[发明专利]一种步进式精密进给骨钻器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种步进式精密进给骨钻器及其应用，属于医疗器械技术领域。

背景技术

当下在利用DBS(脑深部电刺激)手术进行帕金森治疗时，需要在脑部进行开孔，目前采取的方式主要以手动进给来进行头部钻孔，而判断是否钻穿的情况时，总需要医生根据钻穿后的钻头回馈力以及手感来判断。若出现医生判断失误或是经验缺乏时，有可能造成钻头深入过深伤及其他组织，造成二次伤害的情况发生。

人脑构造包括头发、头皮、头骨、脑膜和脑组织。头皮起覆盖作用，头骨主要起保护作用，而头骨下部即为脑膜，脑膜具有弹性，一般人头骨与脑膜之间有近2mm的间隙，在头部钻孔时医生必须精神高度集中，以防在钻穿头骨后继续进给，伤及脑膜以及脑组织。

因此，亟需提出一种步进式精密进给骨钻器，能够在还未钻穿头骨时进行小步距进给，保证即使钻穿头骨后仍有较大余量，不伤及其他脑组织。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种步进式精密进给骨钻器，该骨钻器能够保证在小步距的进给状态下，即使钻穿头骨，钻头仍与脑膜之间有较大余量，不会伤及其他脑组织，保护患者医疗安全。

本发明还提供上述一种步进式精密进给骨钻器的操作方法。

本发明的技术方案如下：

一种步进式精密进给骨钻器，包括外壳体及连接在外壳体底部的手柄，所述外壳体内设置有依次连接的钻头、步进电机、步进电机驱动电路、控制单元和显示器，其中钻头的前端伸出外壳体，显示器设置在外壳体的尾端；所述手柄上设置有档位调节器，档位调节器与步进电机驱动电路电连接，通过档位调节器来调节控制钻头的进给深度。

优选的，所述步进电机通过齿轮传动装置、钻头夹头与钻头连接。此设计的好处在于，步进电机与齿轮传动装置连接，可将步进电机的旋转运动转换成驱动钻头的直线进给运动，齿轮传动装置通过传动轴与钻头夹头连接，钻头安装在钻头夹头上，通过钻头夹头可以很方便地更换不同型号的钻头。

优选的，所述控制单元选用单片机。

优选的，所述步进电机驱动电路为单片机内置的驱动控制电路。

优选的，所述档位调节器包括第一档位调节开关、第二档位调节开关和第三档位调节开关，第一档位调节开关和第二档位调节开关各有三个档位，第三档位调节开关只有一个档位。

进一步优选的，第一档位调节开关的三个档位的进给深度为档位×1mm，第二档位调节开关的三个档位的进给深度为档位×0.3mm，第三档位调节开关的进给深度为0.1mm。

一种步进式精密进给骨钻器的操作方法，包括以下步骤：

使用时，打孔骨钻器开关，首先根据病人扫描得到的大概颅骨厚度进行初步设定钻骨深度；然后选择不同的档位组合，先使用大步距档位再使用小步距档位，通过多次调节相应档位进行步距进给直至达到钻骨深度。

本发明的有益效果在于：

本发明骨钻器结构设计巧妙、操作简单、使用方便，能够替代传统的钻骨方式，利用该骨钻器能够保证在小步距的进给状态下，即使钻穿头骨，钻头仍与脑膜之间有较大余量，不会伤及其他脑组织，最大程度上保护患者医疗安全。其作用明显、效果显著，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明骨钻器的结构示意图；

图2为本发明骨钻器的原理框图；

其中：1、钻头；2、外壳体；3、步进电机；4、步进电机驱动电路；5、控制单元；6、显示器；7、第一档位调节开关；8、第二档位调节开关；9、第三档位调节开关；10、手柄。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例提供一种步进式精密进给骨钻器，该骨钻器的外形如手枪，其主要包括外壳体2及连接在外壳体底部的手柄10，外壳体2内设置有依次连接的钻头1、步进电机3、步进电机驱动电路4、控制单元5和显示器6，其中钻头1的前端伸出外壳体2，显示器6安装在外壳体2的尾端，操作者可通过外壳体尾部的显示器屏查看一些数值信息；手柄10上安装有档位调节器，档位调节器与步进电机驱动电路4电连接，通过档位调节器来调节控制钻头1的进给深度。