超声骨科钻孔装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种超声骨科钻孔装置，其特征在于包括手柄、超声换能器、超声波发生器、变幅杆、套管，手柄具有密封的内腔并且两端设有进水口和连接口，超声换能器设置在手柄的内腔中；变幅杆可拆装连接超声换能器，包括导杆部及工作部，工作部与导杆部为直线设置或倾斜设置，工作部的前端面与所钻孔的截面形状相同；套管同轴套装在变幅杆的导杆部外。本发明结构简单紧凑，制造成本低，操作简便，采用超声波实现骨骼钻孔，钻孔的位置和尺寸精度高，避免损伤周围的组织，提高手术的安全性；变幅杆的工作部与导杆部倾斜设置，实现多角度对骨面钻孔；采用超声接收感应器及超声反馈电路，实现组织识别功能，避免误伤周围组织，减轻病人的痛苦。
【专利说明】超声骨科钻孔装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种外科手术用器械，尤其是涉及一种超声骨科钻孔装置。
【背景技术】
[0002]在骨科各种固定手术中，常常需要在骨骼上加装钢钉、钢板等，这就要在骨骼上钻孔，现有的手术方法采用高速电钻等器械来实现骨骼钻孔。现有的钻孔方法存在缺陷以下缺陷:1、电动钻头只能是直的，钻孔时电钻必须是与被钻的骨面垂直，这样导致在狭窄的腔隙钻孔时操作困难；2、电钻必须用力下压推进，才能钻孔，这样在光滑的圆弧骨面上打孔很容易打滑偏移，造成钻孔位置不准确，可能损伤到周围的组织，增加手术操作的危险性，增加病人的痛苦，甚至对病人的生命造成威胁；3、用电动钻头容易造成骨组织破裂，在老年骨质疏松、椎弓根固定、粉碎性骨折的小骨片等条件下，钻孔就很难实现，4、无组织识别功能，容易导致误伤周围组织；5、由于钻头是高速旋转的，在手术时较难控制，极易发生滑移，钻孔位置和尺寸的精度不高，并且钻头在高速旋转时，骨屑和血液向四周飞溅，影响手术的视野，并给手术创口的清理造成麻烦。
[0003]随着科技的发展,超声手术器械已越来越多地应用于外科手术治疗中，大大地丰富了外科手术的手段，提升了外科手术的质量，一定程度上减轻了患者的病痛，但在骨科手术中的应用较少，尤其缺少在骨骼上精确钻孔方面应用。
【发明内容】
[0004]本 申请人:针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种超声骨科钻孔装置，结构简单紧凑，制造成本低，操作简便，在骨骼上钻孔的位置和尺寸精度高，实现多角度对骨面钻孔，避免损伤周围的组织，提高手术的安全性，减轻病人的痛苦。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案:
一种超声骨科钻孔装置，包括:
手柄，具有密封的内腔，后端部设有进水口，前端设有连接口 ；
超声换能器，设置在所述手柄的内腔中；
超声波发生器，通过导线连接所述超声换能器；
变幅杆，可拆装连接所述超声换能器，包括导杆部及工作部，所述工作部与所述导杆部为直线设置或倾斜设置，所述工作部的前端面与所钻孔的截面形状相同；
套管，同轴套装在所述变幅杆的导杆部外，并密封连接所述手柄的连接口，套管与所述变幅杆的导杆部之间留有间隙。
[0006]进一步的:
所述变幅杆与所述超声换能器的连接处设有超声接收感应器，超声接收感应器连接控制系统的超声反馈电路，超声接收感应器收集变幅杆的超声波反馈信息，超声波反馈信息传输给控制系统的超声反馈电路，并通过控制系统识别变幅杆接触到的是骨骼，还是周围的软组织，从而通过控制系统控制超声发生器的启动或停止。
[0007]所述变幅杆为空心杆。
[0008]所述工作部的外表面上设有网格状分布的沟槽。
[0009]所述变幅杆的工作部与导杆部之间的夹角为20°?180°。
[0010]所述套管可拆装连接所述手柄的连接口。
[0011]所述超声换能器前端设有连接座孔，所述变幅杆的导杆部的端部套装在所述连接座孔中，紧固螺钉穿过所述手柄固定所述导杆部的端部。
[0012]所述工作部的端面形状为圆形。
[0013]所述工作部的端面形状为正方形。
[0014]所述工作部的端面形状为星形。
[0015]本发明的技术效果在于:
本发明公开的一种超声骨科钻孔装置，结构简单紧凑，制造成本低，操作简便，采用超声波实现骨骼钻孔，钻孔的位置和尺寸精度高，避免损伤周围的组织，提高手术的安全性；变幅杆的工作部与导杆部倾斜设置，多种角度的变幅杆实现多角度对骨面钻孔，从而使钻孔操作更方便，其使骨科微创手术变成可能；采用超声接收感应器及超声反馈电路，实现组织识别功能，避免误伤周围组织，减轻病人的痛苦。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图(变幅杆的工作部与导杆部为倾斜设置)。
[0017]图2为本发明的结构示意图(变幅杆的工作部与导杆部为直线设置)。
[0018]图3为变幅杆的工作部的局部放大图。
[0019]图4为圆形的工作部端面示意图。
[0020]图5为正方形的工作部端面示意图。
[0021]图6为长方形的工作部端面示意图。
[0022]图7为星形的工作部端面示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0024]如图f 7所示，本发明包括手柄1、超声换能器2、超声波发生器3、超声接收感应器
4、变幅杆5、套管7及控制系统,用于操作时手持的手柄I具有密封的内腔101,手柄I的后端部设有进水口 102，在进水口 102可连接冷却水源，用于超声换能器2及变幅杆5的冷却降温，同时也可冲洗钻孔粉末；手柄I的前端设有连接口 103，超声换能器2设置在手柄I的内腔101中，超声波发生器3设置在手柄外并通过导线连接超声换能器2。变幅杆5可拆装连接超声换能器2，变幅杆5包括导杆部502及工作部501，工作部501与导杆部502为直线设置或倾斜设置，可有利于不同角度的钻孔，如图1中，工作部501与导杆部502为倾斜设置，通常变幅杆5的工作部501与导杆部502之间的夹角B为20°?180°，根据操作时的需要确定，当工作部501与导杆部502之间为直线设置，工作部501与导杆部502之间夹角B为180°，其状态如图2所示。变幅杆5的工作部501与导杆部502倾斜设置，可以在手术中准备多种角度的变幅杆5，以适就不同角度钻孔的需要，从而使钻孔操作更方便，这种结构的变幅杆最大的应用价值在于使骨科微创手术变成可能，因为通过该设计使腔镜手术时，在狭小腔内钻孔变成可能，这是现有的骨骼钻孔技术无法做到的。工作部501的前端面A在钻孔时紧贴骨面，工作部501的前端面A与所钻孔的截面形状相同，工作部501的前端面A可以是圆形(如图4)、正方形(如图5)、长方形(如图6)、星形(如图7)，也可以是其他的异形孔，根据实际需求确定形状。套管7同轴套装在变幅杆5的导杆部502外并密封连接手柄I的连接口 103，本实施例中套管7可拆装连接手柄I的连接口 103 (螺纹连接并设置密封圈，防止连接处漏水)，套管7与变幅杆5的导杆部502之间留有间隙，在进行钻孔操作时，套管7可以阻隔变幅杆5的导杆部502与周围的组织接触，避免发生副损伤，并且套管7与变幅杆5的导杆部502之间的间隙可以让冷却水通过，对变幅杆5进行冷却降温并冲洗钻孔产生的粉末；冷却水从进水口 102处进入手柄I的内腔101，首先对其中的超声换能器2冷却降温，然后从套管7与变幅杆5的导杆部502之间的间隙中通过，对变幅杆5进行冷却降温，最后从套管流出的水还可以冲洗钻孔产生的粉末。变幅杆5可以是实心杆，也可以是空心杆，在本实施例中，变幅杆5为空心杆，也就是说变幅杆5具有从导杆部502的连接端至工作部501的前端面A的通孔6，通孔6在钻孔操作时，可以作为冷却水的通道，用于冷却变幅杆5，另外，在取下手柄I后，通孔6可以作为器械通道，如引导钢丝，超声探头等可以从其中通过。
[0025]如图1、2，变幅杆5与超声换能器2的连接处设有超声接收感应器4，超声接收感应器4通过导线连接控制系统的超声反馈电路，超声接收感应器4收集变幅杆5的超声波信息，当变幅杆5接触到不同的组织时会产生不同的反馈波，反馈波通过压电晶体转化为电信号，电信号传输给控制系统的超声反馈电路，当变幅杆5的工作部501接触骨组织，其反馈的超声波频率是在特定范围内的，在该特定范围内超声波发生器能得到超声波反馈电路的继续工作的指令，当接触软组织时，其反馈的超声波频率不在该设定范围内，超声波发生器得到停止工作的指令，由此通过控制系统识别变幅杆5接触到的是骨骼，还是周围的软组织，从而控制超声发生器是否停止工作，当变幅杆5接触到的不是骨骼，而是周围的软组织时，控制系统控制超声波发生器3停止工作，从而实现组织识别功能，避免误伤周围组织。
[0026]如图3所示，变幅杆5的工作部501的外表面上设有网格状分布的沟槽503，沟槽503用于冷却水及钻孔粉末的排出。
[0027]在本实施例中，超声换能器2与变幅杆5的连接结构如图1、2所示，超声换能器2前端设有连接座孔201，变幅杆5的导杆部502的端部套装在连接座孔201中，紧固螺钉8穿过手柄I固定导杆部502的端部，松开紧固螺钉8可以使变幅杆5与超声换能器2分离并从手柄I脱开。
[0028]本发明的超声骨科钻孔装置，超声波发生器3通过控制系统连接手动开关或脚踏开关，通过手动开关或脚踏开关控制钻孔操作的启停。操作时，将变幅杆5的工作部501的端面A贴靠在需钻孔位置的骨面上，启动开关即开始钻孔，同时，可控制冷却水从进水口102处进入对超声换能器2及变幅杆5冷却降温，并且从套管流出的水冲洗钻孔产生的粉末；对于具有通孔6的变幅杆5，冷却水同时从通孔6中流过，为变幅杆5冷却降温，并且冲洗钻孔产生的粉末。本发明采用超声波钻孔，不需要用下压力推进，使得钻孔时不会出现打滑现象，钻孔的位置和尺寸精度高；而且超声波钻孔特别适合在易碎的材料上打孔，不易造成碎裂，适合对老年骨质疏松、粉碎性骨折的小骨片的钻孔。
【权利要求】
1.一种超声骨科钻孔装置，其特征在于包括: 手柄，具有密封的内腔，后端部设有进水口，前端设有连接口 ； 超声换能器，设置在所述手柄的内腔中； 超声波发生器，通过导线连接所述超声换能器； 变幅杆，可拆装连接所述超声换能器，包括导杆部及工作部，所述工作部与所述导杆部为直线设置或倾斜设置，所述工作部的前端面与所钻孔的截面形状相同； 套管，同轴套装在所述变幅杆的导杆部外，并密封连接所述手柄的连接口，套管与所述变幅杆的导杆部之间留有间隙。
2.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述变幅杆与所述超声换能器的连接处设有超声接收感应器，超声接收感应器连接控制系统的超声反馈电路，超声接收感应器收集变幅杆的超声波反馈信息，超声波反馈信息传输给控制系统的超声反馈电路，并通过控制系统识别变幅杆接触到的是骨骼，还是周围的软组织，从而通过控制系统控制超声发生器的启动或停止。
3.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述变幅杆为空心杆。
4.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述工作部的外表面上设有网格状分布的沟槽。
5.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述变幅杆的工作部与导杆部之间的夹角为20°?180°。
6.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述套管可拆装连接所述手柄的连接口。
7.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述超声换能器前端设有连接座孔，所述变幅杆的导杆部的端部套装在所述连接座孔中，紧固螺钉穿过所述手柄固定所述导杆部的端部。
8.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述工作部的端面形状为圆形。
9.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述工作部的端面形状为正方形。
10.按照权利要求1所述的超声骨科钻孔装置，其特征在于:所述工作部的端面形状为星形。
【文档编号】A61B17/16GK104323819SQ201410585605
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】曹树军 申请人:曹树军