骨骼钻孔系统技术方案

本发明专利技术涉及一种骨骼钻孔系统，包括遥控器(1)和钻孔装置(2)，所述遥控器(1)和所述钻孔装置(2)可通信，还包括导航装置(3)，所述导航装置(3)与所述钻孔装置(2)连接。本发明专利技术的系统可以使医生在手术室外通过C型臂X光机实时监测钻孔作业，从而精确控制钻孔深度，且不必反复进入手术现场，以缩短置钉时间。以缩短置钉时间。以缩短置钉时间。

【技术实现步骤摘要】
骨骼钻孔系统


[0001]本专利技术涉及一种骨骼钻孔系统。

技术介绍

[0002]置钉环节是骨科手术中至关重要的一步，医生在置钉过程中一般需要利用骨钻对病人骨骼实施钻孔。骨钻是外科手术中在骨骼上钻孔时常用的电动工具，其可以辅助医生在骨骼上实施置钉、打孔作业。而现有的骨钻一般为手持式骨钻，这就使得医生无法准确地知晓钻孔深度。若深度不够则会使得置钉无法达到固定效果；若深度过深则又会穿透骨骼从而伤及其他组织。
[0003]为解决这一问题，现有技术中普遍使用C型臂机X光机做深度透射，从而使医生了解到钻头达到的深度。但是，由于X光存在辐射，因此每次在使用C型臂X光机进行透射时，医生均需要撤出手术室，待看到钻孔状态后再进入手术室做调整。如此，一台手术往往需要医生反复进出手术室进行多次透射、钻孔才能准确控制钻孔深度，这就使得手术操作较为繁复，并导致手术时间和病人开创时间的延长，进而增加手术的出血程度和事故风险。
[0004]也有一些技术通过在骨钻上设置智能传感器的方式来判断手术时是否穿透骨骼，若骨钻穿透骨骼，则传感器会向控制系统反馈，进而使骨钻自动停止。这种方式虽然无需医生反复操作，但是无法使医生真正看到钻头，而只是间接判断。因此，若在手术中遇到骨质疏松或者骨质异常的患者，则极易出现误判。
[0005]当然，由于手持式骨钻需要医生手动操作，而钻头钻透骨骼的一瞬间会使医生感受到一种落空感，因此一些技术直接依靠医生的手感来判断钻头是否穿透骨骼。可以看出，这种方式过于依赖于医生的经验和手感，因此会使钻孔深度的控制极其不准确。而一旦医生出现失误而使钻孔深度过深，则极易导致严重的医疗事故。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种骨骼钻孔系统。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种骨骼钻孔系统，包括遥控器和钻孔装置，所述遥控器和所述钻孔装置可通信，还包括导航装置，所述导航装置与所述钻孔装置连接。
[0008]根据本专利技术的一个方面，所述导航装置包括控制台车、显示器、机械臂、定位结构和套筒；
[0009]所述显示器和所述机械臂均设置在所述控制台车上；
[0010]所述定位结构设置在所述机械臂上，所述套筒设置在所述定位结构上。
[0011]根据本专利技术的一个方面，所述套筒包括前盖、导向套和温度传感器，所述前盖和所述导向套通过螺纹连接；
[0012]所述前盖和所述导向套的中心分别设有同心的第一导向孔和第二导向孔；
[0013]所述导向套上设有沿所述第二导向孔周向相间排列的温控孔；
[0014]所述前盖上设有毛细的冷却孔，所述冷却孔沿所述前盖的径向相间排列形成冷却
孔组，所述冷却孔组沿第一导向孔的周向相间排列；
[0015]所述前盖面对所述导向套的一侧设有冷却槽，且未设置所述冷却槽的部位设有容纳孔；
[0016]所述温度传感器位于所述容纳孔和其中一个所述温控孔中；
[0017]其他所述温控孔和所述冷却孔中均可通入冷却介质。
[0018]根据本专利技术的一个方面，所述钻孔装置包括钻头组件；
[0019]所述钻头组件包括外壳、活动夹头和工具钻头；
[0020]所述外壳包括连接壳、主壳体和密封盖；
[0021]所述连接壳和所述密封盖分别位于所述主壳体的两端；
[0022]所述活动夹头与所述密封盖形成间隙配合，所述工具钻头设置在所述活动夹头上。
[0023]根据本专利技术的一个方面，所述外壳内部设有推进电机和钻孔驱动结构；
[0024]所述钻孔驱动结构包括转动电机、导向杆和电机盒；
[0025]所述推进电机位于所述连接壳中，所述导向杆的一端连接在所述推进电机上；
[0026]所述电机盒可沿所述导向杆移动；
[0027]所述电机盒包括电机固定架以及位于所述电机固定架两端的锁紧端盖和固定端盖；
[0028]所述转动电机通过三个沿周向均匀排列的螺钉固定在所述电机固定架内部。
[0029]根据本专利技术的一个方面，所述电机盒还包括直线轴承、润滑套和固定连杆；
[0030]所述润滑套和所述直线轴承均同心设置在所述导向杆上，所述直线轴承位于所述润滑套的两端；
[0031]所述润滑套中储存有润滑介质；
[0032]所述固定连杆分别与所述固定端盖和所述锁紧端盖连接。
[0033]根据本专利技术的一个方面，所述钻孔驱动结构还包括扭矩传感器、连接轴承、连接轴、压力传感器和推杆；
[0034]所述扭矩传感器的一端与所述转动电机的输出端连接，另一端与所述连接轴的一端连接；
[0035]所述连接轴的另一端与所述活动夹头连接；
[0036]所述连接轴承的内侧与所述连接轴连接，外侧与所述固定端盖连接；
[0037]所述压力传感器固定在所述锁紧端盖上，并通过所述推杆与所述推进电机的输出端连接。
[0038]根据本专利技术的一个方面，所述钻孔装置还包括支架；
[0039]所述支架包括固定座、把手、夹头、架体、万向杆和连接头；
[0040]所述夹头与所述把手连接，所述把手与所述固定座通过螺纹连接，所述架体支承在所述固定座上；
[0041]所述万向杆的一端与所述架体连接，所述连接头设置在所述万向杆的另一端。
[0042]根据本专利技术的一个方面，还包括无线中继器，用于使所述遥控器与所述钻孔装置无线连接。
[0043]根据本专利技术的一个方面，还包括视觉识别装置，所述视觉识别装置包括活动架和
识别器；
[0044]所述识别器设置在所述活动架上，所述活动架底部设置有滚轮；
[0045]所述连接壳上设有可被所述识别器识别的视觉追踪标签。
[0046]根据本专利技术的构思，设置遥控器以使医生可以远程遥控钻孔装置，从而可以结合C型臂机X光机以及导航装置(即骨科手术机器人)来完成工具钻头的监测和空间定位。在手术时，医生可以在手术室屏蔽房外通过监视器观察C型臂X光机的实时透视结果，从而精确控制钻孔深度，且不必反复进入手术现场，以缩短置钉时间。在操作时，通过遥控器控制钻头组件至第一移动位置，由C型臂机X光机获取工具钻头的空间位置，确认无误后再次操作遥控器，期间可根据导航装置的反馈信息进行调整，直至工具钻头抵达目标位置。
[0047]根据本专利技术的一个方案，采用空间支架固定钻孔装置的主体，同时利用导航装置完成工具钻头的空间位置规划，使得钻孔装置的定位精度较高，使得医生可以按预定的通道进行定位以及置钉的工作。
[0048]根据本专利技术的一个方案，在钻孔装置中设置推进电机和钻孔驱动结构，由推进电机带动转动电机与工具钻头，实现工具钻头的推进和旋转的两种作业功能，从而扩充了骨钻的功能。在钻孔装置中设置有压力传感器和扭矩传感器，从而可以实时检测工具钻头作业过程中的受力情况，以辅助完成作业状态判断，再配合视觉监测及导航装置的设置，可实现操作过程的量化，以达到精准、精细化作业，从而提高作业准确度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骨骼钻孔系统，包括遥控器(1)和钻孔装置(2)，所述遥控器(1)和所述钻孔装置(2)可通信，其特征在于，还包括导航装置(3)，所述导航装置(3)与所述钻孔装置(2)连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述导航装置(3)包括控制台车(31)、显示器(32)、机械臂(33)、定位结构(34)和套筒(35)；所述显示器(32)和所述机械臂(33)均设置在所述控制台车(31)上；所述定位结构(34)设置在所述机械臂(33)上，所述套筒(35)设置在所述定位结构(34)上。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述套筒(35)包括前盖(351)、导向套(352)和温度传感器(353)，所述前盖(351)和所述导向套(352)通过螺纹连接；所述前盖(351)和所述导向套(352)的中心分别设有同心的第一导向孔(3511)和第二导向孔(3521)；所述导向套(352)上设有沿所述第二导向孔(3521)周向相间排列的温控孔(3522)；所述前盖(351)上设有毛细的冷却孔(3512)，所述冷却孔(3512)沿所述前盖(351)的径向相间排列形成冷却孔组，所述冷却孔组沿第一导向孔(3511)的周向相间排列；所述前盖(351)面对所述导向套(352)的一侧设有冷却槽(3513)，且未设置所述冷却槽(3513)的部位设有容纳孔(3514)；所述温度传感器(353)位于所述容纳孔(3514)和其中一个所述温控孔(3522)中；其他所述温控孔(3522)和所述冷却孔(3512)中均可通入冷却介质。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述钻孔装置(2)包括钻头组件(21)；所述钻头组件(21)包括外壳(211)、活动夹头(212)和工具钻头(213)；所述外壳(211)包括连接壳(2111)、主壳体(2112)和密封盖(2113)；所述连接壳(2111)和所述密封盖(2113)分别位于所述主壳体(2112)的两端；所述活动夹头(212)与所述密封盖(2113)形成间隙配合，所述工具钻头(213)设置在所述活动夹头(212)上。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述外壳(211)内部设有推进电机(214)和钻孔驱动结构(215)；所述钻孔驱动结构(215)包括转动电机(2151)、导向杆(2152)和电机盒(2153)；所述推进电机(214)位于所述连接壳(2111)中，所述导向杆(2152)的一端连接在所述推进电机(214)上；所述电机盒(2153)可沿所述导向杆(2152)移动；所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈丽萍，陈汉清，孙盼，方华磊，杨彬，
申请(专利权)人：杭州三坛医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：