CN111493947B - 一种颅脑手术造通装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种颅脑手术造通装置，其包含穿刺针和环形隔离机构，所述环形隔离机构包含：基座，套设于穿刺针外周；及挡板构件，包含多个沿穿刺针的轴向延伸的挡板，各所述挡板可操作地相对所述基座沿径向活动、以使挡板构件的外径尺寸能够膨胀或收缩至预定的值。挡板能在穿刺针造通后沿径向移动使得通道维持在预设的宽度上、以达到扩充手术通道的宽度的目的。

Description

一种颅脑手术造通装置及设备

技术领域

本发明涉及颅脑手术设备技术领域，具体涉及一种颅脑手术造通装置及设备。

背景技术

当今，随着医疗技术水平的发展，医治疾病的方式变得越来越多样化，例如，手术治疗，药物治疗等等。其中，采用手术治疗的方式可以快速有效地治疗病人体中的病源，而在手术的过程中一般需要成套的相辅相成的手术器械，为手术的顺利进行做出确保。

现今各地的医疗机构都有一套自己的造通方法，较为常见的方法是导尿管连接注射器，通过两者之间的相互配合完成手术中对病人的脑组织扩充以及固定。利用注射剂向导尿管内充入空气，导尿管前端充气膨胀成一个气球，通过多次反复的充气扩充，使得脑组织失去弹性，然后再向更深层的脑组织再次扩充，整体手术通道定型之后置入剪开的注射器起到支撑脑组织的作用。该扩充手术通道的宽度和深度的方法都是要有经验丰富的医生进行操作，对缺乏经验的医生来说是难度极高的手术过程。有鉴于此，发明人提出了本申请。

发明内容

本发明鉴于上述背景而完成，其目的在于提供一种颅脑手术造通装置，以便于医生扩充手术通道的宽度。

第一方面，本发明提供一种颅脑手术造通装置，其包含穿刺针和环形隔离机构，所述环形隔离机构包含：基座，套设于穿刺针外周；及挡板构件，包含多个沿穿刺针的轴向延伸的挡板，各所述挡板可操作地相对所述基座沿径向活动、以使挡板构件的外径尺寸能够膨胀或收缩至预定的值。

较佳地，所述基座具有沿径向延伸且分别对应于各挡板的多个滑动槽；所述挡板构件包含套接于所述穿刺针的套筒、以及连接于各挡板与套筒之间的连接件，各所述挡板穿设于滑动槽，所述穿刺针转动时通过连接件带动各挡板沿滑动槽活动、以使挡板构件的外径尺寸能够膨胀或收缩至预定的值。

较佳地，各挡板上配置有滑动部，所述滑动部滑配于所述滑动槽且其上下两端能够抵接于所述滑动槽。

较佳地，所述挡板构件包含分别配置于各挡板外周侧的多个限位部，各限位部与挡板之间的形成有环形的环形挡槽，所述基座上配置有一环形挡环，所述环形挡环可操作地配置于所述环形挡槽内、以使各所述挡板沿径向维持在预设的位置。

较佳地，所述基座包含：固定板，开设有所述滑动槽，且下侧开设有一用于收纳环形挡环的环形的安置槽；及支撑部件，包含有沿周向布置的多个卡接件，各卡接件包含拨动部和支撑于环形挡环下侧的卡接部，拨动部在外力下带动所述卡接部转动、以使卡接部之间让开一供所述环形挡板上下活动的活动通道。

较佳地，所述基座包含一壳体，所述壳体与所述固定板连接，所述拨动部设置于固定板上侧并穿过所述壳体的侧壁；其中，所述壳体侧壁上开设有供拨动部穿过且供其活动的让空槽。

较佳地，颅脑手术造通装置包含一联接于所述穿刺针的超声电机，所述超声电机配置于壳体上以带动所述穿刺针转动。

较佳地，所述挡板包含沿上下方向穿设于基座的活动部、以及由上至下逐渐沿径向向内弯曲的弧形段。

较佳地，所述穿刺针包含位于下端的锥部、以及位于锥部上侧的收纳槽，各所述弧形段的下端在沿径向向内收缩时至少部分收纳于所述收纳槽内；其中，所述收纳槽的径向尺寸小于所述锥部的大端的径向尺寸。

第二方面，本发明提供一种颅脑手术造通设备，其包含权利要求1~9任一所述的颅脑手术造通装置以及一控制装置，所述控制装置包含：

控制箱，具有控制器；

四轴机械手，包含第一机械臂、一端部铰接于第一机械臂的第二机械臂、铰接于第二机械臂另一端部的第三机械臂、以及驱动机构，第一机械臂相对所述控制箱能够转动地支撑于控制箱上；所述驱动机构包含驱动第一机械臂相对控制箱转动的第一驱动件、驱动第二机械臂相对第一机械臂转动的第二驱动件、以及驱动第三机械臂相对第二机械臂转动的第三驱动件；及

移动机构，配置于第三机械臂上且固定有所述颅脑手术造通装置、以推动颅脑手术造通装置沿穿刺针的轴向活动；

所述控制器包含存储器和处理器，所述存储器内存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述处理器执行、以控制驱动机构带动所述移动机构至目标造通位置并控制移动机构推动颅脑手术造通装置沿穿刺针的轴向活动。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

本发明提供的颅脑手术造通装置，其配置有穿刺针和具有挡板的环形隔离机构，挡板能在穿刺针造通后沿径向移动使得通道维持在预设的宽度上、以达到扩充手术通道的宽度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施方式，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1为本发明的颅脑手术造通装置的结构示意图。

图2绘制了颅脑手术造通装置的剖面结构示意图。

图3绘制了本发明的挡板与通过连接件连接在套筒上的结构示意图。

图4绘制了本发明的环形挡环和基座的结构示意图。

图5绘制了本发明的颅脑手术造通设备的结构示意图。

附图标识

1、颅脑手术造通装置；11、穿刺针；12、基座；121、滑动槽；13、挡板；131、活动部；132、弧形段；133、限位部；134、环形挡槽；135、滑动部；14、连接件；15、套筒；16、卡接件；161、拨动部；162、卡接部；17、环形挡环；2、壳体；3、超声电机；4、控制箱；5、第一机械臂；51、第一驱动件；6、第二机械臂；61、第二驱动件；7、第三机械臂；71、第三驱动件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“上段”、“下段”、“上侧”、“下侧”、“中间”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

现结合图1至图5对本申请的方案的结构、工作原理以及有益效果进行详细的说明。

第一方面，本发明提供一种颅脑手术造通装置1，结合图1至图4，其包含穿刺针11和环形隔离机构。所述环形隔离机构包含基座12、及挡板构件。基座12套设于穿刺针11外周，挡板构件包含多个挡板13，各挡板13沿穿刺针11的轴向延伸，即穿刺针11的轴向为挡板13的长度方向，各所述挡板13可操作地相对所述基座12沿径向活动，使得挡板构件的外径尺寸能够膨胀或收缩至预定的值，进而使得挡板13能在穿刺针11造通后沿径向移动、以使用于手术的通道维持在预设的宽度上，以达到扩充手术通道的宽度的目的。

基座12上具有沿径向延伸且分别对应于各挡板13的多个滑动槽121，所述基座12具有沿径向延伸且分别对应于各挡板13的多个滑动槽121。所述挡板构件包含套接于所述穿刺针11的套筒15、以及连接于各挡板13与套筒15之间的连接件14，各所述挡板13穿设于滑动槽121，所述穿刺针11转动时通过连接件14带动各挡板13沿滑动槽121活动、以使挡板构件的外径尺寸能够膨胀或收缩至预定的值。其中，通过滑动槽121限制挡板13沿径向活动，使得挡板构件的外径尺寸在活动过程中稳定扩大和缩小，并能够扩大和缩小至预设的外径值。

结合图3，各挡板13上配置有滑动部135，所述滑动部135滑配于所述滑动槽121且其上下两端能够抵接于所述滑动槽121，以使各挡板13能够稳定的滑动，且不会有偏摆的情况。

结合图2，所述挡板构件包含分别配置于各挡板13外周侧的多个限位部133，各限位部133与挡板13之间的形成有环形的环形挡槽134，所述基座12上配置有一环形挡环17，所述环形挡环17可操作地配置于所述环形挡槽134内、以使各所述挡板13沿径向维持在预设的位置。其中，在手术过程中，环形挡环17能够在医生相应的操作下从基座12取下，并放置于环形挡槽134内，环形挡环17能够沿径向抵住限位部133，从而使挡板13不会沿径向向内活动，以达到控制用于手术的通道维持在预设的宽度上的目的。

结合图4，所述基座12包含固定板、及支撑部件。固定板开设有所述滑动槽121，且其下侧开设有一用于收纳环形挡环17的环形的安置槽。支撑部件包含有沿周向布置的多个卡接件16，各卡接件16包含拨动部161和支撑于环形挡环17下侧的卡接部162，拨动部161在外力下带动所述卡接部162转动，以使卡接部162之间让开一供所述环形挡板13上下活动的活动通道。卡接部162配置于固定板下侧，拨动部161配置于固定板上侧，以便于医生拨动。其中，拨动部161在外力下带动所述卡接部162转动，使得卡接部162能够转动至安置槽下侧，以达到固定环形挡环17的目的。

结合图1，所述基座12包含一壳体2，所述壳体2与所述固定板连接，所述拨动部161设置于固定板上侧，且拨动部161沿径向延伸并穿过所述壳体2的侧壁，以便于医生进行拨动，壳体2用以保护固定板和套筒15等，以免其受灰尘干扰。其中，所述壳体2侧壁上开设有供拨动部161穿过且供其转动的活动空间的让空槽。

颅脑手术造通装置1包含一联接于所述穿刺针11的超声电机3，所述超声电机3配置于壳体2上以带动所述穿刺针11转动。其中，超声电机3配置于固定板上侧并通过联轴器来连接穿刺针11。超声电机3与传统电机相比，具有结构简单、小型轻量、响应速度快，噪声低、低速大转矩、控制特点好、断电自锁、不受磁场干扰，运动准确等优点，另外还具有耐低温、真空等适应太空环境的特点。首先由于质量轻，低速且大转矩从而不需要附加齿轮等变速结构，避免了使用齿轮变速而产生的震动、冲击与噪声、低效率、难控制等一系列问题；其次它突破了传统电机的概念，没有电磁绕组和磁路，不用电磁相互作用来转换能力，而是利用压电陶瓷的逆压电效应、超声振动和摩擦耦合来转换能量。从而实现了安静、污染小；定位精度高；不受电磁干扰等优点。

所述挡板13包含沿上下方向穿设于基座12的活动部131、以及由上至下逐渐沿径向向内弯曲的弧形段132。滑动部135和限位部133支撑于活动部131上。弧形段132是一个总弦长为100mm，弦中心到弧顶距离为7mm的半圆弧，弧形段132厚度为0.7mm。

所述包含位于下端的锥部、以及位于锥部上侧的收纳槽，所述收纳槽的径向尺寸小于所述锥部的大端的径向尺寸，以使各所述弧形段132的下端在沿径向向内收缩时至少部分收纳于所述收纳槽内。本实施例中，穿刺针11沿轴向包含锥部、穿刺部、承托部、第一套接部、第二套接部以及连接部。所述穿刺部的最大径向尺寸等于锥部的最大径向尺寸，且收纳槽开设于穿刺部上靠近于锥部的一端。穿刺部的最大径向尺寸和锥部的最大径向尺寸约为10mm。承托部的径向尺寸大于穿刺部的最大径向尺寸，以从下往上支撑固定板，所述穿刺针11以相对固定板能够转动的方式配置。第一套接部用于套接套筒15，第一套接部的径向尺寸小于承托部的径向尺寸，以使承托部和第一套接部的端缘处由下由上支撑套筒15，套筒15通过键连接连接于第一套接部、以使套筒15能够与穿刺针11同步转动，并在转动时推动连接件14，连接件14构成为弧形机构，使得其能够推动挡板13沿滑动槽121滑动、且弧形结构的连接件14能够满足套筒15相对固定板转动较大的角度，且各连接件14之间不会相互干涉。可理解的是，优选的一实施例中，各挡板13沿周等间隔配置。穿刺针11的第二套接部通过一轴承可转动地套接于壳体2上，用以保证穿刺针11的同轴度。穿刺针11的连接部通过联轴器连接于超声电机3上。

本发明另提供一种颅脑手术造通设备，结合图5，其包含上述任一所述的颅脑手术造通装置1以及一控制装置，所述控制装置包含具有控制器的控制箱4、四轴机械手以及移动机构。四轴机械手包含第一机械臂5、一端部铰接于第一机械臂5的第二机械臂6、铰接于第二机械臂6另一端部的第三机械臂7、以及驱动机构，第一机械臂5相对所述控制箱4能够转动地支撑于控制箱4上。驱动机构电连接于控制器，所述驱动机构包含驱动第一机械臂5相对控制箱4转动的第一驱动件51、驱动第二机械臂6相对第一机械臂5转动的第二驱动件61、以及驱动第三机械臂7相对第二机械臂6转动的第三驱动件71。移动机构配置于第三机械臂7上且固定有所述颅脑手术造通装置1、以推动颅脑手术造通装置1沿穿刺针11的轴向活动。所述控制器包含存储器和处理器，所述存储器内存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述处理器执行，以控制驱动机构带动所述移动机构至目标造通位置，并控制移动机构推动颅脑手术造通装置1沿穿刺针11的轴向活动。即，控制器能够分别控制第一驱动件51、第二驱动件61和第三驱动件71工作，以使第一机械臂5相对控制箱4转动、第二机械臂6相对第一机械臂5转动、第三机械臂7相对第二机械臂6转动，从而使移动机构（颅脑手术造通装置1）移动至预设的位置。其中，第一驱动件51、第二驱动件61和第三驱动件71能够为步进电机。可执行代码能够被所述处理器执行，控制移动机构推动颅脑手术造通装置1移动，其中，移动机构为丝杆机构，颅脑手术造通装置1固定在移动机构上。处理器电连接于超声电机3以控制穿刺针11转动。

颅脑手术造通设备是通过控制器控制，通过医生的手动辅助操作来完成整个颅脑手术造通过程。在通过CT等定位仪器定位了病人颅内的血块位置之后，医生需要将血肿块的位置转换成对应坐标轴的坐标，根据其输入电脑程序的坐标后控制颅脑手术造通设备的四轴机械手工作，将移动机构和颅脑手术造通装置1移动到对应位置。在此之前医生需要将病人的颅骨切出一个马蹄形的切口，将需要手术的脑组织暴露出来，并完成颅脑手术的前置操作。造通开始时，医生启动造通设备的伸缩按钮，颅脑手术造通装置1向脑组织内伸入1cm后停止伸入，此时医生启动超声电机3的启动按钮（造通按钮），超声电机3带动穿刺针11旋转开始造通，旋转轴上连接有数根挡板13，挡板13沿径向活动，逐渐扩大造通的空间，颅脑手术造通装置1每分钟扩大10mm的通路直径，多次反复造通后达到医生需要的手术通道直径，从而达到造通目的。当造通过程完成之后，医生再次启动伸缩按钮，颅脑手术造通装置1再次向脑组织内伸入1cm，并再次打开造通按钮进行造通，多次重复上述动作直到打开一条完整的手术通路。手术通路打开之后，分别拨动三个支撑环形挡环17的支撑部件，释放隐藏在安置槽的环形挡环17，通过医生手动操作，将环形挡环17固定在环形挡槽134内，让固定环支撑挡板13的位置，至此整个颅脑手术造通设备完成造通工作。再次启动超声电机3，此时电机反转，控制挡板13沿径向向内活动，直到挡板13回复造通前的位置后，启动四轴机械手和移动机构带动颅脑手术造通装置1从病人的脑组织中撤出，由医生开始进行相关的手术。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种颅脑手术造通装置，其特征在于，包含穿刺针和环形隔离机构，所述环形隔离机构包含：

基座，套设于穿刺针外周；其包含：

环形挡环；

固定板，下侧开设有一用于收纳环形挡环的环形的安置槽；及

支撑部件，包含有沿周向布置的多个卡接件，各卡接件包含拨动部和支撑于环形挡环下侧的卡接部；及

挡板构件，包含多个沿穿刺针的轴向延伸的挡板、以及分别配置于各挡板外周侧的多个限位部，各限位部与挡板之间的形成有环形的环形挡槽；

各所述挡板可操作地相对所述基座沿径向活动、以使挡板构件的外径尺寸能够膨胀或收缩至预定的值；

所述拨动部在外力下带动所述卡接部转动、以使卡接部之间让开一供所述环形挡板上下活动的活动通道；

所述环形挡环通过活动通道移动至所述环形挡槽；所述环形挡环构成为环状结构，用于在移动至所述环形挡槽内时抵接各所述限位部，用于阻止各所述挡板在外力下后退以使所述挡板构件的外径尺寸不会减小，以在手术过程中将所述挡板构件的外径尺寸稳定地维持在预定的值。

2.根据权利要求1所述的一种颅脑手术造通装置，其特征在于，所述基座具有沿径向延伸且分别对应于各挡板的多个滑动槽；所述挡板构件包含套接于所述穿刺针的套筒、以及连接于各挡板与套筒之间的连接件，各所述挡板穿设于滑动槽，所述穿刺针转动时通过连接件带动各挡板沿滑动槽活动、以使挡板构件的外径尺寸能够膨胀或收缩至预定的值。

3.根据权利要求2所述的一种颅脑手术造通装置，其特征在于，各挡板上配置有滑动部，所述滑动部滑配于所述滑动槽且其上下两端能够抵接于所述滑动槽。

4.根据权利要求2所述的一种颅脑手术造通装置，其特征在于，所述固定板开设有所述滑动槽。

5.根据权利要求4所述的一种颅脑手术造通装置，其特征在于，所述基座包含一壳体，所述壳体与所述固定板连接，所述拨动部设置于固定板上侧并穿过所述壳体的侧壁；其中，所述壳体侧壁上开设有供拨动部穿过且供其活动的让空槽。

6.根据权利要求5所述的一种颅脑手术造通装置，其特征在于，包含一联接于所述穿刺针的超声电机，所述超声电机配置于壳体上以带动所述穿刺针转动。

7.根据权利要求1~6任一所述的一种颅脑手术造通装置，其特征在于，所述挡板包含沿上下方向穿设于基座的活动部、以及由上至下逐渐沿径向向内弯曲的弧形段。

8.根据权利要求7所述的一种颅脑手术造通装置，其特征在于，所述穿刺针包含位于下端的锥部、以及位于锥部上侧的收纳槽，各所述弧形段的下端在沿径向向内收缩时至少部分收纳于所述收纳槽内；其中，所述收纳槽的径向尺寸小于所述锥部的大端的径向尺寸。

9.一种颅脑手术造通设备，其特征在于，包含权利要求1~8任一所述的颅脑手术造通装置以及一控制装置，所述控制装置包含：

控制箱，具有控制器；

四轴机械手，包含第一机械臂、一端部铰接于第一机械臂的第二机械臂、铰接于第二机械臂另一端部的第三机械臂、以及驱动机构，第一机械臂相对所述控制箱能够转动地支撑于控制箱上；所述驱动机构包含驱动第一机械臂相对控制箱转动的第一驱动件、驱动第二机械臂相对第一机械臂转动的第二驱动件、以及驱动第三机械臂相对第二机械臂转动的第三驱动件；及

移动机构，配置于第三机械臂上且固定有所述颅脑手术造通装置、以推动颅脑手术造通装置沿穿刺针的轴向活动；

所述控制器包含存储器和处理器，所述存储器内存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述处理器执行、以控制驱动机构带动所述移动机构至目标造通位置并控制移动机构推动颅脑手术造通装置沿穿刺针的轴向活动。

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