一种外科切削手术器械制造技术

本发明专利技术提供了一种外科切削手术器械，涉及医疗器械技术领域；其包括第一导轨、第二导轨、第一滑动单元、第二滑动单元、直线驱动单元、超声切割单元、压力检测单元以及控制单元。本发明专利技术利用直线驱动单元带动第一滑动单元和其上的第二滑动单元以及超声切割单元移动，利用压力检测单元对超声切割单元所受压力进行检测反馈，控制单元基于压力检测单元的反馈确定超声切割单元是否处于切割位置以及是否切割完毕，并对切割过程进行整体控制，实现了外科切削手术的自动化，提高了切削效率，降低了手术耗材成本，利于医护人员的操作，避免了切割对患者造成损伤。患者造成损伤。患者造成损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种外科切削手术器械


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体而言，涉及一种外科切削手术器械。

技术介绍

[0002]传统外科手术切削方式主要是应用截骨刀、骨凿、咬骨钳、高速磨钻等传统工具对发病部位进行切除，这些传统工具在切割方面存在以下劣势：
[0003]1、效率低；以截骨刀和骨凿等手术刀为例，两者均为单刃结构，很难对较硬的骨骼组织进行切断；另外，医生需要长时间进行持刀手术，容易出现疲累或手腕劳损现象，降低手术效率。
[0004]2、成本高；手术刀的刀刃易磨损，需要经常更换，提高手术成本，浪费手术资源。
[0005]3、操作难；为了保证效率，需要将刀刃突出面都必须与组织呈垂直方向，执刀过高不利于稳定操作，过低又容易阻碍视线，对术者的操作会造成很大的困难。
[0006]4、安全性差；传统手术装置在手术过程中会产生很高的温度，极易造成热损伤；此外，操作过程全靠术者的手感和经验，对于十分微小距离精准切削很难进行安全控制,容易损伤患者。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种外科切削手术器械，以解决传统手术工具存在的切削效率低、手术成本高、操作困难以及安全性差的问题。
[0008]为解决上述问题，本专利技术首先提供了一种外科切削手术器械，包括第一导轨、第二导轨、第一滑动单元、第二滑动单元、直线驱动单元、超声切割单元、压力检测单元以及控制单元；第一滑动单元滑动安装于第一导轨；直线驱动单元与第一滑动单元相连接，并用于带动第一滑动单元沿第一导轨直线运动；第二导轨连接于第二滑动单元的顶部，第二滑动单元滑动安装于第二导轨；超声切割单元安装于第二滑动单元；压力检测单元安装于第一滑动单元，并用于检测第二滑动单元所受压力；控制单元分别与直线驱动单元、超声切割单元和压力检测单元相连接。
[0009]采用上述技术方案，利用直线驱动单元带动第一滑动单元和其上的第二滑动单元以及超声切割单元移动，利用压力检测单元对超声切割单元所受压力进行检测反馈，控制单元基于压力检测单元的反馈确定超声切割单元是否处于切割位置以及是否切割完毕，并对切割过程进行整体控制，实现了外科切削手术的自动化，提高了切削效率，降低了手术耗材成本，并且利于医护人员的操作，而且避免了切割对患者造成损伤。
[0010]进一步的，上述超声切割单元包括超声刀本体和刀柄；超声刀本体包括连接螺栓、压盖、压电陶瓷、变幅杆和刀具；连接螺栓与所述刀柄相连接；压盖和变幅杆间隔套接于连接螺栓，并与连接螺栓螺纹连接；压电陶瓷固定于压盖和变幅杆之间，并套装于连接螺栓外，压电陶瓷的内壁与连接螺栓之间具有预设间隔；变幅杆与刀具相连接；刀柄安装在第二滑动单元上。
[0011]采用上述技术方案，压电陶瓷周期性通电会产生高频变化的前后微小位移，利用变幅杆产生共振现象放大位移，带动刀具高频振动将刀具前端的组织震碎，不仅切割时阻力小，易控制，切割速度快，而且不影响其他组织，安全性高。
[0012]进一步的，压力检测单元包括安装在第一滑动单元上的第一压力传感器组件和第二压力传感器组件；沿第二滑动单元在第二导轨的滑动方向上，第一压力传感器组件和第二压力传感器组件分别位于第二滑动单元的相对两侧，并与第二滑动单元相抵。
[0013]采用上述技术方案，利用第一传感器组件和第二传感器组件对第二滑动单元进行预紧，在第二滑动单元克服与第二导轨的摩擦力后能够将其受到的前侧压力和后侧压力传递给第一压力传感器组件和第二压力传感器组件，进而实现精准的超声切割单元的压力检测反馈。
[0014]进一步的，直线驱动单元包括丝杆电机，第一滑动单元包括第一滑块和丝杆滑台；第一滑块滑动安装于第一导轨；丝杆滑台与丝杆电机相连接，丝杆滑台底部设有用于安装第一滑块的第一安装槽，丝杆滑台的顶部设有用于安装第二导轨的第二安装槽。
[0015]采用上述技术方案，利用丝杆电机和丝杆滑台来带动第一滑动块直线往复运动，结构简单紧凑，而且利用第一安装槽和第二安装槽来实现各个部件的置入式连接，提高了结构稳定性，并且进一步使得整个驱动结构更加紧凑。
[0016]进一步的，第二滑动单元包括第二滑块和固定座；第二滑块滑动安装于第二导轨；固定座用于安装固定超声切割单元，固定座的底部设有用于安装第二滑块的第三安装槽。
[0017]采用上述技术方案，利用第二滑块实现与第二轨道以及固定座的对接，并且设计有第三安装槽，进一步提高结构紧凑性。
[0018]进一步的，固定座包括上锁紧块、下锁紧块和锁紧底座；上锁紧块设有第一锁紧槽，下锁紧块设有第二锁紧槽，上锁紧块和下锁紧块相对接，第一锁紧槽和第二锁紧槽形成锁紧孔，超声切割单元固定于锁紧孔内；对接后的上锁紧块和下锁紧块安装固定在锁紧底座内，锁紧底座设有第三安装槽。
[0019]采用上述技术方案，利用上锁紧块、下锁紧块以及锁紧底座实现超声波切割单元的安装固定，并且通过上锁紧块和下锁紧块形成锁紧孔，不仅易于超声波切割单元的拆装，而且使得结构更加紧凑。
[0020]进一步的，还包括壳体组件，第一导轨、第二导轨、第一滑动单元、第二滑动单元、直线驱动单元、超声切割单元和压力检测单元均安装在壳体组件内，壳体组件前端设有供超声切割单元伸出的开口。
[0021]采用上述技术方案，利用壳体组件对内部的各个功能单元进行保护，确保整个设备的运行稳定性。
[0022]进一步的，壳体组件包括上壳体、下壳体和锁紧环；上壳体一端铰装在下壳体一端，上壳体另一端和下壳体另一端通过锁紧环锁紧固定。
[0023]采用上述技术方案，将上壳体和下壳体设计为可转动连接，并且利用锁紧环实现两者端部的连接固定，不仅结构简单，而且易于壳体内部功能单元的拆装和维护。
[0024]进一步的，还包括连接单元，连接单元上部连接于壳体组件的底部，连接单元的下部用于夹持连接外界机械臂，且连接单元的夹持范围可调。
[0025]采用上述技术方案，利用连接单元便于切削手术刀与机械臂等动作设备的连接，
而且将连接单元设计为夹持范围可调，提高了切削手术刀对外界设备的适配度。
[0026]进一步的，连接单元包括连接座、第一夹持臂、第二夹持臂、滑动轴、弹性件以及锁紧轴和锁紧把手；连接座上部与壳体组件底部相连接，连接座一侧的下部设有第一连接孔；第一夹持臂位于连接座下部一侧，并设有与第一连接孔相邻且贯通的第二连接孔；第二夹持臂固定连接于连接座下部另一侧，第二夹持臂设有第三连接孔和第四连接孔；滑动轴一端插装于第一连接孔和第二连接孔，另一端插装于第三连接孔；弹性件套设与滑动轴，弹性件的两端分别与第一夹持臂和第二夹持臂相抵；锁紧轴一端穿过第四连接孔，并与第一夹持臂相连接，锁紧轴的另一端与锁紧把手相连接。
[0027]采用上述技术方案，直接旋拧锁紧把手即可实现第一夹持臂靠近或远离第二夹持臂，以实现夹持范围的调整，而且在调整后可以利用弹性件和便于第一夹持臂的复位。
附图说明
[0028]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外科切削手术器械，其特征在于，包括第一导轨(100)、第二导轨(200)、第一滑动单元(300)、第二滑动单元(400)、直线驱动单元(500)、超声切割单元(600)、压力检测单元(700)以及控制单元；所述第一滑动单元(300)滑动安装于所述第一导轨(100)；所述直线驱动单元(500)与所述第一滑动单元(300)相连接，并用于带动所述第一滑动单元(300)沿所述第一导轨(100)直线运动；所述第二导轨(200)连接于所述第二滑动单元(400)的顶部，所述第二滑动单元(400)滑动安装于所述第二导轨(200)；所述超声切割单元(600)安装于所述第二滑动单元(400)；所述压力检测单元(700)安装于所述第一滑动单元(300)，并用于检测所述第二滑动单元(400)所受压力；所述控制单元分别与所述直线驱动单元(500)、所述超声切割单元(600)和所述压力检测单元(700)相连接。2.根据权利要求1所述的外科切削手术器械，其特征在于，所述超声切割单元(600)包括超声刀本体(610)和刀柄(620)；所述超声刀本体(610)包括连接螺栓(611)、压盖(612)、压电陶瓷(613)、变幅杆(614)和刀具(615)；所述连接螺栓(611)与所述刀柄(620)相连接；所述压盖(612)和所述变幅杆(614)间隔套接于所述连接螺栓(611)，并与所述连接螺栓(611)螺纹连接；所述压电陶瓷(613)固定于所述压盖(612)和所述变幅杆(614)之间，并套装于所述连接螺栓(611)外，所述压电陶瓷(613)的内壁与所述连接螺栓(611)之间具有预设间隔；所述变幅杆(614)与所述刀具(615)相连接；所述刀柄(620)安装在所述第二滑动单元(400)上。3.根据权利要求1所述的外科切削手术器械，其特征在于，所述压力检测单元(700)包括安装在所述第一滑动单元(300)上的第一压力传感器组件(710)和第二压力传感器组件；沿所述第二滑动单元(400)在所述第二导轨(200)的滑动方向上，所述第一压力传感器组件(710)和所述第二压力传感器组件分别位于所述第二滑动单元(400)的相对两侧，并与所述第二滑动单元(400)相抵。4.根据权利要求1所述的外科切削手术器械，其特征在于，所述直线驱动单元(500)包括丝杆电机(510)，所述第一滑动单元(300)包括第一滑块(310)和丝杆滑台(320)；所述第一滑块(310)滑动安装于所述第一导轨(100)；所述丝杆滑台(320)与所述丝杆电机(510)相连接，所述丝杆滑台(320)底部设有用于安装所述第一滑块(310)的第一安装槽(321)，所述丝杆滑台(320)的顶部设有用于安装所述第二导轨(200)的第二安装槽(322)。5.根据权利要求1所述的外科切削手术器械，其特征在于，所述第二滑动单元(400)包括第二滑块(410)和固定座(420)；所述第二滑块(410)滑动安装于所述第二导轨(200)；所述固定座(420)用于安装固定所述超声切割单元(600)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋雄康，耿宝多，季旭全，张坚，
申请(专利权)人：北京铸正机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：