一种磨钻装置及基于OCT的磨钻系统

专利检索2024-11-12  3


本发明涉及光学相干断层扫描,特别涉及一种磨钻装置以及一种基于oct的磨钻系统。


背景技术:

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术,并不必然构成现有技术。

2、在骨科、牙科、美容科等手术中,尤其是涉及到需要磨掉骨组织的手术操作过程中,过多或过少地进行磨骨都可能导致不良影响。过多磨骨可能导致周围的重要组织结构受损,例如神经、血管等,增加并发症的风险,导致术后组织炎症、疼痛、外观改变,甚至功能障碍;磨骨不足可能导致手术效果不如预期,无法达到期望的手术效果,可能需要进行二次手术来修正问题。因此,外科手术医生需要精确地控制手术磨钻的深度,以避免对周围重要组织结构造成损伤。

3、发明人发现,传统的磨钻在手术操作中,由于难以获得准确的组织深度信息,医生只能依靠镜下白光成像(表面图像)以及自己的手术经验来判断磨钻的位置和深度,这导致手术过程中无法直观地观察手术区域即将要磨到的组织结构,导致手术不够精确,由于每个医生的临床经验和操作水平存在差异,存在较大的手术风险和并发症的可能性;同样的,在精密电子设备(例如sd存储卡)维修或者养护等领域,也常常需要对精密电子狭小缝隙内的结构进行高精度磨削处理,现有方案大多是先将电子设备进行拆卸,然后将拆下的部件进行磨削加工,不仅耗费大量的人力物力,且破坏了原厂电子设备的一体性,可能导致重新组装后的电子设备出现其他故障。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种磨钻装置及基于oct的磨钻系统,可实现实时高分辨率成像导航,进而能够更精确地定位磨钻的磨削深度。

2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、第一方面,本发明提供了一种磨钻装置。

4、一种磨钻装置,包括:旋转部件和手持部件,所述旋转部件的端部为磨钻球头,所述旋转部件内开有空腔,所述磨钻球头上开有与所述空腔连通的光通孔;

5、所述手持部件上连接有用于带动所述旋转部件做旋转运动的驱动机构,所述手持部件连接有伸入所述空腔的毛细管,所述毛细管内布置有光纤,光纤与球透镜连接,所述空腔内布置有与光通孔和球透镜配合的平面反射镜。

6、作为本发明第一方面进一步的限定,所述光纤包括单模光纤和无芯光纤,单模光纤布置在毛细管内,单模光纤与无芯光纤连接,所述无芯光纤与毛细管外的球透镜连接。

7、作为本发明第一方面可选的,光通孔开设在磨钻球头的侧部。

8、作为本发明第一方面可选的,所述毛细管为不锈钢毛细管。

9、作为本发明第一方面可选的,所述平面反射镜为毫米级平面镜。

10、作为本发明第一方面进一步的限定,磨钻球头的外表面设有多个凸起。

11、作为本发明第一方面进一步的限定,光通孔的光通路方向与球透镜的光路方向经平面反射镜反射后呈设定角度。

12、作为本发明第一方面进一步的限定,所述驱动机构,包括直流电机、同步轮和减速器,所述直流电机固定在手持部件中,直流电机的输出端与同步轮连接,同步轮通过减速器与旋转部件连接;或者,所述驱动机构为固定在手持部件中的无刷电机,所述无刷电机的输出端与旋转部件连接;或者,所述驱动机构为固定在手持部件中的带空心轴的步进电机,所述带空心轴的步进电机的输出端与旋转部件连接;或者,所述驱动机构为用于带动旋转部件旋转的齿轮传动机构或者链条传动机构。

13、第二方面,本发明提供了一种基于oct的磨钻系统。

14、一种基于oct的磨钻系统,包括本发明第一方面所述的磨钻装置以及光源、隔离器、耦合器、光谱仪、准直器、可调衰减器、平面镜以及计算机控制终端;

15、光源与隔离器通过光纤连接,隔离器与耦合器通过光纤连接,耦合器通过光纤与准直器连接,准直器、可调衰减器和平面镜沿光路依次布置;

16、所述耦合器还分别与光谱仪以及毛细管内的光纤连接,所述光谱仪与计算机控制终端连接,计算机控制终端通过驱动器与驱动机构连接,或者计算机控制终端直接与驱动机构连接。

17、作为本发明第二方面进一步的限定,所述计算机控制终端包括处理器、显示器和控制器,所述处理器分别与光谱仪、显示器和控制器连接,所述控制器通过驱动器与驱动机构连接,或者所述控制器直接与驱动机构连接。

18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

19、1、本发明创新性的提出了一种磨钻装置及系统,可实现实时高分辨率成像导航,进而能够更精确地定位磨钻的磨削深度。

20、2、本发明创新性的提出了一种磨钻装置及系统,当应用于医疗领域时,可通过实时高分辨率成像导航,为外科医生提供更准确、安全、高效的手术操作,通过光学成像技术的引导,医生可以在手术操作过程中更精确地定位手术磨钻的磨削深度,提高手术成功率和患者康复效果。

21、3、本发明创新性的提出了一种磨钻装置及系统,当应用于电子设备检修领域时,可通过实时高分辨率成像导航,发现电子元器件外部损伤或者焊缝的熔深缺陷,进而能够使得技术人员可以根据引导进行磨削操作,控制磨削的位置和深度,避免损坏其他组件,提高了工作效率和磨削精度。

22、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。



技术特征:

1.一种磨钻装置,其特征在于,

2.如权利要求1所述的磨钻装置,其特征在于,

3.如权利要求1所述的磨钻装置,其特征在于,

4.如权利要求1所述的磨钻装置,其特征在于,

5.如权利要求1所述的磨钻装置,其特征在于,

6.如权利要求1所述的磨钻装置,其特征在于,

7.如权利要求1所述的磨钻装置,其特征在于,

8.如权利要求1所述的磨钻装置,其特征在于,

9.一种基于oct的磨钻系统,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的磨钻装置以及光源、隔离器、耦合器、光谱仪、准直器、可调衰减器、平面镜以及计算机控制终端;

10.如权利要求9所述的基于oct的磨钻系统,其特征在于,


技术总结
本发明提供了一种磨钻装置及基于OCT的磨钻系统,包括:旋转部件和手持部件,所述旋转部件的端部为磨钻球头,所述旋转部件内开有空腔,所述磨钻球头上开有与所述空腔连通的光通孔;所述手持部件上连接有用于带动所述旋转部件做旋转运动的驱动机构,所述手持部件连接有伸入所述空腔的毛细管,所述毛细管内布置有光纤,光纤与球透镜连接,所述空腔内布置有与光通孔和球透镜配合的平面反射镜;本发明可实现实时高分辨率成像导航,进而能够更精确地定位磨钻的磨削深度。

技术研发人员:宋维业,王智勇,万熠,仪维,周丽波,赵国瑞,王继来,李取浩,梁西昌,侯嘉瑞,李亚男
受保护的技术使用者:山东大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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