一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀制造技术

一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀，它涉及医疗刀具技术领域。本发明专利技术为解决现有手术刀刀片组织的不均匀性变形和移动导致切削的位置不准确的问题。本发明专利技术包括刀片和刀柄，刀片的刀尾端与刀柄固接，所述刀片刀头端的下侧边缘设有切削刃，切削刃的两侧均设有切削刀面，两侧切削刀面之间的夹角为α，切削刀面上沿长度方向均布设有多个圆弧凹槽，多个圆弧凹槽间隔设置，每个圆弧凹槽分别沿切削刀面的宽度方向上设置，两侧切削刀面上的圆弧凹槽交错设置。本发明专利技术用于医用手术。发明专利技术用于医用手术。发明专利技术用于医用手术。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀


[0001]本专利技术涉及医疗刀具
，具体涉及一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀。

技术介绍

[0002]外科手术的目的是对外科疾病进行诊断和治疗，手术是决定治疗效果的重要因素，主要通过手术刀来进行组织的分离及病变的切除，在手术中起到非常重要的作用。常用手术刀由刀片和刀柄两部分组成，其中刀片用于手术部位的切割，刀柄用于握持。
[0003]一般来说，常见的医疗工具是非常安全的，不会导致任何严重的后果。然而，在一些特殊场合，医疗工具也会导致一些不良问题。例如：组织的不均匀性变形和移动导致切削的位置不准确，增加患者痛苦，导致严重后果。
[0004]水蛭牙齿SEM图如图1至图4所示，水蛭位于前吸盘的中心拥有一组三角形牙齿用来切割宿主体表。其颌骨的肌肉呈海绵状，下颚肌肉发达，被角质层覆盖，上端携带一排牙齿，每个下颌的底部都连接着非常密集的横纹肌，图中可以看出各相邻牙齿之间存在间隙，牙齿排列并不完全呈直线排布，各齿齿尖总体呈直线排布。相邻牙齿间存在凹槽，左右侧面遍布横向纵横交错纹理。水蛭依靠自身牙齿独特结构及左右侧面纹理结构来增强牙齿切削能力，以便更好切入宿主皮肤并减少相应组织粘附。
[0005]如果能将水蛭牙齿所特有的切削特点应用到医用手术刀中来，那么将大大改善手术刀的切削性能，解决组织的不均匀性变形和移动导致切削的位置不准确的问题，因此本专利技术基于水蛭牙齿形态提供了一种仿生手术刀。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决现有手术刀刀片组织的不均匀性变形和移动导致切削的位置不准确的问题，进而提出一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀。
[0007]本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：
[0008]一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀，包括刀片和刀柄，刀片的刀尾端与刀柄固接，所述刀片刀头端的下侧边缘设有切削刃，切削刃的两侧均设有切削刀面，两侧切削刀面之间的夹角为α，切削刀面上沿长度方向均布设有多个圆弧凹槽，多个圆弧凹槽间隔设置，每个圆弧凹槽分别沿切削刀面的宽度方向上设置，两侧切削刀面上的圆弧凹槽交错设置。
[0009]进一步地，所述刀具本体刀头端的两侧面上均设有网格状沟槽。
[0010]进一步地，所述网格状沟槽包括一组左倾沟槽和一组右倾沟槽，左倾沟槽和右倾沟槽交叉设置，左倾沟槽由上至下向刀头端倾斜45
°
设置，右倾沟槽由上至下向刀尾端倾斜45
°
设置。
[0011]进一步地，所述左倾沟槽和右倾沟槽的槽深均为0.1mm。
[0012]进一步地，所述刀具本体的刀尾端设有安装槽。
[0013]进一步地，所述两侧切削刀面之间的夹角α为24
°
。
[0014]进一步地，所述切削刃的长度为59mm。
[0015]进一步地，所述刀具本体刀头端的厚度为0.35mm。
[0016]进一步地，一侧切削刀面上的圆弧凹槽与另一侧切削刀面上相邻的圆弧凹槽之间间隔0.1mm。
[0017]进一步地，所述圆弧凹槽的轴线与切削刃的垂线之间的夹角为β，β为10
°
～30
°
，圆弧凹槽的圆弧半径为0.1～0.5mm，圆弧凹槽的槽深为0.1mm。
[0018]本专利技术与现有技术相比包含的有益效果是：
[0019]本专利技术从仿生学的角度出发，发现水蛭牙齿的形态具有良好的切割性能，通过模拟水蛭牙齿的形态结构，把其合理的应用在手术刀具结构设计中，进而设计出了一种仿生手术刀。本专利技术中手术刀的切削部(直线和曲线部分)由于圆弧凹槽结构产生的微细锯齿有效地降低了切削力和实际切削深度，圆弧微凹槽呈左右交错分布保证了手术刀必要的强度，避免在切削时刀片发生折断。很明显，在切削时由于切削部相对圆弧微凹槽的存在，肌肉组织沿微凹槽方向流出，从而起到减小摩擦力，易于切削。同时随着切深逐渐加深，刀片两侧交叉呈45
°
的沟槽结构减少组织与手术刀侧面摩擦力同时减少刀片侧面肌肉组织的粘附，降低切削阻力。与现有手术刀相比，本专利技术在切削时切削力趋势不变，但明显降低切削时切削力峰值，从而减小患者疼痛，提高手术效率。
附图说明
[0020]图1是水蛭牙齿整体的SEM图；
[0021]图2是水蛭牙齿整体侧面的SEM图；
[0022]图3是水蛭牙齿侧面的SEM图；
[0023]图4是水蛭牙齿齿根的SEM图；
[0024]图5是本专利技术中一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀刀片的主视图；
[0025]图6是图5的Q处放大图；
[0026]图7是图5的仰视图；
[0027]图8是本专利技术一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀刀片的轴测图。
[0028]图中标记：I
‑
水蛭牙齿整体，II
‑
侧面纹路，III
‑
水蛭牙齿；IV
‑
齿间凹槽，1
‑
切削刃，2
‑
切削刀面，3
‑
圆弧凹槽，4
‑
网格状沟槽，4
‑1‑
左倾沟槽，4
‑2‑
右倾沟槽，5
‑
安装槽。
具体实施方式
[0029]具体实施方式一：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式所述一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀，包括刀片和刀柄，刀片的刀尾端与刀柄固接，所述刀片刀头端的下侧边缘设有切削刃1，切削刃1的两侧均设有切削刀面2，两侧切削刀面2之间的夹角为α，切削刀面2上沿长度方向均布设有多个圆弧凹槽3，多个圆弧凹槽3间隔设置，每个圆弧凹槽3分别沿切削刀面2的宽度方向上设置，两侧切削刀面2上的圆弧凹槽3交错设置。
[0030]所述一侧切削刀面2上的圆弧凹槽3与另一侧切削刀面2上相邻的圆弧凹槽3之间设有间隔。
[0031]本实施方式中切削刃1是由间隔设置的直线区和曲线区组成，圆弧凹槽3形成了曲线区，一侧切削刀面2上的圆弧凹槽3与另一侧切削刀面2上相邻的圆弧凹槽3之间的间隔形成了直线区，由于水蛭牙齿微凹槽结构遍布下颚上端，故选择直线区和曲线区作为加工区，
使微凹槽遍布手术刀切削刃。交错设置的圆弧凹槽3在加工时，主要通过磨削加工的方式在手术刀两侧的切削刀面2上进行加工。
[0032]具体实施方式二：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式所述刀片刀头端的两侧面上均设有网格状沟槽4。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
[0033]网格状沟槽4结构减少组织与手术刀侧面摩擦力同时减少刀片侧面肌肉组织的粘附，降低切削阻力。
[0034]具体实施方式三：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式所述网格状沟槽4包括一组左倾沟槽4
‑
1和一组右倾沟槽4
‑
2，左倾沟槽4
‑
1和右倾沟槽4
‑
2交叉设置，左倾沟槽4
‑
1由上至下向刀头端倾斜45...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀，包括刀片和刀柄，刀片的刀尾端与刀柄固接，其特征在于：所述刀片刀头端的下侧边缘设有切削刃(1)，切削刃(1)的两侧均设有切削刀面(2)，两侧切削刀面(2)之间的夹角为α，切削刀面(2)上沿长度方向均布设有多个圆弧凹槽(3)，多个圆弧凹槽(3)间隔设置，每个圆弧凹槽(3)分别沿切削刀面(2)的宽度方向上设置，两侧切削刀面(2)上的圆弧凹槽(3)交错设置。2.根据权利要求1所述一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀，其特征在于：所述刀片刀头端的两侧面上均设有网格状沟槽(4)。3.根据权利要求2所述一种基于水蛭牙齿的仿生手术刀，其特征在于：所述网格状沟槽(4)包括一组左倾沟槽(4
‑
1)和一组右倾沟槽(4
‑
2)，左倾沟槽(4
‑
1)和右倾沟槽(4
‑
2)交叉设置，左倾沟槽(4
‑
1)由上至下向刀头端倾斜45
°
设置，右倾沟槽(4
‑
2)由上至下向刀尾端倾斜45
°
设置。4.根据权利要求3所述一种基于水蛭牙齿的仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，李胜杰，马晶，金宇，杨绍成，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：