一种脑铣钻及其安装方法
【技术领域】
[0001]本发明属于脑科医疗器械领域，特别涉及一种脑铣钻。
【背景技术】
[0002]随着医学的进步与发展，脑科手术越来越常见。脑科手术是精度要求极高的手术，一旦在脑手术中出现一点失误，将带来严重的后遗症，比如头晕、同向偏盲等症状。一个人的大脑具有约1000亿个神经元，神经元之间约有上万亿的突触连接，形成了迷宫般的网络连接，每个神经元包含数百万的蛋白质，执行不同的功能，且随着年龄越大，数量递减，因此脑部手术对于医疗器具的要求是很高的，特别是脑铣钻，对其传动精度和运动平稳性要求非常高。目前市场上用于医疗的脑铣钻内部结构多样，传动机构种类也很多，但是大多都传动精度差，运动不平稳，噪音、震动大，结构复杂且刀具更换不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种脑铣钻，其传动机构确保同轴传动，降低噪音和振动的产生，且采用直齿圆柱齿轮组，增加动力同时提高传动精确性。
[0004]为解决上述问题，本发明提供第一技术方案:一种脑铣钻，包括传动机构、设置在传动机构一端的刀具更换机构、设置在刀具更换机构一端的脑铣头保护架更换机构；所述传动机构包括采用一体式的传动轴、部分嵌入传动轴前端且和传动轴具有同一轴心线的铣钻头、一体位于传动轴尾端的第一直齿圆柱齿轮以及和第一直齿圆柱齿轮啮合的连接轴。所述传动轴至少部分是中空结构，用于铣钻头的安装。
[0005]所述传动机构还包括位于中部的固定套、位于固定套一侧且嵌套在传动轴上的轴卡簧、位于固定套另一侧并与固定套抵紧的主轴弹簧、位于主轴弹簧另一侧且与主轴弹簧和传动轴都压紧设置的第一轴承、位于轴卡簧另一侧的滑块、一体位于连接轴上且和第一直齿圆柱齿配合的第二直齿圆柱齿轮、以及分别位于传动轴前端和尾端的第二轴承和第三轴承；设置在传动轴上且位于固定套和第一轴承之间并与固定套配合的滚针、设置在传动轴上且与滚针相邻并用于卡紧铣钻头的第一限位钢珠以及设置在传动轴上且给铣钻头提供扭矩的平端锁紧螺钉。为了铣钻头的安装稳定性，防止铣钻头在运转过程中发生轴向移位，所述第一限位钢珠至少为两颗。所述平端锁紧螺钉可给铣钻头提供扭矩从而使传动轴和铣钻头同步运转。所述第一直齿圆柱齿和第二直齿圆柱齿轮构成增速齿轮组，可在脑铣钻使用过程中提供较大的动力。所述主轴弹簧在脑铣钻不使用时为自然或压缩状态，所述轴卡簧可以限制固定套在主轴弹簧的弹力作用下左移，起到限位作用。
[0006]所述传动轴具有与轴卡簧配接的卡槽、与滚针配接的第一 U形槽、与第一限位钢珠配接的第一沉头孔、与平端锁紧螺钉配接的第一螺纹孔。
[0007]所述固定套内壁设置有与滚针配合的第一凹槽；所述滑块具有与第一螺钉相配接的第二螺纹孔；所述连接轴两端设置第四轴承和第五轴承。
[0008]所述铣钻头尾部具有与第一限位钢珠配接的第一弧形凹槽以及与平端锁紧螺钉配接的台阶。
[0009]所述刀具更换机构包括位于传动机构外部的伸缩套、位于伸缩套内部的伸缩套弹簧以及与伸缩套相配合的第一螺钉。所述伸缩套弹簧嵌在伸缩套内为自然或压缩状态。
[0010]所述脑铣头保护架更换机构包括脑铣保护架、设置于传动轴前端的螺纹套、位于螺纹套内部的刀架伸缩套弹簧、位于刀架伸缩套弹簧外部的刀架伸缩套、部分嵌入螺纹套内的第二限位钢珠、位于刀架伸缩套顶部的密封圈以及与将脑铣保护架尾部抵紧的第二螺钉。为了脑铣保护架的安装稳定性，防止脑铣保护架在运转过程中发生轴向移位，所述第二限位钢珠至少为两颗。由于脑铣钻头是脑铣钻较精密的部分，因此需要设置脑铣保护架，在不使用时对其进行保护，防止磨损。
[0011]所述刀架伸缩套设有与第二螺钉配接的第三螺纹孔；所述刀架伸缩套内壁设有第二凹槽；所述螺纹套设有与第二螺钉配接的第三U形槽、与第二限位钢珠配接的第二沉头孔；所述脑铣头保护架尾部具有与第二限位钢珠配合的第二弧形凹槽。
[0012]所述传动机构还包括用于覆盖以及固定传动机构的齿轮箱、位于脑铣钻尾部的中间盖以及与其配接的第三螺钉；所述齿轮箱上表面具有与第一螺钉配套的第二 U形槽。
[0013]优选地，所述第一至第五轴承均采用深沟球轴承，且分别卡嵌在齿轮箱内部的轴承槽内，支撑并固定传动机构以实现传动机构的稳定运转。
[0014]优选地，所述平端锁紧螺钉可采用内六角平端锁紧螺钉；所述第一螺钉可采用十字槽小盘头螺钉；所述第二螺钉可采用内六角平端锁紧螺钉；所述第三螺钉可采用十字槽盘头螺钉。
[0015]为解决上述问题，本发明提供第二技术方案:一种脑铣钻，其包括如下步骤:
[0016]铣钻头的安装步骤；和
[0017]脑铣头保护架的安装步骤；
[0018]其中铣钻头的安装步骤包括如下:
[0019]第一步，将第一螺钉通过伸缩套上的第一过孔及齿轮箱上的第二 U形槽与滑块上的第二螺纹孔进行固定连接；
[0020]第二步，推动伸缩套，挤压伸缩套弹簧并带动第一螺钉向右运动，第一螺钉在齿轮箱的弟一.U形槽内运动，并带动滑块向右运动，从而带动固定套向右运动，压缩主轴弹貪，当固定套内壁的第一凹槽运动至第一限位钢珠的位置时，第一限位钢珠释放进入第一凹槽；
[0021]第三步，将铣钻头插入传动轴至指定位置；
[0022]第四步，松开伸缩套，伸缩套弹簧复位，第一限位钢珠在固定套作用下被挤压卡入第一沉头孔，同时卡入位于第一沉头孔下方铣钻头上的第一弧形凹槽，从而实现铣钻头的装夹。
[0023]更换铣钻头时，同样推动伸缩套带动固定套向右运动使第一限位钢珠进入到固定套内壁的的第一凹槽处，从而解除对铣钻头的挤压而取出铣钻头。
[0024]脑铣头保护架的安装步骤包括如下:
[0025]第一步，将第二螺钉通过螺纹与刀架伸缩套连接，并通过螺纹套上的第三U形槽来固定刀架伸缩套的位置，且刀架伸缩套可在第三U形槽内向右移动，第二限位钢珠放置在螺纹套的第二沉头孔内；
[0026]第二步，通过推动刀架伸缩套进而压紧刀架伸缩套弹簧做功，刀架伸缩套内壁第二凹槽向右运动至第二限位钢珠位置时，第二限位钢珠拥有释放的空间而进入第二凹槽；
[0027]第三步，将脑铣头保护架放入安装位置；
[0028]第四步，松开刀架伸缩套，其在弹力的作用下复位，将第二限位钢珠挤压卡入第二沉头孔，同时也卡入位于第二沉头孔下方脑铣头保护架的第二弧形凹槽；从而实现脑铣头保护架的安装。
[0029]同样的原理可对脑铣头保护架进行更换。
[0030]使用时，增速齿轮组通过齿轮啮合将动力传导给传动轴，传动轴通过平端锁紧螺钉提供扭矩，将动力提供给铣钻头，从而带动铣钻头运动。
[0031]本发明的有益效果:
[0032]本发明所要解决的技术问题是提供一种脑铣钻及其安装方法，其传动轴采用一体式的结构确保同轴传动，减轻噪音和振动的产生，且采用直齿圆柱齿轮组，增加动力同时提高传动精确性；刀具更换机构采用机械部件的巧妙结合，更换方便。
【附图说明】
[0033]图1为本发明实施例脑铣钻的传动机构分解图。
[0034]图2为本发明实施例脑铣钻的传动轴的部分结构图。
[0035]图3为本发明实施例的图2的A方向的剖视图。
[0036]图4为本发明实施例的图3中a部分的放大图。
[0037]图5为本发明实施例的铣钻头及传动轴的结构图。
[0038]图6为本发明实施例的刀具更换机构的分解图。
[0039]图7为本发明实施例的脑铣头保护架更换机构的分解图。
【具体实施方式】
:
[0040]实施例:本发明提供的第一技术方案实施例如下:如图1至图7所示为一种脑铣钻，包括传动机构、设置在传动机构一端的刀具更换机构、设置在刀具更换机构一端的脑铣头保护架更换机构；所述传动机构包括采用一体式的传动轴14、部分嵌入传动轴14前端且和传动轴14具有同一轴心线的铣钻头2、一体位于传动轴14尾端的第一直齿圆柱齿轮27以及和第一直齿圆柱齿轮27啮合的连接轴17。
[0041]如图1所示，所述传动机构还包括位于中部的固定套20、位于固定套20 —侧且嵌套在传动轴14上的轴卡簧21、位于固定套20另一侧并与固定套20抵紧的主轴弹簧11、位于主轴弹簧11另一侧且与主轴弹簧11和传动轴14都压紧设置的第一轴承12、位于轴卡簧21另一侧的滑块22、一体位于连接轴17上且和第一直齿圆柱齿轮27配合的第二直齿圆柱齿轮28、以及分别位于传动轴14前端和尾端的第二轴承23和第三轴承26 ;设置在传动轴
14上且位于固定套20和第一轴承12之间并与固定套20配合的滚针25、设置在传动轴14上且与滚针25相邻并用于卡紧铣钻头2的第一限位钢珠4以及设置在传动轴14上且给铣钻头2提供扭矩的平端锁紧螺钉19。
[0042]如图5所示，所述传动轴14具有与轴卡簧21配接的卡槽1401、与滚针25配接的第一 U形槽1402、与第一限位钢珠4配接的第一沉头孔1403、与平端锁紧螺钉19配接的第一螺纹孔1404。
[0043]如图1和图4所示，所述固定套20内壁设置有与滚针25配合的第一凹槽2001 ;所述滑块22具有与第一螺钉8相配接的第二螺纹孔(图未示);所述连接轴17两端设置第四轴承30和第五轴承31。
[0044]如图5所示，所述铣钻头2尾部具有与第一限位钢珠4配接的第一弧形凹槽201以及与平端锁紧螺钉19配接的台阶202。
[0045]如图6所示，所述刀具更