專利名稱：醫(yī)用鉆孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用鉆孔裝置。
背景技術(shù)：
人體髖關(guān)節(jié)有多種常見(jiàn)疾病及外仿，如股骨頭無(wú)菌性壞死，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎骨性關(guān)節(jié)炎，股骨頸骨折，嚴(yán)重的能白骨折等。這些疾病最終常需進(jìn)行人工破關(guān)節(jié)置換手術(shù)以解除病痛?，F(xiàn)這種治療方法已在我國(guó)縣級(jí)以上醫(yī)院普遍開(kāi)展。人工破關(guān)節(jié)置換術(shù)是用金屬假體替換已病變的股骨頭頸，有時(shí)包括髖白。此手術(shù)操作的關(guān)健步驟是股骨上端髓腔擴(kuò)大后置入假體。在手術(shù)中，假體的規(guī)格是相對(duì)固定的，髓腔擴(kuò)大后的內(nèi)腔形狀與假體合適，可以使假體獲得較大的穩(wěn)定度，對(duì)防止假體早期松動(dòng)、下沉有重要作用。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院采用普通髓腔擴(kuò)大銼擴(kuò)大髓腔，該擴(kuò)大銼通常為一面略帶弧形的直桿，靠錘敲及手用力銼動(dòng)來(lái)銼出股骨內(nèi)腔，不能準(zhǔn)確地控制銼出腔體的參數(shù)，使得假體安裝后增加了假體松動(dòng)下沉的發(fā)生率，同時(shí)，利用普通髓腔銼擴(kuò)大髓腔平均耗時(shí)約1 小時(shí)，有的長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間增加了患者的其它并發(fā)癥的發(fā)生率。而且這種操作對(duì)醫(yī)生的技術(shù)要求較高，一般沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生所用時(shí)間更長(zhǎng)，更增加了病人納痛苦。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種醫(yī)用鉆孔裝置，它能按照預(yù)定的參數(shù)進(jìn)行鉆孔，使假體安裝在孔后的穩(wěn)定性得到保持，并且具省時(shí)省力的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案如下醫(yī)用鉆孔裝置，包括鉆頭，支架，外殼，以及位于外殼外部的第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)固定在支架上，第一步進(jìn)電機(jī)通過(guò)直線位移裝置與外殼連接，外殼與第二步進(jìn)電機(jī)固定連接，外殼以及第二步進(jìn)電機(jī)滑動(dòng)配合在支架上；所述外殼上設(shè)有一個(gè)用于設(shè)置鉆孔參數(shù)的鍵盤(pán)；外殼上內(nèi)設(shè)有一個(gè)與鍵盤(pán)電連接的控制器，該控制器將來(lái)自于鍵盤(pán)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖頻率輸出；以及連接于控制器輸出端的驅(qū)動(dòng)放大器，該驅(qū)動(dòng)放大器將來(lái)自于控制器的脈沖頻率進(jìn)行放大；以及連接于驅(qū)動(dòng)放大器輸出端的第二步進(jìn)電機(jī)，該第二步進(jìn)電機(jī)接收來(lái)自于驅(qū)動(dòng)放大器的脈沖信號(hào)后按實(shí)際的脈沖數(shù)量進(jìn)行工作，第二步進(jìn)電機(jī)輸出端通過(guò)連接桿與鉆頭連接；所述第一步進(jìn)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)放大器電連接。采用了上述方案，本實(shí)用新型通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置鉆孔的參數(shù)，控制器將這些得到這些參數(shù)后經(jīng)過(guò)計(jì)算，輸出用于控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作的脈沖頻率，由此，脈沖頻率決定了步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作，在第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)的作用下，鉆頭向鉆孔部位進(jìn)行軸向的進(jìn)給，使鉆孔順利進(jìn)行。當(dāng)控制器不再輸出脈沖頻率輸出時(shí)，第一步進(jìn)電機(jī)及第二步進(jìn)電機(jī)不再動(dòng)作， 這時(shí)，鉆孔也業(yè)已完成，因此，本實(shí)用新型根據(jù)鍵盤(pán)以及控制器的控制作用，使鉆孔的深度能得到精準(zhǔn)地控制，并且整個(gè)操作過(guò)程都是電動(dòng)過(guò)程，具有省時(shí)省力的優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的醫(yī)用鉆孔裝置的電路方框圖；圖2為本實(shí)用新型的醫(yī)用鉆孔裝置的俯圖；附圖中，10為鉆頭，21為支撐板，22為第一區(qū)域，23為第二區(qū)域，24為滑軌，25為隔板，26為行程開(kāi)關(guān)，30為外殼，31為鍵盤(pán)，32為控制器，33為鍵盤(pán)顯示接口芯片，34為驅(qū)動(dòng)放大器，35為顯示器，40為第一步進(jìn)電機(jī)，50為第二步進(jìn)電機(jī)，61為絲桿，62為螺套。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1及圖2，本實(shí)用新型的醫(yī)用鉆孔裝置，包括鉆頭10，支架，外殼30，以及位于外殼外部的第一步進(jìn)電機(jī)40和第二步進(jìn)電機(jī)50。第一步進(jìn)電機(jī)40固定在支架上，第一步進(jìn)電機(jī)40通過(guò)直線位移裝置與外殼30連接，外殼30與第二步進(jìn)電機(jī)固定連接，外殼30 以及第二步進(jìn)電機(jī)50滑動(dòng)配合在支架上。支架包括支撐板21，該支撐板的上表面設(shè)有第一區(qū)域22和第二區(qū)域23，通過(guò)在支撐板上劃分第一區(qū)域和第二區(qū)域，可便于步電機(jī)的安裝及工作，第一步進(jìn)電機(jī)40則固定安裝在第一區(qū)域22中，第二步進(jìn)電機(jī)則安裝在第二區(qū)域中。在第二區(qū)域23上設(shè)有兩條并列的滑軌對(duì)，外殼30以及第二步進(jìn)電機(jī)50滑動(dòng)配合在支架上的滑軌M上，在工作過(guò)程中， 第一步進(jìn)電機(jī)40產(chǎn)生的扭矩通過(guò)直線位移裝置轉(zhuǎn)換為直線的動(dòng)力，即將旋轉(zhuǎn)的扭矩轉(zhuǎn)換為軸向的進(jìn)給力，推動(dòng)外殼30在滑軌M上進(jìn)行滑動(dòng)，這樣第二電機(jī)帶動(dòng)鉆頭鉆孔時(shí)能同時(shí)地進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，以便于軸向進(jìn)給。第一區(qū)域和第二區(qū)域之間設(shè)有隔板25，該隔板上設(shè)有供直線位移裝置穿過(guò)的通孔，所述隔板上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)26，行程開(kāi)關(guān)沈是用于控制外殼30 回位時(shí)用的，行程開(kāi)關(guān)與外殼中的控制器電連接，當(dāng)外殼回位壓住行程開(kāi)關(guān)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)向控制器發(fā)出電信號(hào)，這時(shí)控制器截止輸出信號(hào)，第一步進(jìn)電機(jī)停止工作。支撐板21的下表面設(shè)有手柄(圖中未示出)，手柄能方便供操作人員將支架整體地握住或者將支架固定在某一位置裝置上不動(dòng)，手柄可以通過(guò)焊接的方式與支撐板21連接為一體，也可以通過(guò)鑄造的方式與手柄一體成型。外殼30上設(shè)有一個(gè)用于設(shè)置鉆孔參數(shù)的鍵盤(pán)31，鍵盤(pán)31位于外殼的外部，以便于將所計(jì)算的參數(shù)進(jìn)行輸入，這些參數(shù)包括鉆孔的深度，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速等，通過(guò)參數(shù)的設(shè)置，可以使所需的鉆孔得到精確的控制。在外殼30內(nèi)設(shè)有控制器32、驅(qū)動(dòng)放大器33。與鍵盤(pán)31與控制器32電連接，該控制器將來(lái)自于鍵盤(pán)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖頻率輸出，控制器 32為單片機(jī)，其對(duì)鍵盤(pán)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后，以控制輸出的脈沖頻率，以便于對(duì)第一步進(jìn)電機(jī)40和第二步進(jìn)電機(jī)50進(jìn)行控制。鍵盤(pán)31與控制器32之間連接一個(gè)鍵盤(pán)顯示接口芯片 33，該鍵盤(pán)顯示接口芯片33的輸出端與一個(gè)顯示器35連接，鍵盤(pán)顯示接口芯片為ZLG7290 型芯片。鍵盤(pán)顯示接口芯片33用于在鍵盤(pán)31與控制器32以與顯示器之間進(jìn)行通信，鍵盤(pán)設(shè)置初始的參數(shù)時(shí)，通過(guò)鍵盤(pán)顯示接口芯片33將數(shù)據(jù)傳遞到控制器32，控制器32將設(shè)置的數(shù)據(jù)通過(guò)鍵盤(pán)顯示接口芯片33傳遞到顯示器35，以使操作人員知道具體的參數(shù)設(shè)置，在鉆孔時(shí)，控制器32將第二步進(jìn)電機(jī)50的實(shí)際軸向進(jìn)給速度、徑向進(jìn)給速度以所孔的深度通過(guò)鍵盤(pán)顯示接口芯片33傳遞到顯示器35，供操作人員時(shí)時(shí)了解鉆孔情況。驅(qū)動(dòng)放大器34連接于控制器32輸出端，該驅(qū)動(dòng)放大器34將來(lái)自于控制器的脈沖頻率進(jìn)行放大，由于控制器
432輸出的信號(hào)相對(duì)于步進(jìn)電機(jī)來(lái)說(shuō)比較弱，因此，將該脈沖頻率信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)放大器34放大后即可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，使步進(jìn)電機(jī)工作。第二步進(jìn)電機(jī)50位于殼體30的外部，該第二步進(jìn)電機(jī)50連接于驅(qū)動(dòng)放大器輸出端，第二步進(jìn)電機(jī)接收來(lái)自于驅(qū)動(dòng)放大器的脈沖信號(hào)后按實(shí)際的脈沖數(shù)量進(jìn)行工作，第二步進(jìn)電機(jī)輸出端通過(guò)連接桿與鉆頭連接。第二步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)鉆頭10在鉆孔過(guò)程中進(jìn)行徑向和軸向的進(jìn)給。第一步進(jìn)電機(jī)40與所述驅(qū)動(dòng)放大器電連接。第一步進(jìn)電機(jī)40和第二步進(jìn)電機(jī)50 共同連接在驅(qū)動(dòng)放大器的34的輸出端，這樣可以使第一步進(jìn)電機(jī)40和第二步進(jìn)電機(jī)50同步動(dòng)作。對(duì)于軸向進(jìn)給的速度如果過(guò)快或過(guò)慢，則可以在第一步進(jìn)電機(jī)的輸出端設(shè)置變速機(jī)構(gòu)以進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然也可以設(shè)置另一個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器來(lái)連接第單片機(jī)，該另一個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器用于驅(qū)動(dòng)第一步進(jìn)電機(jī)。直線位移裝置包括絲桿61和螺套62，螺套62固定連接于第一步進(jìn)電機(jī)的扭矩輸出端，絲桿61穿入到與螺套的螺孔中與螺套形成螺紋連接。通過(guò)直線位移裝可以使第一步進(jìn)電機(jī)的輸出扭矩轉(zhuǎn)換為直線的動(dòng)力，在實(shí)際的工作過(guò)程中，第一步進(jìn)電機(jī)40帶動(dòng)螺套62 轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺紋的連接關(guān)系，絲桿61則進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，絲桿61則推動(dòng)外殼30作直線運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.醫(yī)用鉆孔裝置，包括鉆頭，其特征在于還包括支架，外殼，以及位于外殼外部的第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)固定在支架上，第一步進(jìn)電機(jī)通過(guò)直線位移裝置與外殼連接，外殼與第二步進(jìn)電機(jī)固定連接，外殼以及第二步進(jìn)電機(jī)滑動(dòng)配合在支架上；所述外殼上設(shè)有一個(gè)用于設(shè)置鉆孔參數(shù)的鍵盤(pán)；外殼上內(nèi)設(shè)有一個(gè)與鍵盤(pán)電連接的控制器，該控制器將來(lái)自于鍵盤(pán)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖頻率輸出；以及連接于控制器輸出端的驅(qū)動(dòng)放大器，該驅(qū)動(dòng)放大器將來(lái)自于控制器的脈沖頻率進(jìn)行放大；以及連接于驅(qū)動(dòng)放大器輸出端的第二步進(jìn)電機(jī)，該第二步進(jìn)電機(jī)接收來(lái)自于驅(qū)動(dòng)放大器的脈沖信號(hào)后按實(shí)際的脈沖數(shù)量進(jìn)行工作，第二步進(jìn)電機(jī)輸出端通過(guò)連接桿與鉆頭連接；所述第一步進(jìn)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)放大器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用鉆孔裝置，其特征在于所述鍵盤(pán)與控制器之間連接一個(gè)鍵盤(pán)顯示接口芯片，該鍵盤(pán)顯示接口芯片的輸出端與一個(gè)顯示器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用鉆孔裝置，其特征在于所述直線位移裝置包括絲桿和螺套，螺套固定連接于第一步進(jìn)電機(jī)的扭矩輸出端，絲桿穿入到與螺套的螺孔中與螺套形成螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用鉆孔裝置，其特征在于所述支架包括支撐板，該支撐板的上表面設(shè)有第一區(qū)域和第二區(qū)域，第二區(qū)域上設(shè)有兩條并列的滑軌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)用鉆孔裝置，其特征在于所述第一區(qū)域和第二區(qū)域之間設(shè)有隔板，該隔板上設(shè)有供直線位移裝置穿過(guò)的通孔，所述隔板上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的醫(yī)用鉆孔裝置，其特征在于所述支撐板的下表面設(shè)有手柄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用鉆孔裝置，其特征在于所述控制器為單片機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用鉆孔裝置，其特征在于所述鍵盤(pán)顯示接口芯片為 ZLG7290型芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種醫(yī)用鉆孔裝置，第一步進(jìn)電機(jī)固定在支架上，第一步進(jìn)電機(jī)通過(guò)直線位移裝置與外殼連接，外殼與第二步進(jìn)電機(jī)固定連接，外殼以及第二步進(jìn)電機(jī)滑動(dòng)配合在支架上；外殼上設(shè)有一個(gè)用于設(shè)置鉆孔參數(shù)的鍵盤(pán)；外殼上內(nèi)設(shè)有一個(gè)與鍵盤(pán)電連接的控制器；以及連接于控制器輸出端的驅(qū)動(dòng)放大器，該驅(qū)動(dòng)放大器將來(lái)自于控制器的脈沖頻率進(jìn)行放大；以及連接于驅(qū)動(dòng)放大器輸出端的第二步進(jìn)電機(jī)，該第二步進(jìn)電機(jī)接收來(lái)自于驅(qū)動(dòng)放大器的脈沖信號(hào)后按實(shí)際的脈沖數(shù)量進(jìn)行工作，第二步進(jìn)電機(jī)輸出端通過(guò)連接桿與鉆頭連接；第一步進(jìn)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)放大器電連接。本實(shí)用新型能按照預(yù)定的參數(shù)進(jìn)行鉆孔，使假體安裝在孔后的穩(wěn)定性得到保持。
文檔編號(hào)A61B17/16GK202184765SQ201120225689
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
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