專利名稱：醫(yī)用可切換省力或加速模式的萬用螺絲刀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于醫(yī)療器械領域，涉及一種萬用螺絲刀，尤其涉及一種醫(yī)用可切換省力或加速模式的萬用螺絲刀。
背景技術：
目前，公知的螺絲刀是由手柄、刀桿和刀頭三部分組成。醫(yī)用螺絲刀主要用于臨床內固定術。有些內植物由于在人體中放置時間過長，螺釘與釘孔結合過緊，單純持握手柄時，旋轉扭距過小，最終無法產生足夠的扭力擰動螺釘。并且，在每次擰出螺釘時，往往第一下需要很大的扭力，而后面所需扭力較小，卻因螺釘的螺紋數而必需轉動手柄足夠的圈數，才能將螺釘完全擰出。即第一下需要較大的力矩，而其后需要較高的速度。此外，對應于患者體內不同公司不同型號的內植物，往往需要準備不同尺寸及型號的螺絲刀。一旦型號不匹配就將面臨無法處理螺釘，而必須等待重新消毒正確型號螺絲刀的尷尬局面。不但延長了手術時間，還增加了患者感染、出血多的風險。經對現(xiàn)有技術文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，專利名稱“手動變速螺絲刀”，專利號200720080072. 7公開了一種變速螺絲刀。其結構是手柄與變速齒輪通過螺桿連接組成。其缺陷是能夠產生一定的加速作用，但無法產生強大的扭力，且不能隨意更換合適的刀頭。因此本領域的技術人員致力于開發(fā)一種既能提高力矩，又能加速的醫(yī)用可切換省力或加速模式的萬用螺絲刀。

實用新型內容鑒于上述現(xiàn)有技術中的問題，本實用新型所要解決的技術問題是現(xiàn)有的技術中缺乏既能提高力矩，又能加速的萬用螺絲刀。本實用新型的一種醫(yī)用可切換省力或加速模式的萬用螺絲刀，包括刀桿、齒輪部和替換刀頭，所述齒輪部包括主動軸、從動軸、依次從上到下設置在殼體內的第一齒輪、第二齒輪、行星齒輪系、第三齒輪、第四齒輪、第一連接齒輪組和第二連接齒輪組，所述行星齒輪系包括依次連接的太陽齒輪、行星架和環(huán)齒輪，所述第二齒輪的軸下端與行星齒輪系的太陽齒輪同軸固接，所述第三齒輪的軸上端與行星齒輪系的行星架同軸固接，所述第一連接齒輪組和第二連接齒輪組分別包括同軸固接的兩個齒輪，所述第一連接齒輪組的兩端分別與第一齒輪、第三齒輪嚙合，所述第二連接齒輪組的兩端分別與第二齒輪、第四齒輪嚙合，所述主動軸與第一齒輪的軸內側、第二齒輪的軸上端活動連接，所述從動軸與第四齒輪的軸內側、第三齒輪的軸下端活動連接；當處于省力模式時，所述主動軸與第二齒輪的軸上端連接，所述從動軸與第三齒輪的軸下端連接；當處于加速模式時，所述主動軸與第一齒輪的軸內側連接，所述從動軸與第四齒輪的軸內側連接；所述刀桿的一端與所述主動軸連接，所述替換刀頭的一端與所述從動軸連接。[0009]在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述齒輪部的第一齒輪和第四齒輪的軸內偵U、第二齒輪的軸上端、第三齒輪的軸下端設有內花鍵，所述主動軸和從動軸上設有與所述內花鍵相配合的外花鍵，通過所述內花鍵與外花鍵的配合連接主動軸與第一齒輪的軸內偵U、第二齒輪的軸上端以及從動軸與第四齒輪的軸內側、第三齒輪的軸下端。在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述齒輪部還包括第一彈性元件、第二彈性元件和卡桿，所述第一彈性元件兩端分別與主動軸、第二齒輪的上端連接，所述第二彈性元件兩端分別與從動軸、第三齒輪的下端連接，所述卡桿的兩端分別設有第一卡堵部和第二卡堵部，所述第一卡堵部和第二卡堵部內分別設有容納第一彈性元件和第二彈性元件的空間，所述第一卡堵部和第二卡堵部的形狀分別與所述第一齒輪的軸內側、第二齒輪的軸上端和第三齒輪的軸下端、第四齒輪的軸內側相配合，并分別與所述第一齒輪的軸內側、第二齒輪的軸上端和第三齒輪的軸下端、第四齒輪的軸內側活動連接。在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述的第一^^堵部和第二卡堵部的形狀為1，，形。在本實用新型的另一較佳實施方式中，還包括組裝部，所述組裝部包括依次相互連接的內套管、彈簧和外套管，所述內套管的一端與所述從動軸連接，所述內套管的另一端設有凹槽，所述外套管套設于所述內套管上，并可在彈簧的作用下在內套管上滑動，所述替換刀頭包括相互連接的接駁件與刀頭，所述接駁件上設有與所述內套管凹槽相配合的凸起，所述替換刀頭通過所述凸起和凹槽與所述組裝部可拆連接。在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述凸起和凹槽的形狀均為三菱柱形。在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述替換刀頭的凸起上還設有環(huán)形凹槽，所述組裝部還包括鋼珠，所述內套管的凹槽壁上與所述環(huán)形凹槽相對應的位置設有漏斗狀的通孔，所述通孔位于凹槽壁一端的孔徑小于所述鋼珠的孔徑，所述通孔相對于凹槽壁的另一端的孔徑大于所述鋼珠的孔徑，所述外套管的內壁上設有鎖定凹槽，所述鎖定凹槽的孔徑大于所述鋼珠的孔徑，當所述彈簧處于壓縮狀態(tài)時，所述通孔和所述鎖定凹槽配合形成漏斗狀的開鎖凹槽，所述開鎖凹槽的深度大于所述鋼珠的孔徑，所述鋼珠置于所述開鎖凹槽內，當所述彈簧處于伸長狀態(tài)時，所述通孔和所述鎖定凹槽的位置不一致，所述鋼珠置于所述通孔內。在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述刀桿的另一端還設有手柄，所述手柄的外表面設有防滑磨砂層。在本實用新型的另一較佳實施方式中，還包括扭力桿，所述手柄上沿垂直于刀桿延伸方向上還設有扭力孔，所述扭力桿插入所述扭力孔中。在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述齒輪部上還設有扶手。本實用新型利用機械傳動實現(xiàn)了力矩的增加，并通過動力輸入端的切換從而實現(xiàn)力矩增加和速度增加的模式之間的更換，既能夠提供足夠強大的扭矩；又能夠產生足夠的轉速，從而提高了手術質量，改善了手術效果，縮短了手術時間，減少了患者感染、出血多的風險。

圖1是本實用新型的實施例的結構示意圖；[0020]圖2a是省力模式下本實用新型的實施例的齒輪部的結構示意圖；圖2b是加速模式下本實用新型的實施例的齒輪部的結構示意圖；圖2c是本實用新型的實施例的行星齒輪系的結構示意圖；圖2d是本實用新型的實施例的卡桿的結構示意圖；圖3a是本實用新型的實施例的組裝部的鎖定狀態(tài)示意圖；圖3b是本實用新型的實施例的組裝部的解鎖狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖和實施例對本實用新型做具體闡釋。 如圖1所示，在本實用新型的實施例中包括手柄1、刀桿2、齒輪部3、組裝部4、替換刀頭5、扭力桿6。手柄I與刀桿2固接、刀桿2通過齒輪部3與組裝部4連接、替換刀頭5與組裝部4可拆連接、扭力桿6插入手柄I的一端與手柄I可拆連接，從而組成醫(yī)用可切換省力或加速模式的萬用螺絲刀。其中的手柄1，其外形設計符合人體工程學，持握舒適；其上設有12塊防滑磨砂層11，用于增加摩擦力；其上沿垂直于刀桿2延伸方向上還設有扭力孔12，用于插入扭力桿6，從而提供更大扭力。其中的刀桿2，其形狀可為圓柱體形，并結合圖2a，一端與齒輪部3的主動軸301連接，另一端與手柄I固接。并結合圖2a，其中的齒輪部3的主動軸301上設有2條刻度線3011，當2條刻度線3011分別與齒輪部3的頂面重疊時，示意相應模式，上方刻度線示意省力模式，下方的刻度線示意加速模式；齒輪部3的從動軸312上設有2條刻度線3121，當2條刻度線3121分別與齒輪部3的底面重疊時，示意相應模式，上方刻度線示意加速模式，下方的刻度線示意省力模式。如圖2a中所示,齒輪部3包括主動軸301、從動軸312、依次從上到下設置在殼體315內的第一齒輪302、第二齒輪306、第一行星齒輪系310、第二行星齒輪系311、第三齒輪305、第四齒輪309、第一連接齒輪組(303、304)和第二連接齒輪組(307、308)。并結合圖2c中所示，第一行星齒輪系310、第二行星齒輪系311均包括依次連接的太陽齒輪316、行星齒輪317和環(huán)齒輪319，以及行星架318。行星齒輪317為設于行星架318上齒輪組。第二齒輪306的軸下端與第一行星齒輪系310的太陽齒輪同軸固接。第一行星齒輪系310的行星架與第二行星齒輪系311的太陽齒輪同軸固定，且兩者轉向相同。第三齒輪305的軸上端與第二行星齒輪系311的行星架同軸固接。第一連接齒輪組(303、304)和第二連接齒輪組(307、308)分別包括同軸固接的兩個齒輪。第一連接齒輪組(303、304)的兩端分別與第一齒輪302、第三齒輪305嚙合，第二連接齒輪組(307、308)的兩端分別與第二齒輪306、第四齒輪309嚙合。在本實用新型的實施例中，齒輪部3的第一齒輪302和第四齒輪309的軸內側、第二齒輪306的軸上端、第三齒輪305的軸下端設有內花鍵，主動軸301和從動軸312上設有與內花鍵相配合的外花鍵。通過內花鍵與外花鍵的配合，主動軸301與第一齒輪302的軸內側、第二齒輪306的軸上端活動連接；從動軸312與第四齒輪309的軸內側、第三齒輪305的軸下端活動連接。當處于省力模式時，主動軸301與第二齒輪306的軸上端連接，從動軸312與第三齒輪305的軸下端連接；通過第二齒輪306和第三齒輪305之間的第一行星齒輪系310、以及第二行星齒輪系311的傳動獲得力矩的增加；如圖2b中所示，當處于加速模式時，主動軸301與第一齒輪302的軸內側連接，從動軸312與第四齒輪309的軸內側連接，從而通過第一行星齒輪系310、以及第二行星齒輪系311的傳動獲得速度的增加。本實用新型利用機械傳動實現(xiàn)了力矩的增加，并通過動力輸入端的切換從而實現(xiàn)力矩增加和速度增加的模式之間的更換，既能夠提供足夠強大的扭矩；又能夠產生足夠的轉速，從而提高了手術質量，改善了手術效果，縮短了手術時間，減少了患者感染、出血多的風險。結合如圖1、圖2a及圖2b中所示，齒輪部3還包括第一彈性元件313、第二彈性元件314和卡桿31。第一彈性元件313位于第二齒輪306內花鍵內部，且兩端分別與主動軸 301活動連接、第二齒輪306的上端固定連接，第二彈性元件314位于第三齒輪305內花鍵內部，且兩端分別與從動軸312活動連接、第三齒輪305的下端固定連接。通過彈性元件的彈性，實現(xiàn)了主動軸301及從動軸312與齒輪間連接的轉換。如圖1和2d中所示，并結合圖2a和2b，卡桿31的兩端分別設有第一卡堵部33和第二卡堵部34。第一卡堵部33和第二卡堵部34內分別設有容納第一彈性元件313和第二彈性元件314的空間，第一卡堵部33和第二卡堵部34的形狀分別與第一齒輪302的軸內側、第二齒輪306的軸上端和第三齒輪305的軸下端、第四齒輪309的軸內側相配合，并分別與第一齒輪302的軸內側、第二齒輪306的軸上端和第三齒輪305的軸下端、第四齒輪309的軸內側活動連接。在本實施例中，卡桿31上設有提桿32，便于卡桿31的移動。第一卡堵部33和第二卡堵部34的形狀優(yōu)選為“Ω”形，可卡設于殼體315內，防止脫出。在省力模式下，提拉卡桿31后，在第一彈性元件313、第二彈性元件314的作用下，主動軸301、從動軸312會退出與第二齒輪306、第三齒輪305的結合，而變更成與第一齒輪302、第四齒輪309結合，再壓入卡桿31，則會保持于加速模式下。此外，如圖1中所示，在本實用新型的實施例中，齒輪部3上還設有扶手35，用于防止轉動刀桿2時產生的齒輪部3的旋轉，可以由使用者單手扶持或由助手持握。在本實用新型的實施例中，第一齒輪302、第二齒輪306、第三齒輪305、第四齒輪309為型號相同的齒輪，第一連接齒輪組(303、304 )和第二連接齒輪組(307、308 )的四個齒輪為型號相同的齒輪，在動力傳輸過程中均為惰性齒輪。另外，在本實用新型的實施例中的第一行星齒輪系310、第二行星齒輪系311轉向相同。如圖2c中所示,第一行星齒輪系310、第二行星齒輪系311的行星齒輪317為三個齒輪組成的齒輪組，且型號相同，互相之間無接觸；行星齒輪317位于太陽齒輪316、環(huán)齒輪319之間，且與兩者嚙合；行星架318為Z形；行星架318與太陽齒輪316旋轉中心一致；并結合圖2a和2b,環(huán)齒輪319與殼體315固接。行星齒輪系的傳動比為1+環(huán)齒輪的齒數/太陽齒輪的齒數。在本實施例中，單個行星齒輪系優(yōu)選傳動比一般為2. 5 5。在本實用新型的實施例中，可以使用一個行星齒輪系，也可以使用兩個或多個行星齒輪系，在本實用新型的實施例中，第一行星齒輪系310、第二行星齒輪系311組成的傳動比為2. 5 25。即如圖2a中所示，在省力模式下，動力經主動軸301、第二齒輪306、第一行星齒輪系310、第二行星齒輪系311、第三齒輪305、從動軸312傳出。此時傳動比最大可達到25，即扭矩增加25倍。如圖2b所示，在加速模式下，動力經主動軸301、第一齒輪302、第一連接齒輪組(303、304)、第三齒輪305、第二行星齒輪系311、第一行星齒輪系310、第二齒輪306、第二連接齒輪組(307、308)、第四齒輪309、從動軸312傳出。此時傳動比最小可達到1/25，即轉速增加25倍。另如圖1所示，其中的替換刀頭5，包括接駁件51與刀頭52，其中接駁件51—端與組裝部4可拆連接，另一端與刀頭52固接。如圖3a和圖3b所示，所述的組裝部4包括外套管41、內套管42、螺蓋43、彈簧44、通孔45、鎖定凹槽46和鋼珠47，其中外套管41嵌套于內套管42之外并與內套管42滑動連接；內套管42上端與齒輪部3的從動軸312固接；螺蓋43固定設置于內套管42的上端并卡接于外套管41的內側壁以對抗彈簧44彈力，防止外套管41向下脫出；彈簧44設置于內套管42和外套管41之間，其兩端分別與內套管42和外套管41相連接；通孔45設置于內套管42上，為漏斗狀結構，入口孔徑大于鋼珠47的外徑，出口孔徑小于鋼珠47的外 徑，防止鋼珠47向內脫出；鎖定凹槽46設置于外套管41的內壁，其孔徑大于或等于鋼珠47的外徑；鋼珠47只能在通孔45以及通孔45與鎖定凹槽46所配合形成漏斗狀的開鎖凹槽內活動。并結合圖1中所示，接駁件51可為倒T字形結構，其上半段為三棱柱形的凸起511，下半段為圓柱體結構513，所述組裝部4的內套管42中空且形狀與之匹配；該圓柱體結構513上設有環(huán)形凹槽512，以實現(xiàn)嵌合組裝。并結合圖3a和圖3b，其中的通孔45為漏斗狀結構，其通孔45的入口正對鋼珠47，其出口正對接駁件51的環(huán)形凹槽512 ;通孔45的出口孔徑小于鋼珠47的外徑，鋼珠47外露于通孔45的部分與接駁件51的環(huán)形凹槽512卡接。如圖3a和圖3b中所示，并結合圖1，由于彈簧44彈力作用，外套管41下移，鋼珠47順著斜面滑動自動進入內套管42通孔45從而維持鎖定狀態(tài)；當手動向上移動外套管41，使內套管42通孔45與外套管41鎖定凹槽46結合，鋼珠47活動空間變大，當鋼珠47頂入通孔45與鎖定凹槽46所配合形成漏斗狀的開鎖凹槽時，鋼珠47與接駁件51的環(huán)形凹槽512分離，從而進入解鎖狀態(tài)，此時可以拔除接駁件51 ;由于彈簧44的存在，外套管41會自動下移，鋼珠47無法維持頂入開鎖凹槽內這個狀態(tài)，會自動進入內套管42通孔45，即組裝部4通常維持鎖定狀態(tài)，要進入解鎖狀態(tài)，則需手動向上移動外套管41，若松手組裝部4則會自動恢復鎖定狀態(tài)。此外，在本實用新型的實施例中，刀頭52為一組具有不同頭型的系列刀頭，其中刀頭的頭型可以分為一字、十字、米字、星型、方頭、六角頭、Y型頭部等等，選取不同頭型的刀頭52與組裝部4結合就可處理不同類型的螺釘。如圖1中所示，扭力桿6的尺寸與手柄I的扭力孔12相匹配，可插入；扭力桿6 —端可有突節(jié)61，可頂在扭力孔12上，起杠桿的支點作用，從而提供更大扭力。本實用新型在手術中的應用安全、有效，可以在省力模式下產生足夠強大的扭矩；也可以在加速模式中產生足夠的轉速；可以隨意替換刀頭來處理不同型號的螺釘，避免了術中發(fā)現(xiàn)型號不匹配而導致的必須等待重新消毒正確型號螺絲刀的尷尬局面；動力經過機械傳動后，手柄與刀頭的轉向始終保持一致，從而提高手術質量，改善手術效果，縮短手術時間，減少患者感染、出血多的風險。以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細描述，但其 只作為范例，本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對該實用進行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本實用新型的范圍內。
權利要求1.一種醫(yī)用可切換省力或加速模式的萬用螺絲刀，其特征在于，包括刀桿、齒輪部和替換刀頭，所述齒輪部包括主動軸、從動軸、依次從上到下設置在殼體內的第一齒輪、第二齒輪、第一行星齒輪系、第三齒輪、第四齒輪、第一連接齒輪組和第二連接齒輪組，所述第一行星齒輪系包括依次連接的太陽齒輪、行星齒輪、行星架和環(huán)齒輪，所述第二齒輪的軸下端與第一行星齒輪系的太陽齒輪同軸固接，所述第三齒輪的軸上端與第一行星齒輪系的行星架同軸固接，所述第一連接齒輪組和第二連接齒輪組分別包括同軸固接的兩個齒輪，所述第一連接齒輪組的兩端分別與第一齒輪、第三齒輪嚙合，所述第二連接齒輪組的兩端分別與第二齒輪、第四齒輪嚙合，所述主動軸與第一齒輪的軸內側、第二齒輪的軸上端活動連接， 所述從動軸與第四齒輪的軸內側、第三齒輪的軸下端活動連接；當處于省力模式時，所述主動軸與第二齒輪的軸上端連接，所述從動軸與第三齒輪的軸下端連接；當處于加速模式時， 所述主動軸與第一齒輪的軸內側連接，所述從動軸與第四齒輪的軸內側連接；所述刀桿的一端與所述主動軸連接，所述替換刀頭的一端與所述從動軸連接。
2.如權利要求1所述的螺絲刀，其特征在于，所述齒輪部的第一齒輪和第四齒輪的軸內側、第二齒輪的軸上端、第三齒輪的軸下端設有內花鍵，所述主動軸和從動軸上設有與所述內花鍵相配合的外花鍵，通過所述內花鍵與外花鍵的配合連接主動軸與第一齒輪的軸內側、第二齒輪的軸上端以及從動軸與第四齒輪的軸內側、第三齒輪的軸下端。
3.如權利要求1所述的螺絲刀，其特征在于，所述齒輪部還包括第一彈性元件、第二彈性元件和卡桿，所述第一彈性元件兩端分別與主動軸、第二齒輪的上端連接，所述第二彈性元件兩端分別與從動軸、第三齒輪的下端連接，所述卡桿的兩端分別設有第一卡堵部和第二卡堵部，所述第一卡堵部和第二卡堵部內分別設有容納第一彈性元件和第二彈性元件的空間，所述第一卡堵部和第二卡堵部的形狀分別與所述第一齒輪的軸內側、第二齒輪的軸上端和第三齒輪的軸下端、第四齒輪的軸內側相配合，并分別與所述第一齒輪的軸內側、第二齒輪的軸上端和第三齒輪的軸下端、第四齒輪的軸內側活動連接。
4.如權利要求3所述的螺絲刀，其特征在于，所述的第一卡堵部和第二卡堵部的形狀為“Ω，，形。
5.如權利要求1所述的螺絲刀，其特征在于，還包括組裝部，所述組裝部包括依次相互連接的內套管、彈簧和外套管，所述內套管的一端與所述從動軸連接，所述內套管的另一端設有凹槽，所述外套管套設于所述內套管上，并可在彈簧的作用下在內套管上滑動，所述替換刀頭包括相互連接的接駁件與刀頭，所述接駁件上設有與所述內套管的凹槽相配合的凸起，所述替換刀頭通過所述凸起和凹槽與所述組裝部可拆連接。
6.如權利要求5所述的螺絲刀，其特征在于，所述凸起和凹槽的形狀均為三菱柱形。
7.如權利要求6所述的螺絲刀，其特征在于，所述替換刀頭的凸起上還設有環(huán)形凹槽， 所述組裝部還包括鋼珠，所述內套管的凹槽壁上與所述環(huán)形凹槽相對應的位置設有漏斗狀的通孔，所述通孔位于凹槽壁一端的孔徑小于所述鋼珠的孔徑，所述通孔相對于凹槽壁的另一端的孔徑大于所述鋼珠的孔徑，所述外套管的內壁上設有鎖定凹槽，所述鎖定凹槽的孔徑大于所述鋼珠的孔徑，當所述彈簧處于壓縮狀態(tài)時，所述通孔和所述鎖定凹槽配合形成漏斗狀的開鎖凹槽，所述開鎖凹槽的深度大于所述鋼珠的孔徑，所述鋼珠置于所述開鎖凹槽內，當所述彈簧處于伸長狀態(tài)時，所述通孔和所述鎖定凹槽的位置不一致，所述鋼珠置于所述通孔內。
8.如權利要求1所述的螺絲刀，其特征在于，所述刀桿的另一端還設有手柄，所述手柄的外表面設有防滑磨砂層。
9.如權利要求8所述的螺絲刀，其特征在于，還包括扭力桿，所述手柄上沿垂直于刀桿延伸方向上還設有扭力孔，所述扭力桿插入所述扭力孔中。
10.如權利要求1所述的螺絲刀，其特征在于，所述齒輪部上還設有扶手。
專利摘要本實用新型的一種醫(yī)用可切換省力或加速模式的萬用螺絲刀，包括手柄、刀桿、齒輪部、組裝部、替換刀頭、扭力桿，所述齒輪部包括依次從上到下設置在殼體內的主動軸、從動軸及變速齒輪組，所述刀桿的一端與所述齒輪部的主動軸連接，所述組裝部的一端與所述齒輪部的從動軸連接。本實用新型通過動力輸入端的切換從而實現(xiàn)力矩增加和速度增加的模式之間的更換，既能夠提供足夠強大的扭矩；又能夠產生足夠的轉速，從而提高了手術質量，改善了手術效果，縮短了手術時間，減少了患者感染、出血多的風險。
文檔編號A61B17/92GK202843780SQ20122048672
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權日2012年9月24日
發(fā)明者何能斌 申請人:上海市第六人民醫(yī)院