，运行平稳，实现传动结构上的角度设置，能有效减少运动过程中的发热、震动和噪音，结构小巧，弯柄设置，手感极佳，提供多款刀具导向机构，可适应更多的手术场合。

Description

一种医用弯柄磨钻

技术领域

本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种医用弯柄磨钻。

背景技术

随着医学的进步与发展，对于医疗器具的要求也越来越高。在医疗骨科手术中，一般采用微型磨钻进行骨科的磨削。目前市场上用于骨科磨削的磨钻大多相似度很高，但内部结构却大相径庭。特别是弯柄微型磨钻，其弯柄折弯处内部的结构各种各样，但普遍存在以下问题：(1)采用斜齿轮连接的轴向力较大，高速工作时弯柄微型磨钻升温较快，发热较严重，不能长时间工作；(2)折弯处的连接机构种类繁多，有的采用内齿轮盘与十字锥连接，有的采用内斜锥齿轮连接，有的采用外斜锥齿轮连接，这些齿轮均存在结构复杂、需要定制、成本高、难度大的问题，最关键的是他们无法算出最佳的齿轮参数，因此传动不平稳，工作效率低，且噪声较大、振动较大；(3)在两个齿轮啮合的限位方面，大多数采用两端通过轴连接轴承紧贴内壁去实现限位，这样做对两个内壁间的距离精确度要求很高，进一步大大地增加加工成本，而且后期运行磨损会导致齿轮啮合不到一起而无法转动刀具的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种医用弯柄磨钻，其能有效优化、简化结构，大大降低成本，且传动平稳，切削效率高。

为解决上述问题，本发明提供一种医用弯柄磨钻，包括传动机构、与传动机构连接的刀具导向机构、以及位于传动机构和刀具导向机构外的外壳机构，所述外壳机构设有弯柄外壳，所述传动机构设有传动轴、与传动轴呈角度设置的主轴、以及一对相互啮合的斜齿轮组，斜齿轮组一端与传动轴连接，另一端与主轴连接，所述传动机构还包括相邻套设在主轴上的主轴轴承和主轴弹簧，主轴弹簧与主轴轴承相互抵紧，主轴和主轴轴承为紧配设置，斜齿轮组始终处于啮合状态。

此外，本发明还提供如下附属技术方案：

所述主轴和主轴轴承为紧配设置。

所述传动机构还包括与主轴弹簧相邻且抵紧设置的钢球限位环、嵌设在钢球限位环内的钢球。

所述传动机构还包括套设在传动轴上的第一传动轴轴承、第二传动轴轴承、以及一侧与第一传动轴轴承相邻且另一侧与第二传动轴轴承相邻的间隔环。

所述传动机构还包括与传动轴连接的连接轴、套设在传动轴上且与连接轴抵紧的传动轴弹簧。

所述传动机构还包括套设在主轴上的刀具夹持环、与刀具夹持环配合的刀具夹持环压环，以及一端和刀具夹持环压环配合且另一端和主轴配合的刀具夹持弹簧，所述主轴设有和刀具夹持环配合的主轴卡槽。

所述刀具导向机构包括刀具、部分嵌于传动机构内的导向轴壳、嵌于导向轴壳内且相互配合的导套、套设在导套外的导套弹簧、位于导套两端的短间隔套、以及与刀具和导向轴壳均配合的导套轴承。

所述外壳机构还包括与弯柄外壳连接的连接套、与钢球配合的锁紧开关、与连接套连接的可活动外壳以及与可活动外壳连接的可拆卸外壳，锁紧开关设有与钢球配合的锁紧开关卡槽，连接套设有与钢球配合的穿槽。

所述弯柄外壳尾部设有开槽。

所述斜齿轮组包括两个相同的斜齿轮。

本发明提供了一种医用弯柄磨钻，其采用模块化设计，方便刀具拆装，降低了制作成本，通过优化及简化机械结构，紧配度高，同心度较高，其采用斜齿轮啮合传动，使其运行平稳的同时实现传动结构上的角度设置，同时优化后的内部结构能使有效减少运动过程中的发热、震动以及噪音，外型上，可操作部位设置明显，让人明显能看出可操作性，最重要的是该医用弯柄磨钻结构小巧，握持部具有一定的弯曲角度，其根据人机工程学原理，弯曲角度符合人手的抓握角度，手感极佳，并提供多款刀具导向机构，可适应更多的手术场合。

附图说明

图1为本发明实施例中医用弯柄磨钻的立体图。

图2为本发明实施例中医用弯柄磨钻的分解图。

图3为本发明实施例中医用弯柄磨钻的部分外观图。

图4为本发明图3的剖视图。

图5为本发明实施例中锁紧开关和连接套的结构图。

具体实施方式：

实施例：如图1至图4所示，本发明提供了一种医用弯柄磨钻的具体实施例。该医用弯柄磨钻包括传动机构100、与传动机构100连接的刀具导向机构200、以及位于传动机构100和刀具导向机构200外的外壳机构300，外壳机构300设有弯柄外壳310，传动机构100设有传动轴110、与传动轴110呈角度设置的主轴120、以及一对相互啮合的斜齿轮组130，斜齿轮组130一端与传动轴110连接，另一端与主轴120连接。如图3所示，斜齿轮组130由两个相同的斜齿轮：第一斜齿轮131、第二斜齿轮132组成，每个斜齿轮的尾部与传动轴110或主轴120连接方式有多种，本实施例中均采用销钉1连接，即第一斜齿轮131和主轴120通过销钉连接，第二斜齿轮132和传动轴通过销钉连接。也就是说，该医用弯柄磨钻的内部结构中，传动轴110和主轴120呈一定弯柄折弯角度是通过一对相同的斜齿轮呈角度啮合实现的。本实施例中斜齿轮131的优选参数如下：模数0.5，齿数10，齿宽1，齿顶高系数1，由此能使弯柄折弯角度达到15°，相对于传统需要定制的高成本且难以控制齿轮参数的齿轮组而言，本发明中的斜齿轮组130通过内部其他部件的辅助定位，第一斜齿轮131和第二斜齿轮132总是处于啮合状态，大大提高了传动精度且降低了成本。具体结构中，第一斜齿轮131始终受到主轴120提供的向第二斜齿轮132方向的力，如图3中为向右的作用力。

第一斜齿轮131左侧的结构中，传动机构100还包括套设在主轴120上的主轴轴承141和主轴弹簧142，主轴轴承141和主轴弹簧142于主轴120轴向相邻且相互抵紧，同时，主轴120和主轴轴承141相互配合，本实施例中优选紧配设置，使得主轴120和主轴轴承141同心度较好，且主轴120在主轴轴承141左侧设有凸缘，限制主轴轴承141向左运动，所以主轴轴承141只能在主轴弹簧142弹力作用下带动主轴120向右运动。传动机构100还包括与主轴弹簧142另一端抵紧设置的钢球限位环151、嵌设在钢球限位环151内的钢球152。传动机构100还包括套设在主轴120上的刀具夹持环161、与刀具夹持环161配合的刀具夹持环压环162，以及一端和刀具夹持环压环162配合且另一端和主轴120配合的刀具夹持弹簧163。主轴120为柱状结构，靠近刀具导向机构200一端的内部设有安装刀具210的安装槽121，其表面对称设有与刀具夹持环161配合的主轴卡槽，刀具夹持环161设有与之配合的尾部1611，用于穿过主轴卡槽122而与刀具210配合。主轴120设有和刀具夹持弹簧163配合的阶梯型凸起。传动机构100的最左端设有轴承170，结合主轴轴承141，故在第一斜齿轮131左侧部分，通过主轴轴承141、轴承170实现主轴120及其他部件在外壳机构300中的定位及配合，实现扭矩传递时的高速旋转。

以第一斜齿轮131和第二斜齿轮132连接处为界限，传动机构100两边结构呈15°折弯，第二斜齿轮132右侧的结构中，包括套设在传动轴110上的第一传动轴轴承111、第二传动轴轴承112、以及一侧与第一传动轴轴承111相邻且另一侧与第二传动轴轴承112相邻的间隔环113。在第二传动轴轴承112一侧还设有与其配合的轴承限位114，与外壳机构300配合可限制第一传动轴轴承111和第二传动轴轴承112在轴向的位置。在第一传动轴轴承111和第二传动轴轴承112之间添加间隔环113可实现轴承外圈轴的轴向力是平衡力，减少第一传动轴轴承111和第二传动轴轴承112在轴承限位114的作用力下内外圈错位的风险，以及减少在高速运转时轴承内钢珠油隙被吃掉磨损轴承内外套而产生大量热的风险。一般第一传动轴轴承111和第二传动轴轴承112为两个相同的轴承。其中，第一传动轴轴承111、第二传动轴轴承112与传动轴110均为紧配设置，可保证传动轴的同心度；第一传动轴轴承111、第二传动轴轴承112与外壳机构300为过渡配合，方便安装。

传动机构100还包括与传动轴110右端连接的连接轴115、套设在传动轴110上且与连接轴115抵紧的传动轴弹簧116、以及套设在传动轴110和连接轴115连接处的主轴连接套环117。其中传动轴110和连接轴115可通过螺钉连接、螺纹连接、焊接、销钉连接等多种连接方式，本实施例通过销钉1连接。连接轴115与外接电机的输出轴(图未见)连接，以接受电机传递的扭矩。整个装置的扭矩传递顺序为：连接轴115、传动轴110、斜齿轮组130、主轴120、刀具导向机构200。

如图2所示，刀具导向机构200包括刀具210、部分嵌于传动机构100内的导向轴壳220、嵌于导向轴壳220内且相互配合的导套230、套设在导套230外且嵌于导向轴壳220内的导套弹簧240、嵌于导向轴壳220且成对设置在导套230两端的短间隔套250、以及与刀具210和导向轴壳220合的导套轴承260。刀具210头部设有钻头211，磨钻一般为球形钻头，刀具210尾部设有安装部212，该安装部212安装在主轴120的安装槽121内，通过刀具夹持环161尾部的卡接而固定。该医用弯柄磨钻可配备多款不同长度的刀具导向机构200，可用于满足不同的手术需求。

外壳机构300包括前述的弯柄外壳310，其为握持部，还包括与弯柄外壳310连接的连接套320、位于连接套320外且与钢球152配合的锁紧开关330，与连接套320连接的可活动外壳340以及与可活动外壳340连接的可拆卸外壳350。如图5所示，连接套320设有与钢球152配合的穿槽321，锁紧开关330设有与钢球152配合的锁紧开关卡槽331。钢球限位环151、钢球152、连接套320和锁紧开关330之间为相互配合关系，通过锁紧开关330的转动控制钢球152推动钢球限位环151释放和限位，从而控制对传动机构100对刀具210的锁定和打开。外壳机构300中的锁紧开关330和可拆卸外壳350表面为镂空设置，与外壳机构300的其他部分有着明显的区别，可让操作人员很明显就能看出这两部分的可操作性。弯柄外壳310和连接套320可采用卡接、螺接等方式，本实施例中采用卡接。弯柄外壳310较为宽大，除了设置与传动机构100配合的内壁，即内壁设置与第一传动轴轴承111、第二传动轴轴承112、间隔环113、轴承限位114的配合部，在其尾部还设有开槽，可减轻整机的重量。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种医用弯柄磨钻，包括传动机构、与传动机构连接的刀具导向机构、以及位于传动机构和刀具导向机构外的外壳机构，所述外壳机构设有弯柄外壳，所述传动机构设有传动轴、与传动轴呈角度设置的主轴、以及一对相互啮合的斜齿轮组，斜齿轮组一端与传动轴连接，另一端与主轴连接，其特征在于：所述传动机构还包括相邻套设在主轴上的主轴轴承和主轴弹簧，主轴弹簧与主轴轴承相互抵紧，主轴和主轴轴承为紧配设置，斜齿轮组始终处于啮合状态，所述斜齿轮组包括两个相同的斜齿轮，所述传动机构还包括套设在主轴上的刀具夹持环、与刀具夹持环配合的刀具夹持环压环，以及一端和刀具夹持环压环配合且另一端和主轴配合的刀具夹持弹簧，所述主轴设有和刀具夹持环配合的主轴卡槽。

2.根据权利要求1所述的医用弯柄磨钻，其特征在于：所述主轴和主轴轴承为紧配设置。

3.根据权利要求1所述的医用弯柄磨钻，其特征在于：所述传动机构还包括与主轴弹簧相邻且抵紧设置的钢球限位环、嵌设在钢球限位环内的钢球。

4.根据权利要求1所述的医用弯柄磨钻，其特征在于：所述传动机构还包括套设在传动轴上的第一传动轴轴承、第二传动轴轴承、以及一侧与第一传动轴轴承相邻且另一侧与第二传动轴轴承相邻的间隔环。

5.根据权利要求4所述的医用弯柄磨钻，其特征在于：所述传动机构还包括与传动轴连接的连接轴、套设在传动轴上且与连接轴抵紧的传动轴弹簧。

6.根据权利要求1所述的医用弯柄磨钻，其特征在于：所述刀具导向机构包括刀具、部分嵌于传动机构内的导向轴壳、嵌于导向轴壳内且相互配合的导套、套设在导套外的导套弹簧、位于导套两端的短间隔套、以及与刀具和导向轴壳均配合的导套轴承。

7.根据权利要求3所述的医用弯柄磨钻，其特征在于：所述外壳机构还包括与弯柄外壳连接的连接套、与钢球配合的锁紧开关、与连接套连接的可活动外壳以及与可活动外壳连接的可拆卸外壳，锁紧开关设有与钢球配合的锁紧开关卡槽，连接套设有与钢球配合的穿槽。

8.根据权利要求7所述的医用弯柄磨钻，其特征在于：所述弯柄外壳尾部设有开槽。