一种具有软组织保护功能的医用电钻的制作方法

1.本发明涉及医用电钻技术领域，尤其涉及一种具有软组织保护功能的医用电钻。


背景技术：

2.电钻是骨科手术中一种常用工具，在需要植入螺钉时，需要先在骨骼上钻孔，测量钻孔深度，选择与孔道长度相匹配的螺钉。然而目前所使用电钻功能较为单一，仅具备最基本的钻孔的工能，当电钻穿透较硬的骨质后，会继续向原有方向移动一段距离，高速旋转的钻头可能伤及对面软组织，如神经、血管等，神经损伤可导致患者肢体麻木、肢体活动障碍，血管损伤，可引起患者术中大出血，危机患者生命，增加患者的手术风险，因此，目前骨科医生所进行的钻孔操作依旧是一项高风险的操作。此外，操作者很难把握钻头打入的深度，当需要植入螺钉时，需要再次使用工具进行测量，以选用相匹配长度的螺钉，步骤繁琐，延长了手术时间。当前急需研发一种具有软组织保护作用的既安全又简便的医用电钻。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明公开了一种具有软组织保护功能的医用电钻，可有效降低患者手术风险和手术时间。
4.具体方案如下：一种具有软组织保护功能的医用电钻，包括电钻主体，所述电钻主体由从左往右依次连接的钻头、转动夹头和钻身组成，所述钻头的右端与转动夹头配合安装，可选用不同尺寸钻头以满足不同尺寸孔道的需求，所述钻身中设有用于控制转动夹头转动的电机，其下部配合安装有手柄，所述手柄中配合安装有电池，其特征在于：还包括制动测距装置和显示控制系统；所述制动测距装置包括套设在钻头外的抵环，所述抵环为圆环状结构，使用时抵靠骨面，其中轴线与钻头的中轴线共线，所述抵环的右侧设有两前后对称设置的齿条，所述齿条与钻头平行设置，所述钻身的前后两侧对称设有制动组件，所述导向杆可左右滑动的置于导向套中，所述制动组件包括上下设置的抵块和齿轮，所述齿条的齿位于下部，其上部与抵块滑动相抵，下部齿与齿轮啮合，所述齿条上沿其长度方向设有刻度，所述齿轮与设置在钻身中的制动电机配合连接；所述显示控制系统包括显示器、处理器和压力传感器，所述显示器配合万向底座安装在钻身的上部，所述压力传感器测量钻头接触骨面时产生的轴向压力，并将压力信号实时发送给处理器，所述处理器处理判断压力信号变化，并将压力信息以及制动信号分别发送给显示器以及制动电机控制器，所述制动电机控制器控制制动电机，所述电池给电机以及显示控制系统供电。
5.作为本发明的进一步改进，所述制动组件外配合安装有保护挡板。
6.作为本发明的进一步改进，所述压力传感器配合安装在转动夹头中。
7.作为本发明的进一步改进，所述手柄上还设有开机按钮、启动按钮和归零按钮，所述开机按钮、启动按钮和归零按钮均与处理器信号连接，分别用于控制电钻主体的开关机、电机的开关机、压力传感器和显示器的归零。
8.作为本发明的进一步改进，所述显示器的底部通过万向底座安装在钻身的上部，显示器可通过万向底座进行不同角度的调节，从而便于操作者使用时从不同角度观看。
9.作为本发明的进一步改进，所述显示器用于显示压力信息、电池电量和电钻状态。
10.本发明的有益效果在于：不仅可在钻头穿过骨质时紧急制动，有效防止高动能的钻头伤及周围软组织，提高手术安全性，还能同时测量钻孔的深度，减少手术时间。
附图说明
11.图1为本发明的正视图。
12.图2为图1中a
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a'的剖视图。
13.图3为本发明的俯视图。
14.图4为本发明的后视图。
15.图5为图4中拆除保护挡板后的示意图。
16.图6为本发明中抵环的示意图。
17.图7为本发明中显示控制系统的原理图。
18.附图标记列表：1
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钻头，2
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转动夹头，3
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钻身，4
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手柄，5
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抵环，6
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万向底座，7
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齿条，8
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归零按钮，9
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抵块，10
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齿轮，11
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显示器，12
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保护挡板，13
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开机按钮，14
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启动按钮。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
20.如图所示，一种具有软组织保护功能的医用电钻，包括电钻主体，电钻主体由从左往右依次连接的钻头1、转动夹头2和钻身3组成，钻头1的右端与转动夹头2配合安装，可选用不同尺寸钻头以满足不同尺寸孔道的需求，钻身3中设有用于控制转动夹头2转动的电机，其下部配合安装有手柄4，手柄4中配合安装有电池，还包制动测距装置和显示控制系统；制动测距装置包括套设在钻头1外的抵环5，抵环5为圆环状结构，使用时抵靠骨面，其中轴线与钻头1的中轴线共线，抵环5的右侧设有两前后对称设置的齿条7，齿条7与钻头1平行设置，所述钻身3的前后两侧对称设有制动组件，导向杆6可左右滑动的置于导向套8中，制动组件包括上下设置的抵块9和齿轮10，齿条10的齿位于下部，其上部与抵块9滑动相抵，下部齿与齿轮10啮合，齿条7上沿其长度方向设有刻度，齿轮10与设置在钻身3中的制动电机配合连接，在本实施例中，还可以在钻头1上增加刻度，用于辅助测距；显示控制系统包括显示器11、处理器和压力传感器，显示器11配合安装在钻身3的上部，压力传感器测量钻头1接触骨面时产生的轴向压力，并将压力信号实时发送给处理器，处理器处理判断压力信号变化，并将压力信息以及制动信号分别发送给显示器11以及制动电机控制器，制动电机控制器控制制动电机，电池给电机以及显示控制系统供电。制动测距装置可与电钻主体分离，方便清洗消毒。
21.在本实施例中，制动组件外配合安装有保护挡板12，可保护工作中的齿轮，确保啮合传动稳定性。
22.在本实施例中，压力传感器配合安装在转动夹头2中。
23.在本实施例中，手柄4上还设有开机按钮13、启动按钮14和归零按钮15，开机按钮、启动按钮和归零按钮均与处理器信号连接，分别用于控制电钻主体的开关机、电机的开关机、压力传感器和显示器11的归零。
24.在本实施例中，显示器11的底部通过万向底座6安装在钻身的上部，显示器11可通过万向底座6进行不同角度的调节，从而便于操作者使用时从不同角度观看。
25.在本实施例中，显示器11用于显示压力信息、钻孔深度和电池电量。
26.本发明的工作原理如下：当进行钻孔操作时，手部将给电钻施加持续的压力，通过压力传感器，检测钻头穿过骨质的压力变化，当钻头抵达第一层皮质时，由于电钻受到骨骼阻挡，压力上升，当钻透骨骼第一层皮质后，骨骼阻挡消失，压力骤然下降，当钻头抵达第二层皮质时，压力再次上升，钻头穿过第二层皮质后，压力再次骤然下降；处理器接收到压力传感器的信号后，判定钻头已穿过骨质，立刻激活制动电机控制器，制动电机锁死齿条，使电钻不再深入，这时可以通过齿条上的刻度或钻头上的刻度读出孔道的深度。
27.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。