一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘的制作方法

本發明屬于醫療器械技術領域，具體地是涉及一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘。

背景技術：

目前，在神經外科手術中廣泛應用的固定患者頭部的三釘固定器，又稱Mayfield頭架；它是由美國著名的神經外科醫生Frank Henderson Mayfield發明的。該神經外科手術固定頭架對神經外科手術的精細化起到重要的作用，但在實際的應用過程當中，由于無法快捷簡便的測量固定頭釘壓力值，只能盲目的經驗性壓力給予，可能發生固定頭釘壓力過小造成顱骨固定松動，術中導致嚴重的并發癥；也可能固定頭釘刺穿顱骨，造成顱內出血，甚至危及生命。尤其對于兒童、腦積水、骨質鈣化不良等患者的手術頭架使用，需要術前精準的預案，術中精確量化固定壓力，才可以提高手術的安全性。

技術實現要素：

本發明就是針對上述問題，彌補現有技術的不足，提供一種簡便快捷、低成本、機械式的用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘。本發明相對于以往的安裝壓力傳感器等方案具有兩大優點：（1）、機械結構，相對簡單，制作維修成本低，操作簡便易行；（2）、可控制加壓上限，防止誤操作可能帶來的傷害。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

本發明一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘，包括頭架連接裝置，固定頭釘活動安裝在頭架連接裝置上；其特征在于：所述的固定頭釘包括由內側向外側依次相連的螺紋尖錐、圓筒型外殼、尾環、壓力調節旋鈕，所述的內側為顱骨側、外側為遠離顱骨側，所述的壓力調節旋鈕、圓筒型外殼通過尾環連接在一起；所述的圓筒型外殼內包括由內側向外側依次設置的直角齒輪組、彈簧、圓形推動片、連接螺桿，所述的直角齒輪組由相對連接的內側直角齒輪與外側直角齒輪組成；所述的內側直角齒輪連接螺紋尖錐，所述的外側直角齒輪連接彈簧的一端，所述的彈簧另一端接觸圓形推動片，所述的圓形推動片與連接螺桿固定相連；所述的連接螺桿與壓力調節旋鈕螺紋連接，所述的螺紋尖錐從所述的圓筒型外殼內側穿出。

作為本發明的一種優選方案，所述的尾環上設置有內螺紋，所述的圓筒型外殼的外側端部周邊上設置有外螺紋，所述的尾環與圓筒型外殼螺紋連接。

具體地，逆時針旋轉所述的尾環進行開放壓力預設狀態，使得壓力調節旋鈕可旋轉調節；順時針旋轉尾環進行關閉壓力預設調節狀態，即壓力調節旋鈕、尾環、圓筒型外殼連接成整體，不產生相對位移，無法繼續調節壓力調節旋鈕，進入加壓程序。

本發明所述的逆時針與順時針均為面向顱骨側方向即內側的逆時針與順時針。

作為本發明的另一種優選方案，所述的壓力調節旋鈕由內側向外側開設有一條中心螺紋通孔，所述的連接螺桿通過中心螺紋通孔與所述的壓力調節旋鈕相連。

進一步地，所述的壓力調節旋鈕外表面上設置有防滑壓花層。

作為本發明的另一種優選方案，所述的圓筒型外殼的外側端部圓周上均布有壓力刻度，所述的壓力刻度范圍為10lbs～100lbs。

作為本發明的另一種優選方案，所述的圓筒型外殼外表面上也設置有防滑壓花層。

更進一步地，所述的壓力調節旋鈕的內側端部上設置有壓力指示箭頭，所述的壓力指示箭頭與所述的圓筒型外殼上的壓力刻度相配合。

具體地，當逆時針旋轉所述的尾環進行開放壓力預設狀態，使得壓力調節旋鈕可旋轉調節時；通過順時針旋轉壓力調節旋鈕來壓緊彈簧，增加預設壓力數值；通過逆時針旋轉壓力調節旋鈕來松弛彈簧，降低預設壓力數值；所述的壓力指示箭頭與所述的圓筒型外殼上的壓力刻度相配合使用，這樣可以根據不同患者所需的預設固定頭釘壓力的不同，來對應用時的實際壓力進行設定。

具體地，通過與所述的連接螺桿固定相連的圓形推動片接觸所述的彈簧，根據所述的壓力調節旋鈕的旋轉程度，圓形推動片來推動彈簧以對外側直角齒輪加壓。

作為本發明的另一種優選方案，所述的螺紋尖錐與圓筒型外殼相接觸部分的螺紋尖錐上平滑無螺紋；這樣可以使得所述的螺紋尖錐與圓筒型外殼之間相對自由滑動；所述的螺紋尖錐5的尖端用于刺入顱骨。

作為本發明的另一種優選方案，所述的外側直角齒輪的側面設置有防旋轉凸起；與所述的圓筒型外殼內部凹槽配合，可沿彈簧方向滑動，無法產生相對于圓筒型外殼的轉動。

具體地，當外側直角齒輪順時針旋轉時，使用斜面和內側直角齒輪的斜面連接，可能產生相對滑動；外側直角齒輪逆時針旋轉時，使用斜面和內側直角齒輪的垂直面連接，不能產生相對滑動。

當給予固定加壓時，順時針旋轉圓筒型外殼為對顱骨加壓；逆時針旋轉圓筒型外殼為對顱骨減壓。

本發明的有益效果。

本發明所提供的一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘，本發明通過實現神經外科手術頭架的固定頭釘應用壓力精確數字化可調節，和最高壓力防突破，提高了手術頭架在神經外科手術過程中的安全性和穩定性，極大提高了醫療安全，即防止固定頭釘壓力過小造成顱骨固定松動，又防止固定頭釘刺穿顱骨，造成顱內出血。本發明尤其對于兒童、腦積水、骨質鈣化不良等患者的手術頭架使用，提供了安全可視的操作可能，精確量化固定壓力，提高手術安全，避免了盲目的經驗性壓力應用，防止醫生個體的經驗性差異可能對患者造成的傷害，極大提高了神經外科手術頭架的使用安全。

附圖說明

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1是本發明一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘的外觀側面整體示意圖。

圖2是本發明一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘的外觀立體示意圖。

圖3是本發明一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘的側面分解零件示意圖。

圖4是本發明一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘的立體分解零件示意圖。

圖5是本發明一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘的壓力起始為10lbs壓力的剖面示意圖。

圖6是本發明一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘的壓力最大為110lbs壓力的剖面示意圖。

圖中標記：1為壓力調節旋鈕、2為壓力指示箭頭、3為尾環、4為圓筒型外殼、5為螺紋尖錐、6為頭架連接裝置、7為連接螺桿、8為圓形推動片、9為彈簧、10為外側直角齒輪、11為內側直角齒輪。

具體實施方式

結合附圖所示，本發明一種用于神經外科手術固定頭架上的壓力可調式固定頭釘，包括頭架連接裝置6，固定頭釘活動安裝在頭架連接裝置6上；其特征在于：所述的固定頭釘包括由內側向外側依次相連的螺紋尖錐5、圓筒型外殼4、尾環3、壓力調節旋鈕1，所述的內側為顱骨側、外側為遠離顱骨側，所述的壓力調節旋鈕1、尾環3、圓筒型外殼4連接在一起；所述的圓筒型外殼4內包括由內側向外側依次設置的直角齒輪組、彈簧9、圓形推動片8、連接螺桿7，所述的直角齒輪組由相對連接的內側直角齒輪11與外側直角齒輪10組成；所述的內側直角齒輪11連接螺紋尖錐5，所述的外側直角齒輪10連接彈簧9的一端，所述的彈簧9另一端接觸圓形推動片8，所述的圓形推動片8與連接螺桿7固定相連；所述的連接螺桿7與壓力調節旋鈕1螺紋連接，所述的螺紋尖錐5從所述的圓筒型外殼4內側穿出。

所述的尾環3上設置有內螺紋，所述的圓筒型外殼4的外側端部周邊上設置有外螺紋，所述的尾環3與圓筒型外殼4螺紋連接。

具體地，逆時針旋轉所述的尾環3進行開放壓力預設狀態，使得壓力調節旋鈕1可旋轉調節；順時針旋轉尾環3進行關閉壓力預設調節狀態，即壓力調節旋鈕1、尾環3、圓筒型外殼4連接成整體，不產生相對位移，無法繼續調節壓力調節旋鈕1，進入加壓程序。

本發明所述的逆時針與順時針均為面向顱骨側方向即內側的逆時針與順時針。

所述的壓力調節旋鈕1由內側向外側開設有一條中心螺紋通孔，所述的連接螺桿7通過中心螺紋通孔與所述的壓力調節旋鈕1相連。

所述的壓力調節旋鈕1外表面上設置有防滑壓花層。

所述的圓筒型外殼4的外側端部圓周上均布有壓力刻度，所述的壓力刻度范圍為10lbs～100lbs。

所述的圓筒型外殼4外表面上也設置有防滑壓花層。

所述的壓力調節旋鈕1的內側端部上設置有壓力指示箭頭2，所述的壓力指示箭頭2與所述的圓筒型外殼4上的壓力刻度相配合。

具體地，當逆時針旋轉所述的尾環3進行開放壓力預設狀態，使得壓力調節旋鈕1可旋轉調節時；通過順時針旋轉壓力調節旋鈕1來壓緊彈簧9，增加預設壓力數值；通過逆時針旋轉壓力調節旋鈕1來松弛彈簧9，降低預設壓力數值；所述的壓力指示箭頭2與所述的圓筒型外殼4上的壓力刻度相配合使用，這樣可以根據不同患者所需的預設固定頭釘壓力的不同，來對應用時的實際壓力進行設定。

具體地，通過與所述的連接螺桿7固定相連的圓形推動片8接觸所述的彈簧9，根據所述的壓力調節旋鈕1的旋轉程度，圓形推動片8來推動彈簧9以對外側直角齒輪10加壓。

所述的螺紋尖錐5與圓筒型外殼4相接觸部分的螺紋尖錐4上平滑無螺紋；這樣可以使得所述的螺紋尖錐5與圓筒型外殼4之間相對自由滑動；所述的螺紋尖錐5的尖端用于刺入顱骨。

所述的外側直角齒輪10的側面設置有防旋轉凸起；所述的防旋轉凸起與圓筒型外殼4內部凹槽配合，可沿彈簧9方向滑動，無法產生相對于圓筒型外殼4的轉動。

具體地，當外側直角齒輪10順時針旋轉時，使用斜面和內側直角齒輪11的斜面連接，可能產生相對滑動；當外側直角齒輪10逆時針旋轉時，使用斜面和內側直角齒輪11的垂直面連接，不能產生相對滑動。

當給予固定加壓時，順時針旋轉圓筒型外殼4為對顱骨加壓；逆時針旋轉圓筒型外殼4為對顱骨減壓。

結合附圖與技術方案闡述本發明的使用過程如下。

（1）不同患者所需的預設固定頭釘壓力也不同，具體的受影響因素包括：年齡、性別、疾病特征、手術時間長短等，比如成人壓力60-80lbs，兒童壓力20-40lbs，根據其他具體化情況，個體化制定擬施壓力。

（2）將神經外科手術固定頭架和手術床初步連接，固定頭釘和手術固定頭架初步連接。

（3）調節預設壓力：a）逆時針旋開尾環3時，進入壓力可調狀態；b）可以通過壓力調節旋鈕1調節固定頭釘的預設壓力。順時針旋轉壓力調節旋鈕1，推動連接螺桿7向內側位移，壓縮彈簧9，增加外側直角齒輪10順時針帶動內側直角齒輪11之間壓力，提高固定頭釘對顱骨壓力。反之，逆時針旋轉壓力調節旋鈕1，拉拽連接螺桿7向外側位移，釋放彈簧9，減少外側直角齒輪10順時針帶動內側直角齒輪11之間壓力，降低固定頭釘對顱骨壓力。

（4）關閉調節狀態：順時針旋緊尾環3，此時壓力調節旋鈕1、尾環3、圓筒型外殼4連為整體，不產生相對位移，壓力調整狀態結束。例如：圖5為預設壓力10lbs狀態，彈簧9壓縮狀態相對低，可對顱骨加壓數值小；圖6為預設壓力110lbs狀態，彈簧9壓縮狀態相對高，可對顱骨加壓數值大。

（5）固定頭釘加壓程序：順時針旋轉圓筒型外殼4，外側直角齒輪10順時針帶動內側直角齒輪11旋轉，通過內側直角齒輪11相連的螺紋尖錐5伸出，刺破頭皮，固定于顱骨。由于外側直角齒輪10和內側直角齒輪11連接靠齒輪斜面連接，達到預設壓力后，繼續旋轉圓筒型外殼4兩齒輪產生相對滑動，停止加壓，完成加壓過程。

釋放固定頭釘過程如下。

（1）逆時針旋轉圓筒型外殼4，外側直角齒輪10逆時針帶動內側直角齒輪11旋轉，由于外側直角齒輪10和內側直角齒輪11連接靠齒輪垂直面連接，所以順利完成固定頭釘遠離顱骨過程。

（2）撤掉神經外科手術頭架，完成固定顱骨過程。

本發明的工作原理：通過調節壓力調節旋鈕1預設固定頭釘壓力值大小，進而改變彈簧9壓縮程度，影響外側直角齒輪10對內側直角齒輪11的壓迫力度，從而使所述內側直角齒輪11和外側直角齒輪10產生相對滑動的力量發生改變，當到達預設壓力值后，繼續增加壓力，外側直角齒輪10順時針繼續旋轉，和內側直角齒輪11相對滑動，使壓力值停留為設定狀態，無法繼續加壓，確保精準達到預設壓力，防止過度對顱骨施壓。

可以理解的是，以上關于本發明的具體描述，僅用于說明本發明而并非受限于本發明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發明的保護范圍之內。