本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種手術(shù)刀刀頭的制作方法。
背景技術(shù):
腫瘤是指機(jī)體在各種致癌因子的作用下,局部組織細(xì)胞增生所形成的新生物,根據(jù)新生物的細(xì)胞特性及對(duì)機(jī)體的危害性程度,可以將腫瘤分為良性腫瘤和惡性腫瘤兩大類。良性腫瘤生長(zhǎng)較為緩慢,而且不發(fā)生轉(zhuǎn)移,切除后不易復(fù)發(fā),因而一般可以通過手術(shù)對(duì)良性腫瘤進(jìn)行切除,以達(dá)到治愈的目的。
目前,對(duì)于良性腫瘤,一般采用開放式手術(shù)進(jìn)行切除,以達(dá)到治愈的目的。
基于開放式手術(shù)的特性,在進(jìn)行開放式手術(shù)時(shí),醫(yī)生需要直接觀察腫瘤的位置,并通過傳統(tǒng)的手術(shù)刀對(duì)腫瘤進(jìn)行切除,因而開放式手術(shù)的切口較大,較大的切口會(huì)造成切口附近肌肉、血管和相應(yīng)神經(jīng)的損傷,而且有可能伴隨某些組織感染并發(fā)癥,導(dǎo)致患者恢復(fù)速度慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)刀刀頭的制作方法,能夠減小手術(shù)的切口。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)刀刀頭的制作方法,包括:
制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)且一端封閉的保護(hù)罩,并在所述保護(hù)罩上靠近封閉端的側(cè)壁上設(shè)置開口;
制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的刀頭本體,并在所述刀頭本體的一端設(shè)置刀刃;
制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸;
將所述刀頭本體遠(yuǎn)離所述刀刃的一端與所述傳動(dòng)軸的一端固定連接;
將所述刀頭本體及所述傳動(dòng)軸置于所述保護(hù)罩內(nèi)部,使所述傳動(dòng)軸在驅(qū)動(dòng)作用下能夠帶動(dòng)所述刀頭本體繞所述保護(hù)罩的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以及沿所述保護(hù)罩的軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),以通過所述刀刃對(duì)進(jìn)入所述開口的待切割物質(zhì)進(jìn)行切割。
優(yōu)選地,所述制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的刀頭本體包括:
制作具有一定厚度的440C不銹鋼板材或具有一定直徑的440C不銹鋼棒材,通過線切割的方式對(duì)所述440C不銹鋼板材或所述440C不銹鋼棒材進(jìn)行切割,形成呈圓管狀結(jié)構(gòu)的所述刀頭本體。
優(yōu)選地,所述通過線切割的方式對(duì)所述440C不銹鋼板材進(jìn)行切割,形成呈圓管狀結(jié)構(gòu)的所述刀頭本體包括:
通過激光在所述440C不銹鋼板材的厚度面上加工走絲通孔;
將線切割設(shè)備的走絲穿過所述走絲通孔,通過所述線切割設(shè)備在所述440C不銹鋼板材的厚度面上加工出直徑等于所述刀頭本體內(nèi)徑的內(nèi)徑通孔;
以所述內(nèi)徑通孔的軸線為軸線,通過所述線切割設(shè)備在所述440C不銹鋼板材上切割下直徑等于所述刀頭本體外徑的圓管;
從所述圓管上截取長(zhǎng)度等于所述刀頭本體長(zhǎng)度的部分圓管,作為所述刀頭本體。
優(yōu)選地,所述通過線切割的方式對(duì)所述440C不銹鋼板材進(jìn)行切割,形成呈圓管狀結(jié)構(gòu)的所述刀頭本體包括:
通過線切割設(shè)備在所述440C不銹鋼板材的厚度面上切割下直徑等于所述刀頭本體外徑的圓棒;
通過激光沿所述圓棒的軸向加工出走絲通孔;
將所述線切割設(shè)備的走絲穿過所述走絲通孔,通過所述線切割設(shè)備在所述圓棒上加工出軸線與所述圓棒軸線重合且直徑等于所述刀頭本體內(nèi)徑的通孔,將所述圓棒加工成圓管;
從所述圓管上截取長(zhǎng)度等于所述刀頭本體長(zhǎng)度的部分圓管,作為所述刀頭本體。
優(yōu)選地,所述在所述刀頭本體的一端設(shè)置刀刃包括:
如果用于制作所述刀頭本體的所述440C不銹鋼板材或所述440C不銹鋼棒材為最終熱處理狀態(tài),通過線切割或磨削加工的方式在所述刀頭本體一端的管壁端頭上加工出一周具有一定刀刃角度的刀刃,其中所述管壁端頭所在平面與所述刀頭本體的軸線相垂直或成小于90°的夾角;
如果用于制作所述刀頭本體的所述440C不銹鋼板材或所述440C不銹鋼棒材為非最終熱處理狀態(tài),通過線切割或磨削加工的方式在所述刀頭本體一端的管壁端頭上加工出一周具有一定刀刃角度的刀刃,并通過高頻淬火的熱處理方式對(duì)所述刀刃部分進(jìn)行熱處理,其中所述管壁端頭所在平面與所述刀頭本體的軸線相垂直或成小于90°的夾角。
優(yōu)選地,所述刀刃角度與所述待切割物質(zhì)的硬度、密度及黏度相對(duì)應(yīng),通過如下公式計(jì)算所述刀刃角度:
其中,所述θ為所述刀刃角度,所述H為所述待切割物質(zhì)的硬度,所述ρ為所述待切割物質(zhì)的密度,所述μ為所述待切割物質(zhì)的粘度,所述θ0為標(biāo)準(zhǔn)刀刃角度,所述A及所述B為常數(shù)。
優(yōu)選地,所述將所述刀頭本體遠(yuǎn)離所述刀刃的一端與所述傳動(dòng)軸的一端固定連接包括:
將所述刀頭本體遠(yuǎn)離所述刀刃的一端與所述傳動(dòng)軸的一端相接觸,通過定位裝置對(duì)所述刀頭本體及所述傳動(dòng)軸的相對(duì)位置進(jìn)行固定,使所述刀頭本體的軸線與所述傳動(dòng)軸的軸線互相重合,通過等離子焊接或激光焊接的焊接方式,繞所述刀頭本體與所述傳動(dòng)軸接縫焊接一周,使所述刀頭本體與所述傳動(dòng)軸固定連接。
優(yōu)選地,所述制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)且一端封閉的保護(hù)罩包括:
從內(nèi)徑符合要求的圓管上截取所需長(zhǎng)度的一截目標(biāo)圓管,并在與所述目標(biāo)圓管材質(zhì)相同的板材上截取封閉端板材;
通過激光焊接或等離子焊接的焊接方式,將所述目標(biāo)圓管與所述封閉端板材焊接在一起,將所述目標(biāo)圓管的一端封閉;
通過線切割或磨削加工的方法對(duì)所述封閉端板材的邊緣進(jìn)行加工,使所述封閉端板材與所述目標(biāo)圓管之間為光滑過渡,形成所述保護(hù)罩。
優(yōu)選地,所述在所述保護(hù)罩上靠近封閉端的側(cè)壁上設(shè)置開口包括:
通過線切割或磨削加工的方式,在所述目標(biāo)圓管靠近所述封閉端板材一端的側(cè)壁上加工開口,所述開口上靠近所述封閉端板材的邊至所述封閉端板材的距離位于預(yù)設(shè)的安全距離與有效切割距離之間,其中,所述開口的形狀及尺寸與所述待切割物質(zhì)的硬度、密度及粘度相對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地,所述保護(hù)罩的材質(zhì)為304不銹鋼。
優(yōu)選地,所述傳動(dòng)軸的材質(zhì)為304不銹鋼。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)刀刀頭的制作方法,分別制作保護(hù)罩、刀頭本體及傳動(dòng)軸,并在保護(hù)罩上設(shè)置開口,在刀頭本體上設(shè)置刀刃,將刀頭本體遠(yuǎn)離刀刃一端與傳動(dòng)軸的一端固定連接后,將刀頭本體及傳動(dòng)軸置于保護(hù)罩內(nèi),使傳動(dòng)軸在驅(qū)動(dòng)作用下能帶動(dòng)頭刀頭本體繞保護(hù)罩的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以及沿保護(hù)罩的軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)度性诒Wo(hù)罩上的開口處運(yùn)動(dòng)時(shí),能夠?qū)M(jìn)入開口的待切割物質(zhì)進(jìn)行切割。由于刀頭本體僅會(huì)對(duì)進(jìn)入保護(hù)罩上開口的物質(zhì)進(jìn)行切割,因而可以通過微創(chuàng)手術(shù)的形式將該手術(shù)刀刀頭插入患者體內(nèi),以對(duì)待切割的物質(zhì)進(jìn)行切割,減小了手術(shù)的切口。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種手術(shù)刀刀頭的制作方法流程圖;
圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種手術(shù)刀刀頭的制作方法流程圖;
圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種保護(hù)罩的示意圖;
圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種刀頭本體與傳動(dòng)軸相對(duì)位置的示意圖;
圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種手術(shù)刀刀頭的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)刀刀頭的制作方法,該方法可以包括以下步驟:
步驟101:制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)且一端封閉的保護(hù)罩,并在所述保護(hù)罩上靠近封閉端的側(cè)壁上設(shè)置開口;
步驟102:制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的刀頭本體,并在所述刀頭本體的一端設(shè)置刀刃;
步驟103:制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸;
步驟104:將所述刀頭本體遠(yuǎn)離所述刀刃的一端與所述傳動(dòng)軸的一端固定連接;
步驟105:將所述刀頭本體及所述傳動(dòng)軸置于所述保護(hù)罩內(nèi)部,使所述傳動(dòng)軸在驅(qū)動(dòng)作用下能夠帶動(dòng)所述刀頭本體繞所述保護(hù)罩的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以及沿所述保護(hù)罩的軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),以通過所述刀刃對(duì)進(jìn)入所述開口的待切割物質(zhì)進(jìn)行切割。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)刀刀頭的制作方法,分別制作保護(hù)罩、刀頭本體及傳動(dòng)軸,并在保護(hù)罩上設(shè)置開口,在刀頭本體上設(shè)置刀刃,將刀頭本體遠(yuǎn)離刀刃一端與傳動(dòng)軸的一端固定連接后,將刀頭本體及傳動(dòng)軸置于保護(hù)罩內(nèi),使傳動(dòng)軸在驅(qū)動(dòng)作用下能帶動(dòng)頭刀頭本體繞保護(hù)罩的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以及沿保護(hù)罩的軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)度性诒Wo(hù)罩上的開口處運(yùn)動(dòng)時(shí),能夠?qū)M(jìn)入開口的待切割物質(zhì)進(jìn)行切割。由于刀頭本體僅會(huì)對(duì)進(jìn)入保護(hù)罩上開口的物質(zhì)進(jìn)行切割,因而可以通過微創(chuàng)手術(shù)的形式將該手術(shù)刀刀頭插入患者體內(nèi),以對(duì)待切割的物質(zhì)進(jìn)行切割,減小了手術(shù)的切口。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的刀頭本體時(shí),制作具有一定厚度的440C不銹鋼板材或具有一定直徑的440C不銹鋼棒材,通過線切割的方式對(duì)440C不銹鋼板材或440C不銹鋼棒材進(jìn)行切割,從440C不銹鋼板材或440C不銹鋼棒材上切割下呈圓管狀結(jié)構(gòu)的刀頭本體。由于本發(fā)明實(shí)施例制作的手術(shù)刀刀頭需要插入患者體內(nèi)進(jìn)行使用,因而刀頭本體的直徑較小,不易通過拉拔或擠壓的方式獲得,通過線切割的方式對(duì)440C不銹鋼板材或440C不銹鋼棒材進(jìn)行切割形成圓管狀結(jié)構(gòu)的刀頭本體,降低了加工刀頭本體的難度。另外,由于刀頭本體用于對(duì)待切割物質(zhì)進(jìn)行切割,因而刀頭本體需要具有足夠的強(qiáng)度,通過440C不銹鋼材料制作刀頭本體,保證了刀頭本體的強(qiáng)度。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在通過線切割的方式對(duì)440C不銹鋼板材進(jìn)行切割獲取刀頭本體時(shí),可以先在440C不銹鋼板材上加工出圓管的內(nèi)腔,再?gòu)?40C不銹鋼板材上切下圓管,此時(shí),需要通過激光在440C不銹鋼板材的厚度面上加工出走絲通孔,將線切割設(shè)備的走絲穿過走絲通孔后,通過線切割設(shè)備在440C不銹鋼板材的厚度面上加工出直徑等于刀頭本體內(nèi)徑的內(nèi)徑通孔;將線切割設(shè)備的走絲從內(nèi)徑通孔中取出后,以內(nèi)徑通孔的軸線為軸線,通過線切割設(shè)備從440C不銹鋼板材上切割下內(nèi)徑及外徑分別與刀頭本體內(nèi)徑及外徑相等的圓管,從切割下的圓管上截取長(zhǎng)度等于刀頭本體長(zhǎng)度的部分圓管作為刀頭本體。通過這種制作刀頭本體的方法,將440C不銹鋼板材固定到線切割設(shè)備上之后無需拆下,便可以完成刀頭本體的切割,節(jié)省加工刀頭本體所需的時(shí)間。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在通過線切割的方式對(duì)440C不銹鋼板材進(jìn)行切割獲取刀頭本體時(shí),還可以先在440C不銹鋼板材上加工出圓棒,然后在圓棒上加工出通孔形成圓管,此時(shí),通過線切割設(shè)備在440C不銹鋼板材的厚度面上切割下直徑等于刀頭本體直徑的圓棒;通過激光沿圓棒的軸向加工出走絲通孔;將線切割設(shè)備的走絲穿過走絲通孔后,通過線切割設(shè)備在圓棒上加工出軸線與圓棒軸線重合且直徑等于刀頭本體內(nèi)徑的通孔;將圓棒加工為圓管,從加工出的圓管上截取長(zhǎng)度等于刀頭本體長(zhǎng)度的部分圓管作為刀頭本體。通過這種制作刀頭本體的方法,首先從440C不銹鋼板材上切割下圓棒,然后在圓棒上加工通孔形成圓管,這樣提高了在加工通孔時(shí)的散熱速度,降低了線切割設(shè)備走絲的損耗速度。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在刀頭本體上加工刀刃時(shí),如果用于制作刀頭本體的440C不銹鋼板材或440C不銹鋼棒材為最終熱處理狀態(tài),則直接通過線切割或磨削加工的方式在刀頭本體一端的管壁端頭上加工出一周具有一定刀刃角度的刀刃;如果用于制作刀頭本體的440C不銹鋼板材或440C不銹鋼棒材為非最終熱處理狀態(tài),則通過線切割或磨削加工的方式在刀頭本體一端的管壁端頭上加工出一周具有一定刀刃角度的刀刃后,通過高頻淬火的熱處理方式對(duì)刀刃部分進(jìn)行熱處理。通過上述兩種方法加工出的刀刃,刀刃所在平面可以與刀頭本體的軸線相垂直或成小于90°的夾角。采用最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼板材或棒材制作刀頭本體,在刀頭本體上加工出刀刃后,無需對(duì)刀刃部分進(jìn)行熱處理,能夠避免刀頭本體在熱處理過程中發(fā)生變形,保證了刀頭本體的精度。采用非最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼板材或棒材制作刀頭本體,由于非最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼硬度較低,能夠降低加工刀頭本體的難度。根據(jù)需求可以靈活地選擇加工刀刃的方法,提高了該方法的適用性。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在刀頭本體上設(shè)置刀刃時(shí),需要根據(jù)待切割物質(zhì)的硬度、密度及粘度,確定刀刃的刀刃角度,具體地通過如下公式計(jì)算刀刃角度:
其中,所述θ為刀頭本體上刀刃的刀刃角度,H為通過該刀頭本體進(jìn)行切割的待切割物質(zhì)的硬度,ρ為通過該刀頭本體進(jìn)行切割的待切割物質(zhì)的密度,μ為通過該刀頭本體進(jìn)行切割的待切割物質(zhì)的粘度,θ0為標(biāo)準(zhǔn)刀刃角度,A及所述B為常數(shù)。
在刀頭本體上設(shè)置刀刃時(shí),根據(jù)待切割物質(zhì)的硬度、密度及粘度,通過上述公式計(jì)算出與待切割物質(zhì)相匹配的刀刃角度,根據(jù)計(jì)算出的刀刃角度在刀頭本體上設(shè)置刀刃,這樣可以使在刀頭本體上設(shè)置的刀刃能夠滿足對(duì)待切割物質(zhì)進(jìn)行切割的要求,保證刀刃能夠正常對(duì)待切割物質(zhì)進(jìn)行切割的同時(shí)刀刃不會(huì)發(fā)生損壞。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在將刀頭本體與傳動(dòng)軸固定在一起時(shí),首先將刀頭本體遠(yuǎn)離刀刃的一端與傳動(dòng)軸的一端相接觸,通過定位裝置使刀頭本體的軸線與傳動(dòng)軸的軸線相互重合,然后通過等離子焊接或激光焊接的焊接方式,繞刀頭本體與傳動(dòng)軸的接縫焊接一周,從而將刀頭本體與傳動(dòng)軸固定連接。通過定位裝置使刀頭本體的軸線與傳動(dòng)軸的軸線相重合,保證傳動(dòng)軸在帶動(dòng)刀頭本體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀頭本體能夠繞其自身軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),減少刀頭本體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的晃動(dòng),防止刀頭本體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與保護(hù)罩產(chǎn)生較嚴(yán)重的摩擦,從而減少摩擦產(chǎn)生的熱量,避免保護(hù)罩產(chǎn)生的熱量燙傷組織,提高了該手術(shù)刀刀頭的安全性。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在制作保護(hù)罩時(shí),從內(nèi)徑符合要求的圓管上截取所需長(zhǎng)度的一截目標(biāo)圓管,并在與目標(biāo)圓管同材質(zhì)的板材上截取封閉端板材,通過激光焊接后等離子焊接的焊接方法,將封閉端板材焊接在目標(biāo)圓管的一端,將目標(biāo)圓管的一端封閉,通過線切割或磨削加工的方法對(duì)封閉端板材的邊緣進(jìn)行加工,將封閉端板材加工為圓片狀結(jié)構(gòu),且使封閉端板材的邊緣與目標(biāo)圓管之間為光滑過渡,形成保護(hù)罩。選擇同材質(zhì)的的圓管及板材制作保護(hù)罩,防止目標(biāo)圓管與封閉端板材之間發(fā)生電化學(xué)腐蝕,保證保護(hù)罩的化學(xué)穩(wěn)定性,避免保護(hù)罩發(fā)生電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入患者體內(nèi),造成患者感染的情況發(fā)生;將封閉端板材的邊緣加工為與模板圓管光滑過渡的形狀,保證保護(hù)罩能夠順利插入患者體內(nèi),并保證保護(hù)罩插入或退出時(shí)不會(huì)對(duì)患者的組織造成劃傷,提高了手術(shù)刀刀頭的易用性及安全性。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在保護(hù)罩制作完成之后,通過線切割或磨削加工的方法在保護(hù)罩上靠近封閉端板材一端的側(cè)壁上加工開口,開口上靠近封閉端板材的邊至封閉端板材的距離位于預(yù)設(shè)的安全距離與有效切割距離之間。開口上靠近封閉端板材的邊至封閉端板材的距離大于安全距離是為了防止刀頭本體在運(yùn)動(dòng)過程中與封閉端板材發(fā)生直接接觸,避免了刀頭本體與封閉端板材直接接觸后由于摩擦產(chǎn)生高溫對(duì)組織造成損壞的情況發(fā)生,提高了手術(shù)刀刀頭的安全性;開口上靠近封閉端板材的邊至封閉端板材的距離小于預(yù)設(shè)的有效切割距離是為了使開口能夠靠近處于不同位置的待切割物質(zhì),保證手術(shù)刀刀頭能夠?qū)μ幱诓煌恢玫拇懈钗镔|(zhì)進(jìn)行有效的切割,提高了手術(shù)刀刀頭的適用性。保護(hù)罩上開口的形狀、尺寸與待切割物質(zhì)的硬度、密度及粘度相對(duì)應(yīng),根據(jù)待切割物質(zhì)的特性在保護(hù)罩上加工出具有相對(duì)應(yīng)形狀及尺寸的開口,保證制作出的手術(shù)刀刀頭能夠有效地對(duì)相應(yīng)的待切割物質(zhì)進(jìn)行切割,提高手術(shù)刀刀頭對(duì)待切割物質(zhì)進(jìn)行切割的效率及使用該手術(shù)刀刀頭時(shí)的便利性。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,保護(hù)罩的材質(zhì)為304不銹鋼,由于304不銹鋼具有較好的成形性,通過304不銹鋼加工保護(hù)罩,可以降低制作保護(hù)罩的成型難度,從而降低保護(hù)罩的成本;由于304不銹鋼具有較好的穩(wěn)定性,通過304不銹鋼加工保護(hù)罩,可以降低保護(hù)罩在使用過程中受到腐蝕的速度,放置腐蝕產(chǎn)物進(jìn)入患者體內(nèi),提高了手術(shù)刀刀頭的安全性。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,傳動(dòng)軸的材質(zhì)為304不銹鋼,由于304不銹鋼與440C不銹鋼具有相似的焊接特性,選用304不銹鋼制作傳動(dòng)軸,可以保證刀頭本體與傳動(dòng)軸焊接固定后的焊接強(qiáng)度,提高手術(shù)刀刀頭的強(qiáng)度;另外由于304不銹鋼價(jià)格較低,通過304不銹鋼制作傳動(dòng)軸,可以進(jìn)一步降低手術(shù)刀刀頭的成本。
為了使本發(fā)明實(shí)施例提供的手術(shù)刀刀頭的制作方法更加清楚,下面以通過最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼板材制作刀頭本體為例,對(duì)手術(shù)刀刀頭的制作方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖2所示,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種手術(shù)刀刀頭的制作方法,該方法可以包括如下步驟:
步驟201:制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的且一端封閉的保護(hù)罩。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)保護(hù)罩的所需尺寸,選擇具有保護(hù)罩所需內(nèi)徑及外徑的圓管,從該圓管上截取保護(hù)罩所需長(zhǎng)度的一截目標(biāo)圓管備用;從與目標(biāo)圓管材質(zhì)相同的板材上截取封閉端板材。通過封閉端板材將目標(biāo)圓管的一端完全遮蓋,通過等離子焊接或激光焊接的方式,繞封閉端板材與目標(biāo)圓管的接縫焊接一周,將封閉端板材與目標(biāo)圓管相固定,通過封閉端板材將目標(biāo)圓管的一端封閉。通過線切割或磨削加工的方式對(duì)封閉端板材的邊緣進(jìn)行加工,使封閉端板材與目標(biāo)圓管之間為光滑的過渡,形成保護(hù)罩。
例如,所需保護(hù)罩的長(zhǎng)度為350mm,內(nèi)徑為2.7mm,外徑為3.1mm,選擇內(nèi)徑為2.7mm且外徑為3.1mm的304不銹鋼圓管,從該圓管上截取長(zhǎng)度為350mm的一截作為目標(biāo)圓管;從304不銹鋼板材上截取直徑為3.5mm的一個(gè)圓片狀板材作為封閉端板材,通過激光焊接的方式將封閉端板材焊接在目標(biāo)圓管的一端,將目標(biāo)圓管的一端封閉,焊接時(shí)繞目標(biāo)圓管與封閉端板材的接縫焊接一周;通過磨削加工的方式對(duì)封閉端板材的邊緣進(jìn)行加工,將封閉端板材加工為直徑等于3.1mm的圓片狀結(jié)構(gòu),并使封閉端板材與目標(biāo)圓管為光滑過渡,將此時(shí)固定在一起的封閉端板材及目標(biāo)圓管作為保護(hù)罩。
步驟202:在保護(hù)罩上設(shè)置開口。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在完成保護(hù)罩的制作后,通過線切割或磨削加工的方式,在保護(hù)罩上靠近封閉端板材一側(cè)的側(cè)壁上的加工出一個(gè)開口,開口的形狀及尺寸與待切割物質(zhì)的硬度、密度及粘度相對(duì)應(yīng),開口上靠近封閉端板材的邊至封閉端板材的距離位于預(yù)設(shè)的安全距離與有效切割距離之間,其中安全距離小于有效切割距離,安全距離為防止刀頭本體與封閉端板材相接觸的最小距離,有效切割距離為保證刀頭本體能夠?qū)Σ煌恢么懈钗镞M(jìn)行切割的最大距離。
例如,該手術(shù)刀刀頭用于切割肝臟,如圖3所示,通過線切割的方式在保護(hù)罩30上靠近封閉端板材301一端的側(cè)壁302上加工出一個(gè)開口303,該開口303的形狀及尺寸與待切割物質(zhì)肝臟相對(duì)應(yīng)。預(yù)設(shè)的安全距離及有效切割距離分別為5mm和10mm,使開口303上靠近封閉端板材301的邊至封閉端板材的距離為6mm。
步驟203:制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的刀頭本體。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)刀頭本體所需的尺寸,選擇厚度大于刀頭本體外徑的440C不銹鋼板材,所選440C不銹鋼板材的長(zhǎng)度大于刀頭本體的長(zhǎng)度,所選440C不銹鋼板材的寬度大于刀頭本體的外徑,根據(jù)加工刀頭本體內(nèi)徑與外徑的順序,刀頭本體的制作可以分為如下兩種方式:
方式一:
S1:通過激光在440C不銹鋼板材的厚度面上,沿440C不銹鋼板材的長(zhǎng)度方向加工出一個(gè)走絲通孔;
S2:將線切割設(shè)備的走絲穿過走絲通孔,走絲在走絲通孔內(nèi)對(duì)440C不銹鋼板材進(jìn)行切割,在440C不銹鋼板材的厚度面上形成一個(gè)內(nèi)徑等于刀頭本體內(nèi)徑的內(nèi)徑通孔后,將線切割設(shè)備的走絲取出;
S3:通過線切割設(shè)備,從440C不銹鋼板材的表面入刀,以步驟S2中形成的內(nèi)徑通孔的軸線為軸線,以刀頭本體的外徑為直徑對(duì)440C不銹鋼板材進(jìn)行切割,從440C不銹鋼板材上切割下內(nèi)徑等于刀頭本體內(nèi)徑,外徑等于刀頭本體外徑的圓管;
S4:從步驟S3獲得的圓管上截取長(zhǎng)度等于刀頭本體長(zhǎng)度的一截圓管,作為刀頭本體。
方式二:
D1:通過線切割的方式從440C不銹鋼板材上切割下直徑等于刀頭本體外徑,且長(zhǎng)度大于刀頭本體長(zhǎng)度的圓棒;
D2:沿步驟D1所得圓棒的軸向,通過激光在步驟D1所得圓棒的內(nèi)部加工出走絲通孔;
D3:將線切割設(shè)備的走絲穿過走絲通孔,走絲在走絲通孔內(nèi)對(duì)圓棒進(jìn)行切割,在圓棒軸向上加工出一個(gè)直徑等于刀頭本體內(nèi)徑的通孔,形成內(nèi)徑等于刀頭本體內(nèi)徑,外徑等于刀頭本體外徑的圓管,并將線切割設(shè)備的走絲取出。
D4:從步驟D3獲得的圓管上截取長(zhǎng)度等于刀頭本體長(zhǎng)度的一截圓管,作為刀頭本體。
例如,通過上述方式一或方式二,加工出材質(zhì)為440C不銹鋼,內(nèi)徑為2.0mm,外徑為2.6mm,長(zhǎng)度為25mm的刀頭本體。
步驟204:在刀頭本體的一端加工刀刃。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)待切割物質(zhì)的硬度、密度及粘度,通過如下公式確定在刀頭本體上加工刀刃的刀刃角度:
其中,θ為刀刃角度,H為待切割物質(zhì)的硬度,ρ為待切割物質(zhì)的密度,μ為待切割物質(zhì)的粘度,θ0為標(biāo)準(zhǔn)刀刃角度,A和B為常數(shù)。
通過上述公式計(jì)算出刀刃角度后,通過線切割或磨削加工的方式在刀頭本體的一端加工出刀刃角度等于計(jì)算結(jié)果的刀刃,刀刃所在刀頭本體的端面與刀頭本體的軸向相垂直或成小于90°的夾角。
例如,刀頭本體用于切割肝臟,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)獲得標(biāo)準(zhǔn)刀刃角度θ0,并查閱相關(guān)資料獲得肝臟的硬度H、密度ρ及粘度μ,將標(biāo)準(zhǔn)刀刃角度θ0、硬度H、密度ρ及粘度μ代入上述公式計(jì)算出刀刃角度為42°,通過線切割的方式在刀頭本體一端的管壁端頭上加工出刀刃角度為42°的刀刃。
步驟205:制作呈圓管狀結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)傳動(dòng)軸所需的尺寸,選擇內(nèi)徑及外徑分別與傳動(dòng)軸內(nèi)徑及外徑對(duì)應(yīng)相等的304不銹鋼圓管,通過線切割的方式從該圓管上截取長(zhǎng)度等于傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的一截304不銹鋼圓管作為傳動(dòng)軸。
例如,傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度為420mm,內(nèi)徑為2.0mm,外徑為2.4mm,選擇內(nèi)徑為2.0mm且外徑為2.4mm的304不銹鋼圓管,通過線切割的方式從該304不銹鋼圓管上截取長(zhǎng)度等于420mm的一截圓管作為傳動(dòng)軸。
步驟206:將傳動(dòng)軸與刀頭本體固定連接。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在完成刀頭本體及傳動(dòng)軸的制作后,將刀頭本體上沒有設(shè)置刀刃的一端與傳動(dòng)軸的一端相接觸,通過定位裝置對(duì)刀頭本體與傳動(dòng)軸的相對(duì)位置進(jìn)行固定,使刀頭本體的軸線與傳動(dòng)軸的軸線相互重合后,通過激光焊接后等離子焊接的方式,繞刀頭本體及傳動(dòng)軸接縫焊接一周,將刀頭本體與傳動(dòng)軸固定連接,之后將定位裝置取下,完成傳動(dòng)軸與刀頭本體的固定連接。
例如,如圖4所示,將刀頭本體401遠(yuǎn)離刀刃402的一端與傳動(dòng)軸403的一端相接觸,將圓柱形的定位裝置404置于刀頭本體401與傳動(dòng)軸403的連接處,定位裝置404位于刀頭本體401及傳動(dòng)軸403的腔內(nèi),刀頭本體401與傳動(dòng)軸403的內(nèi)徑及定位裝置404的外徑均相等,通過定位裝置404使刀頭本體401與傳動(dòng)軸403的軸線相互重合;然后通過激光焊接的方式繞刀頭本體401與傳動(dòng)軸403的接縫焊接一周,將刀頭本體401與傳動(dòng)軸403固定連接;最后將定位裝置404從刀頭本體401一端或從傳動(dòng)軸403一端取出。
步驟207:將刀頭本體及傳動(dòng)軸置于保護(hù)罩內(nèi)部,完成手術(shù)刀刀頭的制作。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,將刀頭本體與傳動(dòng)軸固定連接后,將固定連接后的刀頭本體及傳動(dòng)軸置于保護(hù)罩內(nèi)部,使刀頭本體及傳動(dòng)軸的軸線與保護(hù)罩的軸向相重合,其中刀頭本體位于保護(hù)罩封閉端一側(cè),使傳動(dòng)軸在外部驅(qū)動(dòng)作用下,能夠帶動(dòng)刀頭本體繞保護(hù)罩的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)刀頭本體沿保護(hù)罩的軸向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),在刀頭本體往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中,刀頭本體上的刀刃在保護(hù)罩上開口的位置附近運(yùn)動(dòng),刀刃對(duì)進(jìn)入開口的待切割物質(zhì)進(jìn)行切割,完成手術(shù)刀刀頭的制作。
例如,如圖5所示,將刀頭本體501及傳動(dòng)軸502置于保護(hù)罩503內(nèi)部,刀頭本體501靠近保護(hù)罩503封閉端一側(cè),使傳動(dòng)軸502在驅(qū)動(dòng)作用下能夠帶動(dòng)刀頭本體501轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),刀頭本體501在運(yùn)動(dòng)過程中通過保護(hù)罩503上的開口504時(shí),刀頭本體501上的刀頭對(duì)進(jìn)入開口504的待切割物質(zhì)進(jìn)行切割。
需要說明的是,上述實(shí)施例提供的手術(shù)刀刀頭的制作方法中,制作刀頭本體時(shí)采用的是最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼板材,如果制作刀頭本體時(shí)采用的是非最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼板材或棒材,則在步驟204與步驟205之間進(jìn)一步包括:通過高頻淬火的方式對(duì)步驟204中加工出的刀刃進(jìn)行熱處理,以提高刀刃的強(qiáng)度。
進(jìn)一步需要說明的是,圖2所示的手術(shù)刀刀頭的制作方法是為了更加清楚的說明手術(shù)刀刀頭的制作過程而拆分成的多個(gè)步驟,在實(shí)際業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)過程中各個(gè)步驟的執(zhí)行沒有嚴(yán)格的先后順序,比如步驟205可以在步驟201之前執(zhí)行、步驟203及步驟204可以在步驟201之前執(zhí)行、步驟205可以在步驟203之前執(zhí)行等。
本發(fā)明提供的各個(gè)實(shí)施例,至少具有如下有益效果:
1、本發(fā)明實(shí)施例中,分別制作保護(hù)罩、刀頭本體及傳動(dòng)軸,并在保護(hù)罩上設(shè)置開口,在刀頭本體上設(shè)置刀刃,將刀頭本體遠(yuǎn)離刀刃一端與傳動(dòng)軸的一端固定連接后,將刀頭本體及傳動(dòng)軸置于保護(hù)罩內(nèi),使傳動(dòng)軸在驅(qū)動(dòng)作用下能帶動(dòng)頭刀頭本體繞保護(hù)罩的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以及沿保護(hù)罩的軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)度性诒Wo(hù)罩上的開口處運(yùn)動(dòng)時(shí),能夠?qū)M(jìn)入開口的待切割物質(zhì)進(jìn)行切割。由于刀頭本體僅會(huì)對(duì)進(jìn)入保護(hù)罩上開口的物質(zhì)進(jìn)行切割,因而可以通過微創(chuàng)手術(shù)的形式將該手術(shù)刀刀頭插入患者體內(nèi),以對(duì)待切割的物質(zhì)進(jìn)行切割,減小了手術(shù)的切口。
2、本發(fā)明實(shí)施例中,制作刀頭本體時(shí)可以選用最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼材料,也可以選用非熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼材料,如果選用最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼材料,則加工出刀刃后便完成了刀頭本體的制作;如果選用非最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼材料,則加工出刀刃后需要進(jìn)一步對(duì)刀刃部分進(jìn)行熱處理。選用最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼材料制作刀頭本體,加工出刀刃后無需進(jìn)行熱處理,防止熱處理導(dǎo)致刀頭本體發(fā)生變形,可以保證刀頭本體的精度;選用非最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼材料制作刀頭本體,由于非最終熱處理狀態(tài)的440C不銹鋼材料硬度較低,更加容易對(duì)刀刃進(jìn)行加工,可以提高刀刃加工的效率。
3、本發(fā)明實(shí)施例中,由于手術(shù)刀刀頭用于微創(chuàng)手術(shù),所以刀頭本體的直徑較小,通過常規(guī)方法加工圓管狀刀頭本體的難度較大,而通過線切割的方式對(duì)板材或棒材進(jìn)行切割,形成圓管狀刀頭本體可以降低加工刀頭本體的難度,從而降低刀頭本體的成本。
4、本發(fā)明實(shí)施例中,在固定連接刀頭本體與傳動(dòng)軸時(shí),通過定位裝置對(duì)刀頭本體與傳動(dòng)軸的相對(duì)位置進(jìn)行固定,使刀頭本體的軸線與傳動(dòng)軸的軸線相互重合,然后將刀頭本體與傳動(dòng)軸焊接在一起。這樣可以保證刀頭本體與傳動(dòng)軸為同軸,刀頭本體在傳動(dòng)軸的帶動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大幅度的晃動(dòng),從而避免刀頭本體晃動(dòng)時(shí)與保護(hù)罩之間產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦,進(jìn)而避免摩擦產(chǎn)生的熱量燙傷組織,提高了手術(shù)刀刀頭的安全性。
5、本發(fā)明實(shí)施例中,針對(duì)于不同的待切割物質(zhì),在刀頭本體上加工出具有不同刀刃角度的刀刃,由于不同待切割物質(zhì)的硬度、密度及粘度不同,加工出與待切割物質(zhì)的硬度、密度及粘度相對(duì)應(yīng)的刀刃,可以在快速對(duì)待切割物質(zhì)進(jìn)行切割的同時(shí)保證刀刃不被損壞,以提高制作出的手術(shù)刀刀頭的適用性。
6、本發(fā)明實(shí)施例中,保護(hù)罩封閉端與側(cè)壁為光滑的過渡,保證保護(hù)罩能夠順利插入患者體內(nèi),并保證保護(hù)罩插入或退出時(shí)不會(huì)對(duì)患者的組織造成劃傷,提高了手術(shù)刀刀頭的易用性及安全性。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)······”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。
最后需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。