CN109623518B - 用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法，砂轮沿母线进给过程中对旋转的微型手术刀进行刃磨。本申请还公开了一种刃磨装置，包括：XYZ轴平台；回转工作台，用以固定待刃磨的微型手术刀，回转工作台设置于XYZ轴平台上，在水平面内可转动；砂轮，设置于XYZ轴平台上，砂轮相对回转工作台沿其母线方向可移动。本发明提供一种用于微刀刃磨的循迹变触点等时刃磨法，使得刃磨过程中砂轮沿母线方向各点均参与刃磨，使得砂轮磨损均匀，微刀刃磨质量稳定、一致性好。

Description

用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法和装置
技术领域
本申请属于医疗机械制造技术领域，特别是涉及一种用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法和装置。
背景技术
传统手术刀使用过程中存在切口不齐、视野障碍、交叉感染等安全风险。使用微刀手术，具有切口更流畅、视野无盲区、交叉感染率低、安全风险低、对患者造成的损伤小等优势，显微外科技术发展迅速，在心血管、神经外科、眼科、耳鼻喉科以及病理检验等领域应用广泛，已成为21世纪医学的主旋律。
用于显微外科的精微手术器械刃口成形一般采用砂轮磨削成形。但是手术微刀的刃长一般在数毫米，刃宽在亚毫米量级，而砂轮为了提高自身的刚性，砂轮的厚度又不能太薄，砂轮厚度远远大于微刀的刃长，这样就造成微刀刃磨时只有砂轮沿母线方向单点或局部区域参与刃磨的情况(如图1a-图1c所示，只有砂轮母线H、Q之间区域参与刃磨)，砂轮磨损不均匀，砂轮修整困难，损耗大，进而影响后续微刀的刃磨质量和一致性。
如何避免微刀刃磨过程中砂轮沿母线方向单点或局部区域参与刃磨，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法和装置，以克服现有技术中砂轮磨损不均匀，砂轮修整困难，损耗大，进而影响后续微刀的刃磨质量和一致性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了一种用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法，砂轮沿母线进给过程中对旋转的微型手术刀进行刃磨。
优选的，在上述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法中，刃磨过程中砂轮沿母线方向各点均参与刃磨。
优选的，在上述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法中，定义微型手术刀的刃口弧长S，砂轮的母线长度L，微型手术刀沿母线方向的进给速度v，微型手术刀的刃磨时间T满足：
T＝L/f＝S/v。
优选的，在上述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法中，对微型手术刀进行刃磨的装置包括：
XYZ轴平台；
回转工作台，用以固定待刃磨的微型手术刀，回转工作台设置于XYZ轴平台上，在水平面内可转动；
砂轮，设置于XYZ轴平台上，砂轮相对回转工作台沿其母线方向可移动。
优选的，在上述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法中，XYZ轴平台作用于砂轮，使其沿其母线方向可移动。
优选的，在上述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法中，XYZ轴平台作用于回转工作台，使其沿砂轮的母线方向可移动。
优选的，在上述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法中，XYZ轴平台带动回转工作台可以在平面内沿X轴和Y轴方向移动；
XYZ轴平台带动砂轮可以沿Z轴方向移动。
本申请还公开了一种刃磨装置，包括：
XYZ轴平台；
回转工作台，用以固定待刃磨的微型手术刀，回转工作台设置于XYZ轴平台上，在水平面内可转动；
砂轮，设置于XYZ轴平台上，砂轮相对回转工作台沿其母线方向可移动。
优选的，在上述的刃磨装置中，XYZ轴平台作用于砂轮，使其沿其母线方向可移动。
优选的，在上述的刃磨装置中，XYZ轴平台作用于回转工作台，使其沿砂轮的母线方向可移动。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供一种用于微刀刃磨的循迹变触点等时刃磨法，使得刃磨过程中砂轮沿母线方向各点均参与刃磨，使得砂轮磨损均匀，微刀刃磨质量稳定、一致性好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a所示为现有技术中砂轮母线H位置参与刃磨的状态示意图；
图1b所示为现有技术中砂轮母线H和Q之间位置参与刃磨的状态示意图；
图1c所示为现有技术中砂轮母线Q位置参与刃磨的状态示意图；
图2所示为本发明具体实施例中用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法的原理示意图；
图3所示为本发明具体实施例中刃磨装置的立体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本申请的一实施例，提供一种用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法：砂轮沿母线进给过程中对旋转的微型手术刀进行刃磨，刃磨过程中砂轮沿母线方向各点均参与刃磨。
结合图2所示，砂轮母线长度为L，母线的左端点为M，中点为P，右端点为N。刃磨的微刀刃口弧长为S，刃口左端点为A，中点为B，右端点为C。砂轮沿母线直线进给速度为f，微刀旋转运动速度为v。为了保证微刀刃口刃磨过程中，砂轮母线方向各点均参与刃磨，即保证M点与A点对应接触，P点与B点对应接触，N与C点对应接触，MP之间的各点依次与AB之间的各点接触，PN之间各点依次与BC之间的各点接触。即沿微刀刃口的刃磨轨迹，砂轮母线与微刀刃口的接触点随时间不断变化，在刃磨时间T内，砂轮的进给距离为母线长度L，而微刀的旋转运动距离恰好为微刀刃口弧长S，即满足T＝L/f＝S/v。
本申请的一实施例，提供一种刃磨装置，包括：
XYZ轴平台；
回转工作台，用以固定待刃磨的微型手术刀，回转工作台设置于XYZ轴平台上，在水平面内可转动；
砂轮，设置于XYZ轴平台上，砂轮相对回转工作台沿其母线方向可移动。
结合如图3所示。砂轮301安装在立柱302的Z轴滑鞍303上，可以沿Z轴上下运动。回转工作台304安装在X轴滑鞍305上，X轴滑鞍305安装在Y轴滑鞍306上，回转工作台304可以在平面内沿X轴和Y轴方向运动。微刀307安装在回转工作台304上，可以实现在水平面内的转动。通过X、Y、Z三个移动轴和回转工作台304的转动，四轴联动，可以实现砂轮301对微刀307的刃磨。控制好砂轮的进给运动速度f和回转工作台的转动速度v，使得砂轮母线上的各点沿微刀圆弧刃磨轨迹自M点到P点再到N点，依次与微刀刃口的A点、B点、C点相接触。在相同的时间T内，砂轮进给的距离为砂轮的母线长度L，微刀转动的弧长为微刀刃口弧长S。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法，其特征在于：砂轮沿母线进给过程中对旋转的微型手术刀进行刃磨，定义微型手术刀的刃口弧长S，砂轮的母线长度L，微型手术刀沿母线方向的进给速度v，砂轮沿母线直线进给速度为f，微型手术刀的刃磨时间T满足：
T＝L/f＝S/v。
2.根据权利要求1所述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法，其特征在于：刃磨过程中砂轮沿母线方向各点均参与刃磨。
3.根据权利要求1所述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法，其特征在于：对微型手术刀进行刃磨的装置包括：
XYZ轴平台；
回转工作台，用以固定待刃磨的微型手术刀，回转工作台设置于XYZ轴平台上，在水平面内可转动；
砂轮，设置于XYZ轴平台上，砂轮相对回转工作台沿砂轮母线方向可移动。
4.根据权利要求3所述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法，其特征在于：XYZ轴平台作用于砂轮，使其沿其母线方向可移动。
5.根据权利要求3所述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法，其特征在于：XYZ轴平台作用于回转工作台，使其沿砂轮的母线方向可移动。
6.根据权利要求3所述的用于微刀成形的循迹变触点等时刃磨法，其特征在于：XYZ轴平台带动回转工作台可以在平面内沿X轴和Y轴方向移动；
XYZ轴平台带动砂轮可以沿Z轴方向移动。
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