CN108245220A - 一种切削齿优化分布髋臼锉 - Google Patents

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江文涛
陈志桦
张月
周绍波
刘志华
郭紫莹
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Abstract

本发明涉及一种切削齿优化分布髋臼锉，将髋臼锉的切削齿以等螺旋角度均匀分布在球面螺旋线上，得到切削齿优化分布髋臼锉。在髋臼锉旋转过程中切削齿均匀进入切削，使得切削扭矩均匀增加，切削过程中稳定，医生的体力消耗小。优化后的髋臼锉切削齿数减少了很多极大的减少了加工时间。

Description

一种切削齿优化分布髋臼锉
技术领域
本发明涉及医学设备领域，具体涉及一种切削齿优化分布髋臼锉。
背景技术
髋臼锉是髋关节置换手术中处理髋臼窝必备的手术工具，主要的切削对象是髋臼软骨和少量的软骨下骨。在手术中，根据患者X光照推测髋臼的尺寸，选用刀体直径比髋臼尺寸小4mm的髋臼锉进行髋臼重建。通过髋臼锉表面的干切削齿在一定压力作用条件下的低转速运动，切除患者髋关节处的坏死组织，顶端的齿刃同时会对髋臼软骨与软骨下骨两种不同组织进行切削。由小号髋臼锉开始，每次增加刀体直径2mm对髋臼进行递进磨锉。刀体应完全座入髋臼内，使患者的髋臼切削成与假体外形尺寸相接近。必须使得髋臼锉磨到足够的深度，直到髋臼达到最后要求的尺寸，从而实现髋臼重建。
现有多孔髋臼锉的切削齿是沿球面螺旋线均匀分布的，前后切削齿的在球面螺旋线上的螺旋线距离是一定的，这样的分布导致髋臼锉半球面上半部分的小直径圆周上面分布的切削齿少，而髋臼锉半球面下半部分大直径圆周上面分布的切削齿数远大于上半部分。如此的切削齿分布会导致在切削的过程中刚开始时进入切削的切削齿数不多，但是后面进入切削的切削齿数会陡增，导致切削力矩陡增，切削过程不稳定，医生的体力消耗大。
发明内容
本发明目的是提供一种切削齿优化分布髋臼锉，它能有效地解决背景技术中所存在的问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现 ：
一种切削齿优化分布髋臼锉，包括半球状且内部镂空的壳体，所述壳体的外球面设置有多个切削齿，所述切削齿以等螺旋角度均匀分布在壳体的外球面螺旋线上。
进一步的，所述切削齿包括设置于壳体上的通孔，所述通孔包括沿外球面螺旋线前后依次设置的第一排屑槽及第二排屑槽，所述通孔还包括覆盖第二排屑槽且向外拱起的切削刃。
进一步的，所述第一排屑槽的宽度大于第二排屑槽，使通孔宽度沿外球面螺旋线向后收缩。
进一步的，所述第一排屑槽为圆形槽。
进一步的，所述第二排屑槽为半椭圆形槽。
进一步的，所述第二排屑槽较大一端与第一排屑槽相交。
进一步的，所述第一排屑槽的直径等于第二排屑槽的长半径。
进一步的，所述切削刃沿外球面螺旋线方向高度由前向后缩小。
进一步的，所述切削刃内侧向外拱起构成导屑通道。
进一步的，所述壳体底部设置有十字型的支撑架。
切削齿优化分布髋臼锉切削过程中刚开是顶部的切削齿参与切削，随后进入切削的切削齿数匀速增加，这样切削扭矩均匀增加，切削过程中稳定，医生的体力消耗小。此外切削齿优化分布髋臼锉的切削齿数相比现有髋臼锉减少了很多，极大的减少了加工时间。
本发明的有益效果是 ：
本发明将髋臼锉的切削齿以等螺旋角度均匀分布在球面螺旋线上，得到切削齿优化分布髋臼锉。在髋臼锉旋转过程中切削齿均匀进入切削，使得切削扭矩均匀增加，切削过程中稳定，医生的体力消耗小。优化后的髋臼锉切削齿数减少了很多极大的减少了加工时间。
附图说明
图1是本发明实施例的正面结构示意图。
图2是本发明实施例的背面结构示意图。
图3是本发明实施例的通孔结构示意图。
图4是本发明实施例的四分之一圆排布示意图。
图5是本发明对比例的螺旋线示意图。
图6是本发明对比例的四分之一圆排布示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1-图4所示，一种切削齿优化分布髋臼锉，包括半球状且内部镂空的壳体1，所述壳体1的外球面设置有多个切削齿2，所述切削齿2以等螺旋角度均匀分布在壳体1的外球面螺旋线上。
将所有切削齿2全部旋转到四分之一圆上面得到如图4所示的情况时，所有切削齿2分布在球面螺旋线上是以相等的螺旋角均匀分布的。根据这种分布情况设计出如下切削齿优化分布髋臼锉。
切削齿优化分布髋臼锉切削过程中刚开是顶部的切削齿2参与切削，随后进入切削的切削齿数匀速增加，这样切削扭矩均匀增加，切削过程中稳定，医生的体力消耗小。此外切削齿2优化分布髋臼锉的切削齿数相比现有髋臼锉减少了很多，极大的减少了加工时间。
所述切削齿2包括设置于壳体1上的通孔3，所述通孔3包括沿外球面螺旋线前后依次设置的第一排屑槽4及第二排屑槽5，所述通孔3还包括覆盖第二排屑槽5且向外拱起的切削刃6。
髋臼锉工作时切削齿2沿壳体1外球面的螺旋线旋进切削，大部分的切削屑通过第二排屑槽5与切削刃6之间进入壳体1内部，第一排屑槽4用于容纳切削刃6切口处的切削屑，防止切削屑残留。
所述第一排屑槽4的宽度大于第二排屑槽5，使通孔3宽度沿外球面螺旋线向后收缩。
第一排屑槽4用于容纳切削刃6切口处的切削屑，为了防止切削屑残留，限定第一排屑槽4宽度大于第二排屑槽5能够对切削屑更好的收纳。
所述第一排屑槽4为圆形槽。
所述第二排屑槽5为半椭圆形槽。
所述第二排屑槽5较大一端与第一排屑槽4相交。
圆形槽的第一排屑槽4与半椭圆形槽的第二排屑槽5相交，由前向后缩小的通孔3更利于将切削屑引导至壳体1内部。
所述第一排屑槽4的直径等于第二排屑槽5的长半径。
所述切削刃6沿外球面螺旋线方向高度由前向后缩小。
切削刃6由前向后缩小使其内侧能够引导切削屑，高度递减的切削刃6使其在切削时始终保持线接触，确保切削效果，防止切削刃6外侧摩擦造成伤口切削面粗糙。
所述切削刃6内侧向外拱起构成导屑通道。
所述壳体1底部设置有十字型的支撑架7。
考虑壳体1为内部镂空的半球状且壳体1上开设有多个通孔3，为了在使用上结构得到更好的稳定性，设置支撑架7对壳体1进行支撑，同时十字型的支撑架7在安装时作为安装位，使得壳体1安装更为稳固，十字型的支撑架7能够更均匀的承受扭矩力。
对比例1
一种现有的髋臼锉，包括半球状且内部镂空的壳体，所述壳体的外球面设置有多个切削齿，所述切削齿是沿球面螺旋线均匀分布，前后切削齿的在球面螺旋线上的螺旋线距离是一定的，所述球面螺旋线如图5所示。
将现有髋臼锉的切削齿全部旋转到四分之一圆上面，如图6所示，可以明显看到在从球面上部分到球面下部分的过程中会出现进入切削的切削齿数陡增的情况。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：包括半球状且内部镂空的壳体，所述壳体的外球面设置有多个切削齿，所述切削齿以等螺旋角度均匀分布在壳体的外球面螺旋线上。
2.根据权利要求1所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：所述切削齿包括设置于壳体上的通孔，所述通孔包括沿外球面螺旋线前后依次设置的第一排屑槽及第二排屑槽，所述通孔还包括覆盖第二排屑槽且向外拱起的切削刃。
3.根据权利要求2所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：所述第一排屑槽的宽度大于第二排屑槽，使通孔宽度沿外球面螺旋线向后收缩。
4.根据权利要求3所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：所述第一排屑槽为圆形槽。
5.根据权利要求4所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：所述第二排屑槽为半椭圆形槽。
6.根据权利要求5所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：所述第二排屑槽较大一端与第一排屑槽相交。
7.根据权利要求6所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：所述第一排屑槽的直径等于第二排屑槽的长半径。
8.根据权利要求2所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于： 所述切削刃沿外球面螺旋线方向高度由前向后缩小。
9.根据权利要求8所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：所述切削刃内侧向外拱起构成导屑通道。
10.根据权利要求1所述的一种切削齿优化分布髋臼锉，其特征在于：所述壳体底部设置有十字型的支撑架。
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