CN106109023B - 一种便携式脑外手术支架 - Google Patents

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Abstract

一种便捷式脑外手术支架，它涉及一种手术支架，以解决现有脑外手术支架结构复杂、操作繁琐，手术过程中姿态调整麻烦，影响手术效率的问题，它包括用于固定患者头部的夹头机构、用于调整手术部位的一级位姿调整机构、用于调整手术部位的二级位姿调整机构以及用于连接手术台的连接机构；夹头机构包括U形框体、弧形板体、固定顶尖、定位顶尖、力预紧装置和夹头凸轮手柄；固定头支架与一级位姿调整机构连接，一级位姿调整机构安装在二级位姿调整机构上，二级位姿调整机构上安装有用于连接手术台的连接机构。本发明用于脑外手术。

Description

一种便携式脑外手术支架
技术领域
本发明涉及一种手术支架，属于医疗器械领域。
背景技术
脑外科手术支架是脑外开颅手术过程中必不可少的一种辅助器械，它对于固定患者头部、调整适当位置及姿势、方便医生手术操作、减轻医护疲劳、提高手术效率都有直接的影响。目前，国内使用的脑外科手术支架一部分依赖进口产品，一部分是国内仿制产品。装置笨重，调整环节多，操作繁琐不便。由于患者病灶位置不确定，导致开颅位置不确定，这就要求支架必须能够多维度、多位置、多姿态调整，因此，需要调节的环节多，节点多。传统支架的使用方法是将所有可动关节全部打开，使得支架处于松散状态，然后由医护人员将头夹与患者头部固定，并将头部及连带支架调整到合适位置后，由其他人员将各个关节一一锁定，然后进行相关手术。这种支架存在的问题是：器械沉重、操作繁琐，需要至少两个人以上操作，手术过程中如需要对患者头部姿态做调整，就必须打开多个关节，调整完成后再一一锁紧，导致手术位置不精准、手术时间延长等一系列问题。
发明内容
本发明为解决现有脑外手术支架结构复杂、操作繁琐，手术过程中姿态调整麻烦，影响手术效率的问题，进而提出一种便携式脑外手术支架。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：一种便携式脑外手术支架包括用于固定患者头部的夹头机构、用于调整手术部位的一级位姿调整机构、用于调整手术部位的二级位姿调整机构以及用于连接手术台的连接机构；
夹头机构包括U形框体、弧形板体、固定顶尖、定位顶尖、力预紧装置和夹头凸轮手柄；U形框体的水平段可伸缩，U形框体的其中一个竖边安装有力预紧装置，固定顶尖安装在该力预紧装置上且能水平移动，框架连接件设置在U形框体的另一个竖边上，弧形板体安装在框架连接件上，框架定位轴的一端穿过U形框体的另一个竖边并与框架连接件连接，框架定位轴的另一端伸入夹头凸轮手柄的突出部上的槽口内并与夹头凸轮手柄转动连接；弧形板体的两端各设置有与弧形板体铰接的弧形顶尖座板，每个弧形顶尖座板的内弧面设置有定位顶尖，弧形板体的两端各安装有一个力预紧装置，该力预紧装置的端部顶靠在弧形顶尖座板上并能控制弧形顶尖座板转动；弧形板体的中部还设置有定位顶尖；
固定头支架与一级位姿调整机构连接，一级位姿调整机构安装在二级位姿调整机构上，二级位姿调整机构上安装有用于连接手术台的连接机构。
本发明的有益效果是：本发明与传统脑外手术支架相比采用滑动和旋动的夹头机构、一级位姿调整机构及二级位姿调整机构代替原有的多个铰链关节可以对头部手术患者进行方便快捷的定位，同时可以在术中对手术部位做快速方便的调整，克服了现有脑外手术支架结构笨重，操作繁琐，术中调节不方便、需多人配合操作的弊端，并提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的主剖视结构示意图，图2是本发明的整体结构示意图，图3是下固定顶杆、下球形杆套和下调整螺栓连接的结构示意图，图4是力预紧装置的整体结构示意图，图5是旋转套筒方向看的力预紧装置的结构示意图，图6是图2的K处放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明，本实施方式的一种便携式脑外手术支架包括用于固定患者头部的夹头机构、用于调整手术部位的一级位姿调整机构B、用于调整手术部位的二级位姿调整机构C以及用于连接手术台的连接机构D；
夹头机构包括U形框体、弧形板体5、固定顶尖1、定位顶尖2、力预紧装置3和夹头凸轮手柄7；U形框体的水平段可伸缩，U形框体的其中一个竖边安装有力预紧装置3，固定顶尖1安装在该力预紧装置3上且能水平移动，框架连接件6设置在U形框体的另一个竖边上，弧形板体5安装在框架连接件6上，框架定位轴8的一端穿过U形框体的另一个竖边并与框架连接件6连接，框架定位轴8的另一端伸入夹头凸轮手柄7的突出部上的槽口内并与夹头凸轮手柄7转动连接；弧形板体5的两端各设置有与弧形板体5铰接的弧形顶尖座板4，每个弧形顶尖座板4的内弧面设置有定位顶尖2，弧形板体5的中部还设置有定位顶尖2，弧形板体5的两端各安装有一个力预紧装置3，该力预紧装置3的端部顶靠在弧形顶尖座板4上并能控制弧形顶尖座板4转动；
固定头支架9与一级位姿调整机构B连接，一级位姿调整机构B安装在二级位姿调整机构C上，二级位姿调整机构C上安装有用于连接手术台的连接机构D。
本实施方式的框架定位轴8的另一端具有外螺纹，框架定位轴8的另一端旋拧螺母35，夹头凸轮手柄7槽口插装在螺母35上，夹头凸轮手柄7的槽口两端各通过销钉转动连接在螺母35上。本实施方式的固定顶尖1和定位顶尖2是通过强磁片与弧形顶尖座板4及弧形板体5上的磁座孔磁力连接。本实施方式的上下支撑盘都使用水平方向挤压圆球的方式进行固定，还克服了结构下部三角形的底盘那个位置用的是竖直方向压紧圆球固定以及电控装置的结构复杂一些不足。
具体实施方式二：结合图2说明，本实施方式的U形框体包括固定头支架9和可动头支架26；可动头支架26与固定头支架9均为L形支架，可动头支架26的水平边为齿形结构并插入固定头支架9的水平边的空腔内，可动头支架26与固定头支架9通过旋拧在固定头支架9上的齿条定位销27固定，框架连接件6设置在固定头支架9的竖边上，可动头支架26的竖边上安装有力预紧装置3。如此设置，借助齿条定位销，采用齿条定位和固定使用方便可靠。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2及图4-图5说明，本实施方式的力预紧装置3包括外套筒3-1、旋转套筒3-2、轴杆3-3和内套筒3-6；
外套筒3-1内转动安装有轴杆3-3，轴杆3-3的一端伸入旋转套筒3-2内且二者通过键3-8连接在一起，轴杆3-3的另一端加工有外螺纹，内套筒3-6的内壁加工有内螺纹，内套筒3-6布置在外套筒3-1内并旋拧在轴杆3-3上；
U形框体的其中一个竖边与水平布置的外套筒3-1固接；弧形板体5的两端各与倾斜布置的外套筒3-1固接，内套筒3-6穿过弧形板体5顶靠在弧形顶尖座板4上。如此设置，医生手术时，通过调整力预紧装置3实现对患者头部的预紧，调整使用方便可靠。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1、图4和图6说明，本实施方式的力预紧装置3还包括圆球3-4、弹簧3-5和顶丝3-7；旋转套筒3-2的侧壁开有与轴杆3-3的轴向相垂直的螺孔，轴杆3-3上加工有与圆球3-4的外表面相配合的凹槽，圆球3-4布置在凹槽和旋转套筒3-2的内壁之间，螺孔内布置有弹簧3-5，顶丝3-7旋拧在螺孔内并顶靠弹簧3-5的一端，弹簧3-5的另一端顶靠圆球3-4。如此设置，医生对患者头部预紧时，旋转套筒3-2，带动轴杆3-3转动，实现内套筒3-6的平移，带动固定顶尖1平移，或者内套筒3-6移动顶靠弧形顶尖座板4转动，实现定位顶尖2向头部顶压，但是这样的预紧，不知道要顶多紧，容易对患者的头部造成伤害，采用圆球3-4、弹簧3-5和顶丝3-7构成的微调机构，实现对头部的夹紧顶压，设置预紧力之后，当顶尖，顶到一定的力之后，就不会再继续往前顶了，微调机构能实现固定顶尖1和定位顶尖2的微预紧，不容易对患者的头部造成伤害。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图2说明，本实施方式的一级位姿调整机构B包括连接件10、上压紧螺母11、上涨紧体12、上拉紧轴13、拉杆14、上复位弹簧15、一级凸轮手柄16、上支撑盘25、球头支撑杆17、上调整螺栓30和上固定顶杆31；
连接件10为空心连接件，连接件10加工有球形的球头部，连接件10与U形框体的水平固定段连接，上涨紧体12为空心半球体，拉杆14为具有球形头部的空心拉杆，上支撑盘25的中部加工有上锥形凹坑；
上涨紧体12嵌入上支撑盘25的锥形凹坑中，连接件10的球头部嵌入上涨紧体12内，拉杆14设置在连接件10内，拉杆14的球形头部镶嵌在连接件10的球头部内，上拉紧轴13穿过拉杆14，上拉紧轴13的上端伸出拉杆14并用上压紧螺母11锁紧，上拉紧轴13的下端伸出上支撑盘25的锥形凹坑并伸入一级凸轮手柄16的突出部上的槽口内与一级凸轮手柄16转动连接；
上支撑盘25的三个上水平通孔中分别插装有上固定顶杆31，三根固定顶杆31沿上支撑盘25的周向均布设置，上固定顶杆31指向所述上锥形凹坑，三根球头支撑杆17的球头端顶入上支撑盘25的下底面的相应开口并置入水平通孔内，上调整螺栓30旋拧在上水平通孔内并顶靠相应的上固定顶杆31上，上复位弹簧15嵌入在上支撑盘25的锥形凹坑的底部。
本实施方式的一级位姿调整机构可实现上支撑盘25的水平面内大范围调整，进而可实现夹头机构的位置调整，以满足不同患者头部的夹持。三根球头支撑杆17被锁紧后拉杆14顶压上复位弹簧15。上拉紧轴13的另一端伸入一级凸轮手柄16的突出部上的槽口内并通过穿设的连杆36连接，一级凸轮手柄16能转动，连杆36的两端旋拧螺母35来限位固定一级凸轮手柄16。连接件10与U形框体的固定头支架9连接，其它与具体实施方式一、二或四相同。
具体实施方式六：结合图2说明，本实施方式的二级位姿调整机构C包括卡簧18、下拉紧轴19、下压紧螺母20、下涨紧锥形体21、下复位弹簧22、二级凸轮手柄23、下支撑盘24、下固定顶杆32、下球形杆套33和下调整螺栓34；
二级位姿调整机构C布置在一级位姿调整机构B的下方，下涨紧锥形体21为空心体，下支撑盘24上开设有下锥形凹坑，下涨紧锥形体21嵌入在下锥形凹坑中，下拉紧轴19穿过下涨紧锥形体21和所述下锥形凹坑，下拉紧轴19的上端与下压紧螺母20螺纹连接，下拉紧轴19的下端伸入二级凸轮手柄23的突出部上的槽口内与二级凸轮手柄23转动连接；
下支撑盘24的三个下水平通孔中分别插装有下固定顶杆32，三根下固定顶杆32沿下支撑盘24的周向均布设置，下固定顶杆32指向所述下锥形凹坑，球头支撑杆17穿过下支撑盘24，位于下支撑盘24上下两侧的球头支撑杆17上各卡装有一个卡簧18，球形杆套33套装在两个卡簧18之间的球头支撑杆17上且位于下支撑托盘24的垂直通孔内，下调整螺栓34旋拧在下水平通孔内并顶靠球形杆套33，下固定顶杆32顶靠球形杆套33，下复位弹簧22嵌入在下支撑盘24的下锥形凹坑的底部。
本实施方式的下拉紧轴19的另一端伸入二级凸轮手柄23的突出部上的槽口内并通过穿设的连接螺钉37连接，二级凸轮手柄23能转动。
二级位姿调整机构可实现下支撑盘24的水平面微小调整，带动球头支撑杆17可实现夹头机构的位置调整，以满足不同患者头部的微动夹持。松开下二级凸轮手柄23后，可对此便捷式脑外手术支架进行竖直方向和水平方向的调整，调整完毕后，再将二级凸轮手柄23锁紧即可。三根球头支撑杆17被锁紧后下涨紧锥形体21顶压下复位弹簧22。卡簧18起到限制球形杆套33串动的作用。卡簧18是防止上支撑盘25和下支撑盘24下落或上提的幅度突然过大，不利于手术的进行。其它与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图1说明，本实施方式的连接机构D包括床支撑件29和两个与床连接件28；床支撑件29布置在下支撑盘24的底部且二者可拆卸连接，两个与床连接件28套装在床支撑件29的两端。本实施方式的床支撑件29通过连接螺栓与下支撑盘24连接，装配使用方便可靠；与床连接件28用于连接手术台。其它与具体实施方式一、二、四或六相同。
工作过程：工作时，固定顶尖1和三个定位顶尖2用于夹持患者头部，力预紧装置用于实现夹持力的预紧，U形框体的水平段可伸缩，以满足不同患者头部大小的夹持调整，一级位姿调整机构B具体调整是这样的：将一级调整机构B装配好后，一级凸轮手柄16的突出部旋转顶靠在上支撑盘25时，上拉紧轴13和拉杆14都上移，这个时候连接件10上移脱离上涨紧体12，此时上固定顶杆31可以在上水平通孔内串动，进而实现球头支撑杆17的大幅度偏移，进而实现上支撑盘25松动，带动夹头机构的调整，实现了患者头部夹持的需要。相反上支撑盘25位置调整好后，一级凸轮手柄16反向旋转(突出部脱离上支撑盘25)，此时拉动上拉紧轴13和拉杆14都下移，连接件10下移进入上涨紧体12并顶压上涨紧体12下移，顶压上固定顶杆31，球头支撑杆17被上调整螺栓30和上固定顶杆31顶压住，实现上支撑盘25和夹头机构的整体锁紧。一般使用时，是不需要拧开上调整螺栓30，只有当定靠的力不够或者特殊情况时，才需要拧动上调整螺栓30。
微调时，二级凸轮手柄23的突出部旋转顶靠在下支撑盘24时，下拉紧轴19上移，下涨紧锥形体21脱离下支撑盘24，下固定顶杆32可以在下水平通孔内串动，进而实现球头支撑杆17、下球形杆套33以及一级位姿调整机构B整体的微小偏移，进而实现下支撑盘24的松动，实现了患者头部夹持的需要，相反下支撑盘24位置调整好后，二级凸轮手柄23反向旋转(突出部脱离下支撑盘24)，此时拉动下拉紧轴19下移，下涨紧锥形体21并顶压下支撑盘24，并顶压下固定顶杆31，球头支撑杆17被下调整螺栓34和下固定顶杆31顶压住，实现下支撑盘24和夹头机构的整体锁紧。三根球头支撑杆17被锁紧后拉杆14顶压上复位弹簧15；三根球头支撑杆17被锁紧后下涨紧锥形体21顶压下复位弹簧22。一般使用时，是不需要拧开下调整螺栓34，只有当定靠的力不够或者特殊情况时，才需要拧动下调整螺栓34。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便携式脑外手术支架，其特征在于：它包括用于固定患者头部的夹头机构、用于调整手术部位的一级位姿调整机构(B)、用于调整手术部位的二级位姿调整机构(C)以及用于连接手术台的连接机构(D)；
夹头机构包括U形框体、弧形板体(5)、固定顶尖(1)、定位顶尖(2)、力预紧装置(3)和夹头凸轮手柄(7)；U形框体的水平段可伸缩，U形框体的其中一个竖边安装有力预紧装置(3)，固定顶尖(1)安装在该力预紧装置(3)上且能水平移动，框架连接件(6)设置在U形框体的另一个竖边上，弧形板体(5)安装在框架连接件(6)上，框架定位轴(8)的一端穿过U形框体的另一个竖边并与框架连接件(6)连接，框架定位轴(8)的另一端伸入夹头凸轮手柄(7)的突出部上的槽口内并与夹头凸轮手柄(7)转动连接；弧形板体(5)的两端各设置有与弧形板体(5)铰接的弧形顶尖座板(4)，每个弧形顶尖座板(4)的内弧面设置有定位顶尖(2)，弧形板体(5)的两端各安装有一个力预紧装置(3)，该力预紧装置(3)的端部顶靠在弧形顶尖座板(4)上并能控制弧形顶尖座板(4)转动；弧形板体(5)的中部还设置有定位顶尖(2)；
固定头支架(9)与一级位姿调整机构(B)连接，一级位姿调整机构(B)安装在二级位姿调整机构(C)上，二级位姿调整机构(C)上安装有用于连接手术台的连接机构(D)；
一级位姿调整机构(B)包括连接件(10)、上压紧螺母(11)、上涨紧体(12)、上拉紧轴(13)、拉杆(14)、上复位弹簧(15)、一级凸轮手柄(16)、上支撑盘(25)、球头支撑杆(17)、上调整螺栓(30)和上固定顶杆(31)；
连接件(10)为空心连接件，连接件(10)加工有球形的球头部，连接件(10)与U形框体的水平固定段连接，上涨紧体(12)为空心半球体，拉杆(14)为具有球形头部的空心拉杆，上支撑盘(25)的中部加工有上锥形凹坑；
上涨紧体(12)嵌入上支撑盘(25)的锥形凹坑中，连接件(10)的球头部嵌入上涨紧体(12)内，拉杆(14)设置在连接件(10)内，拉杆(14)的球形头部镶嵌在连接件(10)的球头部内，上拉紧轴(13)穿过拉杆(14)，上拉紧轴(13)的上端伸出拉杆(14)并用上压紧螺母(11)锁紧，上拉紧轴(13)的下端伸出上支撑盘(25)的锥形凹坑并伸入一级凸轮手柄(16)的突出部上的槽口内与一级凸轮手柄(16)转动连接；
上支撑盘(25)的三个上水平通孔中分别插装有上固定顶杆(31)，三根固定顶杆(31)沿上支撑盘(25)的周向均布设置，上固定顶杆(31)指向所述上锥形凹坑，三根球头支撑杆(17)的球头端顶入上支撑盘(25)的下底面的相应开口并置入水平通孔内，上调整螺栓(30)旋拧在上水平通孔内并顶靠相应的上固定顶杆(31)上，上复位弹簧(15)嵌入在上支撑盘(25)的锥形凹坑的底部。
2.根据权利要求1所述的一种便携式脑外手术支架，其特征在于：U形框体包括固定头支架(9)和可动头支架(26)；可动头支架(26)与固定头支架(9)均为L形支架，可动头支架(26)的水平边为齿形结构并插入固定头支架(9)的水平边的空腔内，可动头支架(26)与固定头支架(9)通过旋拧在固定头支架(9)上的齿条定位销(27)固定，框架连接件(6)设置在固定头支架(9)的竖边上，可动头支架(26)的竖边上安装有力预紧装置(3)。
3.根据权利要求1或2所述的一种便携式脑外手术支架，其特征在于：力预紧装置(3)包括外套筒(3-1)、旋转套筒(3-2)、轴杆(3-3)和内套筒(3-6)；
外套筒(3-1)内转动安装有轴杆(3-3)，轴杆(3-3)的一端伸入旋转套筒(3-2)内且二者通过键(3-8)连接在一起，轴杆(3-3)的另一端加工有外螺纹，内套筒(3-6)的内壁加工有内螺纹，内套筒(3-6)布置在外套筒(3-1)内并旋拧在轴杆(3-3)上；
U形框体的其中一个竖边与水平布置的外套筒(3-1)固接；弧形板体(5)的两端各与倾斜布置的外套筒(3-1)固接，内套筒(3-6)穿过弧形板体(5)顶靠在弧形顶尖座板(4)上；
力预紧装置(3)还包括圆球(3-4)、弹簧(3-5)和顶丝(3-7)；旋转套筒(3-2)的侧壁开有与轴杆(3-3)的轴向相垂直的螺孔，轴杆(3-3)上加工有与圆球(3-4)的外表面相配合的凹槽，圆球(3-4)布置在凹槽和旋转套筒(3-2)的内壁之间，螺孔内布置有弹簧(3-5)，顶丝(3-7)旋拧在螺孔内并顶靠弹簧(3-5)的一端，弹簧(3-5)的另一端顶靠圆球(3-4)。
4.根据权利要求1或2所述的一种便携式脑外手术支架，其特征在于：二级位姿调整机构(C)包括卡簧(18)、下拉紧轴(19)、下压紧螺母(20)、下涨紧锥形体(21)、下复位弹簧(22)、二级凸轮手柄(23)、下支撑盘(24)、下固定顶杆(32)、下球形杆套(33)和下调整螺栓(34)；
二级位姿调整机构(C)布置在一级位姿调整机构(B)的下方，下涨紧锥形体(21)为空心体，下支撑盘(24)上开设有下锥形凹坑，下涨紧锥形体(21)嵌入在下锥形凹坑中，下拉紧轴(19)穿过下涨紧锥形体(21)和所述下锥形凹坑，下拉紧轴(19)的上端与下压紧螺母(20)螺纹连接，下拉紧轴(19)的下端伸入二级凸轮手柄(23)的突出部上的槽口内与二级凸轮手柄(23)转动连接；下支撑盘(24)的三个下水平通孔中分别插装有下固定顶杆(32)，三根下固定顶杆(32)沿下支撑盘(24)的周向均布设置，下固定顶杆(32)指向所述下锥形凹坑，球头支撑杆(17)穿过下支撑盘(24)，位于下支撑盘(24)上下两侧的球头支撑杆(17)上各卡装有一个卡簧(18)，球形杆套(33)套装在两个卡簧(18)之间的球头支撑杆(17)上且位于下支撑托盘(24)的垂直通孔内，下调整螺栓(34)旋拧在下水平通孔内并顶靠球形杆套(33)，下固定顶杆(32)顶靠球形杆套(33)，下复位弹簧(22)嵌入在下支撑盘(24)的下锥形凹坑的底部。
5.根据权利要求4所述的一种便携式脑外手术支架，其特征在于：连接机构(D)包括床支撑件(29)和两个与床连接件(28)；床支撑件(29)布置在下支撑盘(24)的底部且二者可拆卸连接，两个与床连接件(28)套装在床支撑件(29)的两端。
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