一种钻杆方向调节装置及其骨科钻孔用设备的制作方法

本发明涉及骨科技术领域，更具体地说，涉及一种钻杆方向调节装置及其骨科钻孔用设备。

背景技术：

骨头骨组织由活细胞和矿物质(主要是钙和磷)混合构成，正是这些矿物质使骨头具有坚实的物性。骨头有不同的形状和大小，例如臂骨是长骨，腕骨是短骨，胸骨和颅骨是扁骨，椎骨是不规则骨。成年人的骨主要由两种组织构成:坚硬的密质骨在外，多孔的松质骨又称海绵骨在内。

当骨科发生损伤时通过手术的方式来进行修复，如发生车祸或摔倒时很容易导致骨头损伤，在进行骨科手术时，常常需要使用钻孔工具在骨头上进行钻孔，在钻孔时，需要调整钻孔工具的角度，以保证钻孔精度更高。

在现有技术中，钻孔工具通常由医生手持操作，但这对医生的熟练程度以及业务能力要求很高，稍有偏差很可能会导致患者的二次伤害。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钻杆方向调节装置及其骨科钻孔用设备，它可以很好的解决背景技术中提出的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种钻杆方向调节装置，包括：

支撑板，支撑板中间处开设有第一通孔，且所述支撑板上开设有环形凹槽；

外套圈，所述外套圈下侧固定连接有第一环形支撑板，第一环形支撑板与所述环形凹槽相配合；且所述外套圈内侧壁上固定安装有一个电磁铁；

内套圈，所述内套圈通过第二环形支撑板与支撑板固定连接；

中心柱，中心柱穿过第一通孔向下延伸，所述中心柱顶部圆周上均匀布置有至少四组调节装置，所述调节装置穿过内套圈向外延伸；

钻孔件，所述钻孔件与中心柱底端固定连接；以及

调节动力输出装置，所述调节动力输出装置安装在外套圈外侧。

优选的，所述调节装置包括：

第二通孔，所述第二通孔开设在内套圈侧壁上，所述第二通孔侧壁上开设有至少一个导向槽，导向槽内滑动连接有导向块，所述导向块与导向槽间连接有弹簧；

调节柱，所述调节柱穿过第二通孔设置，且调节柱侧壁与导向块相连接，所述调节柱位于内套圈内的一端通过球铰链与中心柱侧壁相连；

铁块，所述铁块安装在调节柱外端。

优选的，所述调节动力输出装置包括外齿圈，外齿圈设置在外套圈外侧壁上，所述外齿圈啮合有第一齿轮，第一齿轮下侧连接有第一转轴，所述第一转轴与位于支撑板上的第一电机输出轴相连。

优选的，所述钻孔件包括驱动电机，驱动电机输出轴连接有钻杆，所述钻杆上可拆卸连接有钻头。

优选的，所述钻杆底端开设有开口朝下设置的第一凹槽，第一凹槽内侧壁上对称开设有两个第一通槽，第一通槽内穿过有第一按压杆，第一按压杆外端连接有第一挡板，第一挡板与钻杆之间的第一按压杆外侧套设有第一弹簧；所述钻头侧壁上对称开设有两个第二凹槽，第二凹槽内连接有第二弹簧，所述第二弹簧连接有第一限位块，所述第一限位块的外端面呈倾斜状。

一种骨科钻孔用设备，包括上述所述的钻杆方向调节装置；以及

底板，底板一侧安装有电动推杆，所述钻杆方向调节装置与所述电动推杆的自由端相连；

两块支撑侧板，支撑侧板下侧均安装有滚轮，且所述支撑侧板与底板之间安装有锁定位移装置；以及

夹持安装装置，所述夹持安装装置设置在底板上。

优选的，所述锁定位移装置包括第三凹槽，第三凹槽开设在支撑侧板侧壁上，所述第三凹槽内设置有第三弹簧，第三弹簧连接有移动块，移动块外侧通过第一铰链连接有第一转动板，第一转动板下侧固定有安装块；所述第一转动板另一端通过第二铰链连接有第二转动板，两个第二转动板之间通过第三铰链相连，第三铰链上连接有移动杆，所述移动杆侧壁上对称开设有两个第四凹槽，第四凹槽内通过第四弹簧连接有第二限位块，所述第二限位块的外端面呈倾斜状；所述底板下侧中间处固定连接有竖直柱，竖直柱内开设有开口朝下的第五凹槽，第五凹槽内连接有第五弹簧，且所述竖直柱侧壁上对称开设有两个第二通槽，所述第二限位块与第二通槽相配合。

优选的，所述第二限位块截面呈直角梯形状。

优选的，所述夹持安装装置包括与底板固定连接的固定柱，固定柱顶端固定连接有固定半圆套筒，固定半圆套筒上侧对称开设有若干个第六凹槽，第六凹槽内设置有第六弹簧，所述第六弹簧上端连接有缓冲杆；还包括活动半圆套筒，所述活动半圆套筒与缓冲杆上端固定连接；所述固定半圆套筒与活动半圆套筒外部套设有收缩套筒，所述收缩套筒下半部内径等于固定半圆套筒的外径，收缩套筒上半部内径大于活动半圆套筒的外径，且在所述收缩套筒上半部内侧壁上设置有倾斜垫板；所述收缩套筒的下侧固定连接有齿条，齿条下侧啮合有第二齿轮，所述第二齿轮与位于底板上的安装架转动连接，且第二齿轮与第二电机输出轴相连。

优选的，所述固定半圆套筒和所述活动半圆套筒内部均设置有橡胶垫。

本发明的有益效果是：通过调节装置可以使钻孔件保持在固定高度不变，通过调节动力输出装置使外套圈转动，外套圈在转动时会带动内部的电磁铁旋转，电磁铁与调节装置相配合，使中心柱朝向电磁铁方向处倾斜，从而中心柱带动钻孔件倾斜，实现了钻杆方向的调整，有利于进行骨科钻孔手术，具有广泛的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明钻杆方向调节装置的结构示意图；

图2为本发明图1中a-a向剖视图；

图3为本发明调节装置的结构示意图；

图4为本发明调节动力输出装置的结构示意图；

图5为本发明钻头与钻杆装配使用时的结构示意图；

图6为本发明钻头安装前的状态示意图；

图7为本发明骨科钻孔用设备的结构示意图；

图8为本发明锁定位移装置的结构示意图；

图9为本发明图8中的b处放大图；

图10为本发明移动杆不工作时的状态示意图；

图11为本发明锁定位移装置不工作时的状态示意图；

图12为本发明夹持安装装置的结构示意图；

图13为本发明图12中的c-c向剖视图；

图14为本发明图13中的d处放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，在本发明实施例中，一种钻杆方向调节装置，包括：

支撑板1，支撑板1中间处开设有第一通孔2，且所述支撑板1上开设有环形凹槽3；

外套圈4，所述外套圈4下侧固定连接有第一环形支撑板5，第一环形支撑板5与所述环形凹槽3相配合，此处第一环形支撑板5的厚度等于环形凹槽3的宽度；且所述外套圈4内侧壁上固定安装有一个电磁铁12；

内套圈11，所述内套圈11通过第二环形支撑板6与支撑板1固定连接；

中心柱8，中心柱8穿过第一通孔2向下延伸，所述中心柱8顶部圆周上均匀布置有至少四组调节装置10，所述调节装置10穿过内套圈11向外延伸；

钻孔件9，所述钻孔件9与中心柱8底端固定连接；以及

调节动力输出装置7，所述调节动力输出装置7安装在外套圈4外侧。

在本发明实施例中，通过调节装置10可以使钻孔件9保持在固定高度不变，通过调节动力输出装置7使外套圈4转动，外套圈4在转动时会带动内部的电磁铁12旋转，电磁铁12与调节装置10相配合，使中心柱8朝向电磁铁12方向处倾斜，从而中心柱8带动钻孔件9倾斜，实现了钻杆92方向的调整，有利于进行骨科钻孔手术，具有广泛的推广应用价值。

请参阅图2和图3，在本发明实施例中，所述调节装置10包括：

第二通孔，所述第二通孔开设在内套圈11侧壁上，所述第二通孔侧壁上开设有至少一个导向槽101，导向槽101内滑动连接有导向块102，所述导向块102与导向槽101间连接有弹簧103；

调节柱104，所述调节柱104穿过第二通孔设置，且调节柱104侧壁与导向块102相连接，所述调节柱104位于内套圈11内的一端通过球铰链102与中心柱8侧壁相连，球铰链102的优势在于可以实现较大范围角度的旋转；

铁块106，所述铁块106安装在调节柱104外端。

在本发明的一个实施例中，在对中心柱8进行调整时，当外套圈4在转动时，外套圈4带动电磁铁12转动，电磁铁12在移动到某处调节装置10前时，会对调节装置10中的铁块106进行吸引，铁块106带动调节柱104朝向电磁铁12处移动，从而就会带动中心柱8朝向电磁铁12方向转动一定角度，使钻孔件9的角度得到调整，使用更加便捷。

请参阅1、图2和图4，所述调节动力输出装置7包括外齿圈701，外齿圈701设置在外套圈4外侧壁上，所述外齿圈4啮合有第一齿轮702，第一齿轮702下侧连接有第一转轴703，所述第一转轴703与位于支撑板1上的第一电机704输出轴相连。

在本发明实施例中，在对外套圈4进行转动时，启动第一电机704，第一电机704通过第一转轴703驱动第一齿轮702转动，与第一齿轮702相啮合的外齿圈701会带动外套圈4进行转动；外套圈4的转动角度由第一电机704进行，每次转动的角度需要是相邻两个调节装置10之间的圆周角度。

所述钻孔件9包括驱动电机91，驱动电机91输出轴连接有钻杆92，所述钻杆92上可拆卸连接有钻头93，驱动电机91通过钻杆92来带动钻头93转动，而钻头93与钻杆92可拆卸连接，可以方便快速地实现对钻头93的更换。

请参阅图5和图6，在本发明的一个实施例中，所述钻杆92底端开设有开口朝下设置的第一凹槽910，第一凹槽910内侧壁上对称开设有两个第一通槽911，第一通槽911内穿过有第一按压杆97，第一按压杆97外端连接有第一挡板98，第一挡板98与钻杆92之间的第一按压杆97外侧套设有第一弹簧99；所述钻头93侧壁上对称开设有两个第二凹槽94，第二凹槽94内连接有第二弹簧95，所述第二弹簧95连接有第一限位块96，所述第一限位块96的外端面呈倾斜状。

在本发明的一个实施例中，在对钻头93进行安装时，直接将钻头93上端插入到第一凹槽910内，由于第一限位块96外端面呈倾斜状，当对钻头93施加向上的作用力时，第一限位块96被第一凹槽910内壁挤压，从而第一限位块96会朝第二凹槽94内部移动；当第一限位块96移动到第一通槽910处时，第一凹槽910内壁对第一限位块96的限位作用消失，第一限位块96在第二弹簧95的弹力作用下进入到第一通槽910，在实际安装时会听到“啪”的响声，表示钻头93已安装到位，可以正常进行工作；

当需要取下钻头963时，用手按压第一挡板98，第一挡板98会带动第一按压杆97朝向第一凹槽910内移动，按压杆97使第一限位块96离开第一通槽911，再将钻头93向下拉动，即实现了钻头93的拆卸，该种方式可以方便快速实现钻头93的安装与拆卸。

请参阅图7，在本发明实施例中，一种骨科钻孔用设备，包括上述所述的钻杆方向调节装置；以及

底板13，底板13一侧安装有电动推杆14，所述钻杆方向调节装置与所述电动推杆14的自由端相连；

两块支撑侧板15，支撑侧板15下侧均安装有滚轮16，且所述支撑侧板15与底板13之间安装有锁定位移装置17；以及

夹持安装装置18，所述夹持安装装置18设置在底板13上。

在本发明实施例中，将整个钻杆方向调节装置在电动推杆14上，利用电动推杆14来实现钻杆方向调节装置高度的调整，在使用时更加便捷；在底板13上安装有滚轮16，利用滚轮16可以实现整个设备的方便移动，但是当在进行钻孔工作时需要使整个设备保持稳定，利用锁定位移装置17来实现整个装置的稳定工作；在本设备中设置的夹持安装装置18可以对患者的腿部或手部进行夹持，使患者的手部或腿部在进行钻孔时可以保持稳定，不会发生手术意外。

请参阅图7-图11，所述锁定位移装置17包括第三凹槽171，第三凹槽171开设在支撑侧板15侧壁上，所述第三凹槽171内设置有第三弹簧172，第三弹簧172连接有移动块173，移动块173外侧通过第一铰链174连接有第一转动板175，第一转动板175下侧固定有安装块176；所述第一转动板175另一端通过第二铰链177连接有第二转动板178，两个第二转动板178之间通过第三铰链179相连，第三铰链179上连接有移动杆1710，所述移动杆1710侧壁上对称开设有两个第四凹槽1717，第四凹槽1717内通过第四弹簧1715连接有第二限位块1716，所述第二限位块1716的外端面呈倾斜状，所述第二限位块1716截面呈直角梯形状；所述底板13下侧中间处固定连接有竖直柱1711，竖直柱1711内开设有开口朝下的第五凹槽1713，第五凹槽1713内连接有第五弹簧1712，且所述竖直柱1711侧壁上对称开设有两个第二通槽1714，所述第二限位块1716与第二通槽1714相配合。

在本发明实施例中，当整个设备移动到所需位置时，此时需要利用锁定位移装置17实现稳定，其具体做法时：用脚或手对第一转动板175施加向下的作用力，移动杆1710克服第五弹簧1712阻力将第二限位块1716向下带动，当第二限位块1716移动到第二通槽1714位置处，第二限位块1716在第四弹簧弹簧1715作用下向第四凹槽1717外移动进入到第二通槽1714内，移动杆1710无法继续移动，此时第一转动板175下侧安装的安装块176与地面相接触，使滚轮16略微离开地面一小段距离，则整个装置能够稳定工作；

当需要移动整个装置时，用手向内按动第二限位块1716，第二限位块1716朝第四凹槽1717内部移动，当第二限位块1716的斜面脱离第二通槽1714时，移动杆1710在第五弹簧1712作用下朝向第五凹槽1713顶部移动，则移动杆1710通过第二转动板178来带动第一转动板175向上运动，使安装块176离开地面，此时滚轮16下落与地面相接触，可以实现设备的方便移动。

请参阅图12、图13和图14，在本发明实施例中，所述夹持安装装置18包括与底板13固定连接的固定柱182，固定柱182顶端固定连接有固定半圆套筒181，固定半圆套筒181上侧对称开设有若干个第六凹槽189，第六凹槽189内设置有第六弹簧1810，所述第六弹簧1810上端连接有缓冲杆1811；还包括活动半圆套筒183，所述活动半圆套筒183与缓冲杆1811上端固定连接；所述固定半圆套筒181与活动半圆套筒183外部套设有收缩套筒184，所述收缩套筒184下半部内径等于固定半圆套筒181的外径，收缩套筒184上半部内径大于活动半圆套筒183的外径，且在所述收缩套筒184上半部内侧壁上设置有倾斜垫板185；所述收缩套筒184的下侧固定连接有齿条186，齿条186下侧啮合有第二齿轮187，所述第二齿轮187与位于底板13上的安装架188转动连接，且第二齿轮187与第二电机（图中未示出）输出轴相连。

在本发明的一个实施例中，在对患者的手部或腿部进行钻孔手术时，将手部或腿部从固定半圆套筒181和活动半圆套筒183之间穿过，且力量全部至于固定半圆套筒181上，然后启动第二电机，第二电机带动第二齿轮187逆时针转动，与第二齿轮187相啮合的齿条186向左侧移动，从而带动收缩套筒184向左侧移动，收缩套筒184在移动时，由于在收缩套筒184内部设置有倾斜垫板185，倾斜垫板185在不断移动的过程中会对活动半圆套筒183施加向下作用力，继而使活动半圆套筒183向下运动，与固定半圆套筒181之间的间距减小，对患者手部或腿部进行夹持固定，可以有效防止患者腿部或手部在手术时的稳定。

手术结束后，使第二电机反向转动，第二电机驱动第二齿轮187逆时针转动，从而使齿条186带动收缩套筒184向右侧移动，活动半圆套筒183在第六弹簧1810作用下向上复位，实现对患者腿部或手部的放松。

本发明的夹持安装装置18适合运用在腿部或手部手术上，对患者其他部位则无法实现相应的夹持工作。

所述固定半圆套筒181和所述活动半圆套筒183内部均设置有橡胶垫（图中未示出），橡胶垫使患者手部或腿部与固定半圆套筒181、活动半圆套筒183的接触更加舒适。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。