实时测温降温的一体化打磨设备、使用方法及控制系统与流程

本发明属于医用磨具，具体涉及一种实时测温降温的一体化打磨设备、使用方法及控制系统。

背景技术：

1、医用磨具是在骨科手术中广泛使用的一种医疗工具，它可以进行骨科治疗时对骨头的打磨修复，为后续治疗提供更加清晰的通道，以及重塑骨质。但是，传统的高速旋转医用磨具会在磨头与骨界面之间产生极高的热量，其热量会导致局部热性骨头坏死、周围组织损伤以及更严重的后果，例如失明、神经损伤等严重后果。因此，热量的控制尤为重要，因为较低的热量不仅能加快骨折骨的再生，还能够减少术后并发症。所以，多年来，研究人员一直努力寻找一种有效且成本效益高的方法来减少手术产生的热量。

2、现有的减少手术热量的方法为，在电动钻外壳上设置一个喷水装置，将冷却水管从外部引到磨头处直接对磨头头部表面进行冷却，这种方法存在多种不足，一是增大了整个骨科打磨工具端部的结构尺寸，影响治疗操作，使得磨具可使用的角度单一；二是采用外壳外侧设置的喷水装置对于磨头的降温区域有限制性，导致局部温度过高，引起各种并发症；三是冷却水装置是人工操作，造成降温不及时，影响后续治疗。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中存在的降温不均匀、不及时的缺陷，提供了一种内流道和热电偶共同作用的实时测温降温的一体化打磨设备、使用方法及控制系统。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、作为第一个方面，一种实时测温降温的一体化打磨设备，包括：

4、底座和安装在所述底座上的驱动组件；

5、打磨头组件，与所述驱动组件的输出端连接，用于对患者进行磨骨打磨；其中，

6、所述打磨头组件包括与所述驱动组件固定连接的导向管、与所述导向管固定安装的打磨头、设置在所述导向管和所述打磨头腔体内部的若干冷却流道、设置在所述打磨头腔体内的若干温度传感通道以及开设在所述打磨头上的若干喷射孔和若干热电偶检测通道；

7、所述冷却流道设置有冷却液，所述喷射孔与对应的所述冷却流道液路连通；所述热电偶检测通道与所述温度传感通道管路连通，所述温度传感通道内部设置有用于实时检测所述打磨头温度的热电偶，所述热电偶的检测端设置在对应的所述热电偶检测通道中。

8、进一步地，所述冷却流道设置为两个，两个所述冷却通道交叉螺旋设置在所述打磨头的腔体内；

9、所述温度传感通道设置为两个，对应的所述热电偶检测通道设置有两个。

10、进一步地，所述打磨头包括：

11、柱形部，与所述导向管固定安装；

12、弧形圆头部，位于所述柱形部远离所述导向管的一端；

13、刀刃，螺旋设置在所述柱形部和所述弧形圆头部上；其中，

14、若干所述喷射孔圆周阵列在所述柱形部和所述弧形圆头部上。

15、进一步地，所述喷射孔上安装有喷射头，所述喷射头包括大孔径喷射头和小孔径喷射头；其中，

16、所述大孔径喷射头设置在所述弧形圆头部上，所述小孔径喷射头设置在所述柱形部上。

17、进一步地，所述驱动组件包括：安装在所述底座上的电机、与所述电机的输出轴同轴设置的套筒、设置在所述套筒上的电滑环；其中，

18、所述导向管通过连接组件与所述套筒固定连接。

19、进一步地，所述连接组件包括变换阀，所述变换阀包括用于夹紧所述导向管的弹簧夹头和套设在所述弹簧夹头外侧的螺帽。

20、进一步地，还包括用于固定所述冷却流道的气动阀，所述气动阀包括与所述冷却流道固定连接的固定件，所述固定件通过栓钉连接件与所述导向管连接。

21、作为第二个方面，一种实时测温降温的一体化打磨设备的使用方法，包括以下步骤：

22、s1.待打磨骨头的固定，即将需要打磨的骨头用特定的夹具固定在加工平台；

23、s2.设备安装，即将如上述所述的一体化打磨设备与加工平台安装，调整打磨头组件的角度；

24、s3.参数设定，即设定降温温度的阈值和停止降温温度的阈值，调整打磨头组件的打磨角度；

25、s4.打磨操作，即启动设备，对骨头进行打磨；

26、s5.温度的实时检测，即采用所述温度传感通道内的热电偶对所述打磨头进行实时的温度检测，并将检测的数据输出；

27、s6.打磨头的实时降温，根据步骤s5中的检测数据，对打磨头进行实时降温；

28、s7.磨骨完毕后，清理设备，最后关闭设备电源。

29、具体地，步骤s6中的所述打磨头的实时降温包括，当温度达到步骤s3中设定的阈值之上时，所述冷却流道自动喷出冷却液，直到温度降设定的阈值以下，停止喷射冷却液。

30、作为第三个方面，一种实时测温降温的一体化打磨设备得控制系统，包括：

31、主控模块，用于输出控制命令；

32、驱动模块，用于驱动所述打磨头动作；

33、实时温度测量模块，用于对打磨头进行实时的温度测量，并传送到所述主控模块进行计算处理；

34、显示模块，用于显示所述主控模块传输的数据信息；

35、降温模块，用于对打磨头喷射冷却液进行降温；其中，

36、在运行中，所述主控模块根据接收到的所述实时温度测量模块检测到的温度数据的不同，触发相应的控制逻辑，当温度超过设定的降温温度的阈值时，启动所述降温模块；当温度低于设定的停止降温温度的阈值时，关闭所述降温模块。

37、本发明的一种实时测温降温的一体化打磨设备的有益效果是：本发明的打磨头组件设置为内空的打磨头，将降温用的冷却液和用于检测打磨头温度的热电偶结构设置在打磨头组件的空腔内，摒弃传统的外设的冷却水装置，设计成内嵌式的冷却孔和热电偶检测通道用于实时的、全方位的对磨头进行温度检测和冷却，有效的解决了现有技术中打磨过程中热量集聚，引发的患者并发症的问题，将骨科打磨技术向前迈进了一大步。

技术特征：

1.一种实时测温降温的一体化打磨设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种实时测温降温的一体化打磨设备，其特征在于，所述冷却流道(33)设置为两个，两个所述冷却通道交叉螺旋设置在所述打磨头(32)的腔体内；

3.根据权利要求1所述的一种实时测温降温的一体化打磨设备，其特征在于，所述打磨头(32)包括：

4.根据权利要求1所述的一种实时测温降温的一体化打磨设备，其特征在于，所述喷射孔(35)上安装有喷射头，所述喷射头包括大孔径喷射头和小孔径喷射头；其中，

5.根据权利要求1所述的一种实时测温降温的一体化打磨设备，其特征在于，所述驱动组件(2)包括：安装在所述底座(1)上的电机(21)、与所述电机(21)的输出轴同轴设置的套筒(22)、设置在所述套筒(22)上的电滑环(23)；其中，

6.根据权利要求5所述的一种实时测温降温的一体化打磨设备，其特征在于，所述连接组件(24)包括变换阀，所述变换阀包括用于夹紧所述导向管(31)的弹簧夹头(241)和套设在所述弹簧夹头(241)外侧的螺帽(242)。

7.根据权利要求1所述的一种实时测温降温的一体化打磨设备，其特征在于，还包括用于固定所述冷却流道(33)的气动阀，所述气动阀包括与所述冷却流道(33)固定设置的固定件(4)，所述固定件(4)通过栓钉连接件(5)与所述导向管(31)连接。

8.一种实时测温降温的一体化打磨设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的打磨设备的使用方法，其特征在于，步骤s6中的所述打磨头(32)的实时降温包括，当温度达到步骤s3中设定的阈值之上时，所述冷却流道(33)自动喷出冷却液，直到温度降设定的阈值以下，停止喷射冷却液。

10.根据权利要求1-7任一项所述的一种实时测温降温的一体化打磨设备得控制系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明属于医用磨具技术领域，具体涉及一种实时测温降温的一体化打磨设备、使用方法及控制系统。本发明包括：底座和安装在底座上的驱动组件；打磨头组件与驱动组件的输出端连接；打磨头组件包括与驱动组件固定连接的导向管、与导向管固定安装的打磨头、设置在导向管和打磨头腔体内部的若干冷却流道、设置在打磨头腔体内的若干温度传感通道以及开设在打磨头上的若干喷射孔和若干热电偶检测通道。本发明摒弃传统的外设的冷却水装置，设计成内嵌式的喷射孔和热电偶检测通道用于实时的、全方位的对磨头进行温度检测和冷却，有效的解决了现有技术中打磨过程中热量集聚，引发的患者并发症的问题。

技术研发人员：赵永杰,王碧璇,李坤阳,郭俊彤,夏露莹,关文宁
受保护的技术使用者：宁波迈科绰智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12