刀头角度可调的弯管磨削刀具转让专利
申请号 : CN202010612412.6
文献号 : CN111658062B
文献日 : 2021-06-04
发明人 : 郭毅军 , 杨雨烟 , 王浸宇
申请人 : 重庆西山科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种刀头角度可调的弯管磨削刀具,包括:外刀管组件,其包括外刀管主体、支撑套以及设置在该外刀管主体的前端与该支撑套的后端之间的第一铰接机构,所述第一铰接机构用于使所述支撑套与所述外刀管主体可绕第一铰接转轴彼此相对旋转;
内刀杆组件,其包括穿设在所述外刀管主体内的内刀杆主体、穿设在所述支撑套内的刀头以及设置在该内刀杆主体的前端与该刀头的后端之间的第二铰接机构,所述第二铰接机构用于使所述刀头与所述内刀杆主体可绕第二铰接转轴彼此相对旋转和传递力矩;
其特征在于,所述外刀管主体为弯曲形,所述内刀杆主体为与所述外刀管主体相匹配的弯曲形,还包括变向控制机构,所述变向控制机构用于驱动所述支撑套绕所述第一铰接转轴旋转;所述变向控制机构包括变向控制杆和变向驱动机构,所述变向控制杆为与所述外刀管主体相匹配的弯曲形,所述变向控制杆穿设在所述外刀管主体内且可沿所述外刀管主体的轴向前后移动,所述变向控制杆包括由前至后或者由后至前依次连接的弯曲形的第一控制管和直线形的第二控制管,所述第一控制管与所述第二控制管通过第一活动连接机构连接,所述第一活动连接机构使所述第一控制管与所述第二控制管可沿所述外刀管主体的径向彼此相对移动,所述变向驱动机构用于驱动所述变向控制杆沿所述外刀管主体的轴向前后移动。
2.根据权利要求1所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,所述第一活动连接机构包括设置在所述第一控制管或所述第二控制管上的第一限位槽,以及设置在所述第二控制管或所述第一控制管上的与所述第一限位槽配合的第一限位销,所述第一限位销的端部插入所述第一限位槽内,且所述限位销的插入端的端面与所述限位槽的底面之间留有间隙。
3.根据权利要求2所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,所述第一控制管或所述第二控制管上设置有第一插头,该第一插头插入所述第二控制管或所述第一控制管内,所述第一限位槽设置在该第一插头上,所述第一限位销设置在所述第二控制管或所述第一控制管的管壁上。
4.根据权利要求1所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,所述第一控制管的转弯处的外壁面和/或所述外刀管主体的转弯处的外壁面设置有避让槽。
5.根据权利要求1所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,所述变向驱动机构包括推拉螺头、变向调节旋钮和限位机构,所述推拉螺头固定在所述第一控制管或所述第二控制管的后端,所述变向调节旋钮套在所述推拉螺头上与所述推拉螺头螺纹配合,所述限位机构用于限制所述推拉螺头转动。
6.根据权利要求1所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,所述变向控制杆还包括设置在所述第一控制管或所述第二控制管前端的连接件,该连接件的前端与所述支撑套的后端铰接,该连接件的后端与所述第一控制管或所述第二控制管的前端之间通过第三活动连接机构连接,所述第三活动连接机构使所述连接件与所述第一控制管或所述第二控制管可相对转动。
7.根据权利要求1所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,还包括旋转调节机构,该旋转调节机构包括外套和旋转驱动机构,所述外套为弯曲形,所述外刀管主体穿设在所述外套内,且可绕所述外套的轴线转动,所述旋转驱动机构用于驱动所述外刀管主体相对所述外套转动。
8.根据权利要求7所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,所述外刀管主体包括外刀管前段、外刀管后段以及设在所述外刀管前段与所述外刀管后段之间的第三转动连接机构,所述第三转动连接机构用于传递力矩。
9.根据权利要求8所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,所述旋转驱动机构包括旋转调节旋钮,该旋转调节旋钮与所述外刀管后段的后端连接。
10.根据权利要求1所述的刀头角度可调的弯管磨削刀具,其特征在于,所述内刀杆主体包括由前至后依次连接的内刀杆前段和内刀杆后段,所述内刀杆前段的后端与所述内刀杆后段的前端通过第四转动连接机构连接,所述第四转动连接机构用于传递力矩。
说明书 :
刀头角度可调的弯管磨削刀具
技术领域
背景技术
头部不可弯折,工作面积小,可适应手术类型少。为了解决上述缺陷,出现了头部弯折角度
可调的磨削刀具,此种磨削刀具包括外刀管、设置于外刀管内的内刀杆、与内刀杆的前端活
动配合连接的磨头以及用于调节磨头与内刀杆之间弯曲角度的角度调节机构。然而,该头
部弯折角度可调的磨削刀具的外刀管和内刀杆均为直线形,在进行一些特定手术(比如脊
椎手术)时,有些狭窄部位或侧位磨头无法顺畅到达手术部位。
发明内容
后端之间的第一铰接机构,所述第一铰接机构用于使所述支撑套与所述外刀管主体可绕第
一铰接转轴彼此相对旋转;内刀杆组件,其包括穿设在所述外刀管主体内的内刀杆主体、穿
设在所述支撑套内的刀头以及设置在该内刀杆主体的前端与该刀头的后端之间的第二铰
接机构,所述第二铰接机构用于使所述刀头与所述内刀杆主体可绕第二铰接转轴彼此相对
旋转和传递力矩;所述外刀管主体为弯曲形,所述内刀杆主体为与所述外刀管主体相匹配
的弯曲形,还包括变向控制机构,所述变向控制机构用于驱动所述支撑套绕所述第一铰接
转轴旋转。
外刀管主体的轴向前后移动,所述变向驱动机构用于驱动所述变向控制杆沿所述外刀管主
体的轴向前后移动。
接,所述第一活动连接机构使所述第一控制管与所述第二控制管可沿所述外刀管主体的径
向彼此相对移动。
第一限位销,所述第一限位销的端部插入所述第一限位槽内,且所述限位销的插入端的端
面与所述限位槽的底面之间留有间隙。
位销设置在所述第二控制管或所述第一控制管的管壁上。
上与所述推拉螺头螺纹配合,所述限位机构用于限制所述推拉螺头转动。
制管与所述第二控制管可绕中间接头轴线彼此相对旋转。
述关节槽内且与所述关节槽转动配合。
向调节旋钮外套于所述推拉螺头上且与所述推拉螺头之间螺纹配合。
所述第二控制管的前端之间通过第三活动连接机构连接,所述第三活动连接机构使所述连
接件与所述第一控制管或所述第二控制管可相对转动。
动机构用于驱动所述外刀管主体相对所述外套转动。
连接机构用于传递力矩。
附图说明
具体实施方式
用不应限制本申请请求保护的范围。
包括固定套11,外刀管组件20包括弯曲形的外刀管主体21、支撑套24以及设置在该外刀管
主体21的前端与该支撑套24的后端之间的第一铰接机构,第一铰接机构使支撑套24与外刀
管主体21可绕第一铰接转轴L1彼此相对旋转。内刀杆组件30包括穿设在外刀管主体21内的
弯曲形的内刀杆主体31、穿设在支撑套24内的刀头37以及设置在该内刀杆主体31的前端与
该刀头37的后端之间的第二铰接机构,第二铰接机构使刀头37与内刀杆主体31可绕第二铰
接转轴L2彼此相对旋转且传递力矩。变向控制机构用于驱动支撑套24绕第一铰接转轴L1旋
转,变向控制机构包括变向控制杆50和变向驱动机构,变向控制杆50为与外刀管主体21相
匹配的弯曲形,变向控制杆50穿设在外刀管主体21内且可相对于外刀管主体21轴向滑动,
变向控制杆50的前端与支撑套24的后端可绕铰接轴线L5枢转地连接,变向驱动机构用于驱
动变向控制杆50沿外刀管主体的轴向前后滑动。
包括由前至后依次连接的变向固定管221和直管222,变向固定管221的后端插入直管222的
前端内并通过焊接使两者固定,变向固定管221的前端与支撑套24的后端通过第一铰接机
构连接。
一关节头221b卡入第一关节槽241内且与第一关节槽241转动配合,第一铰接转轴L1为第一
关节头221b的中心线。这样,当在支撑套24的后端施加推拉力时可带动支撑套24绕第一铰
接转轴L1转动。优选地,支撑套24后端上相对地设置有两个第一关节槽241,变向固定管221
的前端上相对地设置有两个第一关节头221b,两个第一关节头221b分别卡入两个第一关节
槽241内,这样支撑套24与外刀管主体21之间转动更平稳。作为替代方案,第一铰接机构还
可以是其他铰链,比如在支撑套24后端和外刀管主体21前端上分别设置安装支耳,两个安
装支耳通过销轴连接。
端插入固定在固定套11内,外刀管主体21穿设在外套40内,且可相对于外套40转动,旋转调
节机构用于驱动外刀管主体21相对于外套40转动。这样,当支撑套24处于弯曲状态(即支撑
套24绕第一铰接转轴L1转动一定角度)时,通过旋转驱动机构带动外刀管主体21转动,再通
过第一铰接机构带动支撑套24绕外刀管主体21的轴线旋转,从而带动刀头37绕外刀管主体
21的轴线旋转,从而改变刀头37的方向,这样刀头37的工作范围更大,操作更加方便。
传递力矩。本实施例中的第三转动连接机构包括设置在直管222后端上的第三关节槽222a
和设置在外刀管后段23的前端上的与第三关节槽222a配合的第三关节头231,第三关节头
231卡入第三关节槽222a内且与第三关节槽222a转动配合。优选地,直管222的后端上相对
地设置有两个第三关节槽222a,外刀管后段23的前端上相对地设置有两个第三关节头231,
两个第三关节头231分别卡入两个第三关节槽222a内,这样直管222与外刀管后段23之间转
动更平稳。
和外刀管后段23的外周面上的导向槽222b、232以及设置在外套40上的与导向槽222b、232
配合的导向销41、42,导向销41、42的端部插入导向槽222b、232内。
转,再通过第三转动连接机构带动直管222、变向固定管221旋转,变向固定管221通过第一
铰接机构带动支撑套24旋转,从而带动刀头37旋转。优选地,外刀管后段23的后端固定有传
动套14,旋转调节旋钮15的前端设置有沿轴向向前延伸的支耳152,该支耳152的前端焊接
在传动套14上,旋转旋转调节旋钮15时,带动传动套14转动,从而带动外刀管后段23转动。
接,第四转动连接机构用于传递力矩。在一个实施例中,第四转动连接机构包括设置在内刀
杆前段32的后端的第四关节槽321和设置在内刀杆后段33的前端上的与第四关节槽321配
合的第四关节头331,第四关节头331卡入第四关节槽321内且与第四关节槽321转动配合。
二关节槽373内且与第二关节槽373转动配合。
有用于与驱动装置(如电机)的输出轴连接的接口,输出杆36的前端设置有第四关节头331。
头37转动时磨削部372上的刀刃将组织切除。
端与第二控制管52的前端通过第一活动连接机构连接,第一活动连接机构使第一控制管51
可相对于第二控制管52沿外刀管组件20的径向移动。由于第一控制管51为弯曲形,当第二
控制管52推动第一控制管51向前运动时,第一控制管51的后端相对于第二控制管52向图7
中的上方移动,当第二控制管52推动第一控制管51向后运动时,第一控制管51的后端相对
于第二控制管52向图7中的下方移动。作为替代方案,第一控制管51和第二控制管52的位置
对调,即第一控制管51位于第二控制管52的后侧。本实施例中,第一控制管51和第二控制管
52为刚性结构,相对于软性管,可以减少手术时刀头37的抖动,而且控制精度更高。
的端部插入第一限位槽541内,且第一限位销53的端部与第一限位槽541的底面之间留有间
隙。这样,在第一限位销53和第一限位槽541的作用下,第一控制管51与第二控制管52在外
刀管组件20的轴向上彼此不能相对移动但可在外刀管组件20的径向上彼此相对移动。优选
地,第二控制管52的前端设置有第一插头54,该第一插头54插入第一控制管51的后端内,第
一限位槽541设置在该第一插头54上,第一限位销53设置在第一控制管51的后端的管壁上。
优选地,第一限位槽541为环形槽,第一限位销53为扇形,这样接触面积大,传动更稳定。作
为替代方案,第一限位销53和第一限位槽541的位置可以替换,即第一限位销53设置在第二
控制管52上,第一限位槽541设置在第一控制管51上。
示)。
沿轴向向前延伸的条形部552。支撑套24的后端设置有一安装槽242(见图3),该条形部552
的前端插入该安装槽242内,销轴(图中未示出)穿过安装槽242的槽壁和条形部552的前端
使条形部552的前端与支撑套24的后端铰接。
向槽221a对连接件55的前后运动进行导向,防止摆动。优选地,连接件55与第一控制管51的
前端之间通过第二活动连接机构连接,第二活动连接机构使第一控制管51与连接件55可彼
此相对转动。优选地,如图7、8、10所示,第二活动连接机构包括设置在第一控制管51上的第
二限位槽561和设置在连接件55上的与第二限位槽561配合的第二限位销57,第二限位销57
的端部插入第二限位槽561内。优选地,第一控制管51的前端设置有第二插头56,该第二插
头56的后端插入第一控制管51的前端内,第二限位槽561设置在该第二插头56上,第二限位
销57设置在连接件55的后端的管壁上。第二限位槽561为环形槽,第二限位销57为扇形。
变向调节旋钮13上设置有与外螺纹配合的内螺纹,限位机构用于限制推拉螺头转动。本实
施例中,推拉螺头12为扁方结构,推拉螺头12位于旋转调节旋钮15的两个支耳152之间,通
过两个支耳152防止推拉螺头12转动。
21、支撑套24以及设置在该外刀管主体21的前端与该支撑套24的后端之间的第一铰接机
构,第一铰接机构使支撑套24与外刀管主体21可绕第一铰接转轴L1彼此相对旋转。
包括由前至后依次连接的变向固定管221和直管222,变向固定管221的后端插入直管222的
前端内并通过焊接使两者固定,变向固定管221的前端与支撑套24的后端通过第一铰接机
构连接。
入第一关节槽241内且与第一关节槽241转动配合,第一铰接转轴L1为第一关节头221b的中
心线。这样,当在支撑套24的后端施加推拉力时可带动支撑套24绕第一铰接转轴L1转动。优
选地,支撑套24后端上相对地设置有两个第一关节槽241,变向固定管221的前端上相对地
设置有两个第一关节头221b,两个第一关节头221b分别卡入两个第一关节槽241内,这样支
撑套24与外刀管主体21之间转动更平稳。作为替代方案,第一铰接机构还可以是其他铰链,
比如在支撑套24后端和外刀管主体21前端上分别设置安装支耳,两个安装支耳通过销轴连
接。
间的第二铰接机构,第二铰接机构使刀头37与内刀杆主体31可绕第二铰接转轴L2彼此相对
旋转且传递力矩。内刀杆主体31包括由前至后依次连接的内刀杆前段32和内刀杆后段33,
内刀杆前段32的后端与内刀杆后段33的前端通过第四转动连接机构连接,第四转动连接机
构使内刀杆前段32和内刀杆后段33可绕第四旋转轴彼此相对旋转且传递力矩。在一个实施
例中,第四转动连接机构包括设置在内刀杆前段32的后端的第四关节槽321和设置在内刀
杆后段33的前端上的与第四关节槽321配合的第四关节头331,第四关节头331卡入第四关
节槽321内且与第四关节槽321转动配合。
二关节头322配合的第二关节槽373,第二关节头322卡入第二关节槽373内且与第二关节槽
373转动配合。
接机构主要起到定位刀头37的作用。
在第一控制管51与第二控制管52之间的中间接头58,中间接头58用于使第一控制管51与第
二控制管52可绕中间接头轴线L3、L4彼此相对旋转。第一控制管51的前端与支撑套24的后
端可绕铰接轴线L5枢转地连接,所述变向驱动机构用于驱动所述第一控制管51沿外刀管主
体21的轴向前后移动。本实施例中的刀头角度可调的弯管磨削刀具,变向驱动机构驱动第
一控制管51沿外刀管主体21的轴向前后移动,使得支撑套24绕第一铰接转轴L1旋转,从而
带动刀头37旋转,达到改变方向的目的。由于第一控制管51和第二控制管52为刚性结构,相
对于软性管,可以减少手术时刀头37的抖动,而且控制精度更高。
头58带动第一控制管51旋转,第一控制管51在螺纹的作用下向前或者向后运动,使得支撑
套24绕第一铰接转轴L1旋转,从而带动刀头37旋转。第一控制管51与外刀管主体21螺纹配
合,第一控制管51运动平稳性好,控制精确度高。
581卡入第一连接槽514内且与第一连接槽514转动配合。第二控制管52的前端设置有与第
二连接头582配合的第二连接槽521,第二连接头582卡入第二连接槽521内且与第二连接槽
521转动配合。优选地,中间接头58的前端相对地设置有两个第一连接头581,中间接头58的
后端相对地设置有两个第二连接头582,第一控制管51的后端上相对地设置有两个第一连
接槽514,第二控制管52的前端上相对地设置有两个第二连接槽521,两个第一连接头581分
别卡入两个第一连接槽514内且与第一连接槽514转动配合,两个第二连接头582卡入两个
第二连接槽521内且与第二连接槽521转动配合,这样支撑套24与外刀管主体21之间转动更
平稳。为了方便加工,第一控制管51包括第一控制管主体512与第一控制管主体512的前端
连接的连接管513,第一控制管主体512的外周面上设置有外螺纹512,第一控制管主体512
的后端设置有第一连接槽514。
端沿轴向向前延伸的条形部552。支撑套24的后端设置有一安装槽242(见图14),该条形部
552的前端插入该安装槽242内,销轴(图中未示出)穿过安装槽242的槽壁和条形部552的前
端使条形部552的前端与支撑套24的后端铰接。
起553和导向槽221a对连接件55的前后运动进行导向,防止摆动。优选地,连接件55与连接
管513的前端之间通过第三活动连接机构连接,第三活动连接机构使第一控制管51与连接
件55可彼此相对转动。优选地,如图12、19、20所示,第三活动连接机构包括设置在第一控制
管51上的第三限位槽591和设置在连接件55上的与第三限位槽591配合的第三限位销59,第
三限位销59的端部插入第三限位槽591内。第三限位槽591为环形槽,第三限位销59为扇形。
置有外螺纹,变向调节旋钮13外套于推拉螺头12,变向调节旋钮13上设置有与外螺纹配合
的内螺纹。
在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范
围。