[實用新型]一種冷卻與靜電霧化成膜的骨外科手術磨削實驗裝置

有效

• 申請號: 201520732833.7
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN205006970U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 楊敏;李長河;張彥彬;王要剛;李本凱;劉國濤
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: A61B17/16
• 分類號: A61B17/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種冷卻與靜電霧化成膜的骨外科手術磨削實驗裝置，其特征在于：包括可實現前后、左右以及上下運動的線性三軸平臺、電主軸以及工件固定裝置，其中，所述線性三軸平臺包括可左右運動的X軸結構、可前后運動的Y軸結構以及可上下運動的Z軸結構，工件固定裝置固定在所述Y軸結構上，電主軸固定在所述Z軸結構上，且安裝于工件固定裝置的上端；電主軸下端安裝磨頭，磨頭柄內部或磨頭四周設置有磨削冷卻裝置，磨頭周圍設置靜電霧化成膜裝置。

2.根據權利要求1所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述X軸結構安裝在底座上，包括X軸電機、X軸減速器、X軸絲杠和X軸導桿，所述X軸絲杠通過X軸減速器與X軸電機連接，X軸導桿與X軸絲杠平行設置；Y軸結構包括Y軸電機、Y軸減速器、Y軸絲杠和Y軸導桿，所述Y軸絲杠與X軸絲杠垂直設置，并且通過X軸減速器與X軸電機連接，Y軸導桿與Y軸絲杠平行設置；Z軸結構安裝在Y軸絲杠上，包括Z軸電機、Z軸減速器、Z軸絲杠和Z軸導桿，Z軸絲杠通過Z軸減速器與Z軸電機連接，Z軸導桿與Z軸絲杠平行設置，電主軸安裝在所述Z軸絲杠上。

3.根據權利要求1所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述磨削實驗裝置包括工件磨削溫度監測系統，工件磨削溫度監測系統包括相互連接的熱電偶和熱電偶數據采集器，熱電偶從下向上穿透工件，并且與工件的上表面平齊，熱電偶數據采集器與控制系統連接，控制系統與所述磨削冷卻裝置連接。

4.根據權利要求1所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述磨削實驗裝置包括測力系統，測力系統包括相互連接的測力裝置和測力儀數據采集器，測力儀數據采集器與控制系統連接，所述測力裝置包括工件固定裝置和分別安裝在工件固定裝置兩端的兩個測力儀，測力儀與測力儀數據采集器連接。

5.根據權利要求1所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述磨削冷卻裝置為滴管式冷卻裝置、澆注式冷卻裝置、納米流體氣霧式冷卻裝置、相變換熱式冷卻裝置或靜電霧化內冷裝置。

6.根據權利要求1所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述磨頭為相變換熱式磨頭、親水性磨頭或靜電霧化內冷磨頭。

7.根據權利要求6所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述靜電霧化內冷磨頭包括莫氏主軸、靜電霧化成膜結構和靜電霧化內冷磨削結構，靜電霧化成膜結構套合在靜電霧化內冷磨削結構的外側，且靜電霧化成膜結構的噴射口朝向磨頭設置。

8.根據權利要求7所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述靜電霧化內冷磨削結構包括磨頭、導線連接塊、高壓電轉換裝置以及電源，所述磨頭的磨頭柄固定在莫氏主軸內，導線連接塊固定在莫氏主軸上，所述高壓電轉換裝置安裝在固定外套上，導線連接塊與高壓電轉換裝置活動連接，高壓電轉換裝置與電源連接，磨頭柄內設置內冷孔，內冷孔貫穿磨頭和磨頭柄，導線連接塊通過導線與內冷孔連接，所述內冷孔為雙螺旋孔道。

9.根據權利要求7所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述靜電霧化成膜結構包括注射泵、貼合注射泵內壁安裝的電極圓盤、固定在電極圓盤上的電極組件以及設置在注射泵出口端的噴射口，所述電極組件和工件加電裝置分別與靜電發生器的負極和正極連接，注射泵的柱塞與電機連接，噴射口垂直設置或朝向磨頭傾斜設置。

10.根據權利要求9所述的磨削實驗裝置，其特征在于：所述靜電霧化內冷磨頭還包括可伸縮套筒結構，可伸縮套筒結構包括手旋套和推板，手旋套活動安裝在固定外套上，手旋套和推板之間螺紋連接，固定外套上設置有用于將推板進行卡合的凹槽，在凹槽內部，推板與固定外套之間設置有彈性介質，所述注射泵與推板連接，所述推板為整體結構或分體結構。