CN113520514A - 一种改进的神经外科手术用的钻颅器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进的神经外科手术用的钻颅器，属于外科手术设备技术领域，解决了传统技术中需要医生手持钻颅器、角度与力度不可控的问题，其包括钻颅机械臂，所述钻颅机械臂的底部固定设置有第一滑轨，所述第一滑轨的底部滑动设置有第二滑轨，所述第二滑轨的底部滑动设置有可控钻头，实现了通过机械结构代替医生手持，提高钻颅过程中的角度与力度的精准性的技术效果。

Description

一种改进的神经外科手术用的钻颅器

技术领域

本发明属于外科手术设备技术领域，具体涉及一种改进的神经外科手术用的钻颅器。

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，开颅手术一般使用刀具在患者病患部位上的头皮上切开一个U字型的口，然后再用钻颅器在头颅上打几个洞，取出相应的颅骨后进行医学操作后放回颅骨缝合伤口，。

在现有技术中，往往需要医生手持钻颅器，进行在患者头骨上的定位打孔，在打孔过程中，很容易出现钻颅位置偏差，角度和力度不可控的问题，导致操作难度增大。

发明内容

针对现有技术中需要医生手持钻颅器、角度与力度不可控的问题，本发明提供一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其目的在于：通过机械结构代替医生手持，提高钻颅过程中的角度与力度的精准性。

本发明采用的技术方案如下：

一种改进的神经外科手术用的钻颅器，包括钻颅机械臂，所述钻颅机械臂的底部固定设置有第一滑轨，所述第一滑轨的底部滑动设置有第二滑轨，所述第二滑轨的底部滑动设置有可控钻头。

采用上述方案，能够通过第一滑轨与第二滑轨对可控钻头进行方向定位，在定位后，由于其位置不变，在钻颅打孔过程中可保证其角度不变，解决了传统技术中，需要医生手持，角度与力度不可控的问题，提高了开颅手术过程中的稳定性与安全性，并降低了医护人员的劳动强度。

所述钻颅机械臂的一侧连接有第一转轴，所述第一转轴远离所述钻颅机械臂的一侧转动连接有电机。

采用上述方案，能够通过电机转动转轴，从而带动钻颅机械臂转动，在患者需要不同的开颅角度时，可通过电机调整钻颅机械臂的角度，通过上述结构，提高了本装置的灵活性。

所述钻颅机械臂的顶部固定设置有液压缸，所述液压缸的底部与所述第一滑轨固定连接。

采用上述方案，可通过液压缸调整可控钻头的高度。

所述电机远离所述第一转轴的一侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆的一侧固定设置有控制台，所述控制台连接所述第一滑轨、第二滑轨、液压缸与电机，所述支撑杆的底部固定设置有底座。

所述可控钻头的底部固定设置有旋转件，所述旋转件的顶部转动连接有微型电机，所述微型电机的外部套设有套筒，所述套筒为外螺纹结构，所述套筒的外部套设有第二套筒，所述第二套筒的外侧与所述可控钻头的内壁之间设置有转轴，所述第二套筒的内侧为与所述套筒配合的螺纹，所述第二套筒的顶部固定设置有数个转动杆，所述转动杆的顶部固定连接有升降电机，所述第二套筒的下方设置有第三套筒，所述第三套筒的内部与所述套筒螺纹连接，所述第三套筒与所述可控钻头的内壁固定连接

采用上述方案，其中旋转件用于病患头骨的钻孔，其中微型电机可带动旋转件转动，从而达到钻颅的目的，其中套筒的外部与第二套筒的内侧均设置有螺纹，在第二套筒转动时，可通过螺纹旋转，实现套筒与微型电机的升降，完成旋转件的高度调节。

所述控制器的内部固定设置有第一单片机，所述第一单片机连接有处理器，所述处理器连接有信号发射器，所述可控钻头的内部固定设置有信号接收器，所述信号接收器连接有第二单片机，所述第二单片机电性连接有升降电机与微型电机。

采用上述方案，可通过控制器进行对升降单电机与微型电机的控制，在控制器下达指令时，先通过第一单片机进行指令编程，并将指令传入处理器进行调频，处理器将调频处理的信号转入信号发射器，信号发射器将指令信号无线传入信号接收器，信号接收器将指令信号传入第二单片机，第二单片机进行指令转译后，控制升降电机与微型电机的转动，通过上述装置，实现了通过控制器对可控钻头的远程控制。

所述钻颅机械臂的内部设置有空腔，所述空腔的内部设置有第一固定轴，所述第一固定轴转动连接有连接杆，所述连接杆远离所述第一固定轴的一端固定设置有第二固定轴，所述第二固定轴转动连接有固定杆，所述固定杆远离所述第二固定轴的一端固定设置有螺纹固件，所述第二滑轨的顶部固定设置有与所述螺纹固件配合的配合件。

采用上述方案，在完成可控钻头的角度定位后，可通过上述结构对第二滑轨的固定，最大限度减小可控钻头的震动，增加手术的稳定性。

所述固定杆靠近所述螺纹固件的一端设置有突出部，所述突出部的外侧套设有微型轴承，所述微型轴承的外部套设有转动件，所述转动件的底部固定设置有螺杆，所述配合件与所述螺杆螺纹配合。

所述可控钻头的底部固定设置有摄像头，所述控制器上设置有显示屏，所述摄像头与所述显示屏无线连接。

采用上述方案，可通过控制器上的显示屏实时检测可控钻头的工作情况。

所述控制器上固定设置有滑轨控制按钮、钻头升降按钮、液压缸控制按钮、电机控制按钮、钻头开启按钮与钻头停止按钮，所述滑轨控制按钮与所述第一滑轨、第二滑轨电性连接，所述液压缸控制按钮与所述液压缸电性连接，所述电机控制按钮与所述电机电性链接，所述钻头升降按钮、钻头开启按钮、钻头停止按钮连接所述第一单片机。

在上述方案中，提供了一种控制器上的按钮分布，可通过上述按钮实现本装置全部部件的控制。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.能够通过第一滑轨与第二滑轨对可控钻头进行方向定位，在定位后，由于其位置不变，在钻颅打孔过程中可保证其角度不变，解决了传统技术中，需要医生手持，角度与力度不可控的问题，提高了开颅手术过程中的稳定性与安全性，并降低了医护人员的劳动强度。

2.能够通过电机转动转轴，从而带动钻颅机械臂转动，在患者需要不同的开颅角度时，可通过电机调整钻颅机械臂的角度，通过上述结构，提高了本装置的灵活性，并可通过液压缸调整可控钻头的高度

3.可通过旋转件进行病患头骨的钻孔，其中微型电机可带动旋转件转动，从而达到钻颅的目的，其中套筒的外部与第二套筒的内侧均设置有螺纹，在第二套筒转动时，可通过螺纹旋转，实现套筒与微型电机的升降，完成旋转件的高度调节。

4.可通过控制器进行对升降单电机与微型电机的控制，在控制器下达指令时，先通过第一单片机进行指令编程，并将指令传入处理器进行调频，处理器将调频处理的信号转入信号发射器，信号发射器将指令信号无线传入信号接收器，信号接收器将指令信号传入第二单片机，第二单片机进行指令转译后，控制升降电机与微型电机的转动，通过上述装置，实现了通过控制器对可控钻头的远程控制。

5.在完成可控钻头的角度定位后，可通过上述结构对第二滑轨的固定，最大限度减小可控钻头的震动，增加手术的稳定性。

6.可通过控制器上的显示屏实时检测可控钻头的工作情况。

7.提供了一种控制器上的按钮分布，可通过上述按钮实现本装置全部部件的控制。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的一种实施方式的侧视角内部结构示意图；

图2是本发明的一种实施方式的钻颅机械臂的侧视角内部结构示意图；

图3是本发明的一种实施方式的螺纹固件的侧视角结构示意图；

图4是本发明的一种实施方式的可控钻头的主视角内部结构示意图；

图5是本发明的一种实施方式的控制器主视角结构示意图；

图6是本发明的一种实施方式的控制器侧视角内部结构示意图；

附图标记：1-底座；2-控制台；3-电机；4-液压缸；5-第一滑轨；6-第二滑轨；7-可控钻头；8-钻颅机械臂；9-空腔；10-第一固定轴；11-连接杆；12-第二固定轴；13-固定杆；14-配合件；15-微型轴承；16-突出部；17-转动件；18-螺杆；19-旋转件；20-微型电机；21-摄像头；22-套筒；23-第二套筒；24-转动杆；25-升降电机；26-信号接收器；27-第二单片机；28-第一单片机；29-处理器；30-信号发射器；31-滑轨控制按钮；32-液压缸控制按钮；33-电机控制按钮；34-钻头开启按钮；35-钻头停止按钮；36-显示屏；37-钻头升降按钮；38-支撑杆；39-第三套筒。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1-图6对本发明作详细说明。

实施例一：

一种改进的神经外科手术用的钻颅器，包括钻颅机械臂8，所述钻颅机械臂8的底部固定设置有第一滑轨5，所述第一滑轨5的底部滑动设置有第二滑轨6，所述第二滑轨6的底部滑动设置有可控钻头7。

所述钻颅机械臂8的一侧连接有第一转轴37，所述第一转轴37远离所述钻颅机械臂8的一侧转动连接有电机3。

所述钻颅机械臂8的顶部固定设置有液压缸4，所述液压缸4的底部与所述第一滑轨5固定连接。

所述电机3远离所述第一转轴37的一侧固定连接有连接杆38，所述连接杆38的一侧固定设置有控制台2，所述控制台2连接所述第一滑轨5、第二滑轨6、液压缸4与电机3，所述连接杆38的底部固定设置有底座1。

所述可控钻头7的底部固定设置有旋转件19，所述旋转件19的顶部转动连接有微型电机20，所述微型电机20的外部套设有套筒22，所述套筒22为外螺纹结构，所述套筒22的外部套设有第二套筒23，所述第二套筒23的外侧与所述可控钻头7的内壁之间设置有转轴，所述第二套筒23的内侧为与所述套筒22配合的螺纹，所述第二套筒23的顶部固定设置有数个转动杆24，所述转动杆24的顶部固定连接有升降电机25，所述第二套筒23的下方设置有第三套筒39，所述第三套筒29的内壁与所述套筒22螺纹连接，所述第三套筒39与所述可控钻头7的内壁固定连接

在上述实施例中，其中可控钻头7可在第一滑轨5上进行滑动，实现其中一条轴的位置调节，第一滑轨5可在第二滑轨6上滑动，在第一滑轨5在第二滑轨6上滑动时，可带动可控钻头7在另一条轴上进行位置调节，当同时调整第一滑轨5与第二滑轨6的时候，可完成可控钻头在任一角度进行工作，在开颅手术中，病患的开颅位置可能在左侧、右侧或顶部，在不同的手术需要中，可通过电机3进行对钻颅机械臂8的角度调整，需要进行病患的左侧头骨开颅时，可通过电机3带动钻颅机械臂8逆时针转动，并将本装置移动到位，在该种情况下，可保证可控钻头7与头骨的相对位置垂直，其中底座1的底部可设置若干行走轮，以便于装置移动。

其中可控钻头7的内部设置有旋转件19，旋转件19为钻颅过程中在头骨上打下栓孔的部位，涉及自转与上下位置的调节，其中旋转件19的顶部设置有微型电机20，微型电机20可带动旋转件19进行旋转；在旋转件19自转时，需要使旋转件19对头骨施加一定压力才能打下栓孔，其中旋转件19的上下调节过程如下：升降电机25进行转动，升降电机25带动旋转杆24与第二套筒23转动，由于第二套筒23的内侧与套筒22的外部设置有相互配合的螺纹，在固定位置的第三套筒29的作用下，在进行相对转动时，可通过螺纹旋转，使套筒22带动旋转件19进行上下调节；其中第二套筒23与可控钻头7的内壁之间设置有轴承，可保证第二套筒23能够实现在可控钻头7内部的自转，其中转动杆24选用金属材料以保证其强度，本装置采用旋转推出的原因为，由于开颅手术的精准度较高，如果选用推出杆或液压杆结构，直接将旋转件19推出，其精度较低，且推出速度控制较难，在本实施例中，可调节套筒22上的螺纹密度或电机3的转速达到调整推出旋转件19速度，其中转动杆24设置在第二套筒23与升降电机25的四周，并在中部形成空腔，能够保证套筒22能够穿过第二套筒23。

实施例二：

所述控制器2的内部固定设置有第一单片机28，所述第一单片机28连接有处理器29，所述处理器29连接有信号发射器30，所述可控钻头7的内部固定设置有信号接收器26，所述信号接收器26连接有第二单片机27，所述第二单片机27电性连接有升降电机25与微型电机20。

所述控制器2上固定设置有滑轨控制按钮31、钻头升降按钮37、液压缸控制按钮32、电机控制按钮33、钻头开启按钮34与钻头停止按钮35，所述滑轨控制按钮32与所述第一滑轨5、第二滑轨6电性连接，所述液压缸控制按钮32与所述液压缸4电性连接，所述电机控制按钮33与所述电机3电性链接，所述钻头升降按钮37、钻头开启按钮34、钻头停止按钮35连接所述第一单片机28。

在上述实施例中，可通过控制器进行对升降单电机与微型电机的控制，在控制器下达指令时，先通过第一单片机进行指令编程，并将指令传入处理器进行调频，处理器将调频处理的信号转入信号发射器，信号发射器将指令信号无线传入信号接收器，信号接收器将指令信号传入第二单片机，第二单片机进行指令转译后，控制升降电机与微型电机的转动，通过上述装置，实现了通过控制器对可控钻头的远程控制，其中按钮变成与调频过程、所需要用到的硬件均为现有技术，本文中不再赘述。

实施例三：

所述钻颅机械臂8的内部设置有空腔9，所述空腔9的内部设设置有第一固定轴10，所述第一固定轴10转动连接有连接杆11，所述连接杆11远离所述第一固定轴10的一端固定设置有第二固定轴12，所述第二固定轴12转动连接有固定杆13，所述固定杆13远离所述第二固定轴12的一端固定设置有螺纹固件，所述第二滑轨6的顶部固定设置有与所述螺纹固件配合的配合件14。

所述固定杆13靠近所述螺纹固件的一端设置有突出部15，所述突出部16的外侧套设有微型轴承16，所述微型轴承15的外部套设有转动件17，所述转动件17的底部固定设置有螺杆18，所述配合件14与所述螺杆18螺纹配合。

所述可控钻头7的底部固定设置有摄像头21，所述控制器2上设置有显示屏36，所述摄像头21与所述显示屏36无线连接。

在上述实施例中，由于在头骨上钻孔需要较高的稳定性，在完成第一滑轨5与第二滑轨6的调节固定后，可通过在空腔9内的装置进行滑轨的固定，过程为将固定杆13拉出，并将固定杆底部的螺纹固件与配合件14对其，拧动转动件17，转动件17带动螺杆18转动，使螺杆18旋入配合件中，完成滑轨的固定，在本实施例中设置两个空腔9与第二滑轨6配合固定，在实际使用中也可设置四个空腔9与配套装置，分别进行第一滑轨5与第二滑轨6的固定，其中第一固定轴10与第二固定轴12的中心可为螺孔，在固定到位后，在螺孔中插入固定螺杆，并在螺杆的两端各拧紧一个螺母，使两个螺母夹紧第一固定轴与第二固定轴，完成进一步固定。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，包括钻颅机械臂(8)，所述钻颅机械臂(8)的底部固定设置有第一滑轨(5)，所述第一滑轨(5)的底部滑动设置有第二滑轨(6)，所述第二滑轨(6)的底部滑动设置有可控钻头(7)。

2.根据权利要求1所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述钻颅机械臂(8)的一侧连接有第一转轴(37)，所述第一转轴(37)远离所述钻颅机械臂(8)的一侧转动连接有电机(3)。

3.根据权利要求1所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述钻颅机械臂(8)的顶部固定设置有液压缸(4)，所述液压缸(4)的底部与所述第一滑轨(5)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述电机(3)远离所述第一转轴(37)的一侧固定连接有支撑杆(38)，所述支撑杆(38)的一侧固定设置有控制台(2)，所述控制台(2)连接所述第一滑轨(5)、第二滑轨(6)、液压缸(4)与电机(3)，所述支撑杆(38)的底部固定设置有底座(1)。

5.根据权利要求1所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述可控钻头(7)的底部固定设置有旋转件(19)，所述旋转件(19)的顶部转动连接有微型电机(20)，所述微型电机(20)的外部套设有套筒(22)，所述套筒(22)为外螺纹结构，所述套筒(22)的外部套设有第二套筒(23)，所述第二套筒(23)的外侧与所述可控钻头(7)的内壁之间设置有转轴，所述第二套筒(23)的内侧为与所述套筒(22)配合的螺纹，所述第二套筒(23)的顶部固定设置有数个转动杆(24)，所述转动杆(24)的顶部固定连接有升降电机(25)，所述第二套筒(23)的下方设置有第三套筒(39)，所述第三套筒(29)的内部与所述套筒(22)螺纹连接，所述第三套筒(39)与所述可控钻头(7)的内壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述控制器(2)的内部固定设置有第一单片机(28)，所述第一单片机(28)连接有处理器(29)，所述处理器(29)连接有信号发射器(30)，所述可控钻头(7)的内部固定设置有信号接收器(26)，所述信号接收器(26)连接有第二单片机(27)，所述第二单片机(27)电性连接有升降电机(25)与微型电机(20)。

7.根据权利要求1所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述钻颅机械臂(8)的内部设置有空腔(9)，所述空腔(9)的内部设设置有第一固定轴(10)，所述第一固定轴(10)转动连接有连接杆(11)，所述连接杆(11)远离所述第一固定轴(10)的一端固定设置有第二固定轴(12)，所述第二固定轴(12)转动连接有固定杆(13)，所述固定杆(13)远离所述第二固定轴(12)的一端固定设置有螺纹固件，所述第二滑轨(6)的顶部固定设置有与所述螺纹固件配合的配合件(14)。

8.根据权利要求7所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述固定杆(13)靠近所述螺纹固件的一端设置有突出部(15)，所述突出部(16)的外侧套设有微型轴承(16)，所述微型轴承(15)的外部套设有转动件(17)，所述转动件(17)的底部固定设置有螺杆(18)，所述配合件(14)与所述螺杆(18)螺纹配合。

9.根据权利要求1所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述可控钻头(7)的底部固定设置有摄像头(21)，所述控制器(2)上设置有显示屏(36)，所述摄像头(21)与所述显示屏(36)无线连接。

10.根据权利要求6所述的一种改进的神经外科手术用的钻颅器，其特征在于，所述控制器(2)上固定设置有滑轨控制按钮(31)、钻头升降按钮(37)、液压缸控制按钮(32)、电机控制按钮(33)、钻头开启按钮(34)与钻头停止按钮(35)，所述滑轨控制按钮(32)与所述第一滑轨(5)、第二滑轨(6)电性连接，所述液压缸控制按钮(32)与所述液压缸(4)电性连接，所述电机控制按钮(33)与所述电机(3)电性链接，所述钻头升降按钮(37)、钻头开启按钮(34)、钻头停止按钮(35)连接所述第一单片机(28)。

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