一种带力反馈保护的动力磨削装置的制作方法

本发明属于医疗器械，具体涉及了一种带力反馈保护的动力磨削装置。

背景技术：

1、随着外科手术向微创化、精准化发展，创新精密医疗器械的临床需求日益增加，90％的骨外科手术需要动力设备的辅助。电动骨组织手术设备可为外科手术提供动力，在手术过程中进行各种磨、削、切、铣、锯等操作，代替手动钻、锯类工具，进行打孔、切骨等，可大大提高手术效率，但该类设备转速快易误切到神经等组织，存在安全风险，切均为定档定速，功能单一。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：转速快易误切到神经等组织，存在安全风险问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种带力反馈保护的动力磨削装置，能够解决现有技术存在的问题及缺陷。

2、为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

3、本发明实施例提供一种带力反馈保护的动力磨削装置，其包括磨削组件和转动组件，所述磨削组件包括磨砂头(1-1)、前轴(1-2)、后轴(1-3)、第一内槽(1-4)、第一限位槽(1-5)、第一限位块(1-6)、环锯(1-7)和锯齿(1-8)；所述前轴(1-2)下端连接有所述磨砂头(1-1)，所述前轴(1-2)上端连接有所述后轴(1-3)，所述后轴(1-3)上端内部设置有所述第一内槽(1-4)，所述第一内槽(1-4)内设置有第一内螺纹(4)；所述后轴(1-3)上端设置有3个所述第一限位槽(1-5)，3个所述第一限位槽(1-5)为3个等轴距设置的三角楔形结构；所述后轴(1-3)外侧套接有所述环锯(1-7)，所述环锯(1-7)为圆筒式结构，所述环锯(1-7)下端设置有所述锯齿(1-8)，用于辅助磨骨；所述环锯(1-7)上端内侧设置有3个所述第一限位块(1-6)，所述第一限位块(1-6)与所述第一限位槽(1-5)均与所述转动组件卡接；

4、所述转动组件包括外筒(2-1)、第二限位块(2-2)、第一定位孔(2-3)、第一t型连轴(2-4)、第二定位孔(2-5)、第二内槽(2-6)、第三内槽(2-7)、第二t型连轴(2-8)和卡位(2-9)；所述外筒(2-1)为圆筒式结构，所述外筒(2-1)内侧下端连接有3个所述第二限位块(2-2)；所述第二限位块(2-2)与所述第一限位块(1-6)均与所述第一限位槽(1-5)卡接；所述外筒(2-1)内插接有所述第一t型连轴(2-4)，所述第一t型连轴(2-4)下端外侧设置有外螺纹(5)，所述外螺纹(5)用于与所述磨砂头(1-1)上端内侧的第一内螺纹(4)连接；所述外筒(2-1)右前端中部设置有第一定位孔(2-3)，所述第一定位孔(2-3)与所述第一t型连轴(2-4)的第二定位孔(2-5)对应设置，所述第一t型连轴(2-4)上端内部设置有第二内槽(2-6)，所述第二内槽(2-6)与所述第二定位孔(2-5)不相通，所述外筒(2-1)上端内部设置有第二内螺纹(6)，所述第二t型连轴(2-8)下端外侧的外螺纹(5)还用于与所述第二内螺纹(6)连接，所述第二t型连轴(2-8)下端内侧设置有第三内槽(2-7)，所述第三内槽(2-7)和第二内槽(2-6)中间插接有压力弹簧(3)，所述第二t型连轴(2-8)上端设置有方形卡位(2-9)，方便电机夹紧。

5、根据本发明一可选实施例，所述第二限位块(2-2)与所述第一限位块(1-6)尺寸相等，3个所述第二限位块(2-2)与3个所述第一限位块(1-6)均等轴分布，且其内部围成一个开放的圆形状，所述第一t型连轴(2-4)下部直径小于3个所述第二限位块(2-2)内径，所述第一t型连轴(2-4)上部外侧直径小于所述外筒(2-1)内径且大于3个所述第二限位块(2-2)内径。

6、根据本发明一可选实施例，所述环锯(1-7)中部两侧对称设置有第一通槽(1-9)，所述第一通槽(1-9)用于减轻所述环锯(1-7)的重量。

7、根据本发明一可选实施例，所述磨砂头(1-1)外侧为进行喷砂处理的结构。

8、根据本发明一可选实施例，所述压力弹簧(3)的弹簧系数为k，根据f＝k(x2-x1)，f为穿破骨头所需的应力，x1为各零部件组装完成后所述压力弹簧(3)的初始压缩位置，x2为正常磨骨时压缩所述压力弹簧(3)的位置；正常磨骨状态下f1＝f，所述磨砂头(1-1)抵住骨头处所述外筒(2-1)下压，所述第一限位块(1-6)和所述第二限位块(2-2)依次滑入所述第一限位槽(1-5)内并卡住，电机带动所述第二t型连轴(2-8)转动，所述第二t型连轴(2-8)通过螺纹连接带动所述外筒(2-1)转动，所述外筒(2-1)通过所述第二限位块(2-2)带动所述环锯(1-7)和所述磨砂头(1-1)转动，所述磨砂头(1-1)开始磨骨；当f1＜f时，即接触软组织、神经或者穿透骨组织；压缩所述压力弹簧(3)回弹，即x2-x1变小，所述磨砂头(1-1)回弹，所述第二限位块(2-2)滑出所述第一限位槽(1-5)内，电机带动所述第二t型连轴(2-8)转动，所述第二t型连轴(2-8)通过螺纹连接带动所述外筒(2-1)转动，所述外筒(2-1)与所述磨削组件不连接，所述外筒(2-1)空转，所述磨砂头(1-1)和所述环锯(1-7)停止运作，保护软组织。

9、与现有技术相比，本发明实施例提供一种带力反馈保护的动力磨削装置，具备以下有益效果：本发明的动力磨削装置整体结构设计合理，通过磨削组件、转动组件和压缩弹簧协同工作，对组织硬度进行识别，正常磨骨状态下f1＝f，磨砂头抵住骨头处外筒下压，第一限位块和第二限位块依次滑入第一限位槽内并卡住，电机带动第二t型连轴转动，第二t型连轴通过螺纹连接带动外筒转动，外筒通过第二限位块带动环锯和磨砂头转动，磨砂头开始磨骨，当f1＜f时，即接触软组织、神经或者穿透骨组织；压缩压力弹簧回弹，即x2-x1变小，磨砂头回弹，第二限位块滑出第一限位槽内，电机带动第二t型连轴转动，第二t型连轴通过螺纹连接带动外筒转动，外筒与磨削装置不连接，外筒空转，磨砂头和环锯停止运作，实现了切硬不切软的功能，避免手术误切；既保留了高转速下高效的手术操作，又增强手术安全性。

技术特征：

1.一种带力反馈保护的动力磨削装置，其特征在于，包括磨削组件和转动组件，所述磨削组件包括磨砂头(1-1)、前轴(1-2)、后轴(1-3)、第一内槽(1-4)、第一限位槽(1-5)、第一限位块(1-6)、环锯(1-7)和锯齿(1-8)；所述前轴(1-2)下端连接有所述磨砂头(1-1)，所述前轴(1-2)上端连接有所述后轴(1-3)，所述后轴(1-3)上端内部设置有所述第一内槽(1-4)，所述第一内槽(1-4)内设置有第一内螺纹(4)；所述后轴(1-3)上端设置有3个所述第一限位槽(1-5)，3个所述第一限位槽(1-5)为3个等轴距设置的三角楔形结构；所述后轴(1-3)外侧套接有所述环锯(1-7)，所述环锯(1-7)为圆筒式结构，所述环锯(1-7)下端设置有所述锯齿(1-8)，用于辅助磨骨；所述环锯(1-7)上端内侧设置有3个所述第一限位块(1-6)，所述第一限位块(1-6)与所述第一限位槽(1-5)均与所述转动组件卡接；

2.根据权利要求1所述的一种带力反馈保护的动力磨削装置，其特征在于，所述第二限位块(2-2)与所述第一限位块(1-6)尺寸相等，3个所述第二限位块(2-2)与3个所述第一限位块(1-6)均等轴分布，且其内部围成一个开放的圆形状，所述第一t型连轴(2-4)下部直径小于3个所述第二限位块(2-2)内径，所述第一t型连轴(2-4)上部外侧直径小于所述外筒(2-1)内径且大于3个所述第二限位块(2-2)内径。

3.根据权利要求1所述的一种带力反馈保护的动力磨削装置，其特征在于，所述环锯(1-7)中部两侧对称设置有第一通槽(1-9)，所述第一通槽(1-9)用于减轻所述环锯(1-7)的重量。

4.根据权利要求1所述的一种带力反馈保护的动力磨削装置，其特征在于，所述磨砂头(1-1)外侧为进行喷砂处理的结构。

5.根据权利要求1所述的一种带力反馈保护的动力磨削装置，其特征在于，所述压力弹簧(3)的弹簧系数为k，根据f＝k(x2-x1)，f为穿破骨头所需的应力，x1为各零部件组装完成后所述压力弹簧(3)的初始压缩位置，x2为正常磨骨时压缩所述压力弹簧(3)的位置；正常磨骨状态下f1＝f，所述磨砂头(1-1)抵住骨头处所述外筒(2-1)下压，所述第一限位块(1-6)和所述第二限位块(2-2)依次滑入所述第一限位槽(1-5)内并卡住，电机带动所述第二t型连轴(2-8)转动，所述第二t型连轴(2-8)通过螺纹连接带动所述外筒(2-1)转动，所述外筒(2-1)通过所述第二限位块(2-2)带动所述环锯(1-7)和所述磨砂头(1-1)转动，所述磨砂头(1-1)开始磨骨；当f1＜f时，即接触软组织、神经或者穿透骨组织；压缩所述压力弹簧(3)回弹，即x2-x1变小，所述磨砂头(1-1)回弹，所述第二限位块(2-2)滑出所述第一限位槽(1-5)内，电机带动所述第二t型连轴(2-8)转动，所述第二t型连轴(2-8)通过螺纹连接带动所述外筒(2-1)转动，所述外筒(2-1)与所述磨削组件不连接，所述外筒(2-1)空转，所述磨砂头(1-1)和所述环锯(1-7)停止运作，保护软组织。

技术总结
本发明公开了一种带力反馈保护的动力磨削装置，通过磨削组件、转动组件和压缩弹簧协同工作，对组织硬度进行识别，正常磨骨状态下F1＝F，磨砂头抵住骨头处外筒下压，第一限位块和第二限位块依次滑入第一限位槽内并卡住，电机带动第二T型连轴转动，第二T型连轴通过螺纹连接带动外筒转动，外筒通过第二限位块带动环锯和磨砂头转动，磨砂头开始磨骨；当F1＜F时，即接触软组织、神经或者穿透骨组织，压缩压力弹簧回弹，即X2‑X1变小，磨砂头回弹，第二限位块滑出第一限位槽内，电机带动外筒转动，外筒与磨削组件不连接，外筒空转，磨砂头和环锯停止运作，实现了切硬不切软的功能，避免手术误切；既保留了高转速下高效的手术操作，又增强手术安全性。

技术研发人员：陈勇,林峰,王洪娟,蒋毅,韩硕,顾忠伟,杨晓艳,张新建
受保护的技术使用者：青岛钰仁医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23