[发明专利]一种手术电钻的智能控制装置

说明书

技术领域

本发明为一种可应用医疗器械技术领域的智能控制装置，特别是一种用于手术电钻的智能控制装置。

背景技术

手术电钻是一种由医生手持操作的重要手术设备，用于磨削患者的骨骼，暴露人体的病变组织或神经、血管等重要结构。由于手术术腔狭小，高速旋转的电钻在手术中很容易损伤病人的正常组织，常见的异常状态包括钻头打滑、磨穿骨质、棉片缠绕等。

目前，操作者只能依靠自己的临床经验来感知、判断手术电钻是否工作异常。多数情况下，尽管操作者已有察觉，但由于人类的感觉和反应速度相比高速旋转的电钻来说过于迟缓，当操作者采取有效措施时，电钻对患者已经造成损伤。

经过对现有技术的文献检索发现，申请号为200420045633.6，名称为医用智能电钻的中国实用新型专利采用速度检测装置、微电脑控制装置实现钻头钻穿骨头后自动停止钻动。该项技术自述：医用智能电钻，其特别之处在于由电钻、速度检测装置、微电脑控制装置、开关电路构成，速度检测装置设置在电钻转轴上，速度检测装置与微电脑控制装置的电信号输入端相连，微电脑控制装置的电信号输出端与开关电路的输入端相连，电钻的手动开关与微电脑控制装置的电信号输入端相连。与现有技术相比，具有钻头钻穿骨头后自动停止钻动的优点。

2007年，Brett PN等使用一种机器人微钻系统在电子耳蜗植入术中自动磨削耳蜗的骨质而不损伤蜗窗膜(Brett PN，Taylor RP，Proops D，Coulson C，Reid A，Griffiths MV.Asurgical robot for cochleostomy.Proceedings of the 29th Annual InternationalConference of the IEEE EMBS，Lyon，France，August 23-26，2007，p1229-1232.)。在恒定的推进速度条件下，该系统能实时感知钻头推进力和扭矩并由此来控制电钻的磨削，当骨质被磨穿前会出现特征性的力的变化，即钻头推进力减小和扭矩增大，此系统能够根据这种特征性信号识别骨质被磨穿前的临界状态，并将钻头收回使磨削停止。这种智能电钻功能单一，不能用于复杂的往复式磨削手术，只能以恒定的推进速度在颞骨上以不变的角度钻深洞。

发明内容

本发明的目的是解决在复杂的手术环境下识别手术电钻是否工作异常，并且通过快速制动系统对电钻刹车减少患者的损伤，同时通知操作者。