TW201318594A - 醫療用電鑽及其測量位移之方法 - Google Patents

Abstract

一種醫療用電鑽包含一鑽具、一導引件及一距離感測器。鑽具包含一把手及一鑽頭，鑽頭與把手連接。導引件具有一反射部，導引件用以導引鑽頭。距離感測器設置於把手，距離感測器與導引件相對，距離感測器發出一發射波至反射部，反射部將發射波反射回距離感測器，且發射波的行進方向與鑽頭的延伸方向平行。其中，距離感測器藉由量測把手與導引件之間的距離，來計算鑽頭之一位移距離。

Description

醫療用電鑽及其測量位移之方法

本揭示內容是有關於手工具裝置，且特別是有關於一種醫療用之手工具裝置。

隨著經濟發展及物質條件的改善，國人越來越重視醫療的品質，除了相關醫療技術的研究發展外，醫療設備的設計開發，也是一項非常重要的課題。特別是在進行外科手術時，許多醫療行為需要利用機械器材的輔助，而為求手術的安全與精確，機械的自動化、精密定位等技術，已廣泛被應用在醫療設備的開發上。

在眾多的醫療設備中，電鑽是非常普遍的醫療手工具。以骨科醫生打骨釘為例，目前所使用的電鑽，多由人工進給的方式進行鑽孔，醫生在鑽孔前會先將一導引件暫時固定在患部上，讓導引件導引電鑽行進的方向，以減少鑽孔方向偏移的問題。

此種方式全憑醫生經驗來控制鑽頭前進或停止，且若欲知所鑽孔的深度或鑽頭位移距離，需退出電鑽，用儀器量測試是否達到預定深度。由於人的骨頭硬度不一，不僅存在不確定的手術風險，亦會增加醫生進行手術的時間。此外，若不慎控制不當使得鑽孔過深，又沒有及時停止的話，將導致病人身體組織極大的傷害。

因此，本揭示內容之一技術態樣在於提供一種醫療用電鑽，除了克服上述難以掌握的手術風險及手術時間外，亦可克服難以即時量測鑽孔深度或鑽頭位移的問題。

依據本技術態樣一實施方式，提出一種醫療用電鑽，其包含一鑽具、一導引件及一距離感測器。鑽具包含一把手及一鑽頭，鑽頭與把手連接。導引件具有一反射部，導引件用以導引鑽頭。距離感測器設置於把手，距離感測器與導引件相對，距離感測器發出一發射波至反射部，反射部將發射波反射回距離感測器，且發射波的行進方向與鑽頭的延伸方向平行。其中，距離感測器藉由量測把手與導引件之間的距離，來計算鑽頭之一位移距離。

更進一步的說，在本技術態樣其他實施方式中，距離感測器可位於把手及鑽頭連接之交界面。其中，距離感測器可為一雷射測距器、一紅外線測距器或一超音波測距器。另外，導引件可為一T型導管。

本揭示內容之另一技術態樣在於提供一種利用前述之醫療用電鑽測量位移之方法，以克服上述難以即時量測鑽孔深度或鑽頭位移的問題。

依據本技術態樣一實施方式，提出一種利用前述之醫療用電鑽測量位移之方法，其包含下列步驟：設定距離感測器與導引件之間的距離為一初始距離。啟動鑽頭位移至定位。設定距離感測器與導引件之間的距離為一終止距離。計算初始距離及終止距離的差值，得到一位移距離。

因此，上述諸實施方式藉由距離感測器量測把手與導引件之間的距離，來計算鑽頭之一位移距離，如此一來，可即時且快速的量測到鑽頭位移距離，即鑽孔深度，並同時解決了手術中不確定風險及時間冗長的問題。

第1圖繪示本揭示內容一實施方式之醫療用電鑽的示意圖。如第1圖所示，醫療用電鑽100包含一鑽具110、一導引件120及一距離感測器130。本實施方式藉由距離感測器130量測把手111與導引件120之間的距離，可即時且快速的得到鑽頭112的位移距離。

鑽具110包含一把手111及一鑽頭112，把手111用以供使用者握持，而鑽頭112與把手111連接，用以對一患部101鑽孔。

導引件120用以導引鑽頭112，在鑽頭112對患部101鑽孔之前，先將導引件120暫時固定在患部101上，本實施方式採用的導引件120為T型導管，是先在患部101上開槽102，將T型導管置入槽102內，藉此使導引件120暫時固定在槽102內。前述的導引件120雖為T型導管，然而實際應用上亦可為普通的圓柱形導管，其使用方式為習知技術，在此不予贅述。另外，導引件120具有一反射部121，用來反射訊號波。

距離感測器130設置於把手111，距離感測器130與導引件120相對，距離感測器130發出一發射波131至反射部121，反射部121將發射波131反射回距離感測器130，且發射波131的行進方向與鑽頭的延伸方向平行，本實施方是中距離感測器130位於把手111及鑽頭112連接之交界面。其中，距離感測器130可為雷射測距器、紅外線測距器或超音波測距器...等任一種可量測距離的感測器。

值得一提的是，距離感測器130是藉由量測把手111與導引件120之間的距離，來計算鑽頭112之一位移距離，第2圖繪示第1圖之醫療用電鑽量測位移的流程圖。如第2圖所示，醫療用電鑽量測位移之方法200如下列步驟：步驟210，設定距離感測器與導引件之間的距離為一初始距離。接著，步驟220，啟動鑽頭位移至定位。再來，步驟230，設定距離感測器與導引件之間的距離為一終止距離。最後，步驟240，計算初始距離及終止距離的差值，得到一位移距離。後續將就距離感測器量測鑽頭位移距離的方法做進一步的說明。

第3A圖繪示第1圖之醫療用電鑽位移前的示意圖。第3B圖繪示第1圖之醫療用電鑽位移後的示意圖。如第3A圖及第3B圖所示，步驟210的用意是設定距離感測器130與導引件120之間的基準距離，即初始距離L₁，以便後續作為距離感測器130計算鑽頭112位移的基準值。接著，步驟220是推動鑽頭112並在患部101鑽孔。再來，步驟230在鑽頭112鑽孔到定位時，讓距離感測器130再次量測其與導引件120之間的距離，即終止距離L₂。最後，步驟240是將後來距離感測器130與導引件120之間的距離即終止距離L₂，和一開始的初始距離L₁作比較，這兩者的差值即是鑽頭的位移距離D。

由上述實施方式可知，應用本揭示內容之醫療用電鑽及其測量位移之方法，可即時且快速的量測到鑽頭112位移距離，即鑽孔深度，並同時解決手術中不確定風險及時間冗長的問題。

雖然本揭示內容已以諸實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．醫療用電鑽

101．．．患部

102．．．槽

110．．．鑽具

111．．．把手

112．．．鑽頭

120．．．導引件

121．．．反射部

130．．．距離感測器

131．．．發射波

200．．．醫療用電鑽量測位移之方法

210-240．．．步驟

D．．．位移距離

L₁．．．初始距離

L₂．．．終止距離

第1圖繪示本揭示內容一實施方式之醫療用電鑽的示意圖。

第2圖繪示第1圖之醫療用電鑽量測位移的流程圖。

第3A圖繪示第1圖之醫療用電鑽位移前的示意圖。

第3B圖繪示第1圖之醫療用電鑽位移後的示意圖。

100．．．醫療用電鑽

101．．．患部

102．．．槽

110．．．鑽具

111．．．把手

112．．．鑽頭

120．．．導引件

121．．．反射部

130．．．距離感測器

131．．．發射波

Claims (7)

1. 一種醫療用電鑽，包含：一鑽具，包含：一把手；以及一鑽頭，與該把手連接；一導引件，具有一反射部，該導引件用以導引該鑽頭；以及一距離感測器，設置於該把手，該距離感測器與該導引件相對，該距離感測器發出一發射波至該反射部，該反射部將該發射波反射回該距離感測器，且該發射波的行進方向與該鑽頭的延伸方向平行；其中，該距離感測器藉由量測該把手與該導引件之間的距離，來計算該鑽頭之一位移距離。
2. 如請求項1所述之醫療用電鑽，其中該距離感測器位於該把手及該鑽頭連接之交界面。
3. 如請求項1所述之醫療用電鑽，其中該距離感測器為一雷射測距器。
4. 如請求項1所述之醫療用電鑽，其中該距離感測器為一紅外線測距器。
5. 如請求項1所述之醫療用電鑽，其中該距離感測器為一超音波測距器。
6. 如請求項1所述之醫療用電鑽，其中該導引件為一T型導管。
7. 一種利用如請求項1之醫療用電鑽測量位移之方法，包含：設定該距離感測器與該導引件之間的距離為一初始距離；啟動該鑽頭位移至定位；設定該距離感測器與該導引件之間的距離為一終止距離；以及計算該初始距離及該終止距離的差值，得到一位移距離。