專利名稱：立體定向頭架固定測力扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種神經(jīng)外科醫(yī)療器械，尤其是一種扳手。
技術(shù)背景立體定向系統(tǒng)對于顱內(nèi)病變的診斷、定位、手術(shù)和治療起著重要的作用；而頭架是整個 立體定向系統(tǒng)的核心部件，頭架通過固定釘固定在病人的頭部，固定釘插入顱骨的軸向力或 深度直接決定頭架安裝的可靠性和對顱骨的損傷程度。但是，對于固定釘?shù)牟迦腼B骨的軸向 力或深度沒有標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)來參考，臨床上一般是通過大夫的經(jīng)驗憑手感扭矩來估計固定釘插 入的軸向力和深度。根據(jù)CT掃描圖像結(jié)果，固定釘插入顱骨的深度A與顱骨的厚度B之間 的關(guān)系分為四類1、固定釘未進(jìn)入顱骨(A/BO); 2、固定釘進(jìn)入深度小于1/2顱骨厚度 (A/B<0.5); 3、固定釘穿透多于1/2的顱骨厚度(0.5<A/B<1); 4、固定釘完全穿透顱骨 (A/B>1)。這樣，不同的大夫，甚至是同一個大夫在固定過程中由于手感覺扭矩的不同造成 不同的固定釘插入深度，造成固定不牢靠，或者插入病人頭顱過深而造成一些嚴(yán)重的安全問 題。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)手感扭矩不準(zhǔn)確造成不能確定固定釘插入顱骨深度的不足，本實用新 型提供了一種立體定向頭架固定測力扳手，它能夠準(zhǔn)確測得扭矩值的大小，能夠用來直接確 定固定釘插入顱骨的深度，提高頭架安裝安全性，并對患者顱骨損傷最小。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括測力扳手頭和橋接電路、放大器、 A/D轉(zhuǎn)換器以及顯示器；測力扳手頭包括內(nèi)扳手套、外框、彈性梁和應(yīng)變片，內(nèi)扳手套由立 方體金屬塊制成，上側(cè)根據(jù)固定螺釘?shù)耐庑魏统叽缂庸び袑?yīng)形狀和尺寸的套孔，兩側(cè)分別 固定一個彈性梁，每個彈性梁的外端連接外框，每個彈性梁的同一側(cè)面分別粘貼有2個應(yīng)變 片；外框是由金屬材料制成的矩形框，厚度比內(nèi)扳手套稍大；在外框的上下底面膠粘薄金屬 片封裝，并且在上表面對應(yīng)內(nèi)扳手套套孔位置留有扳手孔，下表面留有導(dǎo)線孔；應(yīng)變片通過 導(dǎo)線依次連接橋接電路、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器以及顯示器。本實用新型使用時，將內(nèi)扳手套套在頭架固定釘頭部，扭轉(zhuǎn)外框，外框通過彈性梁帶動 內(nèi)扳手套，由于外框與內(nèi)扳手套的相對運動使得彈性梁產(chǎn)生彎曲變形，從而使應(yīng)變片產(chǎn)生變形。應(yīng)變片的變形通過常用橋接電路轉(zhuǎn)換為電壓U，輸出電壓U通過放大器和A/D轉(zhuǎn)換裝置，輸出到顯示器。本發(fā)明的有益效果是通過臨床中，不同年齡、病情的病人在頭架固定過程中的大量的數(shù)據(jù)采集，得到在不同的病人在不同的固定位置(前額與后腦)扭矩與固定釘插入深度的關(guān) 系，得到固定的最佳扭矩，作為當(dāng)前設(shè)備的固定標(biāo)準(zhǔn)，配合定制的扭力扳手，不僅能夠給臨 床操作帶來方便，而且安全性大大提高，即使沒有足夠臨床經(jīng)驗的大夫也可以很容易進(jìn)行固 定頭架的操作，避免對患者顱骨造成損傷。而且本實用新型能夠感應(yīng)彈性梁的微小形變，從而可以用來測量小載荷扭矩。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本實用新型所述固定釘與顱骨厚度關(guān)系示意圖； 圖2是本實用新型所述測力扳手頭示意圖； 圖3是本實用新型工作原理示意圖。 圖中，l-內(nèi)扳手套；2-外框；3-彈性梁；4-應(yīng)變片。
具體實施方式
裝置實施例參照圖2、圖3，本實用新型的裝置包括采用整塊硬鋁制作內(nèi)扳手套、外框，彈性梁，應(yīng)變片(ZF1000-2GB-AL6(23)T1)，橋接電路，放大器，A/D轉(zhuǎn)換器以及顯示器。 其中，內(nèi)扳手套的外圈尺寸25mn^25mm，厚7mm，中心根據(jù)固定釘?shù)耐庑魏痛笮〖庸び羞?長5mm的正六角形孔；外框的內(nèi)外圈尺寸分別是55mm*55mm、 45mm*45mm，厚10mm; 彈性梁的尺寸為10mm*5mm*5mm，兩端分別與外框內(nèi)圈和內(nèi)扳手套外圈連接，在彈性梁上 粘貼四個應(yīng)變片，連接成全橋電路，穩(wěn)壓供橋，橋接電路的輸出電壓通過放大器，A/D模塊， 輸出到液晶顯示器進(jìn)行讀數(shù)。外框上下底面分別使用同樣尺寸厚2mm的硬鋁進(jìn)行封裝，下底 面留有導(dǎo)線孔，上底面留有扳手孔。通過對測力扳手標(biāo)定和初步測試，我們發(fā)現(xiàn)測力計在正常的工作條件下(使用溫度0 50 °C，相對溫度《85%)，測力計的測量范圍達(dá)到0 100.0N^m，分辨力達(dá)到0.1N*cm，精度達(dá) 到1%。
權(quán)利要求1、立體定向頭架固定測力扳手，包括測力扳手頭和橋接電路、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器以及顯示器，其特征在于測力扳手頭包括內(nèi)扳手套、外框、彈性梁和應(yīng)變片，內(nèi)扳手套由立方體金屬塊制成，上側(cè)根據(jù)固定螺釘?shù)耐庑魏统叽缂庸び袑?yīng)形狀和尺寸的套孔，兩側(cè)分別固定一個彈性梁，每個彈性梁的外端連接外框，每個彈性梁的同一側(cè)面分別粘貼有2個應(yīng)變片；外框是由金屬材料制成的矩形框，厚度比內(nèi)扳手套稍大；在外框的上下底面膠粘薄金屬片封裝，并且在上表面對應(yīng)內(nèi)扳手套套孔位置留有扳手孔，下表面留有導(dǎo)線孔；應(yīng)變片通過導(dǎo)線依次連接橋接電路、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器以及顯示器。
專利摘要本實用新型公開了一種立體定向頭架固定測力扳手，測力扳手頭包括內(nèi)扳手套、外框、彈性梁和應(yīng)變片，內(nèi)扳手套由立方體金屬塊制成，上側(cè)根據(jù)固定螺釘?shù)耐庑魏统叽缂庸び袑?yīng)形狀和尺寸的套孔，兩側(cè)分別固定一個彈性梁，每個彈性梁的外端連接外框，每個彈性梁的同一側(cè)面分別粘貼有2個應(yīng)變片；外框是由金屬材料制成的矩形框，厚度比內(nèi)扳手套稍大；在外框的上下底面膠粘薄金屬片封裝，并且在上表面對應(yīng)內(nèi)扳手套套孔位置留有扳手孔，下表面留有導(dǎo)線孔；應(yīng)變片通過導(dǎo)線依次連接橋接電路、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器以及顯示器。本實用新型能夠感應(yīng)彈性梁的微小形變，可以測量小載荷扭矩，避免對患者顱骨造成損傷。
文檔編號A61B17/92GK201094665SQ20072012632
公開日2008年8月6日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者傅增祥, 峣 劉, 施昭云, 施朝華, 欣 鄭, 金若鵬 申請人:西北工業(yè)大學(xué)