头颅固定器的制作方法

1.本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种头颅固定器。


背景技术：

2.微创外科手术前或培训实习医生时，需要使用头颅固定器，需要培训实习医生时需要使用头颅固定器，以固定头颅模型。具体地，头颅固定器需满足以下要求：1、把头颅模型放置固定在固定器上，培训实习医生，缩短培训时间，提高培训质量，降低培训成本；2、在疑难手术前，必要时，手术医生需要验证手术方案，先在头颅标本上验证，把头颅标本放置在固定器上，以便于医生模拟手术动作，达到与手术过程同样的效果，为手术成功提供可靠保证，间接减小患者痛苦，节约手术时间和手术费用；3、为微创外科手术提供一个训练平台，解决实习医生训练和术前方案验证之急需；现有技术中存在类似冠状固定器的固定装置，如申请号为201310276271.5、名称为“颞骨及头颅解剖固定装置”的中国发明专利，其虽然也具备锁紧固定功能，但是其锁紧机构复杂，锁紧时需要的力比较大，施力时容易翻倒。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种锁紧结构简单、施力时机构不会翻倒的头颅固定器。
4.本发明头颅固定器，包括立柱底座组合体、装在立柱底座组合体的立柱上的锁紧机构、与锁紧机构可拆卸连接的用于固定头颅模型的冠状固定器，所述锁紧机构包括顶紧螺塞、滑块、螺塞、两个铜顶块、球座、球盖、球杆、可带动滑块沿立柱上下移动的气弹簧组件，所述气弹簧组件包括气弹簧、气弹簧上支架、气弹簧下轴前支架、气弹簧下轴后支架、气弹簧下轴；滑块套装在立柱上并与立柱滑动连接，滑块设置有阶梯状的横向通孔和径向通孔，两个铜顶块装在横向通孔内且位于立柱的两侧，顶紧螺塞螺纹连接在滑块的横向通孔内，螺塞装在顶紧螺塞的螺孔内且压紧左侧铜顶块，球座装在横向通孔内且可与横向通孔的台阶和右侧的铜顶块接触，球座的右侧面设置有球孔，球杆的球状头部装在球座内且与球孔相配合，球盖与滑块螺纹连接并将球杆的球状头部压紧在球座内；所述气弹簧的上端部通过气弹簧上支架安装在立柱的顶端，气弹簧的下端部通过气弹簧下轴与气弹簧下轴前支架和气弹簧下轴后支架的上端部铰接，所述气弹簧下轴前支架和气弹簧下轴后支架的中下部固定在滑块的前、后侧；所述冠状固定器的连接杆装入锁紧机构的球杆的孔内并锁紧，头颅固定器的整体的重心位于立柱底座组合体的底座内。
5.本发明头颅固定器，其中，所述冠状固定器包括所述连接杆、还包括固定环、锁紧把手、沿固定环圆周均匀分布的多个锁紧固定件，固定环的下端面固定连接有弧形的十字交叉杆，固定环的上端面外缘设置有多个插接头，锁紧固定件的个数与插接头的个数相同，
每个锁紧固定件包括可插入固定环的插接杆和将插接杆与固定环锁紧的螺丝，所述插接杆的插接端具有锥状卡爪，所述连接杆的一端固定连接在固定环的外壁，所述连接杆的另一端插入孔内，所述锁紧把手的下端部依次拧入球杆、连接杆将二者连接在一起。
6.本发明头颅固定器，其中，所述立柱底座组合体包括所述底座、连接板、固定连接在连接板上的所述立柱，所述立柱穿设于径向通孔内，所述连接板通过多个螺钉与底座固定连接，底座采用平板。
7.本发明头颅固定器，其中，所述两个铜顶块具有球状凸起，两个球状凸起与立柱抵接。
8.本发明头颅固定器，其中，所述锁紧机构还包括杆状的手柄，手柄固定连接在顶紧螺塞的头部的上端。
9.本发明头颅固定器，其中，所述气弹簧下轴的外表面套装有气弹簧下轴套。
10.本发明头颅固定器，其中，所述螺塞有两个。
11.本发明头颅固定器与现有技术的不同在于，包括锁紧机构、立柱底座组合体和冠状固定器，锁紧机构安装在立柱底座组合体的立柱上，通过锁紧机构的气弹簧上支架夹紧在立柱上端，冠状固定器的连接杆装入锁紧机构的球杆的孔内，通过冠状固定器上的锁紧把手把两者连接在一起，并锁紧，具体地，所述锁紧机构包括顶紧螺塞、滑块、螺塞、两个铜顶块、球座、球盖、球杆、可带动滑块沿立柱上下移动的气弹簧组件，所述气弹簧组件包括气弹簧、气弹簧上支架、气弹簧下轴前支架、气弹簧下轴后支架、气弹簧下轴，滑块套装在立柱上并与立柱滑动连接，滑块设置有阶梯状的横向通孔和径向通孔，两个铜顶块装在横向通孔内且位于立柱的两侧，顶紧螺塞螺纹连接在滑块的横向通孔内，螺塞装在顶紧螺塞的螺孔内且压紧左侧铜顶块，球座装在横向通孔内且可与横向通孔的台阶和右侧的铜顶块接触，球座的右侧面设置有球孔，球杆的球状头部装在球座内且与球孔相配合，球盖与滑块螺纹连接并将球杆的球状头部压紧在球座内，所述气弹簧的上端部通过气弹簧上支架安装在立柱的顶端，气弹簧的下端部通过气弹簧下轴与气弹簧下轴前支架和气弹簧下轴后支架的上端部铰接，所述气弹簧下轴前支架和气弹簧下轴后支架的中下部固定在滑块的前、后侧，所述冠状固定器的连接杆装入锁紧机构的球杆的孔内并锁紧，使用时，用手顺时针扳动锁紧机构上的手柄（或使顶紧螺塞顺时针转动），冠状固定器被锁紧，锁紧机构和冠状固定器都固定在立柱底座组合体的立柱上，不能沿立柱上下移动，冠状固定器不能绕锁紧机构的球杆的球头球心摆动；用手逆时针扳动锁紧机构上的手柄（或使顶紧螺塞逆时针转动），冠状固定器被解脱，锁紧机构和冠状固定器可以沿立柱底座组合体的立柱上下移动，冠状固定器能绕锁紧机构的球杆的球头球心摆动；处于解脱位置时，在锁紧机构上的气弹簧的导杆拉住锁紧机构以及冠状固定器，避免在其重力作用下跌落。锁紧机构采用串联增力结构，施力小，锁紧结构简单；头颅固定器的整体的重心位于立柱底座组合体的底座内，施力时机构不会翻倒。
12.本发明头颅固定器，能把头颅模型或头颅标本可靠固定并调整到手术的最佳高度与姿态，便于医务工作者培训和手术医生术前验证手术方案，间接提高了手术质量与可靠性，降低了手术风险，减轻了医生的劳动强度，减小了患者痛苦，减少了手术费用。本发明还可以与不同的医疗设备配合，例如与电动外科支撑臂夹持的内窥镜、电子显微镜等医疗设备配合使用时，可进一步提高培训质量、缩短培训时间、减少耗材使用、降低培训成本。
13.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。
附图说明
14.图1为本发明头颅固定器的主视图；图2为本发明头颅固定器的俯视图；图3为本发明头颅固定器中锁紧机构的主视图；图4为本发明头颅固定器中锁紧机构的俯视图；图5为沿图4中a-a的剖视图，其中，去掉了气弹簧组件；图6为本发明头颅固定器中立柱底座组合体的局部剖视图；图7为本发明头颅固定器中立柱底座组合体的俯视图；其中：1-锁紧机构，2-立柱底座组合体，3-手柄，4-顶紧螺塞，41-螺孔，5-滑块，51-横向通孔，52-径向通孔，6-气弹簧下轴前支架，7-气弹簧下轴后支架，8-螺塞，9-铜顶块，10-球座，101-球孔，11-球盖， 12-气弹簧上支架，13-夹紧螺钉，14-气弹簧，15-气弹簧下轴，16-气弹簧下轴套，17-固定螺钉，18-立柱，19-底板，20-螺钉，21-球杆，211-孔，22-冠状固定器，23-连接杆，24-锁紧把手，25-固定环，251-插接头，252-十字交叉杆，26-连接板，27-锁紧固定件，271-插接杆，2711-锥状卡爪，272-螺丝。
具体实施方式
15.为了更加详细的解释本发明的技术方案、设计优点及使用方法，下面借助附图阐述此头颅固定器的具体实施方式。
16.如图1所示，本发明头颅固定器，包括锁紧机构1、立柱底座组合体2和冠状固定器22，冠状固定器22用于固定头颅模型，与锁紧机构1可拆卸连接。其中：锁紧机构1安装在立柱底座组合体2的立柱18上，通过锁紧机构1的气弹簧上支架12夹紧在立柱18上端，冠状固定器22的连接杆23装入锁紧机构1的球杆21的孔内，通过冠状固定器22上的锁紧把手24把两者连接在一起，并锁紧。
17.如图1-5所示，锁紧机构1包括杆状的手柄3、顶紧螺塞4、滑块5、螺塞8、两个铜顶块9、球座10、球盖11、球杆21、可带动滑块5沿立柱18上下移动的气弹簧组件，气弹簧组件包括气弹簧14、气弹簧上支架12、气弹簧下轴前支架6、气弹簧下轴后支架7、气弹簧下轴15；滑块5套装在立柱18上并与立柱18滑动连接，滑块5设置有阶梯状的横向通孔51和径向通孔52，两个铜顶块9装在横向通孔51内且位于立柱18的两侧，两个铜顶块9具有球状凸起，两个球状凸起可与立柱18抵接，沿立柱18对称设置，两个铜顶块9与横向通孔51间隙配合，顶紧螺塞4的纵截面近似l形，手柄3固定连接在顶紧螺塞4的头部的上端，顶紧螺塞4的杆部具有螺孔41，顶紧螺塞4的杆部螺纹连接在滑块5的横向通孔51内，螺塞8装在顶紧螺塞4的螺孔41内且压紧左侧铜顶块9，球座10装在横向通孔51内且可与横向通孔51的台阶和右侧的铜顶块9接触，球座10的右侧面设置有球孔101，球杆21的球状头部装在球座10内且与球孔101间隙配合，球盖11与滑块5螺纹连接并将球杆21的球状头部压紧在球座10内；气弹簧14的上端部通过气弹簧上支架12安装在立柱18的顶端，气弹簧14的下端部通过气弹簧下轴15与气弹簧下轴前支架6和气弹簧下轴后支架7的上端部铰接，气弹簧下轴前支架6和气弹簧下轴后支架7的中下部固定在滑块5的前、后侧，气弹簧14拉着滑块5；冠状固定器22的连接杆23装
入锁紧机构1的球杆21的孔211内并锁紧，头颅固定器的整体的重心位于立柱底座组合体2的底座19内。
18.如图1、2所示，冠状固定器22包括连接杆23、还包括固定环25、锁紧把手24、沿固定环25圆周均匀分布的多个锁紧固定件27，固定环25的下端面固定连接有弧形的十字交叉杆252，固定环25的上端面外缘设置有多个插接头251，插接头可采用方管制成，插接头外壁设置圆孔，锁紧固定件的个数与插接头的个数相同，每个锁紧固定件27包括可插入固定环的插接杆271和将插接杆271与固定环25锁紧的螺丝272，插接杆271穿过插接头251、固定环25后，螺丝272的下端穿过插接头251压紧在插接杆的上端面，插接杆271的插接端具有锥状卡爪2711，连接杆23的一端固定连接在固定环25的外壁，连接杆23的另一端插入孔211内，锁紧把手24的下端部依次拧入球杆、连接杆将二者连接在一起。
19.如图1、2、5-7所示，立柱底座组合体2包括底座19、连接板26、固定连接在连接板26上的立柱18，立柱18穿设于径向通孔52内，连接板26通过多个螺钉20与底座19固定连接，底座19采用平板，平板有足够的面积，保证立柱18以及其上搭载的部件的重心在平板内，在这些部件的重力作用下，不致于倾覆与翻倒，并且能平稳放置在工作台面上；立柱有足够的强度和刚度，确保其上搭载的部件能顺畅移动，不因变形而卡滞。
20.如图5所示，气弹簧下轴15的外表面套装有气弹簧下轴套16。
21.如图5所示，本发明中螺塞8有两个，串接顶紧螺塞4内。
22.本发明在使用时，将头颅模型放置在冠状固定器上，调整锁紧固定件27将头颅模型固定。如果头颅模型的高度需要调整，则首先需要使锁紧机构1处于被解脱状态，然后再锁紧。具体调整过程为：用手顺时针扳动手柄3，顶紧螺塞4随之转动，带动螺塞8移动，压紧左侧的铜顶块9，铜顶块9压紧立柱18，从而压紧右侧的铜顶块9，右侧的铜顶块9压紧球座10，球座10压紧球杆21，球杆21上的球状头部顶紧球盖11，从而将锁紧机构1锁紧在立柱18上，不能沿立柱18上下移动，用手扳动球杆21，球杆21不能绕球心摆动；用手逆时针扳动锁紧机构1上的手柄3，手柄3下端连接的顶紧螺塞4松开左侧的铜顶块9，左侧的铜顶块9松开立柱18，从而松开右侧的铜顶块9，再松开球座10，球座10松开球杆21，球杆21的球头松开球盖11，锁紧机构1从而被解脱，可以沿立柱18上下移动，用手扳动球杆21，球杆21能绕球心摆动；气弹簧14的下端部通过气弹簧下轴15与气弹簧下轴前支架6和气弹簧下轴后支架7的上端部铰接，且气弹簧下轴前支架6和气弹簧下轴后支架7的中下部固定在滑块5的前、后侧，气弹簧14的导杆拉着滑块5，即处于解脱位置时，在锁紧机构1上的气弹簧14的导杆拉住锁紧机构1，避免在其重力作用下跌落。
23.本发明头颅固定器中，锁紧机构1为串联增力式，具有自锁功能。结构简单可靠，操作方便，用手扳动锁紧机构1上的手柄3，能轻松、快速可靠地将调整好高度和姿态的冠状固定器22锁紧，便于把头颅模型或头颅标本设置在最佳练习位置。锁紧机构1的气弹簧14通过气弹簧上支架12连接到立柱底座组合体2的立柱18上端。锁紧被解脱时，气弹簧14的拉杆拉着锁紧机构1和冠状固定器22，使其不能在重力作用下跌落；气弹簧14的拉杆可以伸缩，使得锁紧机构1和冠状固定器22可以沿立柱18上下移动，即冠状固定器22的高度可以在要求的范围内调节。立柱底座组合体2作为头颅固定器的承载机构，具有足够的机械强度和刚度，长期工作时，足以承受搭载在其上的部件而不被损坏或变形，能平稳可靠地放置在实验台工作台面上，结构符合人机工程要求，重量轻，容易搬动；头颅固定器的整体的重心位于
立柱底座组合体2的底座19内，重心设计合理，操作时不会因为操作者的动作晃动，或者翻倒。
24.本发明解决了目前医学院校、医学研究院（所）和医院微创外科手术医务工作者培训和手术医生术前方案验证问题，锁紧机构简单可靠，锁紧机构与冠状固定器的连接简单可靠，整体的重心位于立柱底座组合体的底座内，能把头颅模型或头颅标本可靠固定并调整到手术的最佳高度与姿态，便于医务工作者培训和手术医生术前验证手术方案。同时，本发明可以与不同的设备配合，例如与电动外科支撑臂夹持的内窥镜、电子显微镜等医疗设备配合使用，进一步提高培训质量，缩短培训时间，减少耗材使用，降低培训成本；进一步为术前验证手术方案提供便利条件，营造手术环境，间接提高手术质量与可靠性，降低手术风险，减轻医生劳动强度，减小患者痛苦，减少手术费用。
25.本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。