CN115153922B - 一种种植钻研究装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种种植钻研究装置及其方法，属于口腔种植技术领域。种植钻研究装置，包括：钻针放置结构，钻针放置结构具有固定端和活动端，固定端能够固定钻针；固定基座，固定基座具有容纳腔，容纳腔通过第一开口与外界连通，活动端活动安装在容纳腔中，固定端穿过第一开口位于固定基座外，固定基座上还设有手柄组件，手柄组件能够固定活动端在容纳腔中的位置；第一限位结构，固定基座固定在第一限位结构中；第二限位结构，第二限位结构卡接在第一限位结构上方，第二限位结构具有第一通孔，钻针能够穿过第一通孔。本发明能够通过种植钻研究装置研究钻针在套管中的不同倾斜状态，能够固定钻针倾斜状态，便于光学扫描捕获。

Description

一种种植钻研究装置及其方法

技术领域

本发明涉及口腔种植技术领域，具体涉及一种种植钻研究装置及其方法。

背景技术

数字化技术在口腔种植领域的应用推动了引导式种植学的发展，使得种植术前设计、术中实施和术后验证得以在同一纬度上串联在一起，即术前在数字化软件中完成修复方案的预设，并基于此进行“以修复为导向”的虚拟种植设计，通过“数字化静态导板”或“数字化动态导航”将该设计转移至术中，并在术后对种植精度进行分析验证，以再次对未来可行的修复方案进行分析评估；其中，术中实施是不可逆的有创操作，主要包括预备种植窝和植入种植体两个阶段，因此有效的术中引导十分重要；文献表明，数字化静态导板和动态导航相比于传统自由手有较高的精度提升，但二者作用原理有差别；数字化静态导板是通过建立刚性引导通道实现对种植钻和种植体适配器的路径约束，而动态导航则是通过光学追踪构建实时的可视化路径辅助对器械的姿态调整，受应用成本和学习曲线的限制，数字化静态导板是目前采用的主流引导手段。

数字化静态导板的应用中，为了确保钻针和冷却水能顺利通过引导通道，即套管，术前设计阶段常会在套管与钻针之间预留一定间隙，但该间隙会削弱套管对钻针的引导作用；为了探究钻针在套管中的倾斜状态，已有研究进行了体外实验，模拟钻针在套管中的最大倾斜角度，但存在的不足之处：①研究仅关注了最大倾斜角度，忽略了临床中可能发生的其它倾斜状态；②研究采用基于照片重叠的二维分析方法，无法准确测量三维方向上的偏差；③研究没有采用固定钻针倾斜状态的规范措施，稳定性较差；④研究装置构成复杂，成本较高，不利于进行大样本研究。

发明内容

本发明提供了一种种植钻研究装置及其方法，解决了现有钻针研究装置中仅研究最大倾斜角度，忽视了其他倾斜状态的问题以及现有研究装置未固定钻针的倾斜状态，导致稳定性差的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种种植钻研究装置，包括：钻针放置结构，钻针放置结构具有固定端和活动端，固定端能够固定钻针；固定基座，固定基座具有容纳腔，容纳腔通过第一开口与外界连通，活动端活动安装在容纳腔中，固定端穿过第一开口位于固定基座外，固定基座上还设有手柄组件，手柄组件能够固定活动端在容纳腔中的位置；第一限位结构，固定基座固定在第一限位结构中；第二限位结构，第二限位结构卡接在第一限位结构上方，第二限位结构具有第一通孔，钻针能够穿过第一通孔。

在上述技术方案中，钻针固定在固定端，活动端能够在固定基座中进行活动，通过改变活动端在容纳腔中的位置能够改变固定端上钻针的倾斜角度，利用手柄组件固定活动端在容纳腔中的位置，即可固定钻针的倾斜状态，并且由于活动端是能够在容纳腔中任意进行活动的，操作者能够任意控制钻针的倾斜角度，可操作性、稳定性和重复性高，另外整个研究装置结构简单，成本低廉。

进一步的，固定端为圆柱结构，活动端为球体结构，固定端固定连接在活动端表面；固定端远离活动端的端部设有第一凹槽，第一凹槽底部能够固定钻针，固定端侧壁设置有与第一凹槽连通的观察通道，钻针固定在第一凹槽底部，可以通过观察通道对钻针是否安装好进行观察。

进一步的，容纳腔包括依次连通的第一腔室、第二腔室以及第三腔室，第一腔室和第三腔室均为半球体结构由第一横切面进行横切后形成的结构，第二腔室为圆柱体结构由第二横切面进行横切后形成的结构，半球体结构和圆柱体结构的直径相同，且两者同轴设置，半球体结构的端面与圆柱体的端面相接；第一横切面和第二横切面处于同一平面，且与圆柱体结构的轴线以及第一开口所在平面平行设置，第一横切面和第二横切面均靠近固定端设置；固定基座上设置有两个螺纹孔，两个螺纹孔均与第二腔室连通，且两个螺纹孔分别位于第二腔室两侧；手柄组件有两组，手柄组件包括螺纹杆以及固定手柄，螺纹杆一端与固定手柄固定连接，另一端与螺纹孔螺纹连接，螺纹孔和螺纹杆一一对应设置，活动端为球体结构，能够在容纳腔中沿着第二腔室的轴线方向滑动平移，活动端的最远移动范围是从第一腔室的球心到第三腔室的球心位置，通过固定手柄可以拧动螺纹杆，使得螺纹杆抵紧在活动端表面，固定活动端的位置。

进一步的，两个螺纹孔的轴线相互平行，且两根轴线均与第二腔室的轴线垂直，其中一轴线靠近第一腔室设置，另一轴线靠近第三腔室设置，两个螺纹杆的轴线并不处于同一方向上，由于活动端为球体结构，两根螺纹杆稍微错开一点距离，更容易固定活动端，避免螺纹杆端部在球体表面打滑。

进一步的，第一限位结构包括底部基座以及两个支撑板，底部基座表面固定有多个第一限位块，多个第一限位块形成用于安装固定基座的限位空间；支撑板一端固定连接在底部基座表面，另一端设置有第二凹槽，两个支撑板分别位于多个第一限位块两侧，第二限位结构卡接在两个第二凹槽中。

进一步的，第二限位结构包括限位板，第一通孔设置在限位板上，限位板架设在两个支撑板之间，且限位板卡接在第二凹槽中；限位板表面固定有两个第二限位块，第二限位块卡接在两个支撑板之间或者卡接在两个支撑板之外；限位板通过与第二凹槽的配合，以及第二限位块与支撑板的配合作用，限位板与支撑板保持相对静止状态。

进一步的，还包括第三限位结构，第三限位结构与第二限位结构卡接，第三限位结构还设有第二通孔，第二通孔与第一通孔直径相同且同轴设置，第三限位结构安装在第二限位结构上时，能够在保证第二通孔和第一通孔同轴设置的前提下，增加引导孔道的高度。

进一步的，第二限位结构上设置有第一凸起，第三限位结构上设有与第一凸起适配的定位槽，第一凸起能够卡接在定位槽中。

一种种植钻研究方法，使用上述任一种植钻研究装置，具体操作步骤如下：

S1、将钻针安装在固定端，并将钻针穿过第一通孔；

S2、旋松手柄组件，调节活动端在容纳腔内的位置，倾斜钻针，使得钻针侧壁仅与第一通孔靠近固定基座的边沿具有一个接触点，旋紧固定手柄，记录钻针的位置为第一倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第一倾斜状态；

S3、旋松手柄组件，调节活动端在容纳腔内的位置，倾斜钻针，

使得钻针侧壁与第一通孔靠近固定基座的边沿具有一个接触点，同时钻针侧壁与第一通孔远离固定基座的边沿也具有一个接触点，旋紧固定手柄，记录钻针的位置为第二倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第二倾斜状态；

S4、旋松手柄组件，调节活动端在容纳腔内的位置，倾斜钻针，使得钻针侧壁仅与第一通孔远离固定基座的边沿具有一个接触点，旋紧固定手柄，记录钻针的位置为第三倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第三倾斜状态；

S5、将光学扫描仪扫描得到的第一倾斜状态的数据导入逆向工程软件中，第一通孔的轴线为正中轴，钻针的轴线为倾斜中轴线；

S6、记录正中轴和倾斜中轴线之间的夹角，记录钻针远离固定基座的尖端距正中轴的垂直距离；

S7、重复步骤S5和S6，记录第二倾斜状态和第三倾斜状态下的夹角和垂直距离，从而得到钻针在引导孔道中不同的倾斜状态数据，便于分析套管与钻针之间预留间隙的大小。

进一步的，种植钻研究装置还包括第三限位结构，第三限位结构与第二限位结构卡接，第三限位结构还设有第二通孔，第二通孔与第一通孔直径相同且同轴设置；

种植钻研究装置的具体操作步骤如下：

S1、将第三限位结构卡接到第二限位结构上；

S2、将钻针安装在固定端，并将钻针穿过第一通孔和第二通孔；

S3、旋松手柄组件，调节活动端在容纳腔内的位置，倾斜钻针，使得钻针侧壁仅与第一通孔靠近固定基座的边沿具有一个接触点，旋紧固定手柄，记录钻针的位置为第四倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第四倾斜状态；

S4、旋松手柄组件，调节活动端在容纳腔内的位置，倾斜钻针，使得钻针侧壁与第一通孔靠近固定基座的边沿具有一个接触点，同时钻针侧壁与第二通孔远离固定基座的边沿也具有一个接触点，旋紧固定手柄，记录钻针的位置为第五倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第五倾斜状态；

S5、旋松手柄组件，调节活动端在容纳腔内的位置，倾斜钻针，使得钻针侧壁仅与第二通孔远离固定基座的边沿具有一个接触点，旋紧固定手柄，记录钻针的位置为第六倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第六倾斜状态；

S6、将光学扫描仪扫描得到的第四倾斜状态的数据导入逆向工程软件中，第一通孔的轴线为正中轴，钻针的轴线为倾斜中轴线；

S7、记录正中轴和倾斜中轴线之间的夹角，记录钻针远离固定基座的尖端距正中轴的垂直距离；

S8、重复步骤S6和S7，记录第五倾斜状态和第六倾斜状态下的夹角和垂直距离，在不影响原有研究装置的情况下，利用第三限位结构增加引导孔道的高度，匹配实际手术中会出现的多种情况。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过设置钻针放置结构对钻针进行固定，并且利用活动端、固定基座以及第一限位结构的配合，改变钻针的倾斜角度，实现钻针的多种倾斜状态，模拟钻针在引导孔道中产生的不同倾斜状态，对临床中出现的各种情况进行模拟，提高数据的多样性；并且利用手柄组件固定活动端，固定钻针的倾斜状态，提高钻针倾斜状态的稳定性，便于后续光学扫描仪的扫描，并且钻针固定稳定，光学扫描仪获取的数据准确，也能够提高后续分析的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：

图1为本发明实施例1的固定基座与钻针放置结构的配合示意图；

图2为本发明实施例1的固定基座侧面剖视图；

图3为本发明实施例1的固定基座正面剖视图；

图4为本发明实施例1的第一限位结构示意图；

图5为本发明实施例1的第二限位结构示意图；

图6为本发明实施例1的整体结构图1；

图7为本发明实施例1的第三限位结构示意图；

图8为本发明实施例1的第二限位结构与第三限位结构配合示意图；

图9为本发明实施例1的整体结构图2；

图10为本发明实施例2的钻针倾斜示意图；

图11为本发明实施例2的倾斜状态中钻针与第一通孔的位置示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

101-固定端，1011-观察通道，102-活动端，2-固定基座，201-容纳腔，2011-第一腔室，2012-第二腔室，2013-第三腔室，202-螺纹孔，301-螺纹杆，302-固定手柄，4-第一限位结构，401-底部基座，402-支撑板，403-第一限位块，404-第二凹槽，5-第二限位结构，501-第一通孔，502-限位板，503-第二限位块，504-第一凸起，6-第三限位结构，601-第二通孔，602-定位槽，7-正中轴，8-倾斜中轴线，9-钻针。

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。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，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

本实施例提供了一种种植钻研究装置，如图1到图9所示，包括：钻针放置结构，钻针放置结构用于固定钻针9的位置，并且作为倾斜的主体结构，钻针放置结构具有固定端101和活动端102，固定端101能够固定钻针9；固定基座2，固定基座2具有容纳腔201，容纳腔201通过第一开口与外界连通，活动端102活动安装在容纳腔201中，活动端102能够在容纳腔201中活动，从而改变固定端101的位置，使得固定端101上固定的钻针9倾斜，固定端101穿过第一开口位于固定基座2外，固定基座2上还设有手柄组件，手柄组件能够固定活动端102在容纳腔201中的位置，从而固定钻针9的倾斜状态；第一限位结构4，固定基座2固定在第一限位结构4中；第二限位结构5，第二限位结构5卡接在第一限位结构4上方，第二限位结构5具有第一通孔501，钻针9能够穿过第一通孔501，第一通孔501即引导孔道。

在实际使用时，将第二限位结构5卡接在第一限位结构4上方，两者相对固定设置，然后将钻针9穿过第一通孔501与固定端101进行固定，固定好后即可松动手柄组件，活动端102在容纳腔201中的位置可改变，此时可改变钻针9的倾斜状态，改变完成后拧紧手柄组件，即可完成钻针9倾斜状态的固定。

本实施例提供的研究装置能够随意改变钻针9的倾斜状态，可操作性强，并且能够重复不停地对钻针9进行操作，使用便捷且方便，并且，整体结构简单，制作和组装都很便捷，并且成本低廉。

固定端101为圆柱结构，活动端102为球体结构，固定端101固定连接在活动端102表面，固定端101与活动端102是一个整体结构；固定端101远离活动端102的端部设有第一凹槽，第一凹槽底部能够固定钻针9，可以在第一凹槽底部利用三瓣簧或多瓣簧对钻针9夹紧，固定端101侧壁设置有与第一凹槽连通的观察通道1011，利用观察通道1011观察钻针9是否安装好。

容纳腔包括依次连通的第一腔室2011、第二腔室2012以及第三腔室2013，第一腔室2011和第三腔室2013均为半球体结构由第一横切面进行横切后形成的结构，第二腔室2012为圆柱体结构由第二横切面进行横切后形成的结构，半球体结构和圆柱体结构的直径相同，且两者同轴设置，半球体结构的端面与圆柱体的端面相接；第一横切面和第二横切面处于同一平面，且与圆柱体结构的轴线以及第一开口所在平面平行设置，第一横切面和第二横切面均靠近固定端101设置，如图2和图3所示，其中，半球体结构的端面是指球体被切分为两个半球体时的切面；固定基座2上设置有两个螺纹孔202，两个螺纹孔202均与第二腔室2012连通，且两个螺纹孔202分别位于第二腔室2012两侧；手柄组件有两组，手柄组件包括螺纹杆301以及固定手柄302，螺纹杆301一端与固定手柄302固定连接，另一端与螺纹孔202螺纹连接，螺纹孔202和螺纹杆301一一对应设置，活动端102为球体结构，能够在容纳腔201中沿着第二腔室2012的轴线方向滑动平移，活动端102的最远移动范围是从第一腔室2011的球心到第三腔室2013的球心位置，通过固定手柄302可以拧动螺纹杆301，使得螺纹杆301抵紧在活动端102表面，固定活动端102的位置；之所以给到活动端102较大的活动范围，是因为引导孔道的直径大小规格不同，为了能够研究钻针9的不同倾斜角度，钻针9需要具备较大的活动范围才能随意倾斜，因此，活动端102也需要具备较大的活动范围。

具体制作中，活动端102并不是完全与容纳腔201贴合，活动端102沿着第二腔室2012的轴向的最大运动距离是2.5mm，沿着第二腔室2012的径向的最大运动距离为0.3mm。

两个螺纹孔202的轴线相互平行，且两根轴线均垂直第二腔室2012的轴线上，并且其中一轴线靠近第一腔室2011设置，另一轴线靠近第三腔室2013设置，两个螺纹杆301的轴线并不处于同一方向上，两个螺纹杆301错位设置，本实施例中，活动端102为球体结构，两根螺纹杆301稍微错开一点距离，更容易固定活动端102，避免螺纹杆301端部与球体表面打滑。

第一限位结构4包括底部基座401以及两个支撑板402，底部基座401表面固定有多个第一限位块403，多个第一限位块403形成用于安装固定基座2的限位空间，第一限位块403的形状不做限制，多个第一限位块403能够围合形成与固定基座2适配的限位空间即可，第一限位块403可以为长方体、椭圆体、球体或者其他不规则的立体结构；支撑板402一端固定连接在底部基座401表面，另一端设置有第二凹槽404，两个支撑板402分别位于多个第一限位块403两侧，两个支撑板402是相互对应设置的，第二限位结构5能够架设在两块支撑板402上，当第二限位结构5架设在两块支撑板402上时，第二限位结构5需要卡接在两个第二凹槽404中，以固定第二限位结构5的位置；支撑板402的数量并不是固定的，实际应用中，以能够支撑第二限位结构5为宜。

第二限位结构5包括限位板502，第一通孔501设置在限位板502上，限位板502架设在两个支撑板402之间，且限位板502卡接在第二凹槽404中；限位板502表面固定有两个第二限位块503，第二限位块503卡接在两个支撑板402之间或者卡接在两个支撑板402外，第二限位块503避免限位板502能够沿着两个支撑板402的连线方向移动即可；限位板502通过与第二凹槽404的配合，以及第二限位块503与支撑板402的配合作用，限位板502与支撑板402保持相对静止状态，固定引导孔道，即第一通孔501与钻针9的相对位置。

本实施例中还包括第三限位结构6，第三限位结构6与第二限位结构5卡接，第三限位结构6还设有第二通孔601，第二通孔601与第一通孔501直径相同且同轴设置，第三限位结构6安装在第二限位结构5上时，能够在保证第二通孔601和第一通孔501同轴设置的前提下，增加引导孔道的高度，以获得钻针9更多的倾斜状态。

第二限位结构5上设置有第一凸起504，具体实施中，第一凸起504实际设置在限位板502上，第三限位结构6上设有与第一凸起504适配的定位槽602，在本实施例中，第三限位结构6也为板状结构，第一凸起504能够卡接在定位槽602中，第一凸起504和定位槽602的配合可以固定第二限位结构5和第三限位结构6的相对位置，；在其他实施例中，还可在第二限位结构5上设置定位槽602，在第三限位结构6上设置第一凸起504，定位槽602也可以设置为通孔，定位槽602和第一凸起504的形状不受限制，另外，第二限位结构5和第三限位结构6的固定还可以采用磁吸式或者螺栓固位式的配合形式。

具体实施时，定位槽602设置为通槽结构，第一凸起504的高度加高，第三限位结构6可以设置有多个，多个第三限位结构6能够重叠套设卡接在第一凸起504外，第一凸起504能够一次与多个第三限位结构6卡接。

实施例2

本实施例提供了一种种植钻研究方法，使用实施例1提供的一种植钻研究装置，具体操作步骤如下：

S1、研究装置是提前组装好的，将钻针9安装在固定端101，并将钻针9穿过第一通孔501，准备调整钻针9在第一通孔501中的倾斜位置；

S2、旋松手柄组件，调节活动端102在容纳腔201内的位置，调节时操作固定端101的圆柱状结构即可，倾斜钻针9，使得钻针9侧壁仅与第一通孔501靠近固定基座2的边沿具有一个接触点，旋紧固定手柄302，记录钻针9的位置为第一倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第一倾斜状态，在实际操作中，第一倾斜状态具有多种情况，操作人员根据需求选择需要的倾斜状态即可；

S3、旋松手柄组件，调节活动端102在容纳腔201内的位置，倾斜钻针9，使得钻针9侧壁与第一通孔501靠近固定基座2的边沿具有一个接触点，同时钻针9侧壁与第一通孔501远离固定基座2的边沿也具有一个接触点，旋紧固定手柄302，记录钻针9的位置为倾斜状2，使用光学扫描仪扫描第二倾斜状态；

S4、旋松手柄组件，调节活动端102在容纳腔201内的位置，倾斜钻针9，使得钻针9侧壁仅与第一通孔501远离固定基座2的边沿具有一个接触点，旋紧固定手柄302，记录钻针9的位置为第三倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第三倾斜状态，实际操作中，第三倾斜状态也具备多种情况，根据需求选择即可，第一倾斜状态、第二倾斜状态以及第三倾斜状态时钻针9与第一通孔501的位置关系如图11所示；

S5、将光学扫描仪扫描得到的第一倾斜状态的数据导入逆向工程软件中，本实施例中，逆向工程软件选用Geomagic，然后以第一通孔501的轴线为正中轴7，以钻针9的轴线为倾斜中轴线8，如图10所示；

S6、记录正中轴7和倾斜中轴线8之间的夹角，记录钻针9远离固定基座2的尖端距正中轴7的垂直距离；

S7、重复步骤S5和S6，记录第二倾斜状态和第三倾斜状态下的夹角和垂直距离，从而得到钻针9在引导孔道中不同的倾斜状态数据，便于分析套管与钻针9之间预留间隙的大小。

另外，得到第一、第二、第三倾斜状态后，将第三限位结构6卡接在第二限位结构5上方，使得第二通孔601与第一通孔501同轴设置，增加引导孔道的高度，引导孔道的初始高度为4mm，第一凸起504的高度为8mm，单个第三限位结构6的厚度为1mm，不同数量的第三限位结构6套设在第一凸起504上，形成不同高度的引导孔道，因此，引导孔道可以选择性地增高，引导孔道的引导高度范围在4mm到12mm之间，引导孔道的高度能够在一定范围内进行选择，能够增加整体装置的使用范围，以匹配更多的研究案例。。

确定需要研究的引导孔道高度后，重复上述步骤，得到钻针9的其他倾斜状态，具体操作步骤如下：

S1、旋松手柄组件，调节活动端102在容纳腔201内的位置，倾斜钻针9，使得钻针9侧壁仅与第一通孔501靠近固定基座2的边沿具有一个接触点，旋紧固定手柄302，记录钻针9的位置为第四倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第四倾斜状态；

S2、旋松手柄组件，调节活动端102在容纳腔201内的位置，倾斜钻针9，使得钻针9侧壁与第一通孔501靠近固定基座2的边沿具有一个接触点，同时钻针9侧壁与第二通孔601远离固定基座2的边沿也具有一个接触点，旋紧固定手柄302，记录钻针9的位置为第五倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第五倾斜状态；

S3、旋松手柄组件，调节活动端102在容纳腔201内的位置，倾斜钻针9，使得钻针9侧壁仅与第二通孔601远离固定基座2的边沿具有一个接触点，旋紧固定手柄302，记录钻针9的位置为第六倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第六倾斜状态；

S4、将光学扫描仪扫描得到的第四倾斜状态的数据导入逆向工程软件中，第一通孔501的轴线为正中轴7，钻针9的轴线为倾斜中轴线8；

S5、记录正中轴7和倾斜中轴线8之间的夹角，记录钻针9远离固定基座2的尖端距正中轴7的垂直距离；

S6、重复步骤S4和S5，记录第五倾斜状态和第六倾斜状态下的夹角和垂直距离。

研究人员根据需要获取需要的钻针9倾斜状态，根据需要选择性地使用第三限位结构6，确定第三限位结构6的数量，根据得到的倾斜状态数据，从而得到对应的倾斜夹角以及垂直距离，根据得到的倾斜状态的相关数据，研究人员能够判断套管和钻针9之间的间隙大小，以确保钻针9和冷却水能顺利通过引导通道，即套管，便于后续手术的进行。

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)

1.一种种植钻研究装置，其特征在于，包括：

钻针放置结构，所述钻针放置结构具有固定端(101)和活动端(102)，所述固定端(101)能够固定钻针(9)；

固定基座(2)，所述固定基座(2)具有容纳腔(201)，所述容纳腔(201)通过第一开口与外界连通，所述活动端(102)活动安装在所述容纳腔(201)中，所述固定端(101)穿过所述第一开口位于所述固定基座(2)外，所述固定基座(2)上还设有手柄组件，所述手柄组件能够固定所述活动端(102)在所述容纳腔(201)中的位置；

第一限位结构(4)，所述固定基座(2)固定在所述第一限位结构(4)中；

第二限位结构(5)，所述第二限位结构(5)卡接在所述第一限位结构(4)上方，所述第二限位结构(5)具有第一通孔(501)，所述钻针(9)能够穿过所述第一通孔(501)。

2.根据权利要求1所述的一种种植钻研究装置，其特征在于，所述固定端(101)为圆柱结构，所述活动端(102)为球体结构，所述固定端(101)固定连接在所述活动端(102)表面；所述固定端(101)远离所述活动端(102)的端部设有第一凹槽，所述第一凹槽底部能够固定所述钻针(9)，所述固定端(101)侧壁设置有与所述第一凹槽连通的观察通道(1011)。

3.根据权利要求2所述的一种种植钻研究装置，其特征在于，

所述容纳腔包括依次连通的第一腔室(2011)、第二腔室(2012)以及第三腔室(2013)，

所述第一腔室(2011)和所述第三腔室(2013)均为半球体结构由第一横切面进行横切后形成的结构，

所述第二腔室(2012)为圆柱体结构由第二横切面进行横切后形成的结构，

所述半球体结构和所述圆柱体结构的直径相同，且两者同轴设置，所述半球体结构的端面与所述圆柱体的端面相接；

所述第一横切面和所述第二横切面处于同一平面，且与所述圆柱体结构的轴线以及所述第一开口所在平面平行设置，所述第一横切面和所述第二横切面均靠近所述固定端(101)设置；

所述固定基座(2)上设置有两个螺纹孔(202)，两个所述螺纹孔(202)均与所述第二腔室(2012)连通，且两个所述螺纹孔(202)分别位于所述第二腔室(2012)两侧；

所述手柄组件有两组，所述手柄组件包括螺纹杆(301)以及固定手柄(302)，所述螺纹杆(301)一端与所述固定手柄(302)固定连接，另一端与所述螺纹孔(202)螺纹连接，所述螺纹孔(202)和所述螺纹杆(301)一一对应设置。

4.根据权利要求3所述的一种种植钻研究装置，其特征在于，

两个所述螺纹孔(202)的轴线相互平行，且两根轴线均与所述第二腔室(2012)的轴线垂直，其中一轴线靠近所述第一腔室(2011)设置，另一轴线靠近所述第三腔室(2013)设置。

5.根据权利要求3所述的一种种植钻研究装置，其特征在于，

所述第一限位结构(4)包括底部基座(401)以及两个支撑板(402)，所述底部基座(401)表面固定有多个第一限位块(403)，所述多个第一限位块(403)形成用于安装所述固定基座(2)的限位空间；

所述支撑板(402)一端固定连接在所述底部基座(401)表面，另一端设置有第二凹槽(404)，两个所述支撑板(402)分别位于所述多个第一限位块(403)两侧，所述第二限位结构(5)卡接在两个所述第二凹槽(404)中。

6.根据权利要求5所述的一种种植钻研究装置，其特征在于，

所述第二限位结构(5)包括限位板(502)，所述第一通孔(501)设置在所述限位板(502)上，所述限位板(502)架设在所述两个支撑板(402)之间，且所述限位板(502)卡接在所述第二凹槽(404)中；

所述限位板(502)表面固定有两个第二限位块(503)，所述第二限位块(503)卡接在两个所述支撑板(402)之间或者卡接在两个所述支撑板(402)外。

7.根据权利要求1所述的一种种植钻研究装置，其特征在于，还包括第三限位结构(6)，所述第三限位结构(6)与所述第二限位结构(5)卡接，所述第三限位结构(6)还设有第二通孔(601)，所述第二通孔(601)与所述第一通孔(501)直径相同且同轴设置。

8.根据权利要求7所述的一种种植钻研究装置，其特征在于，所述第二限位结构(5)上设置有第一凸起(504)，所述第三限位结构(6)上设有与所述第一凸起(504)适配的定位槽(602)，所述第一凸起(504)能够卡接在所述定位槽(602)中。

9.一种种植钻研究方法，其特征在于，使用权利要求1-6中任一项所述的种植钻研究装置，具体操作步骤如下：

S1、将钻针(9)安装在所述固定端(101)，并将所述钻针(9)穿过所述第一通孔(501)；

S2、旋松所述手柄组件，调节所述活动端(102)在所述容纳腔(201)内的位置，倾斜所述钻针(9)，使得所述钻针(9)侧壁仅与所述第一通孔(501)靠近所述固定基座(2)的边沿具有一个接触点，旋紧所述固定手柄(302)，记录所述钻针(9)的位置为第一倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第一倾斜状态；

S3、旋松所述手柄组件，调节所述活动端(102)在所述容纳腔(201)内的位置，倾斜所述钻针(9)，

使得所述钻针(9)侧壁与所述第一通孔(501)靠近所述固定基座(2)的边沿具有一个接触点，同时所述钻针(9)侧壁与所述第一通孔(501)远离所述固定基座(2)的边沿也具有一个接触点，旋紧所述固定手柄(302)，记录所述钻针(9)的位置为第二倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第二倾斜状态；

S4、旋松所述手柄组件，调节所述活动端(102)在所述容纳腔(201)内的位置，倾斜所述钻针(9)，使得所述钻针(9)侧壁仅与所述第一通孔(501)远离所述固定基座(2)的边沿具有一个接触点，旋紧所述固定手柄(302)，记录所述钻针(9)的位置为第三倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第三倾斜状态；

S5、将光学扫描仪扫描得到的第一倾斜状态的数据导入逆向工程软件中，所述第一通孔(501)的轴线为正中轴(7)，所述钻针(9)的轴线为倾斜中轴线(8)；

S6、记录所述正中轴(7)和所述倾斜中轴线(8)之间的夹角，记录所述钻针(9)远离所述固定基座(2)的尖端距所述正中轴(7)的垂直距离；

S7、重复步骤S5和S6，记录第二倾斜状态和第三倾斜状态下的夹角和垂直距离。

10.根据权利要求9所述的一种种植钻研究方法，其特征在于，种植钻研究装置还包括第三限位结构(6)，所述第三限位结构(6)与所述第二限位结构(5)卡接，所述第三限位结构(6)还设有第二通孔(601)，所述第二通孔(601)与所述第一通孔(501)直径相同且同轴设置；

所述种植钻研究装置的具体操作步骤如下：

S1、将所述第三限位结构(6)卡接到所述第二限位结构(5)上；

S2、将钻针(9)安装在所述固定端(101)，并将所述钻针(9)穿过所述第一通孔(501)和所述第二通孔(601)；

S3、旋松所述手柄组件，调节所述活动端(102)在所述容纳腔(201)内的位置，倾斜所述钻针(9)，使得所述钻针(9)侧壁仅与所述第一通孔(501)靠近所述固定基座(2)的边沿具有一个接触点，旋紧所述固定手柄(302)，记录所述钻针(9)的位置为第四倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第四倾斜状态；

S4、旋松所述手柄组件，调节所述活动端(102)在所述容纳腔(201)内的位置，倾斜所述钻针(9)，使得所述钻针(9)侧壁与所述第一通孔(501)靠近所述固定基座(2)的边沿具有一个接触点，同时所述钻针(9)侧壁与所述第二通孔(601)远离所述固定基座(2)的边沿也具有一个接触点，旋紧所述固定手柄(302)，记录所述钻针(9)的位置为第五倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第五倾斜状态；

S5、旋松所述手柄组件，调节所述活动端(102)在所述容纳腔(201)内的位置，倾斜所述钻针(9)，使得所述钻针(9)侧壁仅与所述第二通孔(601)远离所述固定基座(2)的边沿具有一个接触点，旋紧所述固定手柄(302)，记录所述钻针(9)的位置为第六倾斜状态，使用光学扫描仪扫描第六倾斜状态；

S6、将光学扫描仪扫描得到的第四倾斜状态的数据导入逆向工程软件中，所述第一通孔(501)的轴线为正中轴(7)，所述钻针(9)的轴线为倾斜中轴线(8)；

S7、记录所述正中轴(7)和所述倾斜中轴线(8)之间的夹角，记录所述钻针(9)远离所述固定基座(2)的尖端距所述正中轴(7)的垂直距离；

S8、重复步骤S6和S7，记录第五倾斜状态和第六倾斜状态下的夹角和垂直距离。

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