CN110200689A - 颅骨骨瓣固定装置及其安装工具 - Google Patents
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Abstract
颅骨骨瓣固定装置及其安装工具，所述安装工具包括驱动部、加载部、以及设置在驱动部和加载部之间的过扭矩保护机构，所述驱动部通过所述过扭矩保护机构带动加载部旋转，所述加载部用于旋紧所述颅骨骨瓣固定装置，当驱动部作用在过扭矩保护机构上的扭矩大于门限值时，过扭矩保护机构与驱动部和/或加载部分离。本发明不仅有效地提高安装工具的安装和拆卸效率，而且能够消除旋紧过程中由人为因素带来的不确定性所造成的安全隐患，显著地提高了安装过程的安全性，有效地保护了颅骨骨瓣。
Description
技术领域
本发明涉及外科手术领域，具体涉及一种颅骨骨瓣固定装置及其安装工具。
背景技术
颅骨骨瓣固定装置，又被称为颅骨锁，是用于开颅手术后骨瓣固定的一种医疗器械，在开颅手术后其能迅速达到骨瓣临床固定要求，操作简便、旋转快速、夹紧牢固，能够有效地节省手术时间。
传统的颅骨骨瓣固定装置包括连接杆、以及设置在连接杆上的上圆盘和下圆盘，其中，上圆盘和连接杆之间通过螺纹连接。在使用时，通过旋转上圆盘使其沿连接杆向下圆盘移动，最终上圆盘和下圆盘夹持并固定骨瓣。
现有技术中，颅骨骨瓣固定装置通常配置有安装工具，例如公开号为CN205697968U的专利公开了一种颅骨骨瓣固定装置，该颅骨骨瓣固定装置设置有旋锁器作为上圆盘的安装工具。所述旋锁器底端设置有锁柱，锁柱能够插入上圆盘上设置的连接孔中，进而使得旋锁器能够驱使上圆盘旋转以实现锁紧操作。公开号为US7387633B2的专利也公开了一种颅骨骨瓣固定装置，其安装工具底端设置有短柱，所述短柱与上圆盘上设置的导向孔相匹配，在使用时通过将安装工具的短柱插入上圆盘的导向孔，使得安装工具能够趋势上圆盘在连接杆上的转动。
尽管上述安装工具均能够显著地简化上圆盘的旋紧操作，但是医生在手术操作中不能判断上圆盘是否旋紧，上圆盘作用在颅骨骨瓣上的力过大或者过小均会给颅骨骨瓣固定的安全性带来隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供颅骨骨瓣固定装置及其安装工具，以解决由于医生在手术操作中不能直观判断上圆盘是否旋紧所造成的颅骨骨瓣固定的安全性存在隐患的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
颅骨骨瓣固定装置的安装工具，包括驱动部、加载部、以及设置在驱动部和加载部之间的过扭矩保护机构，所述驱动部通过所述过扭矩保护机构带动加载部旋转，所述加载部用于旋紧所述颅骨骨瓣固定装置，当驱动部作用在过扭矩保护机构上的扭矩大于门限值时，过扭矩保护机构与驱动部和/或加载部分离。
现有技术中，颅骨骨瓣固定装置通常配置旋锁器作为旋紧颅骨骨瓣固定装置的安装工具。这种一体式的安装工具虽然能够显著地简化上圆盘的旋紧操作，但是医生在手术操作中不能判断上圆盘是否旋紧。当安装工具受到的扭矩过大，将显著增加上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力，轻则造成上圆盘的拆卸困难，重则导致颅骨骨瓣产生压痕或损坏；当安装工具受到的扭矩过小，上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力不足以稳定地夹持颅骨骨瓣，使得后续的手术操作存在安全风险。由此可见，安装工具受到的扭矩过大或过小，均会给颅骨骨瓣固定的安全性带来隐患。目前，医生在旋紧颅骨骨瓣固定装置时主要依靠经验判断上圆盘是否旋紧，主要思路是避免扭矩过小而降低夹持的稳定性，故施加在安装工具上的扭矩通常较大，因此不可避免地磨损骨瓣表面，或者给后续的上圆盘拆卸造成困难，降低手术效果和效率。不仅如此，高强度的颅骨手术往往需要迅速地旋紧至少三个颅骨骨瓣固定装置，因此医生需要在短时间内对多个颅骨骨瓣固定装置的扭矩大小做出判断，势必造成多个颅骨骨瓣固定装置受到的扭矩存在差异。多个上圆盘施加在颅骨骨瓣上的不同的夹持力，导致颅骨骨瓣受力不均，容易产生内应力，造成颅骨骨瓣损坏。
为了解决上述问题，发明人对现有的安装工具的结构进行改进，将安装工具设置为两段式结构，并在安装工具内设置过扭矩保护机构。通过该结构可设置扭矩的门限值，当施加在安装工具上的扭矩超过门限值时，安装工具无法继续向上圆盘提供扭矩，上圆盘施加在颅骨骨瓣上的夹持力达到上限。
具体地，与现有技术相同的是，该颅骨骨瓣固定装置的安装工具包括贯穿其上端面和下端面的通孔，安装工具通过该通孔套设在颅骨骨瓣固定装置的连接杆上，使得安装工具能够相对于连接杆移动。安装工具的下端面上还设置有至少一个锁柱，锁柱同上圆盘上设置的紧固孔相匹配，使得锁柱能够与紧固孔配合，进而带动上圆盘在连接杆上旋转。
与现有技术不同的是，该颅骨骨瓣固定装置包括驱动部、加载部、以及设置在驱动部和加载部之间的过扭矩保护机构，其中，驱动部用于通过过扭矩保护机构带动加载部旋转，过扭矩保护机构作为力传导机构将驱动部受到的扭矩传递给加载部，加载部用于旋紧颅骨骨瓣固定装置。优选地，驱动部和加载部为同轴心配合。
当驱动部作用在过扭矩保护机构上的扭矩小于或者等于门限值时，驱动部通过过扭矩保护机构带动加载部同步旋转，安装工具处于驱动状态，施加在驱动部上的扭矩能够通过过扭矩保护机构传递至加载部。当驱动部作用在过扭矩保护机构上的扭矩大于门限值时，过扭矩保护机构与驱动部和/或加载部分离，安装工具处于失效状态，施加在驱动部上的扭矩无法通过过扭矩保护机构传递至加载部。
该安装工具的工作原理为：当上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力达到上限值，继续旋转驱动部将导致扭矩大于门限值，安装工具从驱动状态切换至失效状态，一方面使得上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力无法继续增加；另一方面，驱动部作用于医生手上的反作用力骤降，驱动部出现打滑现象，该打滑现象能够直观、快速地提醒医生扭矩已达到门限值。
上述过扭矩保护机构的门限值对应于上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力的上限值。所述门限值范围可由过扭矩保护机构的与驱动部、加载部的连接强度决定，由过扭矩保护机构自身的强度、硬度和尺寸位置决定，同时也取决于材料、力臂、细柱尺寸、加工工艺等影响因素。为此，可针对不同的颅骨骨瓣提供具有不同门限值的过扭矩保护机构，使得医生在固定前即可知晓施加于颅骨骨瓣上的夹持力的大小。例如，对于硬度低的颅骨骨瓣，过扭矩保护机构的门限值能够使上圆盘向颅骨骨瓣提供小于或等于40N的夹持力。对应硬度高的颅骨骨瓣，为了避免拆卸困难，提供20～50N的夹持力。
通过上述结构，在颅骨骨瓣固定装置安装过程中，医生无需对扭矩进行判断，仅需施加超过门限值的扭矩，即可在短时间内向多个颅骨骨瓣固定装置施加精确的夹持力，使得颅骨骨瓣受到各上圆盘的夹持力一致，不仅有效地提高安装工具的安装和拆卸效率，而且能够消除旋紧过程中由人为因素带来的不确定性所造成的安全隐患，显著地提高了安装过程的安全性，有效地保护了颅骨骨瓣；此外，通过设置不同的门限值，使得该安装机构能够应用于不同硬度的颅骨骨瓣，医生在术前即可选择好具有合适的门限值的安装工具，进一步提高了夹持的稳定性。
作为本发明的一个优选的实施方案，安装工具能够持续地在驱动状态和失效状态间切换。该安装工具包括固定在驱动部上的第一挡板和固定在加载部上的第二挡板，其中，第一挡板或者第二挡板作为过扭矩保护机构。使用时，旋转驱动部使得第一挡板接触第二挡板，继续旋转驱动部使得第一挡板向第二挡板提供扭矩并带动第二挡板旋转，安装工具进入驱动状态。当上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力达到上限值时，驱动状态所提供的扭矩无法进一步转动加载部，增大扭矩将使扭矩超过门限值，导致第一挡板与第二挡板断开连接，第一挡板继续转动而第二挡板保持不动，安装工具进入失效状态，过力矩保护机构与驱动部或者加载部分离。当驱动部旋转一圈之后，第一挡板将再次与第二挡板接触并形成连接，通过第二挡板带动加载部旋转，安装工具再次进入驱动状态。以此类推，安装工具能够持续地在驱动状态和失效状态间切换，以确保扭矩不会超过上限值。优选地，在驱动状态下，第一挡板的下部与第二挡板的上部接触。优选地，第一挡板的下部和第二挡板的上部均设置有防磨层，所述防磨层不仅能够减少第一挡板与第二挡板的磨损，还能够产生一定的形变，有利于第一挡板与第二挡板分离，进而延长第一挡板和第二挡板的使用寿命。在该结构中，第一挡板和第二挡板的连接强度决定了扭矩的门限值。该技术方案中，安装工具能够反复使用，但每次从失效状态重新进入驱动状态时，均会产生一定扭矩，使得上圆盘对颅骨骨片产生冲力。
作为本发明的另一个优选的实施方案，安装工具仅能够实现有限次的从驱动状态至失效状态的切换。具体地，当驱动部作用在过扭矩保护机构上的扭矩大于过扭矩保护机构设置的门限值时，所述过扭矩保护机构同时与驱动部和加载部分离。该技术方案中，安装工具包括固定在驱动部上的第三挡板和固定在加载部上的第四挡板，其中，第三挡板或者第四挡板作为过力矩保护机构。使用时，旋转驱动部使得第三挡板接触第四挡板，继续旋转驱动部使得第三挡板向第四挡板提供扭矩并带动第四挡板旋转，安装工具进入驱动状态。当上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力达到上限值时，驱动状态所提供的扭矩无法进一步转动加载部，增大扭矩将使扭矩超过门限值，导致第三挡板与驱动部断开连接和/或第四挡板与加载部断开连接，又或者第三挡板断裂和/或第四挡板断裂，之后安装工具进入失效状态，过力矩保护机构同时与驱动部和加载部分离。在该结构中，第三挡板与驱动部的连接强度、第四挡板与加载部的连接强度、第三挡板的硬度以及第四挡板的硬度的下限值决定了扭矩的门限值。该技术方案中，安装工具从驱动状态切换至失效状态的次数有限，当所有过扭矩保护机构均失效后，安装工具将无法再从失效状态切换至驱动状态。尽管该结构不可重复使用，但其在最后一次进入失效状态后，便不会再对上圆盘产生扭矩，避免了上圆盘对颅骨骨片产生冲力。
在部分实施例中，驱动部上设置有向上开口的凹槽，凹槽的深度取决于驱动部整体的结构强度，凹槽有利于降低驱动部的重量，进而降低安装工具的总重量。
在部分实施例中，安装工具的所有零部件均可采用PLA、PP、PC、PS、ABS等医用可降解或不可降解材料制成，并优选采用PLA制成，采用同种可降解材料不仅保证了安装工具的安全性、降低了安装工具的总重量，而且透明的驱动部、加载部拓宽了医生的视野，有利于颅骨手术的进行。
进一步地，所述驱动部和加载部之间形成有封闭的容纳腔，所述过扭矩保护机构设置在容纳腔内。在驱动状态或者失效状态下，容纳腔始终处于封闭状态，使得防磨层以及挡板在脱落后始终位于封闭的容纳腔内，避免上述部件落至风险区域，对颅内手术造成影响。
作为本发明的过扭矩保护机构的一个优选实施方案，所述过扭矩保护机构包括细柱，所述细柱固定在驱动部的底面上；所述加载部包括开口向上的凹槽，所述凹槽与驱动部的底面构成封闭的容纳腔，所述凹槽内设置有挡片；所述加载部通过细柱与挡片的配合带动加载部旋转，当驱动部作用在细柱上的扭矩大于门限值时，所述细柱折断和/或细柱从驱动部的底面上脱落。在本技术方案中，加载部的凹槽与驱动部的底面构成封闭的容纳腔，所述容纳腔内设置有固定在凹槽上的挡片和固定在驱动部底面上的细柱，其中细柱作为过力矩保护机构与挡片配合并带动挡片旋转。当上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力达到上限，加载部停止转动，之后在受到更大的扭矩后，驱动部作用在细柱上的扭矩大于门限值，细柱折断和/或细柱从驱动部的底面上脱落，导致细柱同时与驱动部和加载部分离，驱动部出现打滑现象，以确保上圆盘固定牢固后不会出现过紧状态。在本技术方案中，扭矩的门限值由细柱和驱动部的连接强度和/或细柱的强度和硬度相关，优选地，扭矩的门限值主要与细柱的硬度和强度有关。
进一步地，所述凹槽内设置有多个挡片，所述多个挡片将封闭的容纳腔分隔为多个腔室，每个腔室内均设置有细柱。在本技术方案中，容纳腔内设置有多个挡片和多根细柱。多个挡片将容纳腔分隔为多个腔室，所述腔室既可以是密闭的腔室，也可以是不密闭的腔室。每个腔室内均设置有至少一根细柱，优选地，每个腔室内仅设置一根细柱。多个腔室的尺寸可以相同也可以不同，腔室的尺寸决定着腔室内的细柱的移动距离，进而影响驱动部旋转角度。
在部分实施例中，凹槽内设置有第一腔室和第二腔室，其中第一腔室中设置有第一细柱，第二腔室内设置有第二细柱。在初始状态下，第一细柱到第一腔室的挡片的距离等于第二细柱到第二腔室的挡片的距离，同时，第一细柱的硬度等于第二细柱的硬度。通过上述设置，安装工具仅能够实现一次从驱动状态到失效状态的切换，旋紧效率更高，同时，由于误操作导致部分细柱断裂后，上述机构避免了安装工具直接进入失效状态的情况发生。本领域技术人员应当理解，可以根据上述设置方式设置两个以上的腔室和两根以上的细柱，以进一步提高容错率。
在部分实施例中，第一细柱到第一腔室的挡片的距离小于第二细柱到第二腔室的挡片的距离，同时，第一细柱的硬度小于第二细柱的硬度。通过上述设置，在旋紧颅骨骨瓣固定装置的过程中，安装工具能够实现两次从驱动状态到失效状态的切换，其中第一次切换与第二次切换之间存在时间差，且第二次切换所需的力矩大于第一次切换所需的力矩，以此实现更宽的门限值范围。在使用时，当第一次切换后上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力不足以将稳固地夹持颅骨骨瓣时，医生可进一步加大扭矩直至到达第二个门限值，进而在短时间内向颅骨骨瓣提供更稳定的夹持力，减小安全风险。本领域技术人员应当理解，可以根据上述设置方式设置两个以上的腔室和两根以上的细柱，以实现至少两个以上的门限值，进一步提高安装工具的普适性和精确性。
在部分实施例中，一个挡片可以对应多根细柱，一根细柱也可以对应多个挡片。
驱动部和加载部可以有多种连接方式。在部分实施例中，驱动部底部设置有卡槽，加载部底部设置有与卡槽相匹配的卡凸，使得加载部无法沿其中轴线方向脱离驱动部，但可以围绕其中轴线旋转。
作为本发明中驱动部和加载部一种优选的连接方式，所述驱动部的底面上设置有导向管，所述导向管连通加载部的下端面和驱动部的上端面，导向管上设置有位于加载部下方的凸台，导向管的侧壁上还开设有切口。所述导向管贯穿安装工具整体，导向管的内径与颅骨骨瓣固定装置的连接杆的外径或者螺纹外径相匹配，使得安装工具能够相对于连接杆上下移动。所述导向管的底端贯穿加载部，导向管的外壁上设置有凸台。当驱动部和加载部组装在一起时，所述凸台位于加载部的下方。优选地，凸台上表面与驱动部底面之间的距离等于加载部的高度，使得在驱动状态或失效状态下，加载部内部的凹槽与驱动部底面之间的容纳腔始终封闭。导向管的侧壁上还开设有切口，优选地，所述切口呈倒三角形。在安装驱动部和卡接部时，首先将加载部上的孔洞对准驱动部的导向管，并将加载部套设在导向管上，之后推动加载部直至孔洞与凸台接触，然后旋转加载部，对齐细柱和腔室，之后用力朝驱动部的方向推动加载部，导向管由于切口的存在而产生一定形变使得凸台的外径减小，加载部的孔洞顺利通过凸台后，凸台外径恢复并对加载部的底部形成卡接。上述连接方式实现了在驱动状态或失效状态下，加载部内部的凹槽与驱动部底面之间的容纳腔始终封闭；同时利用导向管作为卡接件，简化了安装工具的整体结构，减少了部件的使用，降低了安装工具的总质量；不仅如此，加载部和驱动部始终连接在一起，使得安装工具的整体性更强，便于安装工具的存储、拆卸和使用。
进一步地，所述加载部还包括安装台，所述安装台设置在加载部的底面上，所述安装台上设置有锁柱。所述安装台能够进一步提高锁柱的稳定性，避免在旋紧过程中锁柱的断裂。优选地，所述安装台为中空结构，以降低安装工具的总质量。
进一步地，所述驱动部上设置有第一防滑部，所述加载部上设置有第二防滑部。第一防滑部能够有效地提高驱动部表面的摩擦力，便于对驱动部施加扭矩。优选地，所述第一防滑部为防滑肋条，其不仅能够提高驱动部表面的摩擦力，还能够增加驱动部的结构强度。当安装工具因误操作而处于失效状态时，作为应急措施，医者可通过第二防滑部直接向加载部施加扭矩，同时，第二防滑部便于颅骨骨瓣固定装置的拆卸。优选地，第二防滑部为防滑肋条。除了防滑肋条外，第一防滑部或第二防滑部还可采用橡胶、凸点等现有的技术手段以增加驱动部和加载部表面的摩擦力。
本发明还提供一种颅骨骨瓣固定装置，包括连接杆、以及设置在所述连接杆上的上圆盘和下圆盘，所述上圆盘与连接杆通过螺纹连接，上圆盘上设置有紧固孔。上圆盘与连接杆的连接方式为螺纹连接，螺纹连接使得上圆盘能够逐步增加对颅骨骨瓣的夹持力；下圆盘既可以固定在连接杆的底部，也可以与连接杆螺纹连接，优选地，下圆盘的内径与连接杆的外径之间存在一定的工作间隙，使得下圆盘能够相对于水平面产生一定角度的倾斜，使其在安装过程中能够自适应地调整自身角度以更好地与颅骨骨瓣贴合。该颅骨骨瓣固定装置还包括前述的任一种安装工具，所述安装工具底端设置有锁柱，所述锁柱的尺寸与紧固孔的尺寸相匹配，使得锁柱能够插入到紧固孔中，进而通过安装工具带动上圆盘围绕连接杆旋转。
在部分实施例中，上圆盘的底面上安装有第一齿，所述第一齿为顺进止退齿，第一齿确保安装工具在旋紧上圆盘后，上圆盘能够保持足够的预紧力。
在部分实施例中，下圆盘的顶面上安装有第二齿，所述第二齿为固定齿，所述固定齿能够进一步提高颅骨骨瓣的稳定性。
进一步地，所述连接杆顶部设置有手柄，所述驱动部顶部设置有手柄卡槽，所述手柄能够与手柄卡槽配合。手柄不仅便于医生握持连接杆，而且可以阻止安装工具脱离连接杆，确保在颅骨手术过程中安装工具始终套设在连接杆上。驱动部顶部设置有手柄卡槽，所述手柄卡槽能够与手柄配合，在颅骨手术过程中，医生可根据实际需求将安装工具沿连接杆提起并固定在手柄上，以拓宽手术视野，便于医生观察颅内情况。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、在颅骨骨瓣固定装置安装过程中，医生无需对扭矩进行判断，仅需施加超过门限值的扭矩，即可在短时间内向多个颅骨骨瓣固定装置施加精确的夹持力，使得颅骨骨瓣受到各上圆盘的夹持力一致，不仅有效地提高安装工具的安装和拆卸效率，而且能够消除旋紧过程中由人为因素带来的不确定性所造成的安全隐患，显著地提高了安装过程的安全性，有效地保护了颅骨骨瓣；此外，通过设置不同的门限值，使得该安装机构能够应用于不同硬度的颅骨骨瓣，医生在术前即可选择好具有合适的门限值的安装工具，进一步提高了夹持的稳定性；
2、本发明提供的安装工具既能够持续地在驱动状态和失效状态间切换，也能够仅实现有限次的从驱动状态至失效状态的切换，前者能够反复使用，后者在最后一次进入失效状态后，便不会再对上圆盘产生扭矩，避免了上圆盘对颅骨骨片产生冲力；
3、本发明在驱动部和加载部之间形成有封闭的容纳腔以容纳过扭矩保护机构，在驱动状态或者失效状态下，容纳腔始终处于封闭状态，使得防磨层以及挡板在脱落后始终位于封闭的容纳腔内，避免部件落至风险区域，对颅内手术造成影响；
4、本发明在旋紧颅骨骨瓣固定装置的过程中，安装工具能够实现两次从驱动状态到失效状态的切换，其中第一次切换与第二次切换之间存在时间差，且第二次切换所需的力矩大于第一次切换所需的力矩，以此实现更宽的门限值范围，在使用时，当第一次切换后上圆盘对颅骨骨瓣的夹持力不足以将稳固地夹持颅骨骨瓣时，医生可进一步加大扭矩直至到达第二个门限值，进而在短时间内向颅骨骨瓣提供稳定的夹持力，减小安全风险；
5、本发明优化了驱动部和加载部的连接方式，实现了在驱动状态或失效状态下，加载部内部的凹槽与驱动部底面之间的容纳腔始终封闭；同时利用导向管作为卡接件，简化了安装工具的结构，减少了部件的使用，降低了安装工具的总质量；不仅如此，加载部和驱动部始终连接在一起，使得安装工具的整体性更强，便于安装工具的存储、拆卸和使用；
6、本发明提供了一种颅骨骨瓣固定装置，其配置有上述任一种安装工具，消除了旋紧过程中由人为因素带来的不确定性所造成的安全隐患，显著地提高了安装过程的安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明实施例1中的颅骨骨瓣固定装置的结构示意图；
图2为本发明实施例1中的安装工具的上段的结构示意图；
图3为本发明实施例1中的安装工具的下段的俯视图；
图4为本发明实施例2中的安装工具的下段的结构示意图；
图5为本发明实施例3中的安装工具的结构示意图；
图6为本发明实施例4中驱动部与加载部的连接关系示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-连接杆，11-手柄，2-驱动部，21-细柱，22-导向管，23-凸台，24-切口，25-手柄卡槽，26-第一防滑部，3-加载部，31-挡片，32-第一腔室，33-第二腔室，34-安装台，35-锁柱，36-第二防滑部，4-上圆盘，41-紧固孔，42-第一齿，5-下圆盘，51-第二齿，61-第一挡板，62-第二挡板，63-防磨层，71-卡槽，72-卡凸。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。
实施例1：
如图1至图3所示的颅骨骨瓣固定装置，包括连接杆1、以及设置在所述连接杆1上的上圆盘4和下圆盘5，所述上圆盘4与连接杆1通过螺纹连接，上圆盘4上设置有紧固孔41。
颅骨骨瓣固定装置还包括套设在连接杆1上的安装工具，所述安装工具底端设置有锁柱35，所述锁柱35的尺寸与紧固孔41的尺寸相匹配；所述过扭矩保护机构包括两根细柱21，所述两根细柱21固定在驱动部2的底面上，所述加载部3包括开口向上的凹槽，所述凹槽与驱动部2的底面构成封闭的容纳腔，所述凹槽内设置有多个挡片31，所述多个挡片31在凹槽内形成第一腔室32和第二腔室33，第一腔室32和第二腔室33的尺寸相同，两根细柱21分别位于第一腔室32和第二腔室33中。
如图3所示，在初始状态下，第一腔室32内的细柱21到第一腔室32的挡片31的距离等于第二腔室33内的细柱21到第二腔室33的挡片31的距离，同时第一腔室32内的细柱21的硬度等于第二腔室33内的细柱21的硬度。加载部3通过细柱21与挡片31的配合带动加载部3旋转，当驱动部2作用在细柱21上的扭矩大于门限值时，所述细柱21折断和/或细柱21从驱动部2的底面上脱落。
所述驱动部2的底面上设置有导向管22，所述导向管22套设在连接杆1上，导向管22连通加载部3的下端面和驱动部2的上端面，导向管22上设置有位于加载部3下方的凸台23，导向管22的侧壁上还开设有切口24。
通过上述结构，在使用时，医生无需对扭矩进行判断，仅需施加超过门限值的扭矩，即可在短时间内向多个颅骨骨瓣固定装置施加精确的夹持力，使得颅骨骨瓣受到各上圆盘的夹持力一致，不仅有效地提高安装工具的安装和拆卸效率，而且能够消除旋紧过程中由人为因素带来的不确定性所造成的安全隐患，显著地提高了安装过程的安全性，有效地保护了颅骨骨瓣；此外，通过设置不同的门限值，使得该安装机构能够应用于不同硬度的颅骨骨瓣，医生在术前即可选择好具有合适的门限值的安装工具，进一步提高了夹持的稳定性。
上述结构中，安装工具仅能够实现一次从驱动状态到失效状态的切换，旋紧效率更高，同时，由于误操作导致部分细柱断裂后，上述机构避免了安装工具直接进入失效状态的情况发生。
在部分实施例中，上圆盘4的底面上安装有第一齿42，确保安装工具在旋紧上圆盘后，上圆盘能够保持足够的预紧力；下圆盘5的顶面上安装有第二齿51，能够进一步提高颅骨骨瓣的稳定性。
在部分实施例中，挡片31的数量可以为1个，细柱21的个数可以为1个以简化安装工具的结构。
在部分实施例中，安装工具包括至少两个腔室和至少两根细柱21，所述细柱21与腔室一一对应，各细柱21到对应腔室的挡片31的距离均相同，且各细柱21的硬度相同。
本技术方案中，驱动部2和加载部3之间的连接方式实现了在驱动状态或失效状态下，加载部3内部的凹槽与驱动部2底面之间的容纳腔始终封闭；同时利用导向管22作为卡接件，简化了安装工具的结构，减少了部件的使用，降低了安装工具的总质量；不仅如此，加载部3和驱动部2始终连接在一起，使得安装工具的整体性更强，便于安装工具的存储、拆卸和使用。
实施例2：
如图4所示，在实施例1的基础上，第一腔室32的尺寸小于第二腔室33的尺寸。当驱动部2与加载部3组合时，在初始状态下，第一腔室32内的细柱21到第一腔室32的挡片31的距离小于第二腔室33内的细柱21到第二腔室33的挡片31的距离，同时第一腔室32内的细柱21的硬度小于第二腔室33内的细柱21的硬度。
通过上述设置，在旋紧颅骨骨瓣固定装置的过程中，安装工具能够实现两次从驱动状态到失效状态的切换，其中第一次切换与第二次切换之间存在时间差，且第二次切换所需的力矩大于第一次切换所需的力矩，以此实现更宽的门限值范围。在使用时，当第一次切换后上圆盘4对颅骨骨瓣的夹持力不足以将稳固地夹持颅骨骨瓣时，医生可进一步加大扭矩直至到达第二个门限值，进而在短时间内向颅骨骨瓣提供更稳定的夹持力，减小安全风险。
在部分实施例中，第二腔室33的弧度为第一腔室32的弧度的2～4倍。
在部分实施例中，驱动部2上设置有向上开口的凹槽，凹槽的深度取决于驱动部2整体的结构强度，凹槽有利于降低驱动部的重量，进而降低安装工具的总重量。
在部分实施例中，安装工具的所有零部件均采用PLA制成。
实施例3：
如图5所示，在上述实施例的基础上提供过扭矩保护机构的替代技术方案。本技术方案中，安装工具能够持续地在驱动状态和失效状态间切换。
具体地，安装工具包括固定在驱动部2上的第一挡板61和固定在加载部3上的第二挡板62，其中，第一挡板61或者第二挡板62作为过扭矩保护机构。
使用时，旋转驱动部使得第一挡板61的下部接触第二挡板62的上部，继续旋转驱动部2使得第一挡板61向第二挡板62提供扭矩并带动第二挡板62旋转，安装工具进入驱动状态。
当上圆盘4对颅骨骨瓣的夹持力达到上限值时，驱动状态所提供的扭矩无法进一步转动加载部，增大扭矩将使扭矩超过门限值，导致第一挡板61与第二挡板62断开连接，第一挡板61继续转动而第二挡板62保持不动，安装工具进入失效状态，过力矩保护机构与驱动部2或者加载部3分离。
当驱动部2旋转一圈之后，第一挡板61将再次与第二挡板62接触并形成连接，通过第二挡板62带动加载部3旋转，安装工具再次进入驱动状态。以此类推，安装工具能够持续地在驱动状态和失效状态间切换，以确保扭矩不会超过上限值。
在部分实施例中，第一挡板61的下部和第二挡板62的上部均设置有防磨层63，所述防磨层不仅能够减少第一挡板与第二挡板的磨损，还能够产生一定的形变，有利于第一挡板与第二挡板分离，进而延长第一挡板和第二挡板的使用寿命。
在该结构中，第一挡板61和第二挡板62的连接强度决定了扭矩的门限值。安装工具能够反复使用，但每次从失效状态重新进入驱动状态时，均会产生一定扭矩，使得上圆盘对颅骨骨片产生冲力。
实施例4：
如图6所示，在上述实施例的基础上提供过驱动部2和加载部3的连接结构的替代技术方案。
驱动部2底部设置有卡槽71，加载部3底部设置有与卡槽71相匹配的卡凸72，使得加载部无法沿其中轴线方向脱离驱动部，但可以围绕其中轴线旋转。
实施例5：
如图1～图3所示，所述连接杆1顶部设置有手柄11，所述驱动部2顶部设置有手柄卡槽25，所述手柄11能够与手柄卡槽25配合；所述加载部3还包括安装台34，所述安装台34设置在加载部3的底面上，所述安装台34上设置有锁柱35；驱动部2上设置有第一防滑部26，所述加载部3上设置有第二防滑部36。
实施例6：
颅骨骨瓣固定装置的使用方法，包括以下步骤：
(A)准备工作，组装安装工具，并将安装工具套设于对应的颅骨骨瓣固定装置上；
(B)将颅骨骨瓣固定装置放置在待固定的骨瓣周边；
(C)还原颅骨骨瓣，左手轻提手柄，使颅骨骨瓣固定装置的下圆盘紧贴颅骨内表面；
将安装工具的锁柱与上圆盘的紧固孔对准嵌入，右手顺时针旋转安装工具直至安装工具
打滑进入失效状态，确认上圆盘与颅骨面接触并固定牢固；
(D)重复步骤(B)-(C)以安装其他颅骨骨瓣固定装置，直至所有颅骨骨瓣固定装置
均匀地固定在骨瓣周围。
在上述操作中，步骤(A)具体包括以下步骤：
(A1)将加载部3上的孔洞对准驱动部2的导向管22，并将加载部3套设在导向管22上；
(A2)推动加载部3直至孔洞与凸台23接触，然后旋转加载部3，对齐细柱21和腔室；
(A3)朝驱动部2的方向推动加载部3，导向管22由于切口24的存在而产生一定形变使得凸台23的外径减小；
(A4)加载部3的孔洞通过凸台23后，凸台23外径恢复并对加载部3的底部形成卡接。
通过上述方法，医生在安装颅骨骨瓣固定装置时，仅需向驱动部2提供大于门限值的扭矩，即可使上圆盘4在旋紧颅骨骨瓣后，安装工具从驱动状态切换至失效状态，一方面使得上圆盘4对颅骨骨瓣的夹持力无法继续增加；另一方面，驱动部2作用于医生手上的反作用力骤降，驱动部2出现打滑现象，该打滑现象能够直观、快速地提醒医生扭矩已达到门限值。
在整个安装过程中，医生能够在短时间内向多个颅骨骨瓣固定装置施加精确的夹持力，使得颅骨骨瓣受到各上圆盘的夹持力一致，不仅有效地提高安装工具的安装和拆卸效率，而且能够消除旋紧过程中由人为因素带来的不确定性所造成的安全隐患，显著地提高了安装过程的安全性，有效地保护了颅骨骨瓣；此外，通过设置不同的门限值，使得该安装机构能够应用于不同硬度的颅骨骨瓣，医生在术前即可选择好具有合适的门限值的安装工具，进一步提高了夹持的稳定性。
本文中所使用的“第一”、“第二”等(例如第一防滑部、第二防滑部，第一腔室、第一腔室等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.颅骨骨瓣固定装置的安装工具，其特征在于，包括驱动部(2)、加载部(3)、以及设置在驱动部(2)和加载部(3)之间的过扭矩保护机构，所述驱动部(2)通过所述过扭矩保护机构带动加载部(3)旋转，所述加载部(3)用于旋紧所述颅骨骨瓣固定装置，当驱动部(2)作用在过扭矩保护机构上的扭矩大于门限值时，过扭矩保护机构与驱动部(2)和/或加载部(3)分离。
2.根据权利要求1所述的颅骨骨瓣固定装置的安装工具，其特征在于，当驱动部(2)作用在过扭矩保护机构上的扭矩大于过扭矩保护机构设置的门限值时，所述过扭矩保护机构同时与驱动部(2)和加载部(3)分离。
3.根据权利要求2所述的颅骨骨瓣固定装置的安装工具，其特征在于，所述驱动部(2)和加载部(3)之间形成有封闭的容纳腔，所述过扭矩保护机构设置在容纳腔内。
4.根据权利要求3所述的颅骨骨瓣固定装置的安装工具，其特征在于，所述过扭矩保护机构包括细柱(21)，所述细柱(21)固定在驱动部(2)的底面上；所述加载部(3)包括开口向上的凹槽，所述凹槽与驱动部(2)的底面构成封闭的容纳腔，所述凹槽内设置有挡片(31)；所述加载部(3)通过细柱(21)与挡片(31)的配合带动加载部(3)旋转，当驱动部(2)作用在细柱(21)上的扭矩大于门限值时，所述细柱(21)折断和/或细柱(21)从驱动部(2)的底面上脱落。
5.根据权利要求4所述的颅骨骨瓣固定装置的安装工具，其特征在于，所述凹槽内设置有多个挡片(31)，所述多个挡片(31)将封闭的容纳腔分隔为多个腔室，每个腔室内均设置有细柱(21)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的颅骨骨瓣固定装置的安装工具，其特征在于，所述驱动部(2)的底面上设置有导向管(22)，所述导向管(22)连通加载部(3)的下端面和驱动部(2)的上端面，导向管(22)的外壁上设置有位于加载部(3)下方的凸台(23)，导向管(22)的侧壁上还开设有切口(24)。
7.根据权利要求6所述的颅骨骨瓣固定装置的安装工具，其特征在于，所述加载部(3)还包括安装台(34)，所述安装台(34)设置在加载部(3)的底面上，所述安装台(34)上设置有锁柱(35)。
8.根据权利要求6所述的颅骨骨瓣固定装置的安装工具，其特征在于，所述驱动部(2)上设置有第一防滑部(26)，所述加载部(3)上设置有第二防滑部(36)。
9.颅骨骨瓣固定装置，包括连接杆(1)、以及设置在所述连接杆(1)上的上圆盘(4)和下圆盘(5)，所述上圆盘(4)与连接杆(1)通过螺纹连接，上圆盘(4)上设置有紧固孔(41)；还包括套设在连接杆(1)上的安装工具，所述安装工具底端设置有锁柱(35)，所述锁柱(35)的尺寸与紧固孔(41)的尺寸相匹配，其特征在于，所述安装工具包括驱动部(2)、加载部(3)、以及设置在驱动部(2)和加载部(3)之间的过扭矩保护机构，所述驱动部(2)通过所述过扭矩保护机构带动加载部(3)旋转，所述加载部(3)用于旋紧所述颅骨骨瓣固定装置，当驱动部(2)作用在过扭矩保护机构上的扭矩大于过扭矩保护机构设置的门限值时，过扭矩保护机构与驱动部(2)和/或加载部(3)分离。
10.根据权利要求9所述的颅骨骨瓣固定装置，其特征在于，所述连接杆(1)顶部设置有手柄(11)，所述驱动部(2)顶部设置有手柄卡槽(25)，所述手柄(11)能够与手柄卡槽(25)配合；所述驱动部(2)的底面上设置有导向管(22)，所述导向管(22)套设在连接杆(1)上，导向管(22)连通加载部(3)的下端面和驱动部(2)的上端面，导向管(22)上设置有位于加载部(3)下方的凸台(23)，导向管(22)的侧壁上还开设有切口(24)；所述过扭矩保护机构包括细柱(21)，所述细柱(21)固定在驱动部(2)的底面上，所述加载部(3)包括开口向上的凹槽，所述凹槽与驱动部(2)的底面构成封闭的容纳腔，所述凹槽内设置有挡片(31)，所述加载部(3)通过细柱(21)与挡片(31)的配合带动加载部(3)旋转，当驱动部(2)作用在细柱(21)上的扭矩大于门限值时，所述细柱(21)折断和/或细柱(21)从驱动部(2)的底面上脱落。
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2019
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