[發(fā)明專利]一種步進式精密進給骨鉆器及其應用

在審

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• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107913090A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 周軍;潘春陽;皇攀凌;張旭濤;趙峰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A61B17/16
• 分類號: A61B17/16
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權代理有限公司37219
• 代理人: 顏洪嶺

技術領域

本發(fā)明涉及一種步進式精密進給骨鉆器及其應用，屬于醫(yī)療器械技術領域。

背景技術

當下在利用DBS(腦深部電刺激)手術進行帕金森治療時，需要在腦部進行開孔，目前采取的方式主要以手動進給來進行頭部鉆孔，而判斷是否鉆穿的情況時，總需要醫(yī)生根據(jù)鉆穿后的鉆頭回饋力以及手感來判斷。若出現(xiàn)醫(yī)生判斷失誤或是經(jīng)驗缺乏時，有可能造成鉆頭深入過深傷及其他組織，造成二次傷害的情況發(fā)生。

人腦構造包括頭發(fā)、頭皮、頭骨、腦膜和腦組織。頭皮起覆蓋作用，頭骨主要起保護作用，而頭骨下部即為腦膜，腦膜具有彈性，一般人頭骨與腦膜之間有近2mm的間隙，在頭部鉆孔時醫(yī)生必須精神高度集中，以防在鉆穿頭骨后繼續(xù)進給，傷及腦膜以及腦組織。

因此，亟需提出一種步進式精密進給骨鉆器，能夠在還未鉆穿頭骨時進行小步距進給，保證即使鉆穿頭骨后仍有較大余量，不傷及其他腦組織。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種步進式精密進給骨鉆器，該骨鉆器能夠保證在小步距的進給狀態(tài)下，即使鉆穿頭骨，鉆頭仍與腦膜之間有較大余量，不會傷及其他腦組織，保護患者醫(yī)療安全。

本發(fā)明還提供上述一種步進式精密進給骨鉆器的操作方法。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種步進式精密進給骨鉆器，包括外殼體及連接在外殼體底部的手柄，所述外殼體內設置有依次連接的鉆頭、步進電機、步進電機驅動電路、控制單元和顯示器，其中鉆頭的前端伸出外殼體，顯示器設置在外殼體的尾端；所述手柄上設置有檔位調節(jié)器，檔位調節(jié)器與步進電機驅動電路電連接，通過檔位調節(jié)器來調節(jié)控制鉆頭的進給深度。

優(yōu)選的，所述步進電機通過齒輪傳動裝置、鉆頭夾頭與鉆頭連接。此設計的好處在于，步進電機與齒輪傳動裝置連接，可將步進電機的旋轉運動轉換成驅動鉆頭的直線進給運動，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，通過鉆頭夾頭可以很方便地更換不同型號的鉆頭。

優(yōu)選的，所述控制單元選用單片機。

優(yōu)選的，所述步進電機驅動電路為單片機內置的驅動控制電路。

優(yōu)選的，所述檔位調節(jié)器包括第一檔位調節(jié)開關、第二檔位調節(jié)開關和第三檔位調節(jié)開關，第一檔位調節(jié)開關和第二檔位調節(jié)開關各有三個檔位，第三檔位調節(jié)開關只有一個檔位。

進一步優(yōu)選的，第一檔位調節(jié)開關的三個檔位的進給深度為檔位×1mm，第二檔位調節(jié)開關的三個檔位的進給深度為檔位×0.3mm，第三檔位調節(jié)開關的進給深度為0.1mm。

一種步進式精密進給骨鉆器的操作方法，包括以下步驟：

使用時，打孔骨鉆器開關，首先根據(jù)病人掃描得到的大概顱骨厚度進行初步設定鉆骨深度；然后選擇不同的檔位組合，先使用大步距檔位再使用小步距檔位，通過多次調節(jié)相應檔位進行步距進給直至達到鉆骨深度。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明骨鉆器結構設計巧妙、操作簡單、使用方便，能夠替代傳統(tǒng)的鉆骨方式，利用該骨鉆器能夠保證在小步距的進給狀態(tài)下，即使鉆穿頭骨，鉆頭仍與腦膜之間有較大余量，不會傷及其他腦組織，最大程度上保護患者醫(yī)療安全。其作用明顯、效果顯著，值得推廣應用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明骨鉆器的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明骨鉆器的原理框圖；

其中：1、鉆頭；2、外殼體；3、步進電機；4、步進電機驅動電路；5、控制單元；6、顯示器；7、第一檔位調節(jié)開關；8、第二檔位調節(jié)開關；9、第三檔位調節(jié)開關；10、手柄。

具體實施方式

下面通過實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。

實施例1：

如圖1和圖2所示，本實施例提供一種步進式精密進給骨鉆器，該骨鉆器的外形如手槍，其主要包括外殼體2及連接在外殼體底部的手柄10，外殼體2內設置有依次連接的鉆頭1、步進電機3、步進電機驅動電路4、控制單元5和顯示器6，其中鉆頭1的前端伸出外殼體2，顯示器6安裝在外殼體2的尾端，操作者可通過外殼體尾部的顯示器屏查看一些數(shù)值信息；手柄10上安裝有檔位調節(jié)器，檔位調節(jié)器與步進電機驅動電路4電連接，通過檔位調節(jié)器來調節(jié)控制鉆頭1的進給深度。