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申请/专利权人：中国人民解放军第四军医大学

摘要：本发明公开了一种安全开路锥，包括手柄以及安装在手柄前端的锥体，所述的锥体中设置有用于和接触物活动式接触以反馈接触压力的探测装置，探测装置的前端伸出锥体前端部；所述的手柄中设置有用于检测所述接触压力的检测装置以及用于根据所述接触压力的变化进行提醒的声光提醒装置。本发明利用探测装置、检测装置以及声光提醒装置相配合，在制备螺钉钉道过程中，如接触压力值突然发生变化，则通过声光提醒医生，达到避免钻孔过深使得锥头穿过骨头损伤患者神经的风险，有力保障了手术的安全性。

主权项：1.一种安全开路锥，包括手柄以及安装在手柄前端的锥体1，其特征在于，所述的锥体1中设置有用于和接触物活动式接触以反馈接触压力的探测装置，探测装置的前端伸出锥体1前端部；所述的手柄中设置有用于检测所述接触压力的检测装置以及用于根据所述接触压力的变化进行提醒的声光提醒装置；所述的锥体1通过连接装置安装在手柄前端，所述的连接装置包括卡环4和锥体座5；卡环4上沿轴向设置有第二锥体孔41，锥体座5中沿轴向设置有第三锥体孔51，所述的锥体1的后端穿过所述的第二锥体孔41并可拆卸地插装在第三锥体孔51上；所述的卡环4上位于所述第二锥体孔41侧面开设有弹片孔42，卡环4的外壁上沿径向开设有穿过第二锥体孔41并与所述弹片孔42连通的压块孔44；所述的弹片孔42内安装有弹片43，所述的压块孔44中装配有压块3，压块3的一端位于卡环4外部，另一端穿过第二锥体孔41并与所述弹片43连接；所述的压块3上沿径向开设有第一锥体孔31，当压块3下压后弹片43变形，第一锥体孔31、第二锥体孔41连通，所述的锥体1依次穿过第一锥体孔31、第二锥体孔41；所述的锥体1的后端加工为扁平状结构，而所述的第三锥体孔51也为扁平孔；所述的锥体座5的后端插装固定于所述的手柄上，将连接装置与手柄固定相连；具体地，锥体座5后端有圆柱形凸台52，所述的第三锥体孔51亦穿透该凸台52，凸台52通过插装的方式与手柄连接；所述的手柄为拼合式空心结构，包括前盖6，以及与前盖6固定连接的后盖10；前盖6和后盖10均为空心的锥台形结构；所述的锥体1中开设有穿出锥体1前端部的通道，所述的通道为在锥体1中沿轴向开设的孔道；所述的探测装置包括活动式插装于所述孔道中的探针2，探针2前端伸出锥体1前端部，探针2后端与所述的检测装置连接；其中在前盖6的前端面上开设有与前盖6内部连通的固定孔61，前盖6、后盖10之间通过螺纹配合可拆卸地连接且在连接处设置有密封圈9，将所述的探测装置以及声光提醒装置密封在手柄中；所述的前盖6为透明结构；所述的手柄内设置有用于为所述检测装置和声光提醒装置供电的电源，电源包括固定在手柄中的电池座101，电池座101上设置有电池102；所述的手柄的后端安装有自锁开关103，自锁开关103上设置有指示灯104，当自锁开关103下压时与所述的电池102接触，此时指示灯104点亮；再次下压自锁开关103时自锁开关103与电池102脱离接触，指示灯104熄灭。

全文数据：安全开路锥技术领域本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种临床医学骨科手术中固定螺钉时，制备螺钉钉道用的安全开路锥。背景技术在临床医学手术中治疗椎骨骨折时，常常需要利用螺钉将骨折的骨头固定，这就需要制备螺钉钉道。目前，临床上常用开路锥来制备螺钉钉道。现有的开路锥锥体呈圆锥形，由上到下逐渐变细，锥体材质以硬钢带、柔韧度小的钢材作为原材料，硬度较大，锥体前端为扁平状的锥头部分。手术中，医生手持开路锥的把手部分，将锥体插入需要开设钉道的骨头中，利用人力推动开路锥向前钻孔至需要深度。然而，上述钻孔方法存在一个致命缺陷，即：开路锥整体为由硬度较大的金属制成，对所钻孔的对象的硬度情况无任何反馈，因此，医生只有凭借自己的经验来辨别钻孔的深度，如此的操作方法存在的巨大风险是，当开路锥钻孔过深时，锥头穿过骨头容易损伤患者的神经，可能导致患者终身残疾，给患者及其亲属带来巨大的伤害。发明内容本发明的目的是提供一种针对现有开路锥存在的容易引发医疗事故的问题，提供一种反馈式的安全开路锥，当钻孔部位压力快速变化时提醒医生，从而降低开路锥在使用过程中损伤患者神经的风险。为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：一种安全开路锥，包括手柄以及安装在手柄前端的锥体，所述的锥体中设置有用于和接触物活动式接触以反馈接触压力的探测装置，探测装置的前端伸出锥体前端部；所述的手柄中设置有用于检测所述接触压力的检测装置以及用于根据所述接触压力的变化进行提醒的声光提醒装置。进一步地，所述的锥体中开设有穿出锥体前端部的通道，所述的探测装置包括活动式插装于所述孔道中的探针，探针前端伸出锥体前端部，探针后端与所述的检测装置连接。进一步地，所述的检测装置包括压力变形模块、粘贴在压力变形模块上的电阻应变片，以及与电阻应变片电连接的PCB板，所述的声光提醒装置连接至PCB板。进一步地，所述的锥体通过连接装置安装在手柄前端，所述的连接装置包括卡环和锥体座，卡环上沿轴向设置有第二锥体孔，锥体座中沿轴向设置有第三锥体孔，所述的锥体的后端穿过所述的第二锥体孔并可拆卸地插装在第三锥体孔上，所述的锥体座的后端插装固定于所述的手柄上，将连接装置与手柄固定相连。进一步地，所述的卡环上位于所述第二锥体孔侧面开设有弹片孔，卡环的外壁上沿径向开设有穿过第二锥体孔并与所述弹片孔连通的压块孔；所述的弹片孔内安装有弹片，所述的压块孔中装配有压块，压块的一端位于卡环外部，另一端穿过第二锥体孔并与所述弹片连接；所述的压块上沿径向开设有第一锥体孔，当压块下压后弹片变形，第一锥体孔、第二锥体孔连通，所述的锥体依次穿过第一锥体孔、第二锥体孔。进一步地，所述的手柄为拼合式空心结构，包括前盖以及与前盖固定连接的后盖，其中在前盖的前端面上开设有与前盖内部连通的固定孔，前盖、后盖之间通过螺纹配合可拆卸地连接且在连接处设置有密封圈，将所述的探测装置以及声光提醒装置密封在手柄中；所述的前盖为透明结构。进一步地，所述的压力变形模块的前端部固定圆盘状的压力传递钢片，压力变形钢片的直径大于所述固定孔的直径。进一步地，所述的手柄内设置有用于为所述检测装置和声光提醒装置供电的电源，电源包括固定在手柄中的电池座，电池座上设置有电池。进一步地，所述的手柄的后端安装有自锁开关，自锁开关上设置有指示灯，当自锁开关下压时与所述的电池接触，此时指示灯点亮；再次下压自锁开关时自锁开关与电池脱离接触，指示灯熄灭。进一步地，所述的声光提醒装置包括蜂鸣器和LED灯。本发明与现有技术相比具有以下技术特点：本发明提供的安全开路锥，通过在开路锥的锥头设置探针，并将探针与后端的压力变形模块连接，压力变形模块变形使电阻应变片的阻值产生变化，后端的电路检测到阻值变化并根据预先存储的信息判断前端的探针当前所接触部位的硬度情况，当判定出探针所接触部位硬度急剧减小时即控制声光提醒装置发出声光警示，操作人员即根据该声光警示停止继续钻孔，达到防止开路锥钻孔过深，锥头穿过骨头损伤患者神经的风险，有力保障了手术的安全性。附图说明图1为本发明总装结构图；图2为图1的局部放大图；图3为本发明的轴向剖视结构图；图4为本发明结构分解图之一；图5为本发明结构分解图之二。图中标号说明：1锥体，2探针，3压块，31第一锥体孔，4卡环，41第二锥体孔，42弹片孔，43弹片，44压块孔，5锥体座，51第三锥体孔，52凸台，6前盖，61固定孔，7压力变形模块，71电阻应变片，72压力传递钢片，8固定座，81PCB板，82LED灯，83蜂鸣器，9密封圈，91金属钢圈，10后盖，101电池座，102电池，103自锁开关，104指示灯。具体实施方式本发明公开了一种安全开路锥，包括手柄以及安装在手柄前端的锥体1，所述的锥体1中设置有用于和接触物活动式接触以反馈接触压力的探测装置，探测装置的前端伸出锥体1前端部；所述的手柄中设置有用于检测所述接触压力的检测装置以及用于根据所述接触压力的变化进行提醒的声光提醒装置。如图1至图5所示，本发明的安全开路锥，其主体结构包括锥体1和手柄，锥体1安装在手柄的前端，锥体1整体为圆柱状构件，锥体1中部向靠近前部的方向直径逐渐减小，锥体1前部呈扁平状结构，而锥体1的前端面为圆弧型结构。本方案中在锥体1中设了探测装置，探测装置的作用是在锥体1进行螺钉钉道制备过程中反馈接触物接触压力。所述的接触物是指在锥体1进行钉道制备过程中，探测装置前端接触到的人体组织，例如骨头、神经等。由于探测装置的前端伸出锥体1前端部，因此在制备钉道时，探测装置能先于锥体1接触到钉道更深的部位。当探测装置与接触物接触时，将在接触部位产生接触压力。由于探测装置轴向不可伸缩，为刚性结构，因此所述的接触压力将反馈为探测装置沿轴向的移动。在建立钉道过程中，探测装置接触到接触物，如接触物密度较小，例如接触到的是神经或组织时，接触压力较小，则探测装置沿轴向的位移较小；如接触到的是骨质时，接触压力较大，探测装置沿轴向的位移较大。根据探测装置沿轴向的移动距离不同，可作为判定接触物硬度的依据。本发明的工作原理是，在建立钉道时，手握手柄向前施力，利用端部位置更靠前的探测装置进行接触压力的反馈，然后通过所述的检测装置测量出接触压力。例如当前在骨质上钻孔，由于骨质的硬度是一定的，那么接触压力的变化将保持在一个较小的范围内，此时声光提醒装置不工作；当钻孔的位置刚穿透骨头时，检测装置接触到其他人体组织，将导致接触压力突然变小，此时通过声光提醒装置进行声光提醒，医生经提醒后停止钻孔，以避免损伤神经。所述的检测装置将接触压力转换成电信号，并提供给声光提醒装置。钻孔时，在间隔的时间T内，如果接触压力的变化ΔP大于设定的阈值P0，则表示接触压力发生了突然变化，当检测装置检测到该变化时，即通过声光提醒装置进行声光提醒。所述的阈值P0、接触压力的变化ΔP可通过测量骨质的接触压力进行测量和确定，而间隔时间T则取定值，T的取值越小，灵敏度就越高。本发明中，所述的探测装置可以有多种结构，只要能满足其可沿锥体1轴向移动，并且为刚性结构即刻。例如，探测装置可以为棒状结构、片状结构、筒状结构等。所述的检测装置为将位移转化为电信号的装置，所述的声光提醒装置可以是例如蜂鸣器83和LED灯82等。作为上述技术方案的进一步优化，本实施例中，所述的锥体1中开设有穿出锥体1前端部的通道，所述的探测装置包括活动式插装于所述孔道中的探针2，探针2前端伸出锥体1前端部，探针2后端与所述的检测装置连接。如图2、图3所示，所述的孔道为在锥体1中沿轴向开设的通道，该通道贯穿锥体1的前端、后端，而探针2的前端穿出通道并凸出于锥体1前端部，探针2后端穿出锥体1后端部以与所述的检测装置连接，并且探针2可在所述的通道中沿轴向移动。探针2为刚性材质，例如为医用不锈钢或医用耐腐蚀合金材料制成。如图2，探针2的前端加工为球面形结构，避免对人体组织造成损伤。如图4和图5所示，本实施例中，检测装置包括压力变形模块7、粘贴在压力变形模块7上的电阻应变片71，以及与电阻应变片71电连接的PCB板81，所述的声光提醒装置连接至PCB板81。其中压力变形模块7为在压力作用下可变形的模块，例如橡胶块；所述的电阻应变片71用于检测压力变形模块7的变形，再将变形转化为电阻的变化，最终输出电信号。所述的探针2移动时，探针2的后端将使压力变形模块7发生形变，根据压力大小的不同，形变的大小也不同，由此最终输出的电信号也不同；所述的PCB板81用于根据所述电信号的大小来判断接触压力的大小，并根据接触压力值的变化来决定是否通过声光提醒装置进行提醒。为了便于安装检测装置，所述的手柄内卡装固定有固定座8，固定座8为一大一小轴向连接的两个圆形腔体，其中压力变形模块7以及电阻应变片71位于较小的腔体中，而PCB板81位于较大的腔体中；PCB板81的中间开孔，螺钉穿过该孔将PCB板81固定于较大的腔体中。如图3至图5所示，本方案中，所述的锥体1通过连接装置安装在手柄前端，所述的连接装置包括卡环4和锥体座5，卡环4、锥体座5均为圆柱形结构；卡环4上沿轴向设置有第二锥体孔41，锥体座5中沿轴向设置有第三锥体孔51，所述的锥体1的后端穿过所述的第二锥体孔41并可拆卸地插装在第三锥体孔51上，所述的锥体1的后端加工为扁平状结构，而所述的第三锥体孔51也为扁平孔；所述的锥体座5的后端插装固定于所述的手柄上，将连接装置与手柄固定相连；具体地，锥体座5后端有圆柱形凸台52，所述的第三锥体孔51亦穿透该凸台52，凸台52通过插装的方式与手柄连接。如图4和图5，所述的手柄为拼合式空心结构，包括前盖6以及与前盖6固定连接的后盖10；本实施例中，前盖6、后盖10均为空心的锥台形结构，其中在前盖6的前端面上开设有与前盖6内部连通的固定孔61，所述的锥体座5后端的凸台52以过盈配合的方式插装固定在固定孔61中；由于锥体座5上设置有贯穿性的第三锥体孔51，因此探针2的后端将穿过固定孔61并进入到前盖6内部，以与所述的检测装置连接。所述的前盖6、后盖10之间通过螺纹配合的方式可拆卸连接且在连接处设置有密封圈9，将所述的探测装置以及声光提醒装置密封在手柄中；由于声光提醒装置位于手柄内部，因此为了能便于医生看到光信号，所述的前盖6为透明结构；当声光提醒装置中的LED灯82闪亮时，医生可通过透过看到光信号。本方案中，所述的锥体1、探针2均为可拆卸式结构，具体地：所述的卡环4上位于所述第二锥体孔41侧面开设有弹片孔42，卡环4的外壁上沿径向开设有穿过第二锥体孔41并与所述弹片孔42连通的压块孔44；所述的弹片孔42内安装有弹片43，所述的压块孔44中装配有压块3，压块3的一端位于卡环4外部，另一端穿过第二锥体孔41并与所述弹片43连接；所述的压块3上沿径向开设有第一锥体孔31，当压块3下压后弹片43变形，第一锥体孔31、第二锥体孔41连通，所述的锥体1依次穿过第一锥体孔31、第二锥体孔41。在正常使用的情况下，由于弹片43提供的弹力，使得第一锥体孔31、第二锥体孔41发生错位，进而使得锥体1与第一锥体孔31、第二锥体孔41之间产生较大的轴向摩擦力，以限制锥体1的位置。需要拔下锥体1时，则按下压块3，使第一锥体孔31、第二锥体孔41同轴或接近同轴，然后再拔下锥体1。更进一步地，所述的压力变形模块7的前端部固定圆盘状的压力传递钢片72，压力变形钢片的直径大于所述固定孔61的直径。具体地，压力传递钢片72位于手柄的前盖6内部，由于其直径较前盖6上固定孔61的直径大，因此不能从固定孔61穿出。对应地，所述的探针2的后端有圆盘状的顶片，探针2的后端穿过固定孔61后，顶片与所述的压力传递钢片72接触；当探针2轴向位移时，顶片将力通过压力传递钢片72传递给压力变形模块7，以使得压力变形模块7发生形变。本方案中，所述的手柄内设置有用于为所述检测装置和声光提醒装置供电的电源，电源包括固定在手柄中的电池座101，电池座101上设置有电池102；电池102采用纽扣电池102，可拆卸地安装在电池座101上。所述电池座101为圆盘形结构，包括相互绝缘的内圆盘和外圆环，所述内圆盘上固定一个或多个电源触点，外圆环上固定一个或多个电源触点，所述电池102的正极和负极分别电连接至内圆盘和外圆环的电源触点，所述内圆盘和外圆环的电源触点通过金属钢圈91电连接至PCB板81。另外，本方案在手柄的后端安装有自锁开关103，自锁开关103上设置有指示灯104，当自锁开关103下压时与所述的电池102接触，此时指示灯104点亮；再次下压自锁开关103时自锁开关103与电池102脱离接触，指示灯104熄灭；自锁开关103的作用是检测电池102是否正常工作，从而排除电池102问题而可能导致的声光提醒装置不能工作。本发明在使用时，医生首先按压自锁开关103，指示灯104点亮则表明开路锥整体状态正常，此时医生即可利用该开路锥进行制备螺钉钉道作业，探针2位于锥体1的最前端，因此其可以直接接触到开路锥所钻孔的接触物，辨别出接触物的硬度情况。当开路锥即将钻穿整个骨头时，前端的探针2接触的接触物压力突然减小，探针2对压力传递钢片72的压力也减小，压力变形模块7形变变小，使得电阻应变片71产生变化的电信号，该电信号传输至PCB板81，PCB板81判断压力值大于阈值，则驱动蜂鸣器83发出警示的声音，且LED灯82发出警示信号，医生即可根据该声光警示立即停止继续钻孔，从而达到防止钻孔过深，锥体1前端穿过骨头损伤患者神经的风险，有力保障了手术的安全性。使用完毕后，再次按压自锁开关103，指示灯104熄灭。当一例患者使用完毕后，按下压块3，将锥体1从锥体座5上拔出，将探针2从锥体1内拔出，并且将后盖10拧下，将电池座101和电池102取下。由于采用可拆卸式结构，因此可以直接将锥体1、探针2、压块3、卡环4、锥体座5及前盖6整个放入高温消毒炉中进行煮、熏、烤等高温消毒处理，防止不同患者之间的医源性交叉感染。

权利要求：1.一种安全开路锥，包括手柄以及安装在手柄前端的锥体1，其特征在于，所述的锥体1中设置有用于和接触物活动式接触以反馈接触压力的探测装置，探测装置的前端伸出锥体1前端部；所述的手柄中设置有用于检测所述接触压力的检测装置以及用于根据所述接触压力的变化进行提醒的声光提醒装置。2.如权利要求1所述的安全开路锥，其特征在于，所述的锥体1中开设有穿出锥体1前端部的通道，所述的探测装置包括活动式插装于所述孔道中的探针2，探针2前端伸出锥体1前端部，探针2后端与所述的检测装置连接。3.如权利要求1所述的安全开路锥，其特征在于，所述的检测装置包括压力变形模块7、粘贴在压力变形模块7上的电阻应变片71，以及与电阻应变片71电连接的PCB板81，所述的声光提醒装置连接至PCB板81。4.如权利要求1所述的安全开路锥，其特征在于，所述的锥体1通过连接装置安装在手柄前端，所述的连接装置包括卡环4和锥体座5，卡环4上沿轴向设置有第二锥体孔41，锥体座5中沿轴向设置有第三锥体孔51，所述的锥体1的后端穿过所述的第二锥体孔41并可拆卸地插装在第三锥体孔51上，所述的锥体座5的后端插装固定于所述的手柄上，将连接装置与手柄固定相连。5.如权利要求4所述的安全开路锥，其特征在于，所述的卡环4上位于所述第二锥体孔41侧面开设有弹片孔42，卡环4的外壁上沿径向开设有穿过第二锥体孔41并与所述弹片孔42连通的压块孔44；所述的弹片孔42内安装有弹片43，所述的压块孔44中装配有压块3，压块3的一端位于卡环4外部，另一端穿过第二锥体孔41并与所述弹片43连接；所述的压块3上沿径向开设有第一锥体孔31，当压块3下压后弹片43变形，第一锥体孔31、第二锥体孔41连通，所述的锥体1依次穿过第一锥体孔31、第二锥体孔41。6.如权利要求1所述的安全开路锥，其特征在于，所述的手柄为拼合式空心结构，包括前盖6以及与前盖6固定连接的后盖10，其中在前盖6的前端面上开设有与前盖6内部连通的固定孔61，前盖6、后盖10之间通过螺纹配合可拆卸地连接且在连接处设置有密封圈9，将所述的探测装置以及声光提醒装置密封在手柄中；所述的前盖6为透明结构。7.如权利要求6所述的安全开路锥，其特征在于，所述的压力变形模块7的前端部固定圆盘状的压力传递钢片72，压力变形钢片的直径大于所述固定孔61的直径。8.如权利要求1所述的安全开路锥，其特征在于，所述的手柄内设置有用于为所述检测装置和声光提醒装置供电的电源，电源包括固定在手柄中的电池座101，电池座101上设置有电池102。9.如权利要求8所述的安全开路锥，其特征在于，所述的手柄的后端安装有自锁开关103，自锁开关103上设置有指示灯104，当自锁开关103下压时与所述的电池102接触，此时指示灯104点亮；再次下压自锁开关103时自锁开关103与电池102脱离接触，指示灯104熄灭。10.如权利要求1所述的安全开路锥，其特征在于，所述的声光提醒装置包括蜂鸣器83和LED灯82。

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