CN109602476B - 一种开颅钻 - Google Patents

Abstract

本方案公开了医疗设备领域的一种开颅钻，包括安装盒，安装盒内设有主动齿轮和传动机构，传动机构包括链条、从动齿轮和固定板，固定板上环设有主动杆、第一从动杆和第二从动杆，主动杆、第一从动杆和第二从动杆通过链条传动连接，从动齿轮固定连接在主动杆上，主动杆、第一从动杆和第二从动杆贯穿固定板且与固定板转动连接，固定板上固定连接有推杆，推杆贯穿安装盒；主动杆、第一从动杆和第二从动杆远离固定板的一端贯穿安装盒，主动杆、第一从动杆和第二从动杆内均设有空腔且主动杆、第一从动杆和第二从动杆上固定连接有钻头；主动齿轮与从动齿轮啮合；主动齿轮的高度大于从动齿轮的高度。本方案中的开颅钻可同时钻多个深度相同的钻孔。

Description

一种开颅钻

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种开颅钻。

背景技术

开颅又称开颅手术，在临床上一般表现为在患者颅脑损伤或摘除患者脑瘤等情况下进行的手术，开颅手术一般在患者病患部位上的头皮上打几个洞，取出相应的颅骨后进行医学操作再放回颅骨缝合伤口，而在患者开颅手术的过程中医护人员需要确定开颅深度，并使用开颅钻对患者进行开颅；所以医护人员开颅技术是至关重要的。

在手术过程中，一般需要在患者颅骨上钻出3~4个钻孔，由于人的颅骨的厚度一般为1～1.5厘米，所以在颅骨钻孔时，需要设置限位装置，以防止钻头在穿透颅骨后，继续深入而损伤脑组织。现有技术中，钻头包括用于与钻机连接的连接部，以及钻孔的钻头部。使用时，一般将钻头部整体置于立体定向手术仪上的限位装置中，并将立体定向手术仪固定于手术台的合适位置，从而保证钻头垂直于颅骨的需要钻孔的部位，并可以沿垂直于颅骨的方向运动。此限位装置用以保证当钻头部钻透颅骨时，固定部卡合于限位装置上，以避免钻头部的继续深入。现有技术中的限位方法虽然可有效避免钻头的过深进入，但是仍旧存在潜在的风险。如果在手术中限位装置万一失效或限位装置固定的位置与颅骨之间存在偏差，将会损伤脑组织，造成不可逆的手术后果；且现有的钻头一次只能钻出一个钻孔，分别钻出3~4个钻孔可能导致每个钻孔的深度都不一样。

发明内容

本发明意在提供一种开颅钻，以解决现有技术不能同时钻多个钻孔导致钻孔深度不一的问题。

本方案中的一种开颅钻，包括安装盒，所述安装盒内设有主动齿轮和传动机构，所述传动机构包括链条、从动齿轮和固定板，所述固定板上环设有主动杆、第一从动杆和第二从动杆，所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆通过链条传动连接，所述从动齿轮固定连接在主动杆上，所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆贯穿固定板且与固定板转动连接，所述固定板上固定连接有推杆，所述推杆贯穿安装盒的顶部；所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆远离固定板的一端贯穿安装盒的底部，主动杆、第一从动杆和第二从动杆内均设有空腔且主动杆、第一从动杆和第二从动杆上固定连接有钻头；所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述主动齿轮连接有驱动其转动的电机，所述电机与安装盒固定连接；所述主动齿轮的高度大于从动齿轮的高度；所述安装盒内还设有回收机构，所述回收机构包括滑杆和气囊，所述气囊的上表面与安装盒固定，气囊的下表面与滑杆固定连接，气囊连接有多根进气管，所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆分别转动连接在多根进气管上且通过进气管连通气囊；所述滑杆的一端滑动连接在安装盒上，滑杆的另一端与固定板固定连接；所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆靠近钻头的一侧均设有孔洞，所述孔洞分别与空腔连通。

本方案的工作原理及其有益效果：使用时，由于头骨是弧形的，先分别调整好主动杆、第一从动杆和第二从动杆内钻头的高度，使钻头与头骨需要钻孔的地方贴合；开启电机，电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动与其啮合的从动齿轮转动，从动齿轮转动带动与其固定连接的主动杆转动，主动杆转动后，通过链条带动第一从动杆和第二从动杆转动，此时向下推动推杆，推杆带动固定板向下移动，由于主动杆、第一从动杆和第二从动杆贯穿固定板且与固定板转动连接，因此推动推杆会带动固定板、主动杆、第一从动杆和第二从动杆一起向下移动，同时主动杆、第一从动杆和第二从动杆上的钻头就可将头骨钻穿。本方案中的装置可同时在头骨上钻出三个钻孔，由于同时被推杆带动下移使得三个钻孔的深度相同；且在向下推动推杆的过程中，从动齿轮会随之向下移动，当从动齿轮与主动齿轮脱离时，电钻将不再继续钻孔，这样就可防止钻孔时损伤的脑组织，本方案中的装置不用担心限位装置失效导致损伤脑组织，当从动齿轮和主动齿轮脱离，电钻就不会再继续转动。当向下推动推杆时固定板也会向下移动，由于滑杆与安装盒滑动连接，滑杆的另一端与固定板固定连接，所以固定板向下移动就会带动滑杆向下移动；由于气囊的上表面与安装盒固定，气囊的下表面与滑杆固定连接，所以滑杆向下移动就会带动气囊向下拉伸，拉伸后的气囊空间变大，内部气压低于外界气压，由于气囊分别与主动杆、第一从动杆和第二从动杆的空腔连通，所以气囊吸气就可通过孔洞将钻头钻出的残渣吸向气囊。

进一步，所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆均贯穿有用于固定钻头位置的插销。设置插销可便于控制钻头伸出的长度，同时避免钻头在钻孔时与主动杆、第一从动杆和第二从动杆发生相对位移。

进一步，所述主动齿轮上设有标尺。使用时可将主动齿轮与从动齿轮的高度差进行调节，可将钻头下移最大深度进行控制，防止钻头转动过深损伤到脑组织。

附图说明

图1为本发明实施例1中一种开颅钻的结构示意图；

图2为本发明实施例2中一种开颅钻的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：推杆1、从动齿轮2、安装盒3、电机4、主动齿轮5、固定杆6、气囊7、滑杆8、主动杆9、第一从动杆10、第二从动杆11、钻头12、插销13、固定板14、链条15、伺服电缸16。

实施例1

基本如附图1所示：一种开颅钻，包括安装盒3，安装盒3内设有主动齿轮5、传动机构和三个回收机构；传动机构包括链条15、从动齿轮2和固定板14，固定板14上环设有主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11，主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11上均固定连接有链轮，多个链轮通过链条15传动连接，主动杆9固定连接在从动齿轮2上，主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11竖直贯穿固定板14且与固定板14转动连接，主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11上均固定有限位块，固定板14贯穿处设有环形槽，限位块转动连接在环形槽内；固定板14上固定连接有推杆1，推杆1竖直贯穿安装盒3的顶部；主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11远离固定板14的一端贯穿安装盒3的底部，主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11内均设有空腔且主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11下底部设有与空腔连通的安装孔，安装孔内均滑动连接有钻头12，主动杆9、第一从动杆10、第二从动杆11和三个钻头12均贯穿有用于固定钻头12位置的插销13；主动齿轮5竖直方向上设有标尺，主动齿轮5与从动齿轮2啮合，主动齿轮5连接有驱动其转动的电机4，电机4与安装盒3固定连接；主动齿轮5的高度大于从动齿轮2的高度；回收机构包括滑杆8和气囊7，安装盒3内固定有固定杆6，气囊7的上表面与固定杆6固定，气囊7的下表面与滑杆8固定连接，气囊7转动连接有多根进气管，进气管为软管，主动杆9、第一从动杆10、第二从动杆11分别转动连接在多根进气管上且通过进气管连通气囊7，且连接处设有单向进气阀；滑杆8的一端与安装盒3的内壁竖直滑动连接，滑杆8的另一端与固定板14固定连接；主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11靠近钻头12的一侧的侧壁上均设有孔洞，钻头12上竖直设有两个通槽，所述通槽位于插销13的两侧，所述通槽与空腔连通。

使用时，调节好主动齿轮5和从动齿轮2的高度差，由于头骨是弧形的，先分别调整好主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11内钻头12的高度，使三个钻头12分别与头骨需要钻孔的地方贴合；开启电机4，电机4带动主动齿轮5转动，主动齿轮5带动与其啮合的从动齿轮2转动，从动齿轮2转动带动与其固定连接的主动杆9转动，主动杆9转动后，通过链条15带动第一从动杆10和第二从动杆11转动，此时向下推动推杆1，推杆1带动固定板14向下移动，由于主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11贯穿固定板14且与固定板14转动连接，因此推动推杆1会带动固定板14、主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11一起向下移动，同时主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11上插销13可对钻头12进行固定，便于控制钻头12伸出的长度，同时避免钻头12在钻孔时与主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11发生相对位移，这样钻头12就可将头骨钻穿；在固定板14向下移动的过程还会带动滑杆8向下移动，滑杆8向下移动就会带动气囊7向下拉伸，拉伸后的气囊7空间变大，内部气压低于外界气压，由于气囊7分别与主动杆9、第一从动杆10和第二从动杆11的空腔连通，所以气囊7吸气就可通过孔洞和通槽将钻头12钻出的残渣向气囊7方向吸附，避免残渣滞留在钻孔处。同时单向进气阀可避免装置恢复原状时气囊7内的残渣从气囊7中出来，再将气囊7内的残渣取出即可。本方案中的装置可同时在头骨上钻出三个钻孔，由于同时被推杆1带动下移使得三个钻孔的深度相同；且在向下压推杆1的过程中，从动齿轮2会随之向下移动，当从动齿轮2与主动齿轮5脱离时，电钻将不再继续钻孔，这样就可防止钻孔时损伤的脑组织，本方案中的装置不用担心限位装置失效导致损伤脑组织，当从动齿轮2和主动齿轮5脱离，电钻就不会再继续转动。

实施例2

实施例2基本如附图2所示：实施例2与实施例1的区别在于将推杆1替换为伺服电缸16，伺服电缸16竖直贯穿安装盒3且与安装盒3固定，伺服电缸16的自由端与固定板14固定。开启伺服电缸16，伺服电缸16就可以带动固定板14上下移动。伺服电缸16通过伺服驱动器电信号连接有西门子S7-400 plc控制器，西门子S7-400 plc控制器可控制伺服电缸16的伸缩端的伸出量，能更精确而便捷的控制钻头12的钻孔深度。

上述实施例1和实施例2中的回收机构还可有多个，还可设置第三从动杆、第四从动杆等与回收机构匹配。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.一种开颅钻，其特征在于：包括安装盒，所述安装盒内设有主动齿轮和传动机构，所述传动机构包括链条、从动齿轮和固定板，所述固定板上环设有主动杆、第一从动杆和第二从动杆，所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆通过链条传动连接，所述从动齿轮固定连接在主动杆上，所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆贯穿固定板且与固定板转动连接，所述固定板上固定连接有推杆，所述推杆贯穿安装盒的顶部；所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆远离固定板的一端贯穿安装盒的底部，主动杆、第一从动杆和第二从动杆内均设有空腔且主动杆、第一从动杆和第二从动杆上固定连接有钻头；所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述主动齿轮连接有驱动其转动的电机，所述电机与安装盒固定连接；所述主动齿轮的高度大于从动齿轮的高度；所述安装盒内还设有回收机构，所述回收机构包括滑杆和气囊，所述气囊的上表面与安装盒固定，气囊的下表面与滑杆固定连接，气囊连接有多根进气管，所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆分别转动连接在多根进气管上且通过进气管连通气囊；所述滑杆的一端滑动连接在安装盒上，滑杆的另一端与固定板固定连接；所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆靠近钻头的一侧均设有孔洞，所述孔洞分别与空腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种开颅钻，其特征在于：所述主动杆、第一从动杆和第二从动杆均贯穿有用于固定钻头位置的插销。

3.根据权利要求2所述的一种开颅钻，其特征在于：所述主动齿轮上设有标尺。

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