【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗装置领域，具体涉及一种超声振动钻孔螺钉置入装置及方法。
技术介绍
1、传统骨钻孔及螺钉置入的装置多为单一装置，即仅能实现骨钻孔功能，或者仅实现螺钉置入过程。在骨折复位临床手术中，现有的骨钻孔或者螺钉置入装置多依赖于骨科医生人工钻孔和实现螺钉置入过程，自动化程度较低，现有技术中，也存在通过单个装置就可以实现骨折复位临床手术的骨钻孔和螺钉置入过程的方案。
2、中国专利(公开号：cn 113520566 a)中公开了一种用于固定骨折钢板的螺钉置入装置及使用方法，能够连续准确的置入非自攻自钻螺钉，实现先钻孔再置钉的功能，提高了骨折钢板固定的效率与精度，供钉机构能够实现舵机旋转带动转换轴和拨盘同步旋转，转换轴旋转完成钻孔机构与螺钉旋入机构切换的同时，拨盘旋转拨动转盘，完成螺钉放置孔的切换。但其在工作过程中，为钻孔机构和螺钉旋入结构分别配置了驱动机构，导致整体结构复杂度增加、质量增加，为驱动机械手带来了额外的驱动负载，影响其位于末端的响应精度；同时，其钻孔机构和螺钉旋入机构对应的钻头、螺钉推杆均为末端夹持的悬臂结构，在钻孔和旋入螺钉过程中，对于骨质较硬的区域钻孔和置入螺钉均较为困难，容易造成钻头、螺钉推杆的偏摆，影响操作精度，进而影响固定和治疗效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种超声振动钻孔螺钉置入装置及方法，采用单一电批组件通过更换钻头的方式切换工作状态，简化结构以降低重量，提高灵活性，并利用承载不同钻头的钻头支架作为导向
2、本专利技术的第一目的是提供一种超声振动钻孔螺钉置入装置，采用以下方案：
3、包括：
4、壳体，内部形成容腔，壳体上设有供钻头和/或螺钉输出的过孔；
5、电批组件，位于容腔内，电批组件的输出端设有可拆卸配合钻头的夹头，电批组件通过超声振动组件连接平移驱动组件，平移驱动组件能够带动电批组件沿夹头轴向往复平动；
6、钻头切换组件，包括钻头支架和钻头，钻头支架上设有多个容纳相异钻头的导向孔，钻头支架连接有摆动驱动件，导向孔的轴线与夹头的轴线平行或共线；
7、供钉组件，包括转盘，转盘上设有沿其回转轴线环向分布的多个定位孔，定位孔的轴线与导向孔的轴线平行或共线。
8、进一步地，所述电批组件还包括电批和滑轨，夹头连接于电批的输出端，滑轨固定于容腔内壁，电批滑动配合于滑轨。
9、进一步地，所述平移驱动组件的输出端连接于超声振动组件，超声振动组件固定于电批，平移驱动组件输出端的移动方向与电批沿滑轨的移动方向平行。
10、进一步地，所述钻头支架的摆动轴线与夹头的轴线平行，钻头与对应的导向孔同轴分布，所有导向孔轴线和钻头轴线绕所述摆动轴线的运动轨迹与夹头的轴线所在直线相交。
11、进一步地，沿所述摆动轴线环向上，所有导向孔依次间隔分布；所述钻头支架上的钻头包括钻孔钻头和拧紧钻头，拧紧钻头末端设有配合定位孔内螺钉的配合拧紧端。
12、进一步地，所述定位孔的直径和过孔直径均大于钻头直径，电批组件被平移驱动组件带动时，夹头带动钻头依次穿过导向孔、定位孔和过孔延伸至壳体外。
13、进一步地，所述定位孔内设有卡簧，螺钉通过卡簧保持在定位孔内。
14、进一步地，所述壳体外设有对接过孔的导向管，导向管外侧设有检测组件，检测组件测取穿过过孔的钻头温度。
15、本专利技术的第二目的是提供一种如第一目的所述的超声振动钻孔螺钉置入装置的工作方法，包括：
16、空置至少一个定位孔，至少一个定位孔内放入螺钉；
17、钻头支架带动钻孔用钻头的轴线调整至与夹头的轴线共线，平移驱动组件带动电批组件移动至夹头夹持钻孔用钻头，钻孔用钻头穿过导向孔和空置的定位孔后延伸至壳体外，超声振动组件作用于钻头；
18、平移驱动组件带动电批组件撤回，使夹头脱离钻孔用钻头，钻头支架带动拧紧用钻头的轴线调整至与夹头的轴线共线，平移驱动组件带动电批组件移动至夹头夹持拧紧用钻头，转盘回转使置入螺钉的定位孔与夹头同轴，拧紧用钻头穿过导向孔后抵接螺钉，并推动至壳体外，电频组件撤回；
19、重复更换钻头和切换导向孔的流程，重复钻孔和螺钉置入过程。
20、进一步地，在夹头带动钻头移动移动过程中，导向孔对钻头的轴向移动进行导向。
21、与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：
22、(1)针对目前钻孔和置入螺钉时灵活度差及精度不足的问题，采用单一电批组件通过更换钻头的方式切换工作状态，简化结构以降低重量，提高灵活性，并利用承载不同钻头的钻头支架作为导向结构，实现对钻头的辅助支撑，减少钻头工作时的抖动，提高作业精度。
23、(2)实现了骨钻孔和螺钉置入工作的集成，并配合超声振动与实时温度检测模块，极大地提高了临床骨折复位手术中骨钻孔质量及螺钉置入精度，有效缩短了骨科手术及患者术后康复时间。
24、(3)通过检测组件对钻头温度进行测取，实现骨钻孔过程中钻头与骨钻削处实时温度的检测工作，较高的骨钻削温度极易损伤骨细胞活性且不利于患者术后康复，通过手术过程中对骨钻削处温度的实时检测，有助于手术过程中对电批转速的实时控制，保持适宜的钻孔温度，减少不利损伤，提高治疗效果。
25、(4)将不同型号不同应用的钻头安置在钻头支架上，并配合超声振动电批的移动完成钻头的更换，有效实现了骨钻孔和螺钉置入功能的集成，并利用钻头支架充当支撑和导向作用，提高钻头工作时的稳定性和精度。
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1.一种超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，所述电批组件还包括电批和滑轨，夹头连接于电批的输出端，滑轨固定于容腔内壁，电批滑动配合于滑轨。
3.如权利要求2所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，所述平移驱动组件的输出端连接于超声振动组件，超声振动组件固定于电批，平移驱动组件输出端的移动方向与电批沿滑轨的移动方向平行。
4.如权利要求1所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，所述钻头支架的摆动轴线与夹头的轴线平行，钻头与对应的导向孔同轴分布，所有导向孔轴线和钻头轴线绕所述摆动轴线的运动轨迹与夹头的轴线所在直线相交。
5.如权利要求4所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，沿所述摆动轴线环向上，所有导向孔依次间隔分布；
6.如权利要求1所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，所述定位孔的直径和过孔直径均大于钻头直径，电批组件被平移驱动组件带动时，夹头带动钻头依次穿过导向孔、定位孔和过孔延伸至壳体外。
7.如权利要求6所述的超声
8.如权利要求1所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，所述壳体外设有对接过孔的导向管，导向管外侧设有检测组件，检测组件测取穿过过孔的钻头温度。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述超声振动钻孔螺钉置入装置的工作方法，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的超声振动钻孔螺钉置入装置的工作方法，其特征在于，在夹头带动钻头移动移动过程中，导向孔对钻头的轴向移动进行导向。
...【技术特征摘要】
1.一种超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，所述电批组件还包括电批和滑轨，夹头连接于电批的输出端，滑轨固定于容腔内壁，电批滑动配合于滑轨。
3.如权利要求2所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，所述平移驱动组件的输出端连接于超声振动组件，超声振动组件固定于电批，平移驱动组件输出端的移动方向与电批沿滑轨的移动方向平行。
4.如权利要求1所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，所述钻头支架的摆动轴线与夹头的轴线平行，钻头与对应的导向孔同轴分布，所有导向孔轴线和钻头轴线绕所述摆动轴线的运动轨迹与夹头的轴线所在直线相交。
5.如权利要求4所述的超声振动钻孔螺钉置入装置，其特征在于，沿所述摆动轴线环向上，所有导向孔依次间...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勤河，周宪政，钱豪杰，汪贞行，周永强，陈一淼，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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