CN110522493A - 一种开颅手术用颅骨铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开颅手术用颅骨铣刀，包括壳体，所述壳体内腔向左贯穿延伸设置有分驱装置，所述分驱装置的左端固定连接有颅钻，所述壳体内固定连接有驱动装置，且所述驱动装置带动分驱装置转动，所述壳体的右侧固定连接有水冷系统，所述壳体的底部固定连接有手柄，且所述手柄的左侧设置有第一控制模块和第二控制模块。本发明通过对铣刀头的改进，太极状凸起能够将骨头进行削槽处理，太极状凸起保证了铣刀头的稳定性，避免在开颅操作中出现铣刀头滑动的情况，从而增加了手术的安全和稳定性，太极状凸起也增加了开槽的速度，并且能够保证骨屑向外部排出，便于对骨屑进行处理操作。

Description

一种开颅手术用颅骨铣刀

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体为一种开颅手术用颅骨铣刀。

背景技术

开颅手术，亦称穿颅术，是颅骨外科手术的一种，指通过机械设备打开患者颅骨，从而进行一些非常规治疗。打开患者颅骨的步骤常用先在区域内三点定位出定位孔，再用铣刀将定位孔之间切开，从而将颅骨取下，这过程常会用到颅骨铣刀和钻孔钻，颅骨铣刀和钻孔钻均是神经外科常用的开颅手术器械，在进行脑外科手术时，通过高速旋转的铣削单元切开颅骨。

在三孔定位时，需要将颅骨切割出一个孔，现有的操作方式，直接采用环钻打孔，而环钻打孔的方式在开孔开始时，由于头骨较坚硬并且是类似球状的，环形钻与头骨面接触并不完全，从而易出现滑动，滑动的情况出现易造成软组织受伤，并且会影响开孔操作，另外，完成造孔后，也会发生切割的头骨不易从孔内拿出；

在环钻钻孔时，现有的钻孔刀产生的骨屑颗粒较大，并且切割面粗糙，颗粒大的骨屑进入大脑内不清理的话，会对术后产生一定的影响，具有隐藏的风险性，另外骨屑残留在切割面时，也会对切割产生影响，当骨屑堆积在某一处时，会造成颅骨切割中出现差错，并且告诉转动的设备不易抓住，增加了手术的风险性；

在切割时，由于高速旋转的骨钻与头骨摩擦会产生热量，差生热量的主要原因是由于骨钻与头骨之间的摩擦，另外是骨钻与头骨之间接触的时间过长，一般采用省力水进行冲洗的方式，现有的方式需要外部人员配合，这样影响手术的效率；

在完成定位孔造孔后，需要采用切割刀即铣刀将两孔之间进行切割，现有的方式采用两中设备进行切割，增加了术中的成本，并且现有的铣刀在使用中也不易进行控制，使用中也存在风险性。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种开颅手术用颅骨铣刀，包括壳体，所述壳体内腔向左贯穿延伸设置有分驱装置，所述分驱装置的左端固定连接有颅钻，所述壳体内固定连接有驱动装置，且所述驱动装置带动分驱装置转动，所述壳体的右侧固定连接有水冷系统，所述壳体的底部固定连接有手柄，且所述手柄的左侧设置有第一控制模块和第二控制模块；

所述分驱装置包括轴套，所述轴套右端插接在所述壳体的左侧，所述轴套内套接有中空套杆，所述中空套杆内套接有转杆，所述中空套杆的右端固定连接有第一驱动齿轮，所述转杆的右端固定连接有第二驱动齿轮，所述转杆的左端可拆卸连接有铣刀头，所述中空套杆的左端螺纹连接有连接套，所述转杆的左端螺纹连接有连接杆，且所述连接杆右侧具有空腔，所述铣刀头套接在所述空腔内；

所述颅钻包括造孔头和定位头，且所述造孔头与所述连接套的左侧固定连接，所述定位头固定连接在所述连接杆的左端；

所述造孔头包括环形钻头，所述环形钻头的左侧设置有环形刀刃，所述环形刀刃的外环面开设有下凹面，所述下凹面内壁的左侧设置为波浪面，所述下凹面的左侧设置有锯齿，所述环形钻头的侧表面开设有S形槽，所述环形刀刃与所述环形钻头出连续开设有多个导料槽，所述S形槽的左侧与所述导料槽的内腔相连通；

所述定位头包括固定杆，所述固定杆的左端设置有内腔，所述固定杆内腔的右侧旋转连接有挤压弹簧，所述固定杆内腔的左侧螺纹连接有螺杆，所述螺杆的右侧与所述挤压弹簧的左端固定连接，所述螺杆的左端延伸至所述固定杆的左侧，所述螺杆的左侧通过中心杆与所述定位钻的右侧固定连接，所述定位钻的侧表面开设有定位槽；

所述水冷系统包括连接环，所述连接环内套接有储液罐，所述储液罐的左侧设置有三通管，所述三通管的顶端连通有冲液管；

所述驱动装置包括电动推杆，所述电动推杆的自由端固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有双排齿轮；

所述第一控制模块与所述伺服电机电连接，所述第二控制模块与所述电动推杆电连接。

优选的，所述铣刀头包括刀杆，所述刀杆侧表面的左侧环形设置有刀片，所述刀杆的左侧开设有太极状凸起。

优选的，所述刀片的数量不少于三个且不多于六个，且所述刀片倾斜设置，所述太极状凸起的凸起线处设置有刀刃。

优选的，所述锯齿包括左倾齿和右倾齿，所述左倾齿和右倾齿交错设置。

优选的，所述导料槽的槽深向所述S形槽处加深。

优选的，所述固定杆内腔的右侧固定连接有旋转块，所述挤压弹簧的右端固定连接在所述旋转块的左侧。

优选的，所述定位槽包括尾槽和止动槽，所述止动槽为半环槽，且止动槽内壁的顶部为凸起并延伸至外，所述尾槽为三个，且三个所述尾槽等距离开设在所述定位钻的侧表面。

优选的，所述双排齿轮位于所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮之间，且所述双排齿轮两侧对应开设有与第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮匹配的齿牙。

(三)有益效果

本发明提供了一种开颅手术用颅骨铣刀。具备以下有益效果：

(1)、本发明通过对分驱装置改进，手术中，该装置能够进行开颅中的多样操作，通过移动伺服电机的位置，可以进行铣骨、定位和造孔操作，互不干涉，便于调节。

(2)、本发明通过对铣刀头的改进，太极状凸起能够将骨头进行削槽处理，太极状凸起保证了铣刀头的稳定性，避免在开颅操作中出现铣刀头滑动的情况，从而增加了手术的安全和稳定性，太极状凸起也增加了开槽的速度，并且能够保证骨屑向外部排出，便于对骨屑进行处理操作。

(3)、本发明通过对造孔头的改进，在造孔时，环形刀刃上设置的锯齿，能够快速的对头骨进行头骨进行磨切，磨切的过程中，下凹面能够将骨屑储藏，当内部的骨屑增多时，骨屑能够从下凹面传送至导料槽内，再进入导料槽进入S形槽内，从而骨屑被快速的排出，由于转动中的环形钻头的内外面均与切削面接触，此时，下凹面与骨面接触时，能够保证骨屑较好的储藏，避免脑内残留骨屑不易清理的问题出现，能够减少手术中的清理步骤。

(4)、本发明通过对定位头的改进，定位钻在头骨上下钻，当下钻到一定深度后，在定位槽的限制下，螺杆在固定杆底部转动，并脱离固定杆内壁的底部，此时中心杆能够实现空转，完成这项操作后，能够保证环形钻头在以定位钻轴心的位置上转动，避免环形钻头出现打滑的情况，保证了手术每个环节的安全性能，而且避免出现滑动的环形钻头造成患者软组织受伤，而且完成造造孔后，在定位钻的作用下，圆形骨能够快速拿出，无需手术钳操作，十分的方便。

(5)、本发明通过对在开颅的开始通过增加泵能够将储液罐内的生理盐水排出，在开始手术时进行喷水降温，并且在手术降温操作中，生理盐水能够将产生的碎屑排出。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明结构分驱装置的示意图；

图3为本发明结构图2中A处放大图；

图4为本发明结构颅钻的示意图；

图5为本发明结构图4中B处的放大图；

图6为本发明结构左、右倾齿的排布图；

图7为本发明结构定位头的示意图。

图中元件名称：

1壳体、2手柄、3分驱装置、31轴套、32中空套杆、33转杆、34连接套、35铣刀头、351刀杆、352太极状凸起、353刀片、36第二驱动齿轮、37第一驱动齿轮、4水冷系统、41储液罐、42连接环、43三通管、44冲液管、5颅钻、51造孔头、511环形钻头、512环形刀刃、513下凹面、514波浪面、515锯齿、5151左倾齿、5152右倾齿、516S形槽、517导料槽、52定位头、521固定杆、522旋转块、523螺杆、524挤压弹簧、525中心杆、526定位钻、527定位槽、5271止动槽、5272尾槽、6驱动装置、61电动推杆、62伺服电机、63双排齿轮、7第一控制模块、8第二控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：一种开颅手术用颅骨铣刀，包括壳体1，壳体1内腔向左贯穿延伸设置有分驱装置3，分驱装置3的左端固定连接有颅钻5，壳体1内固定连接有驱动装置6，且驱动装置6带动分驱装置3转动，壳体1的右侧固定连接有水冷系统4，壳体1的底部固定连接有手柄2，且手柄2的左侧设置有第一控制模块7和第二控制模块8；

分驱装置3包括轴套31，轴套31右端插接在壳体1的左侧，轴套31用于固定整个分驱装置3，保证分驱装置3固定与壳体1的左端，轴套31内套接有中空套杆32，中空套杆32内套接有转杆33，转杆33在中空套杆32内能够转动，中空套杆32的右端固定连接有第一驱动齿轮37，转杆33的右端固定连接有第二驱动齿轮36，转杆33的左端可拆卸连接有铣刀头35，中空套杆32的左端螺纹连接有连接套34，转杆33的左端螺纹连接有连接杆，且连接杆右侧具有空腔，铣刀头35套接在空腔内，在手术操作中，能够实现将连接套34和连接杆拆下，用于铣骨操作，此装置实现两种操作方式，术前的定位钻孔以及术前铣骨操作，功能性强，手术中途能够快速的拆卸颅钻5进行铣骨操作；

颅钻5包括造孔头51和定位头52，且造孔头51与连接套34的左侧固定连接，定位头52固定连接在连接杆的左端；

造孔头51包括环形钻头511，环形钻头511的左侧设置有环形刀刃512，环形刀刃512的外环面开设有下凹面513，下凹面513内壁的左侧设置为波浪面514，下凹面513的左侧设置有锯齿515，环形钻头511的侧表面开设有S形槽516，环形刀刃512与环形钻头511出连续开设有多个导料槽517，S形槽516的左侧与导料槽517的内腔相连通，在造孔时，环形刀刃512上设置的锯齿515，能够快速的对头骨进行头骨进行磨切，磨切的过程中，下凹面513能够将骨屑储藏，当内部的骨屑增多时，骨屑能够从下凹面513传送至导料槽517内，再进入导料槽517进入S形槽516内，从而骨屑被快速的排出，由于转动中的环形钻头511的内外面均与切削面接触，此时，下凹面513与骨面接触时，能够保证骨屑较好的储藏，避免脑内残留骨屑不易清理的问题出现，能够减少手术中的清理步骤；

定位头52包括固定杆521，固定杆521的左端设置有内腔，固定杆521内腔的右侧旋转连接有挤压弹簧524，固定杆521内腔的左侧螺纹连接有螺杆523，螺杆523的右侧与挤压弹簧524的左端固定连接，螺杆523的左端延伸至固定杆521的左侧，螺杆523的左侧通过中心杆525与定位钻526的右侧固定连接，定位钻526的侧表面开设有定位槽527，在开颅手术中，选好定位孔开造位置时，首先，将定位钻526放置造孔的中心处，启动装置，定位钻526在头骨上下钻，当下钻到一定深度后，在定位槽527的限制下，螺杆523在固定杆521底部转动，并脱离固定杆521内壁的底部，此时中心杆525能够实现空转，完成这项操作后，能够保证环形钻头511在以定位钻526轴心的位置上转动，避免环形钻头511出现打滑的情况，保证了手术每个环节的安全性能，而且避免出现滑动的环形钻头511造成患者软组织受伤，而且完成造造孔后，在定位钻526的作用下，圆形骨能够快速拿出，无需手术钳操作，十分的方便；

水冷系统4包括连接环42，连接环42内套接有储液罐41，储液罐41的左侧设置有三通管43，三通管43的顶端连通有冲液管44，三通管43的底端与增压泵连通，在开颅的开始通过增加泵能够将储液罐41内的生理盐水排出，按此方案的使用要求，在开始手术时进行喷水降温，并且在手术降温操作中，生理盐水能够将产生的碎屑排出；

驱动装置6包括电动推杆61，电动推杆61的自由端固定连接有伺服电机62，伺服电机62的输出端固定连接有双排齿轮63；第一控制模块7与伺服电机62电连接，第二控制模块8与电动推杆61电连接，按动第二控制模块8电动推杆61能够带动伺服电机62左右移动，从而能够更根据手术的要求，能够选择造孔操作还是铣骨操作，第一控制模块7能够控制伺服电机62运行。

如图3中所示的其中一个实施例，铣刀头35包括刀杆351，刀杆351侧表面的左侧环形设置有刀片353，刀杆351的左侧开设有太极状凸起352，将太极状凸起352放置于定位孔的一侧，太极状凸起352的凸起线处设置有刀刃，在太极状凸起352高速转动时，太极状凸起352能够将骨头进行削槽处理，太极状凸起352保证了铣刀头35的稳定性，避免在开颅操作中出现铣刀头35滑动的情况，从而增加了手术的安全和稳定性，太极状凸起352也增加了开槽的速度，并且能够保证骨屑向外部排出，便于对骨屑进行处理操作。

本发明方案中，根据上述实施例进一步优化，刀片353的数量不少于三个且不多于六个，刀片353设置三到六个，转速相同的情况下，能够增加铣骨的效率，而且保证了铣面的完整性，且刀片353倾斜设置，倾斜设置的有益处在于，能够将骨屑外排，而且能够将太极状凸起352处产生的骨屑传送出，避免开颅处产生角度的骨屑进入脑组织内，还能够将骨屑处理的更小，不仅便于处理，还能够解决大颗粒的骨屑产生，造成脑组织的损伤。

如图6所示的其中一个实施例，锯齿515包括左倾齿5151和右倾齿5152，左倾齿5151和右倾齿5152交错设置，左倾齿5151和右倾齿5152的设置能够分别对削切面进行削切，保证了削切面的光滑性，还能增加削切的效率，并且切削的耗时更少，最重要的是减少了热量的产生，避免出现热量过高造成脑部损伤的问题出现。

为了增加造孔过程中更好的排料，具体的，导料槽517的槽深向S形槽516处加深，由于骨屑在切削时逐步增加的，导料槽517的槽深向S形槽516处加深，即向排出的方向加深，从而增加导料的快速和提高了导料的效率。

具体的，固定杆521内腔的右侧固定连接有旋转块522，挤压弹簧524的右端固定连接在旋转块522的左侧，能够保证螺杆523在脱离螺纹连接后，始终与固定杆521内壁的底部搭接，便于后期的复位处理。

具体，定位槽527包括尾槽5272和止动槽5271，止动槽5271为半环槽，且止动槽5271内壁的顶部为凸起并延伸至外，尾槽5272为三个，且三个尾槽5272等距离开设在定位钻526的侧表面，将止动槽5271内壁的顶部为凸起并延伸至外的设计，当凸起与骨面接触后，在限制的作用下，定位钻526停止转动，螺杆523脱离螺纹连接，继而双排齿轮63调节至第一驱动齿轮37位置，能够进行造孔操作，在完成操作时，定位钻526能够将切削骨拿起，非常的简便。

具体的，双排齿轮63位于第一驱动齿轮37和第二驱动齿轮36之间，且双排齿轮63两侧对应开设有与第一驱动齿轮37和第二驱动齿轮36匹配的齿牙，双排齿轮63与第一驱动齿轮37啮合，能够进行造孔操作，当双排齿轮63与第二驱动齿轮36啮合，能够进行铣骨和定位操作。

工作原理：

1、使用时，按动第二控制模块8，电动推杆61能够带动伺服电机62向右移动，双排齿轮63与第二驱动齿轮36啮合，此时再按动第一控制模块7，伺服电机62能够带动第二驱动齿轮36转动，此时定位钻526转动；

2、在开颅手术中，选好定位孔开造位置时，首先，将定位钻526放置造孔的中心处，启动装置，定位钻526在头骨上下钻，当下钻到一定深度后，在定位槽527的限制下，螺杆523在固定杆521底部转动，并脱离固定杆521内壁的底部，此时中心杆525能够实现空转，完成这项操作后，能够保证环形钻头511在以定位钻526轴心的位置上转动；

3、再按动第二控制模块8，电动推杆61能够带动伺服电机62向左移动，双排齿轮63与第一驱动齿轮37啮合，此时，再按动第一控制模块7，伺服电机62能够带动第一驱动齿轮37转动；

4、在造孔时，环形刀刃512上设置的锯齿515，能够快速的对头骨进行头骨进行磨切，磨切的过程中，下凹面513能够将骨屑储藏，当内部的骨屑增多时，骨屑能够从下凹面513传送至导料槽517内，再进入导料槽517进入S形槽516内，从而骨屑被快速的排出，由于转动中的环形钻头511的内外面均与切削面接触，此时，下凹面513与骨面接触时，能够保证骨屑较好的储藏，避免脑内残留骨屑不易清理的问题出现，能够减少手术中的清理步骤；

5、首先转动连接套34和连接杆，能够将铣刀头35露出，此时能够进行铣骨操作，按动第二控制模块8，电动推杆61能够带动伺服电机62向右移动，双排齿轮63与第二驱动齿轮36啮合，此时再按动第一控制模块7，伺服电机62能够带动第二驱动齿轮36转动；

6、将铣刀头35与骨面接触，太极状凸起352的凸起线处设置有刀刃，在太极状凸起352高速转动时，太极状凸起352能够将骨头进行削槽处理，太极状凸起352保证了铣刀头35的稳定性，避免在开颅操作中出现铣刀头35滑动的情况，从而增加了手术的安全和稳定性，太极状凸起352也增加了开槽的速度，并且能够保证骨屑向外部排出，便于对骨屑进行处理操作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种开颅手术用颅骨铣刀，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内腔向左贯穿延伸设置有分驱装置(3)，所述分驱装置(3)的左端固定连接有颅钻(5)，所述壳体(1)内固定连接有驱动装置(6)，且所述驱动装置(6)带动分驱装置(3)转动，所述壳体(1)的右侧固定连接有水冷系统(4)，所述壳体(1)的底部固定连接有手柄(2)，且所述手柄(2)的左侧设置有第一控制模块(7)和第二控制模块(8)；

所述分驱装置(3)包括轴套(31)，所述轴套(31)右端插接在所述壳体(1)的左侧，所述轴套(31)内套接有中空套杆(32)，所述中空套杆(32)内套接有转杆(33)，所述中空套杆(32)的右端固定连接有第一驱动齿轮(37)，所述转杆(33)的右端固定连接有第二驱动齿轮(36)，所述转杆(33)的左端可拆卸连接有铣刀头(35)，所述中空套杆(32)的左端螺纹连接有连接套(34)，所述转杆(33)的左端螺纹连接有连接杆，且所述连接杆右侧具有空腔，所述铣刀头(35)套接在所述空腔内；

所述颅钻(5)包括造孔头(51)和定位头(52)，且所述造孔头(51)与所述连接套(34)的左侧固定连接，所述定位头(52)固定连接在所述连接杆的左端；

所述造孔头(51)包括环形钻头(511)，所述环形钻头(511)的左侧设置有环形刀刃(512)，所述环形刀刃(512)的外环面开设有下凹面(513)，所述下凹面(513)内壁的左侧设置为波浪面(514)，所述下凹面(513)的左侧设置有锯齿(515)，所述环形钻头(511)的侧表面开设有S形槽(516)，所述环形刀刃(512)与所述环形钻头(511)出连续开设有多个导料槽(517)，所述S形槽(516)的左侧与所述导料槽(517)的内腔相连通；

所述定位头(52)包括固定杆(521)，所述固定杆(521)的左端设置有内腔，所述固定杆(521)内腔的右侧旋转连接有挤压弹簧(524)，所述固定杆(521)内腔的左侧螺纹连接有螺杆(523)，所述螺杆(523)的右侧与所述挤压弹簧(524)的左端固定连接，所述螺杆(523)的左端延伸至所述固定杆(521)的左侧，所述螺杆(523)的左侧通过中心杆(525)与所述定位钻(526)的右侧固定连接，所述定位钻(526)的侧表面开设有定位槽(527)；

所述水冷系统(4)包括连接环(42)，所述连接环(42)内套接有储液罐(41)，所述储液罐(41)的左侧设置有三通管(43)，所述三通管(43)的顶端连通有冲液管(44)；

所述驱动装置(6)包括电动推杆(61)，所述电动推杆(61)的自由端固定连接有伺服电机(62)，所述伺服电机(62)的输出端固定连接有双排齿轮(63)；

所述第一控制模块(7)与所述伺服电机(62)电连接，所述第二控制模块(8)与所述电动推杆(61)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种开颅手术用颅骨铣刀，其特征在于：所述铣刀头(35)包括刀杆(351)，所述刀杆(351)侧表面的左侧环形设置有刀片(353)，所述刀杆(351)的左侧开设有太极状凸起(352)。

3.根据权利要求2所述的一种开颅手术用颅骨铣刀，其特征在于：所述刀片(353)的数量不少于三个且不多于六个，且所述刀片(353)倾斜设置，所述太极状凸起(352)的凸起线处设置有刀刃。

4.根据权利要求1所述的一种开颅手术用颅骨铣刀，其特征在于：所述锯齿(515)包括左倾齿(5151)和右倾齿(5152)，所述左倾齿(5151)和右倾齿(5152)交错设置。

5.根据权利要求1所述的一种开颅手术用颅骨铣刀，其特征在于：所述导料槽(517)的槽深向所述S形槽(516)处加深。

6.根据权利要求1所述的一种开颅手术用颅骨铣刀，其特征在于：所述固定杆(521)内腔的右侧固定连接有旋转块(522)，所述挤压弹簧(524)的右端固定连接在所述旋转块(522)的左侧。

7.根据权利要求1所述的一种开颅手术用颅骨铣刀，其特征在于：所述定位槽(527)包括尾槽(5272)和止动槽(5271)，所述止动槽(5271)为半环槽，且止动槽(5271)内壁的顶部为凸起并延伸至外，所述尾槽(5272)为三个，且三个所述尾槽(5272)等距离开设在所述定位钻(526)的侧表面。

8.根据权利要求1所述的一种开颅手术用颅骨铣刀，其特征在于：所述双排齿轮(63)位于所述第一驱动齿轮(37)和所述第二驱动齿轮(36)之间，且所述双排齿轮(63)两侧对应开设有与第一驱动齿轮(37)和所述第二驱动齿轮(36)匹配的齿牙。