[發(fā)明專利]采用釬焊麻花鉆鉆頭的軸向力可控的外科骨鉆

有效

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• 申請日: 2013-01-12
• 公開（公告）號: CN103070714A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李長河;馬宏亮
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: A61B17/16
• 分類號: A61B17/16
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種采用釬焊麻花鉆鉆頭的軸向力可控的外科骨鉆，它包括鉆體和鉆頭，其特征是，所述鉆體包括機(jī)殼，在機(jī)殼內(nèi)設(shè)有直流電機(jī)，直流電機(jī)與智能集成控制系統(tǒng)和直流電源連接，直流電機(jī)的輸出軸與齒輪傳動裝置連接，齒輪傳動裝置通過傳動軸與鉆頭夾頭連接，鉆頭安裝在鉆頭夾頭上；在鉆頭夾頭與傳動軸的連接處設(shè)有推力軸承，推力軸承緊貼變形元件，變形元件緊靠在機(jī)殼上，變形元件用彈性元件定位，電阻應(yīng)變片粘貼在變形元件內(nèi)表面，電阻應(yīng)變片還與智能集成控制系統(tǒng)連接，鉆頭夾頭與機(jī)殼間則設(shè)有密封裝置；所述鉆頭以麻花鉆為基體，在基體表面布置磨粒。

2.如權(quán)利要求1所述的采用釬焊麻花鉆鉆頭的軸向力可控的外科骨鉆，其特征是，所述鉆頭外形為直柄麻花鉆，鉆頭基體直徑d₂,鉆頭的總長度為L₂，工作部分長度為l₂,鉆頭的頂角變化范圍在90°—120°之間，螺旋角β₂范圍在18°—30°之間，鉆頭的前角在外徑邊緣處取得最大前角γ₂=30°，鉆頭的后角在靠近橫刃處取得最大值α₂=20°—26°；磨粒采用金剛石，設(shè)計(jì)成兩列，磨粒粒度根據(jù)需要的不同，選用20#—80#，鉆頭的平均直徑D₂范圍確定在2mm—10mm；磨粒之間的行距H₂和列距h₂范圍在2—3倍的磨粒粒徑之間。

3.如權(quán)利要求1所述的采用釬焊麻花鉆鉆頭的軸向力可控的外科骨鉆，其特征是，所述智能集成控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，單片機(jī)通過開關(guān)控制電路與直流電機(jī)和控制開關(guān)連接；同時(shí)單片機(jī)還依次與A/D轉(zhuǎn)換器、信號采集器、放大器、濾波器、電橋電路連接，電橋電路與電阻應(yīng)變片連接；信號采集器對測量的電壓信號進(jìn)行采集，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入到單片機(jī)中，判斷是否滿足自停條件：鉆頭在鉆穿骨頭瞬間軸向力會突然下降，并且以后的軸向力會很小并基本保持不變，所以判斷鉆穿的依據(jù)就是所采集到的電壓信號的斜率小于一個(gè)設(shè)定好的很小的值并基本保持不變，此時(shí)單片機(jī)即判斷滿足自停條件，即會發(fā)出信號切斷開關(guān)控制電路，從而實(shí)現(xiàn)自停功能；

同時(shí)，單片機(jī)根據(jù)信號采集裝置采集的電壓信號判斷軸向力是否過大，判斷軸向力過大的依據(jù)是：所采集的電壓信號大于某個(gè)設(shè)定好的值，這時(shí)單片機(jī)即判斷此時(shí)軸向力過大。

4.如權(quán)利要求1所述的采用釬焊麻花鉆鉆頭的軸向力可控的外科骨鉆，其特征是，所述齒輪傳動裝置包括一個(gè)與直流電機(jī)輸出軸通過凹凸槽連接的主動齒輪軸，主動齒輪軸兩端分別與深溝球軸承Ⅰ和深溝球軸承Ⅱ連接進(jìn)行定位，并且兩個(gè)軸承均靠軸肩和機(jī)殼實(shí)現(xiàn)定位；主動齒輪軸與從動齒輪嚙合，從動齒輪通過平鍵與從動軸連接，從動齒輪靠軸肩和軸套Ⅰ實(shí)現(xiàn)軸向定位，從動軸兩端對稱安裝有深溝球軸承Ⅲ和深溝球軸承Ⅳ，深溝球軸承Ⅲ用止動螺母Ⅱ、軸肩和機(jī)殼來定位，深溝球軸承Ⅳ用軸套Ⅰ、止動螺母Ⅰ和機(jī)殼定位；從動軸和傳動軸通過凹凸槽相連。

5.如權(quán)利要求1所述的采用釬焊麻花鉆鉆頭的軸向力可控的外科骨鉆，其特征是，所述傳動軸設(shè)有軸套Ⅱ，從動軸兩端分別安裝在深溝球軸承Ⅴ和深溝球軸承Ⅵ上。

6.如權(quán)利要求1所述的采用釬焊麻花鉆鉆頭的軸向力可控的外科骨鉆，其特征是，所述密封裝置為嵌在機(jī)殼上的密封圈。