CN107789018A - 医用往复刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用往复刀具，包括刀具主体和设置于刀具主体后端的刀柄，所述刀柄包括外套于刀具主体后端的外支撑体和设置于外支撑体后端用于通过转动驱动刀具主体沿轴向单自由度往复运动的滑轨凸轮驱动机构，外支撑体以沿轴向可被锁止的方式插入动力手柄，滑轨凸轮驱动机构的动力输入端与动力手柄的动力输出端沿周向传动结合；轴向驱动套与旋转驱动套通过凸轮滑槽和驱动件配合，将旋转驱动转换为刀具主体的往复运动，保证了刀具主体运动的连贯性，刀具主体在使用时不会出现卡滞现象，大大提高了工作效率，并且整体结构简单紧凑，操作方便。

Description

医用往复刀具
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种医用往复刀具。
背景技术
在医疗手术刀过程中，常常遇到需要利用医用往复刀具通过驱动刀头作往复直线运动并作用于骨组织或软组织上，刀头比如为医用锉刀、锤和往复锯等，传统的医用往复刀具通过动力手柄驱动使医用往复刀具的刀具主体沿轴向运动，而现有技术中，用于将动力手柄的转动转化为刀具主体的轴向往复轴向运动的方式为通过转动的端面凸轮驱动刀具主体轴向运动，并且在刀具主体上设置向后的回复预紧力，使刀具主体往复轴向运动，回复预紧力通常选用弹簧提供，而由于刀具主体采用弹簧实现回复，造成弹簧力度不够使得刀具主体在使用过程中出现无力的现象，降低工作效率，甚至有可能出现卡止情况，给手术带来不便；同时现有技术中医用往复刀具的安装结构也较为复杂，使用时安装和拆卸效率低；增加医生在手术中的难度和繁琐，给手术过程增加诸多不便之处。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供医用往复刀具，能够快速实现刀具主体与手柄的连接，同时，保证刀具主体运动的连贯性，避免刀具主体在使用时易出现卡滞现象，大大提高工作效率。
本发明的医用往复刀具，包括刀具主体和设置于刀具主体后端的刀柄，所述刀柄包括外套于刀具主体后端的外支撑体和设置于外支撑体后端用于通过转动驱动刀具主体沿轴向单自由度往复运动的滑轨凸轮驱动机构，外支撑体以沿轴向可被锁止的方式插入动力手柄，滑轨凸轮驱动机构的动力输入端与动力手柄的动力输出端沿周向传动结合。
进一步，所述滑轨凸轮驱动机构包括固定外套于刀具主体的轴向驱动套和与动力手柄的动力输出端转动驱动配合的旋转驱动套，轴向驱动套前端以周向限位而轴向滑动的方式内套于外支撑体的内圆，所述旋转驱动套通过滑轨凸轮驱动轴向驱动套沿轴向单自由度往复运动。
进一步，所述轴向驱动套后端外圆沿周向设置有凸轮滑槽，所述旋转驱动套前端内圆沿周向固定设置有驱动件，所述驱动件沿径向向内嵌入凸轮滑槽并通过与凸轮滑槽驱动配合实现轴向驱动套轴向往复运动。
进一步，所述凸轮滑槽为波浪状的环形波浪槽，所述环形波浪槽沿轴向形成波峰和波谷。
进一步，所述旋转驱动套前端外圆沿周向固定设置有驱动件，所述轴向驱动套后端向外弯折形成外套于旋转驱动套前端的环状结构，环状结构的内圆沿周向设置有凸轮滑槽，所述驱动件沿径向向外嵌入凸轮滑槽并通过与凸轮滑槽驱动配合实现轴向驱动套轴向往复运动。
进一步，所述驱动件为驱动滚珠；所述驱动滚珠沿径向向内部分嵌入凸轮滑槽内实现与凸轮滑槽驱动配合。
进一步，所述旋转驱动套前端侧壁沿径向贯通设置有用于安装驱动滚珠的通孔，一滚珠护套以径向抵挡驱动滚珠的方式外套于旋转驱动套，驱动滚珠的直径大于通孔长度。
进一步，所述轴向驱动套的外圆套设有环状的摩擦垫，所述摩擦垫位于旋转驱动套的前端并沿径向支撑于轴向驱动套与外支撑体之间；所述旋转驱动套与外支撑体之间设置有径向间隙。
进一步，所述轴向驱动套的前端外圆为适形内套于外支撑体内圆的扁方结构。
进一步，所述刀具主体为刀管，旋转驱动套内设有与位于动力手柄内的排削抽吸通道连通的排削孔，所述刀管固定内套于轴向驱动套，刀管的后端沿轴向向后延伸穿入旋转驱动套内并与排削孔连通，所述刀管、排削孔和排削抽吸通道形成排削通路。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种医用往复刀具，设置有轴向驱动套与旋转驱动套，轴向驱动套与旋转驱动套通过凸轮滑槽和驱动件配合，将旋转驱动转换为刀具主体的往复运动，保证了刀具主体运动的连贯性，刀具主体在使用时不会出现卡滞现象，大大提高了工作效率，并且整体结构简单紧凑，操作方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中轴向驱动套的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为本发明中轴向驱动套的结构示意图，如图所示，本实施例中的医用往复刀具；包括刀具主体和设置于刀具主体后端的刀柄，所述刀柄包括外套于刀具主体后端的外支撑体1和设置于外支撑体1后端用于通过转动驱动刀具主体沿轴向单自由度往复运动的滑轨凸轮驱动机构，外支撑体1以沿轴向可被锁止的方式插入动力手柄，滑轨凸轮驱动机构的动力输入端与动力手柄的动力输出端沿周向传动结合；刀具主体可以是实心的刀杆或空心的刀管，当然，刀具主体前端可固定设置刀头，刀头可为锉刀头、锤子或往复锯片等，刀头安装于刀具主体的方式可为现有技术能实现本发明目的的所有固定方式，如卡接、焊接或一体成型等，通过刀具主体轴向往复运动使刀头往复运动并作用于骨组织或软组织上，后端表示刀具主体上靠近动力手柄一端，反之为前端，轴向表示滑轨凸轮驱动机构转动的轴线方向，即旋转驱动套的轴向；单自由度表示刀具主体只能沿轴向平动进而实现刀具主体锉动，滑轨凸轮驱动机构的动力输入端与动力手柄的动力输出端可通过端面齿轮啮合或拨叉结合实现周向传动，快速实现医用往复刀具与动力手柄的连接，同时，通过滑轨凸轮驱动机构转动驱动刀具主体往复单自由度往复运动，滑轨凸轮驱动机构与刀具主体可用能实现本发明目的所有现有结构，在此不再赘述，保证刀具主体运动的连贯性，避免刀具主体在使用时出现卡滞现象，大大提高工作效率。
本实施例中，所述滑轨凸轮驱动机构包括固定外套于刀具主体的轴向驱动套2和与动力手柄的动力输出端转动驱动配合的旋转驱动套3，轴向驱动套2前端以周向限位而轴向滑动的方式内套于外支撑体1的内圆，所述旋转驱动套3通过滑轨凸轮驱动轴向驱动套2沿轴向单自由度往复运动；旋转驱动套3和轴向驱动套2采用套体结构利于提高滑轨凸轮驱动机构各运动副(包括转动副和滑动副)的稳定性，而轴向驱动套2前端与外支撑体1的配合方式可为在外支撑体1内圆沿轴向布设周向限位槽，轴向驱动套2前端外圆形成与轴向限位槽配合的周向限位块。
本实施例中，所述轴向驱动套2后端外圆沿周向设置有凸轮滑槽4，所述旋转驱动套3前端内圆沿周向固定设置有驱动件5，所述驱动件5沿径向向内嵌入凸轮滑槽4并通过与凸轮滑槽4驱动配合实现轴向驱动套2轴向往复运动；驱动件5可为沿周向固定于旋转驱动套3内圆的圆柱体或半球体等结构，所述凸轮滑槽4为波浪状的环形波浪槽，所述环形波浪槽沿轴向形成波峰4a和波谷4b，凸轮滑槽4形状可为正弦曲线或余弦曲线，驱动件5在旋转驱动套3的驱动下作圆周运动，由于作圆周运动的驱动件5在环形波浪槽中对环形波浪槽的槽壁施加向前或向后的分力，使得周向被限位的轴向驱动套向前或向后运动；本实施例波峰4a和波谷4b分别依次相互间隔设置为两个，利于驱动件5与凸轮滑槽4槽壁的作用力柔顺，保证驱动件5驱动顺畅且对轴向驱动套2的轴向驱动力较大；扁方结构11的扁平面11a可设置于凸轮滑槽4的波峰4a下方，保证轴向驱动套2长度短，结构紧凑，且驱动惯性小。
在另一实施例中，所述旋转驱动套前端外圆沿周向固定设置有驱动件，所述轴向驱动套后端向外弯折形成外套于旋转驱动套前端的环状套体(未画出)，环状套体的内圆沿周向设置有凸轮滑槽，所述驱动件沿径向向外嵌入凸轮滑槽并通过与凸轮滑槽驱动配合实现轴向驱动套轴向往复运动；该结构中将凸轮滑槽设置于旋转驱动套上，而驱动件设置于轴向驱动套上，通过凸轮滑槽旋转运动带动驱动件沿轴向作往复运动，均能实现本发明的发明目的，且驱动件可为圆柱体并沿径向插入设置于轴向驱动件外圆的径向导向槽，圆柱体底部与导向槽之间设置弹簧，在弹簧的弹力下圆柱体沿径向向外插入凸轮滑槽中，方便安装，且驱动稳定。
本实施例中，所述驱动件5为驱动滚珠；所述驱动滚珠沿径向向内部分嵌入凸轮滑槽4内实现与凸轮滑槽4驱动配合；驱动滚珠沿周向固定设置于旋转驱动套3的内圆，所述旋转驱动套3的内圆可向内凹陷形成用于安装驱动滚珠的弧形凹槽，进而实现驱动滚珠以可自转的方式相对于旋转驱动套3沿周向和轴向均固定；通过将驱动件5设置为驱动滚珠，驱动滚珠绕轴向驱动套2作圆周运动并与通孔6及凸轮滑槽4滚动配合，大大减小摩擦阻力，保证驱动顺畅且摩擦产生的热量少，保证动力高效输出。
本实施例中，所述旋转驱动套3前端侧壁沿径向贯通设置有用于安装驱动滚珠的通孔6，一滚珠护套7以径向抵挡驱动滚珠的方式外套设置于旋转驱动套3，驱动滚珠的直径大于通孔6长度；滚珠护套7用于防止驱动滚珠沿径向向外从通孔6中脱落，通过通孔6和滚珠护套7的设置，使得驱动滚珠安装方便，且安装结构稳定。同时，由于滚珠护套7设置在旋转驱动套3外壁与外支撑体1内壁之间，在旋转驱动套3旋转时，滚珠不直接与外支撑体1内壁接触，滚珠护套7可起到摩擦隔离的作用，避免滚珠旋转摩擦造成外支撑体1的磨损。
本实施例中，所述轴向驱动套2的外圆套设有环状的摩擦垫8，所述摩擦垫8位于旋转驱动套3的前端并沿径向支撑于轴向驱动套2与外支撑体1之间；所述旋转驱动套3与外支撑体1之间设置有径向间隙；摩擦垫8的外圆半径大于旋转驱动套3的最大外圆半径且同时大于滚珠护套的外圆半径，摩擦垫8使轴向驱动套2与外支撑体1在相对运动的过程中产生稳定的径向间隙，使旋转驱动套3前端与外支撑体1之间保持一定间隙，避免摩擦；所述摩擦垫8可采用自润滑材料制备而成，避免旋转驱动套3前端部与外支撑体1之间产生滑动摩擦力，从而保证驱动顺畅，摩擦产生的热量少，且便于更换，延长医用往复刀具使用寿命。
本实施例中，所述旋转驱动套3的后端面设有沿周向分布用于与动力手柄的动力输出端传动结合的拨叉9，所述拨叉9内圆套设置有用于对旋转驱动套3施加向前预紧力的柱状弹簧10，所述柱状弹簧10的后端抵压于动力手柄的动力输出端，前端抵压于旋转驱动套3的后端面；所述拨叉9为多个并沿周向围设成环状，单个拨叉9的后端为尖状导向结构，便于结合传动；本实施例旋转驱动套3后端为封闭结构，柱状弹簧10前端抵压于旋转驱动套3的后端面，通过柱状弹簧10对旋转驱动套3施加向前预紧力，避免刀具主体松动，保证动力输出连贯，动力输出效率高，且噪音小。
本实施例中，所述轴向驱动套2的前端外圆为适形内套于外支撑体1内圆的扁方结构11；扁方结构11加工方便，沿周向限位稳定，所述扁方结构11的扁平面11a可设置于凸轮滑槽4的波峰4a下方，保证轴向驱动套2长度短，结构紧凑，且驱动惯性小。
本实施例中，所述刀具主体为刀管12，旋转驱动套3内设有与位于动力手柄内的排削抽吸通道连通的排削孔13，所述刀管12固定内套于轴向驱动套2，刀管12的后端沿轴向向后延伸穿入旋转驱动套3内并与排削孔13连通，所述刀管12、排削孔13和排削抽吸通道形成排削通路；当然，刀管12与旋转驱动套3之间设置有径向间隙；所述排削孔13为沿旋转驱动套3径向贯通设置的过孔，所述刀管12前端口设有抽吸入口，动力手柄上设置有抽吸出口且抽吸出口连通抽吸装置，实现将锉动产生的骨削从体内抽出体外。
本实施例中，还包括外刀管14，所述外刀管14外套于刀管12且后端固定内套于外支撑体1的内圆；所述外刀管14固定设置利于保证轴向运动的刀管12避免对周围组织的影响，方便手术操作。
本实施例中，所述外支撑体1的后端设置有用于对旋转驱动套3轴向限位的挡圈15，所述挡圈15卡接固定于外支撑体1的后端；如图所示，所述旋转驱动套3的前端沿径向向外弯折形成外套于轴向驱动套2后端的环状结构16，挡圈15的前端内套于外支撑体1内圆并抵挡环状结构16的肩部，对环状结构16沿轴向向后限位，装拆方便，方便维护维修；所述挡圈15卡接结构为现有技术，在此不再赘述。
本实施例中，所述外支撑体1的前端外圆设置有用于与动力手柄配合实现外支撑体1轴向限位的环形槽17；所述环形槽17的断面可为弧形凹槽，刀柄向后插入动力手柄时，设置于动力手柄内圆的锁止滚珠沿径向嵌入并固定在环形槽17内实现外支撑体1轴向锁止，锁止滚珠的安装于动力手柄的结构属于现有结构，在此不再赘述，通过环形槽17实现外支撑体1轴向限位，结构简单，操作方便。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种医用往复刀具，其特征在于：包括刀具主体和设置于刀具主体后端的刀柄，所述刀柄包括外套于刀具主体后端的外支撑体和设置于外支撑体后端用于通过转动驱动刀具主体沿轴向单自由度往复运动的滑轨凸轮驱动机构，外支撑体以沿轴向可被锁止的方式插入动力手柄，滑轨凸轮驱动机构的动力输入端与动力手柄的动力输出端沿周向传动结合。
2.根据权利要求1所述的医用往复刀具，其特征在于：所述滑轨凸轮驱动机构包括固定外套于刀具主体的轴向驱动套和与动力手柄的动力输出端转动驱动配合的旋转驱动套，轴向驱动套前端以周向限位而轴向滑动的方式内套于外支撑体的内圆，所述旋转驱动套通过滑轨凸轮驱动轴向驱动套沿轴向单自由度往复运动。
3.根据权利要求2所述的医用往复刀具，其特征在于：所述轴向驱动套后端外圆沿周向设置有凸轮滑槽，所述旋转驱动套前端内圆沿周向固定设置有驱动件，所述驱动件沿径向向内嵌入凸轮滑槽并通过与凸轮滑槽驱动配合实现轴向驱动套轴向往复运动。
4.根据权利要求3所述的医用往复刀具，其特征在于：所述凸轮滑槽为波浪状的环形波浪槽，所述环形波浪槽沿轴向形成波峰和波谷。
5.根据权利要求2所述的医用往复刀具，其特征在于：所述旋转驱动套前端外圆沿周向固定设置有驱动件，所述轴向驱动套后端向外弯折形成外套于旋转驱动套前端的环状结构，环状结构的内圆沿周向设置有凸轮滑槽，所述驱动件沿径向向外嵌入凸轮滑槽并通过与凸轮滑槽驱动配合实现轴向驱动套轴向往复运动。
6.根据权利要求3所述的医用往复刀具，其特征在于：所述驱动件为驱动滚珠；所述驱动滚珠沿径向向内部分嵌入凸轮滑槽内实现与凸轮滑槽驱动配合。
7.根据权利要求6所述的医用往复刀具，其特征在于：所述旋转驱动套前端侧壁沿径向贯通设置有用于安装驱动滚珠的通孔，一滚珠护套以径向抵挡驱动滚珠的方式外套于旋转驱动套，驱动滚珠的直径大于通孔长度。
8.根据权利要求3所述的医用往复刀具，其特征在于：所述轴向驱动套的外圆套设有环状的摩擦垫，所述摩擦垫位于旋转驱动套的前端并沿径向支撑于轴向驱动套与外支撑体之间；所述旋转驱动套与外支撑体之间设置有径向间隙。
9.根据权利要求2所述的医用往复刀具，其特征在于：所述轴向驱动套的前端外圆为适形内套于外支撑体内圆的扁方结构。
10.根据权利要求2所述的医用往复刀具，其特征在于：所述刀具主体为刀管，旋转驱动套内设有与位于动力手柄内的排削抽吸通道连通的排削孔，所述刀管固定内套于轴向驱动套，刀管的后端沿轴向向后延伸穿入旋转驱动套内并与排削孔连通，所述刀管、排削孔和排削抽吸通道形成排削通路。
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