[發明專利]自動化頭骨鉆孔機構

無效

• 申請號: 201010215937.2
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN102309354A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 李石增;劉恒良;張耀仁;侯榮富
• 申請（專利權）人: 長庚大學
• 主分類號: A61B17/16
• 分類號: A61B17/16
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 孫剛

技術領域

本發明涉及一種頭骨鉆孔機的技術領域，尤指其技術上提供一種自動化頭骨鉆孔機構。

背景技術

按，當病患發生柏金森式癥、腦部腫瘤或須取出部分腦組織進行病理檢查時，通常會先藉由核磁共振(MRI)或電腦斷層(CT)確定病兆位置，然后在病患頭骨鉆出直徑約6mm的圓孔，醫師將直徑約2mm的探針或器械伸入腦組織中進行雷射燒灼治療或取出部分腦組織進行病理切片檢查。其中人體腦部皮膚下層是硬組織的頭骨，頭骨下方依序為硬腦膜、蜘蛛膜及軟腦膜，其間有無數的血管穿梭以供給腦部營養。因此在進行頭骨鉆孔時，必須要能控制鉆孔器械有效穿越硬組織的頭骨，當鉆穿硬組織時必須立即停止前進以避免傷害腦膜組織。

目前執行頭骨鉆孔的器械主要可分為人工手搖鉆和手持電動鉆，其中人工手搖鉆的操作方式是醫師徒手轉動搖柄，機構帶動螺桿造成鉆頭旋轉并作上下移動，以達到(1)鉆孔圓洞或(2)切割頭骨的目的；而手持電動鉆的操作方式則如同一般的電鉆，由醫師徒手扶持電鉆來控制鉆孔方向與進給量。此外習知一種特殊電鉆設計有一組安全裝置，當主動件(馬達)與類似離合器機構的被動件(鉆頭)承受壓力會緊密配合，帶動鉆頭運轉以進行鉆頭骨行為，當鉆頭鉆穿頭骨時，因不再承受頭骨的反作用力使得主動件與被動件分離，導致電鉆停止運轉。

然而這些方法均須憑借醫師個人豐富的臨床經驗與手部感覺來判斷鉆頭骨過程中是否已穿越頭骨并手動停止；若是經由缺乏豐富經驗的醫師執行時，即使有上述特殊安全裝置的電鉆，稍有不慎也有可能在穿越頭骨的同時傷及頭骨下方的腦膜及神經組織。此外采用徒手方式鉆孔，亦可能因為手臂力量不足導致鉆孔過程產生震動，影響鉆孔過程的安全性、準確性與舒適性。

欲解決的技術問題點在于：鉆孔圓洞或切割頭骨如果系一般材料，則無需多注意其鉆穿后的情形，但如果系要鉆人體的腦部，則因硬組織后就緊接著有腦膜組織與神經組織，不容有絲毫差錯，然而現今的鉆孔方法都是需要醫師手持工具鉆孔，其穩定性較不佳，且是否鉆穿還要依醫師的手感手部停止鉆孔，如此過于危險而使病患處于不利地位，也易生醫療糾紛。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自動化頭骨鉆孔機構，其得以自動鉆孔、自動切割，且機械手臂持其自動化頭骨鉆孔機構相當穩固，而鉆通瞬間即可感測到而立即停止進給，以保障病人腦部的安全。

為實現上述目的，本發明公開了一種自動化頭骨鉆孔機構，其特征在于包含有：

一基座；

一動力馬達固定座，該動力馬達固定座內設有一動力馬達，該基座上固定該動力馬達固定座；

一鉆頭，該動力馬達固定座的前端以一鎖固器鎖固該鉆頭，該鎖固器調松時得以更換不同的其他鉆頭；

一力量檢測單元，該基座上裝設該力量檢測單元，該動力馬達固定座并以一連接器連接該力量檢測單元，以該力量檢測單元得以量測該鉆頭鉆通頭骨瞬間的壓力變化；及

一核心控制裝置，該力量檢測單元以一線路連結該核心控制裝置，該核心控制裝置接收該力量檢測單元測得的壓力變化，得在第一時間停止鉆頭進給。

其中，該動力馬達為一氣動馬達。

其中，該基座并得以一連接板結合至一多軸式機械手臂的前端。

其中，該核心控制裝置為一電腦。

其中，該動力馬達為一電動馬達。

其中，該基座并得以一連接板結合至一多軸式機械手臂的前端。

其中，該核心控制裝置為一電腦。

通過上述結構，本發明對照先前技術的功效在于：先前技術以手持控制，但手持容易疲勞且不穩定，而其鉆通與否也是憑手感，如此容易有失誤情形，尤其對一個新手醫師更可能發生，而本發明利用一自動化頭骨鉆孔機構，配合一多軸式機械手臂，如此得以相當穩固的持用該自動化頭骨鉆孔機構，亦不會有疲勞的問題，而其自動化頭骨鉆孔機構設有力量檢測單元，得在鉆通瞬間測得訊號，經電腦在第一時間停止進給，可確保病人的安全，而讓危險降至最低。

附圖說明

圖1：本發明其一實施例的立體示意圖。

圖2：本發明自動化頭骨鉆孔機構的立體示意圖。

圖3：本發明的其一鉆孔定位實施狀態示意圖。

圖4：本發明的其一鉆通狀態示意圖。

圖5：本發明的其一切割實施狀態示意圖。

具體實施方式

參閱圖1至圖5所示，本發明提供一種自動化頭骨鉆孔機構10，包括：

一基座11；

一動力馬達17；