一种骨切削模拟仿真实验平台

1.本实用新型涉及骨切削教学器械技术领域，具体为一种骨切削模拟仿真实验平台。


背景技术：

2.骨切削操作在临床上是一项基础而关键的技术，应用广泛，如神经外科开颅手术、心胸外科的开胸手术、口腔外科颌面骨与牙齿的调磨、骨外科的截骨、钻骨手术等。骨切削的质量与效率是影响手术治疗与康复效果的关键因素，如骨外科中折断骨周围钻孔的质量关系到固定和安装医疗用具的定位准确性和稳固性。针对骨切削的各种临床教学装置可以实现对不同类型的骨切削实验，所以极大的应用于临床手术以及医学教学方面。
3.现有技术中的骨切削临床教学装置绝大部分不能满足实时监测的功能，同时也对切削深度及切削压力的监测功能没有充分的应用。因此，设计一种骨切削模拟仿真实验平台是很有必要的。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种骨切削模拟仿真实验平台，本实用新型可以实时监测骨切削刀具的切削深度及切削压力的全部过程及相应的数据采集，精密性强，适用范围广。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种骨切削模拟仿真实验平台，包括安装在支撑模块上的数据处理模块和分别通过第一数据线和第二数据线与数据处理模块连接的操作台和骨切削模块，所述骨切削模块包括把手，所述把手的顶端活动连接有骨钻，所述骨钻的尾端通过压力传感器与把手顶部右侧的限位板连接，所述骨钻的钻夹头部位活动连接有切削刀具，所述骨钻的上钻夹头部位的四周通过定位架固定有距离传感器；
6.所述数据处理模块包括安装在支撑模块内部的数据处理装置和位于支撑模块上方的显示器，所述显示器与数据处理装置的输出端连接。
7.优选的，所述支撑模块包括推架，所述推架的底部四个拐角位置处安装有移动轮，所述推架的内部安装有数据处理装置，所述推架的上方通过角度调节机构固定有显示器。
8.优选的，所述角度调节机构包括旋座、旋臂和显示器安装架；
9.所述推架的顶部左侧安装有旋座，所述旋座的内部转动连接有旋臂，所述旋臂固定在显示器安装架的底部左侧，所述显示器安装架上安装有显示器。
10.优选的，所述数据处理装置上还设置有触控板。
11.优选的，所述操作台的顶部中心处设置有操作区，所述操作区的底部内壁对称安装有定位夹具。
12.优选的，所述操作区的顶部两侧对称安装有补光灯。
13.本实用新型的有益效果为：
14.1、通过压力传感器和距离传感器对切削刀具的切割压力值和切削深度值进行实时监控，精密性强，适用范围广；
15.2、通过推动显示器，即可以带动旋臂在旋座的内部转动，方便实现显示器的角度调节；
16.3、通过设置的定位夹具，方便实现对骨头的定位，防止在切削过程中骨头移位；
17.4、通过设置的补光灯，可以保证操作区内部的光照强度，提升切削精度。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1是本实用新型整体平面结构示意图；
20.图2是本实用新型骨钻区域平面结构示意图；
21.图3是本实用新型操作平台俯视平面结构示意图；
22.图中标号：推架1；移动轮2；数据处理装置3；触控板4；旋座5；旋臂6；显示器安装架7；显示器8；第一数据线9；操作台10；第二数据线11；把手12；骨钻13；切削刀具14；限位板15；压力传感器16；定位架17；距离传感器18；操作区19；定位夹具20；补光灯21。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
24.实施例一
25.由图1和图2给出，本实用新型提供如下技术方案：一种骨切削模拟仿真实验平台，包括安装在支撑模块上的数据处理模块和分别通过第一数据线9和第二数据线11与数据处理模块连接的操作台10和骨切削模块，骨切削模块包括把手12，把手12的顶端活动连接有骨钻13，骨钻13的尾端通过压力传感器16与把手12顶部右侧的限位板15连接，骨钻13的钻夹头部位活动连接有切削刀具14，骨钻13的上钻夹头部位的四周通过定位架17固定有距离传感器18，数据处理模块包括安装在支撑模块内部的数据处理装置3和位于支撑模块上方的显示器8，显示器8与数据处理装置3的输出端连接，压力传感器16由敏感元件为弹性体，变换元件为电容器，测量元件为电桥电路组成，将切削刀具14顶在骨头上，手用力下压把手12，骨钻13的尾端受力造成压力传感器16内部的弹性体受力形变，形变使得电阻应变片发生形变进而将其转换为电阻量的变化，经电桥电路将电阻的变化转换为电信号，通过第二数据线11传输至数据处理装置3处理后在显示器8上进行切割压力显示，将切削刀具14顶在骨头上需要切削的部位，通过设置的距离传感器18可以检测骨钻13端头部位与骨头之间的距离，即切削刀具14的整体长度，随着切削刀具14的逐渐深入，距离传感器18检测的距离值逐渐减小，减小的数值即为切削深度，将数据通过第二数据线11传输至数据处理装置3处理
后在显示器8上进行切削深度显示，通过压力传感器16和距离传感器18对切削刀具14的切割压力值和切削深度值进行实时监控，精密性强，适用范围广。
26.优选的，支撑模块包括推架1，推架1的底部四个拐角位置处安装有移动轮2，推架1的内部安装有数据处理装置3，推架1的上方通过角度调节机构固定有显示器8。
27.优选的，数据处理装置3上还设置有触控板4。
28.实施例二
29.实施例一中显示器8角度调节不便，参照图1，作为另一优选实施例，与实施例一的区别在于，角度调节机构包括旋座5、旋臂6和显示器安装架7；推架1的顶部左侧安装有旋座5，旋座5的内部转动连接有旋臂6，旋臂6固定在显示器安装架7的底部左侧，显示器安装架7上安装有显示器8，通过推动显示器8，即可以带动旋臂6在旋座5的内部转动，方便实现显示器8的角度调节。
30.实施例三
31.实施例一中骨头定位不便及光线不足，影响切削精度，参照图3，作为另一优选实施例，与实施例一的区别在于，操作台10的顶部中心处设置有操作区19，操作区19的底部内壁对称安装有定位夹具20，通过设置的定位夹具20，方便实现对骨头的定位，防止在切削过程中骨头移位，提升切削精度。
32.优选的，操作区19的顶部两侧对称安装有补光灯21，通过设置的补光灯21，可以保证操作区19内部的光照强度，提升切削精度。
33.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。