TW201626964A - 頭骨手術裝置 - Google Patents

Abstract

一種頭骨手術裝置，適用於對一個頭骨的一個手術部位進行手術，並包含一個支架單元，及一個可被驅動而轉換位置的手術單元。該手術單元安裝於該支架單元，並包括一個指示模組、一個鑽孔模組和一個注射模組。利用該指示模組投射出的一個光點來定位出一個可對該手術部位進行手術的作業位置。藉由轉動該手術單元而分別帶動該鑽孔模組及該注射模組輪流移至該作業位置，並對該手術部位進行鑽孔與注藥作業，使得鑽孔與注藥作業不需分兩次定位，因此能提升鑽孔與打藥的作業效率，並能避免鑽孔與注藥時人為的手部抖動而影響手術的品質。

Description

頭骨手術裝置

本發明是有關於一種手術裝置，特別是指一種用於對頭骨進行手術的頭骨手術裝置。

在實施動物行為的相關實驗時，通常會需要在動物腦部注射藥物，並在藥物對腦部作用下，觀察記錄動物的肢體行為動作。為了要在腦部注射藥物，一般使用者會手持一個小型的鑽具，並在頭骨的預定部位定位鑽孔，而形成一個孔洞，再利用一個針筒透過該孔洞給腦部注射藥物。

在上述鑽孔過程中，通常使用者必須集中精神並依靠個人經驗及技術，才能完成上述定位鑽孔，若稍有不慎或手部抖動，往往會鑽錯位置。另外，由於習知用於鑽孔的鑽具與用於注射的針筒是分開使用的，因此使用者利用該鑽具在該手術部位定位鑽出該孔洞後，還需花費一次心力與時間利用該針筒瞄準該孔洞，才能將藥物注入該腦部，導致實驗過程緩慢且耗費時間，因此習知用於鑽孔的鑽具與用於注射的針筒仍有待改善。

因此，本發明之目的，即在提供一種能提升手術效率與品質，並使手術方便進行的頭骨手術裝置。

於是，本發明頭骨手術裝置，適用於對一個頭骨的一個手術部位進行手術，並包含一個支架單元，及一個手術單元。該手術單元安裝於該支架單元，並包括一個指示模組、一個鑽孔模組和一個注射模組。該手術單元可被驅動而分別帶動該指示模組、該鑽孔模組及該注射模組移至一個可對該手術部位進行手術的作業位置。該指示模組位於該作業位置時會向下投映出一個光點於該手術部位。該鑽孔模組位於該作業位置時，可對準該手術部位並對該頭骨進行鑽孔。該注射模組位於該作業位置時，可對準該手術部位進行注射。

10‧‧‧頭骨

11‧‧‧老鼠

12‧‧‧手術部位

13‧‧‧平面

14‧‧‧標註符號

2‧‧‧支架單元

21‧‧‧基座

22‧‧‧移動臂

23‧‧‧移動機構

231‧‧‧縱向軌道

232‧‧‧縱移座

233‧‧‧縱向驅動器

234‧‧‧橫向軌道

235‧‧‧橫移座

236‧‧‧橫向驅動器

3‧‧‧手術單元

30‧‧‧驅動座

31‧‧‧指示模組

32‧‧‧光點

33‧‧‧鑽孔模組

331‧‧‧鑽具

332‧‧‧鑽孔升降機構

34‧‧‧注射模組

341‧‧‧注藥器

342‧‧‧注射升降機構

4‧‧‧轉動機構

A‧‧‧箭頭

L‧‧‧直立軸線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一個前視圖，說明本發明頭骨手術裝置的一個實施例與一隻老鼠，同時說明該頭骨手術裝置的一個指示模組位於一個作業位置；圖2是一個俯視圖，說明該實施例；圖3是一個前視圖，說明該實施例與該老鼠，同時說明該頭骨手術裝置的一個鑽孔模組位於該作業位置；及圖4是一個前視圖，說明該實施例與該老鼠，同時說明該頭骨手術裝置的一個注射模組位於該作業位置。

參閱圖1、圖2與圖3，本發明頭骨手術裝置之一個實施例，適用於對一個頭骨10的一個要進行手術之手術部位12進行手術，在本實施例中該頭骨手術裝置用於對如圖1所示的一隻老鼠11的頭骨10進行手術，但實施上亦可使用於其他動物或人體的頭骨。該頭骨手術裝置包含一個支架單元2、一個手術單元3，及一個安裝於該支架單元2並與該手術單元3連結之轉動機構4。

該支架單元2包括一個基座21、一個移動臂22，及一個安裝於該移動臂22與該基座21間的移動機構23。該基座21可放置於一個例如桌面、地面的平面13上，當然實施上該基座21也可水平延伸出可放置該老鼠11的平台，以利於手術作業，不以本實施例為限。該移動臂22先由該移動機構23向上延伸後再向左上方斜向延伸，接著再往左水平延伸出一段距離以供該手術單元3安裝於下方。

該移動機構23可被驅動而使該移動臂22相對於該基座21在水平面上二維移動，並包括一個前後延伸地安裝固定於該基座21的縱向軌道231、一個可前後位移地安裝於該縱向軌道231上之縱移座232、一個可傳動該縱移座232沿該縱向軌道231前後位移的縱向驅動器233、一個左右延伸且兩端分別安裝固定於該縱移座232的橫向軌道234、一個可左右位移地安裝於該橫向軌道234上並供該移動臂22安裝固定於頂側的橫移座235，及一個可傳動 該橫移座235沿該橫向軌道234左右位移的橫向驅動器236。該縱向驅動器233與該橫向驅動器236可分別為一個馬達，或者以手動方式控制移動，當然該移動機構23亦可為其他可達到二維調移功能的移動機構23，不以本實施例為限。

該手術單元3可相對於該移動臂22繞著一個自 身軸心轉動，並包括一個可轉動地安裝於該移動臂22頂部底側的驅動座30、分別與該軸心等徑間隔安裝於該驅動座30底部的一個指示模組31、一個鑽孔模組33，及一個注射模組34。所述「等徑間隔安裝」是指各模組31、33、34的中心至該驅動座30之軸心距離皆相同。

在本實例中，該驅動座30可受帶動而繞著一通 過其自身軸心的直立軸線L轉動(轉動方向如圖中箭頭A所示)，進而能帶動該指示模組31、該鑽孔模組33，及該注射模組34圍繞該直立軸線L而變換位置。該指示模組31、該鑽孔模組33與該注射模組34相對於該驅動座30軸心呈120°等角度相間隔，但實施上亦可為不等角度相間隔。該指示模組31可發出例如雷射光等直線光束，而於正下方投映出一個光點32。該鑽孔模組33具有一個可上下移動的鑽具331，及一個安裝於該鑽具331與該驅動座30間的鑽孔升降機構332。該鑽孔升降機構332可帶動該鑽具331上下移動，該鑽孔升降機構332為例如氣壓缸、油壓缸，或者可透過馬達與機械手臂的配合來帶動該鑽具331。該注射模組34具有一個可上下移動的注藥器341，及一個安 裝於該注藥器341與該驅動座30間的注射升降機構342，該注射升降機構342可帶動該注藥器341上下移動，該注射升降機構342例如氣壓缸、油壓缸，或者可透過馬達與機械手臂的配合來帶動該注藥器341。

該轉動機構4例如一個步進馬達，可控制該驅 動座30相對該移動臂22轉動，以帶動該指示模組31、該鑽孔模組33與該注射模組34輪替換位。需要說明的是，本發明實施時也可以設計成手動方式帶動該驅動座30轉動，此時該驅動座30與該移動臂22的結合處可設有相配合的卡定構造，使該驅動座30每轉動一預定角度(在本實施例中為120°)後就可被卡扣定位，以帶動該指示模組31、該鑽孔模組33與該注射模組34能分別被卡扣定位於預定位置。

本發明頭骨手術裝置進行手術作業時，手術者 必須先麻醉該老鼠11，並將該老鼠11固定放置於該平面13上，此時可於該手術部位12標示一個用以提示的標註符號14。一開始手術者先將該指示模組31轉動至該驅動座30底部前側並位於一個初始位置(如圖1之假想線所示)，此時若該指示模組31向下投映出的該光點32不在該手術部位12上，手術者可透過一控制台(圖未示)控制該該移動機構23的縱向驅動器233與該橫向驅動器236啟動，以驅動該移動臂22前後左右移動並帶動該手術單元3由圖1的假想線位置移至實線位置，使該指示模組31投射出的光點32移動至該手術部位12，此時該指示模組31定位於該 手術部位12正上方的一個作業位置，並以此為一個參考基準位置而可繼續進行後續作業。

完成定位後，手術者可操作該轉動機構4啟動，以帶動該手術單元3如圖中箭頭A方向轉動，進而將該鑽孔模組33轉動至該作業位置(如圖3)，此時該鑽孔模組33已位於該手術部位12正上方，手術者即可控制該鑽孔升降機構332驅動該鑽具331向下移動，並對該頭骨10的該手術部位12進行鑽孔，以鑽出一個孔洞，鑽孔完成後再驅動該該鑽孔模組33向上收回，以避免影響之後的手術進行。

參閱圖2與圖4，完成鑽孔後，手術者可控制該手術單元3再沿箭頭A方向轉動，而將該注射模組34轉動至該作業位置(如圖4)，此時該注射模組34已位於該手術部位12正上方，手術者即可控制該注射升降機構342而驅動該注藥器341向下移動，並伸入該孔洞及注射一藥劑，注藥完成後再將注射模組34向上收回，以避免刺傷或碰傷。此時，即完成手術作業，並可繼續對該老鼠11進行另一個手術作業。

本發明可應用於實施動物行為的相關實驗，可用於將動物頭骨鑽孔及注射藥物，在藥物對腦部作用下，可觀察記錄動物的肢體行為動作。當然，本發明實施時亦可應用於其他需要將頭骨鑽孔及注藥的場合。

補充說明的是，本發明實施上，該驅動座30亦可設計成沿一條直線移動，而該指示模組31、該鑽孔模組 33與該注射模組34沿該直線間隔排列且連動地位於該驅動座30。因此當該驅動座30沿著該直線前後移動時，同樣可達到帶動該指示模組31、該鑽孔模組33與該注射模組34輪流移動到該作業位置之目的，不以本實施例為限。

綜上所述，本發明頭骨手術裝置，利用該指示 模組31投射出的光點32來定位出位於該手術部位12正上方的該作業位置，並藉由轉動該手術單元3使該鑽孔模組33與該注射模組34輪流移至該作業位置，並對該手術部位12進行鑽孔與注藥作業，使得鑽孔與注藥作業不需分兩次定位，因此能提升鑽孔與打藥的作業效率，並能避免鑽孔與注藥時人為的手部抖動而影響手術的品質，本發明之創新結構能節省手術時間、使手術方便進行，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當 不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧頭骨

11‧‧‧老鼠

12‧‧‧手術部位

13‧‧‧平面

14‧‧‧標註符號

2‧‧‧支架單元

21‧‧‧基座

22‧‧‧移動臂

23‧‧‧移動機構

231‧‧‧縱向軌道

232‧‧‧縱移座

234‧‧‧橫向軌道

235‧‧‧橫移座

236‧‧‧橫向驅動器

3‧‧‧手術單元

30‧‧‧驅動座

31‧‧‧指示模組

32‧‧‧光點

33‧‧‧鑽孔模組

331‧‧‧鑽具

34‧‧‧注射模組

341‧‧‧注藥器

4‧‧‧轉動機構

A‧‧‧箭頭

L‧‧‧直立軸線

Claims (6)

1. 一種頭骨手術裝置，適用於對一個頭骨的一個手術部位進行手術，並包含：一個支架單元；及一個手術單元，安裝於該支架單元，並包括一個指示模組、一個鑽孔模組和一個注射模組，該手術單元可被驅動而分別帶動該指示模組、該鑽孔模組及該注射模組移至一個可對該手術部位進行手術的作業位置，該指示模組位於該作業位置時會向下投映出一個光點於該手術部位，該鑽孔模組位於該作業位置時，可對準該手術部位並對該頭骨進行鑽孔，該注射模組位於該作業位置時，可對準該手術部位進行注射。
2. 如請求項1所述的頭骨手術裝置，其中，該支架單元包括一個基座，以及一個可二維移動地位於該基座上並供該手術單元安裝的移動臂。
3. 如請求項2所述的頭骨手術裝置，其中，該手術單元還包括一個安裝於該移動臂並可相對該移動臂繞著自身軸心轉動的驅動座，該指示模組、該鑽孔模組與該注射模組分別是繞該驅動座之軸心等徑間隔分布，且連動地安裝於該驅動座，該指示模組、該鑽孔模組與該注射模組可輪流轉至該作業位置。
4. 如請求項3所述的頭骨手術裝置，其中，該鑽孔模組具有一個鑽具，及一個連接該驅動座與該鑽具的鑽孔升降機構，在該鑽孔模組位於該作業位置時，該鑽孔升 降機構可驅動該鑽具相對於該驅動座向下移動，並對該頭骨之手術部位鑽孔，以鑽出一個孔洞。
5. 如請求項4所述的頭骨手術裝置，其中，該注射模組具有一個注藥器，及一個連接該注藥器與該驅動座的注射升降機構，在該注射模組位於該作業位置時，該注射升降機構可驅動該注藥器相對於該驅動座向下移動，並伸入該孔洞注射一藥劑。
6. 如請求項1所述的頭骨手術裝置，其中，該手術單元還包括一個安裝於該支架單元上的驅動座，該指示模組、該鑽孔模組與該注射模組連動地位於該驅動座上。