具有测深功能的骨钻装置及测深骨钻系统的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种具有测深功能的骨钻装置及测深骨钻系统。


背景技术：

2.骨钻装置用于外科手术中在骨骼(包括颅骨、膝盖骨、脊柱骨等等)上钻孔。传统的骨钻装置通过手柄内设置的微电机带动手柄前端部位的骨钻头对骨组织进行钻削处理，使得在骨组织上钻设形成开孔，以便进行手术操作。由于传统的骨钻装置不具有实时监测钻削深度(距离)，因此一般是通过医生的手感经验或者目测观察判断是否钻穿骨组织以及钻孔的深度大小，这样具有潜在的手术安全性隐患。为了解决此问题，现有技术公开了测深骨钻装置，该骨钻装置上设置有红外传感器或激光传感器，通过红外传感器和激光传感器来实时测量钻孔深度。但骨钻装置工作时，在钻孔周围产生大量的骨屑和血渍等障碍物，导致测量精确度低。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术现状，本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种抗干扰效果好、测量精确度高的具有测深功能的骨钻装置。本实用新型所要解决的另一个技术问题在于，提供一种具有上述骨钻装置的测深骨钻系统。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种具有测深功能的骨钻装置，包括：钻头；手柄，该手柄包括外壳以及用于驱动所述钻头转动的钻头驱动装置；还包括：磁感应测距模块，该磁感应测距模块包括磁体和磁传感器，所述磁体用于安装在手术部位外表面上，所述磁传感器设置在所述外壳上，所述磁传感器用于检测所述磁体与所述磁传感器之间的距离，并输出距离信号。
5.上述具有测深功能的骨钻装置，通过磁感应测距模块测量钻孔深度，磁场具有穿透性，可以在气体、液体及固体中传播，相较于红外线、激光等测距方式，本实用新型的骨钻装置工作时不会受到飞检的血液或冷却液对测量深度的影响，具有抗干扰效果好，测量精确度高的优点。
6.在一个实施例中，所述磁传感器的数量为两个以上，两个以上的所述磁传感器沿着以所述钻头的中心轴线为中心的圆周方向布置。
7.在一个实施例中，所述测距模块还包括安装座，所述磁传感器安装在所述安装座上，所述安装座与所述外壳可拆卸地连接。
8.在一个实施例中，所述安装座为环状，所述外壳的前端设置有环形的凹槽，所述安装座卡入所述凹槽内。
9.在一个实施例中，所述磁传感器包括头部和与所述头部的后端连接的安装部，所述安装座的前端面上设置有安装孔，所述磁传感器的安装部插入所述安装孔内。
10.在一个实施例中，所述安装座的外周面上设置有与所述安装孔连通的固定孔，螺
钉旋入所述安装孔内锁紧所述磁传感器的所述安装部。
11.在一个实施例中，具有测深功能的骨钻装置还包括用于将所述磁体固定在手术部位上的固定件，所述磁体固定在所述磁体固定件上。
12.在一个实施例中，所述磁体为环状，所述固定件上设置有与所述磁体的中心孔对应的通孔。
13.在一个实施例中，所述固定件为开口朝下的拱形，所述磁体固定在所述固定件的顶面上。
14.本实用新型提供的一种测深骨钻系统，包括：控制电路和显示装置；还包括：所述的具有测深功能的骨钻装置，所述控制电路与所述磁传感器电性连接，用于接收所述磁传感器输出的距离信号，所述距离信号用以获取到钻孔深度；所述显示装置与所述控制电路电性连接，用于显示所述钻孔深度。
15.本实用新型附加技术特征所具有的有益效果将在本说明书具体实施方式部分进行说明。
附图说明
16.图1为本实用新型其中一个实施例中的具有测深功能的骨钻装置的主视图；
17.图2为图1中所示具有测深功能的骨钻装置的分解结构示意图；
18.图3为图2中i处的局部放大示意图；
19.图4为图1中所示具有测深功能的骨钻装置的使用状态图。
20.附图标记说明：10、钻头；20、手柄；21、外壳；211、外壳主体；211a、凹槽；212、把手；22、电机；31、安装座；311、安装孔；312、固定孔；32、磁传感器；321、头部；322、安装部；33、磁体；34、固定件；341、通孔；40、线缆。
具体实施方式
21.下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
23.图1为本实用新型其中一个实施例中的具有测深功能的骨钻装置的主视图，图2为图1中所示具有测深功能的骨钻装置的分解结构示意图。如图1、2所示，本实用新型实施例中的具有测深功能的骨钻装置包括钻头10、手柄20以及磁感应测距模块，其中，手柄20包括外壳21、钻头10驱动装置以及位于外壳21内的手柄控制电路。本实施例中，外壳21包括一沿钻头10的轴向延伸的外壳主体211和与外壳主体211连接的把手212，把手212上设置有开关按钮(图中未示出)和测深按钮(图中未示出)，开关按钮和测深按钮与手柄控制电路连接。钻头10驱动装置用于驱动钻头10转动，钻头10驱动装置包括电机22，电机22与手柄控制电路连接。
24.磁感应测距模块包括磁体33和磁传感器32，所述磁体33用于安装在手术部位上，用于产生磁场，本实施例中的磁体33为永磁体，磁体33可以为线圈，工作时，线圈通交流电
时产生磁场。所述磁传感器32设置在所述外壳21上，所述磁传感器32用于检测所述磁体33与所述磁传感器32之间的距离，并输出距离信号。可选的，磁传感器32与手柄控制电路电性连接，电性连接的方式包括有线连接和无线连接。本实施例中的磁传感器32为磁电感应式传感器，简称感应式传感器，它是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电动势进行检测。
25.上述具有测深功能的骨钻装置，对骨组织进行钻孔工作时，首先磁传感器32输出磁传感器32与磁体33之间的距离l0；按下开关按钮，手柄控制电路控制电机22工作，带动钻头10对骨组织进行钻削作业，当停止钻削时，磁传感器32再次得到磁传感器32与磁体33之间的距离l1，l0与l1之差即为钻削深度。磁场具有穿透性，可以在气体、液体及固体中传播，相较于红外线、激光等测距方式，工作时不会受到飞检的血液或冷却液对测量深度的影响，具有抗干扰效果好，测量精确度高的优点。
26.优选地，所述磁传感器32的数量为两个以上，两个以上的所述磁传感器32沿着以所述钻头10的中心轴线为中心的圆周方向布置。利用多个磁传感器32所得的距离信号并取平均值，可以避免手术过程中因角度不同所造成的误差，可保证在不同钻削角度和手术环境下均能准确测量。
27.优选地，所述测距模块还包括安装座31，所述磁传感器32安装在所述安装座31上，所述安装座31与所述外壳21可拆卸地连接。磁传感器32通过安装座31与外壳21可拆卸地连接，方便拆卸、安装磁传感器32，而且可单独灭菌，从而解决磁传感器32不能和手柄20一起高温高压灭菌的难点。进一步优选地，所述安装座31为环状，所述外壳21的前端设置有环形凹槽211a，所述安装座31卡入所述凹槽211a内，装配更加方便。所述磁传感器32包括头部321和与所述头部321的后端连接的安装部322，所述安装座31的前端面上设置有安装孔311，所述磁传感器32的安装部322插入所述安装孔311内。为了固定磁传感器32，所述安装座31的外周面上设置有与所述安装孔311连通的固定孔312，螺钉(图中未示出)旋入该固定孔312内将磁传感器32的安装部322锁紧，防止磁传感器32脱落。
28.优选地，本实施例中的具有测深功能的骨钻装置还包括用于将所述磁体33固定在手术部位上的固定件34，所述磁体33固定在所述磁体33固定件34上。固定件34使得磁体33安装拆卸方便。在一个实施例中，所述磁体33为环状，所述固定件34上设置有与所述磁体33的中心孔对应的通孔341。工作时，将固定件34固定在手术部分的表面上，使通孔341与需要钻孔的位置对准。优选地，所述固定件34为开口朝下的拱形，所述磁体33固定在所述固定件34的顶面上，该结构的固定件34可在人体头部321、腿部髋部安装固定，固定简单。
29.本实用新型另一个实施例中，提供一种测深骨钻系统，测深骨钻系统包括主机和上述实施例中的骨钻装置，该主机包括主机控制电路和显示装置；主机控制电路与骨钻装置的手柄控制电路电性连接，本实施例中，主机控制电路与骨钻装置的手柄控制电路通过线缆40电性连接。作为替代方案，主机控制电路与骨钻装置的手柄控制电路通过无线传输模块(如wifi、rf)电性连接。本实施例中磁传感器32输出的距离信号传输至手柄控制电路，再通过线缆40传输给主机控制电路，或者磁传感器32输出的距离信号直接通过线缆40传输给主机控制电路，主机控制电路进而根据距离信号获取钻孔深度，如计算得到或查预设表得到。显示装置与主机控制电路电性连接，用于显示钻孔深度，从而实现对手术过程中距离的实时检测。而且，还可以通过手术动力系统的设定，使钻头10钻削到要求深度时自动触发
自停功能，降低手术过程中钻头10不自停的风险，保护患者的生命安全。
30.作为替代方案，磁传感器32输出的距离信号传输至手柄控制电路，由手柄控制电路根据距离信号计算钻孔深度，并直接或者通过主机控制电路发送给显示装置显示，从而实现对手术过程中距离的实时检测。
31.需要指出的是，本技术中测深骨钻系统的控制电路包括位于手柄20内的手柄控制电路和位于主机内的主机控制电路。当然，控制电路还可以包括位于显示装置内的显示控制电路，显示控制电路也可以用于根据距离信号获取钻孔深度。
32.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。