[发明专利]微型数控手术刀

说明书

技术领域

本发明涉及一种手术刀，尤其是涉及神经外科医生用微型数控手术刀。

背景技术

目前，外科医生在为病人做手术切除病灶时，一般是医生手持手术刀来进行，尤其是大手术，不但要求医生有高超的技术，还要求医生具有一定的体力。为了提高手术的成功率、减轻外科医生的劳动强度，人们作了多种努力。魏宝泉等人发明的电脑扁桃体切除仪，利用电脑控制高频电切除刀具实现快速、微创、安全地切除扁桃体。中国专利CN102614007A公开一种电动手术刀，可以帮助手术者更轻巧、准确、快速地切开皮肤或其他坚韧的组织，由刀片和电动刀柄两部分组成，刀片通过卡口连接于电动刀柄的传动轴上，电动刀柄为适合于手指捏持的圆珠笔状，其内部有电磁动力驱动系统，该系统采用三组微型交流电磁铁-衔铁组联合驱动，能够产生足够的驱动力，该驱动力通过传动轴传导至刀片，交流电的快速交变特性，可以使刀片产生高频快速的往复运动，利用电磁驱动的高频振动刀片帮助医生快速准确的切开皮肤等坚韧组织，提高手术效率和质量。

此外，近年来出现射频消融、微创手术、伽马刀手术等新型手术工具，中国专利CN2753298公开一种电脑扁桃体切除仪，由微型计算机和电源电路、控制键盘、控制开关、显示电路、推动放大隔离电路和高频信号功率放大输出电路连接组成的高频电能发生器，高频电能发生器连接高频电切除手术刀具所组成。中国专利CN201026235公开一种高频扁桃体手术器，设有微型计算机、电源电路、控制键盘、控制开关、高频电切除刀具、推动放大隔离电路、高频信号功率放大输出电路和键盘与显示共合电路，键盘与显示共合电路作为一个整体分别连接控制键盘、电源电路和微型计算机，微型计算机是AVR系列的微型计算机，微型计算机的输入端连接控制开关，输出端连接推动放大隔离电路，推动放大隔离电路的输出连接高频信号功率放大输出电路，高频信号功率放大输出电路连接高频电切除手术刀具。但是上述发明局限性太强，不能取代医生手持手术刀进行手术。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术的不足，提供一种精确度高、适用性强、可减轻医生劳动强度、缩短手术时间、结构简单、成本低的辅助外科医生做大手术的微型数控手术刀。

本发明设有基板、可编程控制器、转轴、径向伸缩臂、纵向伸缩刀架竖杆、刀片、微电机、定位针、导向模板；所述微电机设在基板上，微电机与可编程控制器连接，可编程控制器用于控制微电机的转速和旋转方向，微电机的输出轴与转轴固连，转轴通过轴承装在定位针的上端头，转轴的径向连接有径向伸缩臂，径向伸缩臂末端铰接有可在竖直平面和水平面内旋转的纵向伸缩刀架竖杆，可编程控制器通过控制微电机进而控制径向伸缩臂和纵向伸缩刀架竖杆的伸缩、以及控制纵向伸缩刀架竖杆在竖直平面和水平面内的旋转方向和角度；导向模板设在纵向伸缩刀架竖杆的下部，刀片设于纵向伸缩刀架竖杆的下端，导向模板与可编程控制器的控制信号输出端连接。

所述基板上设有定位卡紧装置、手术器械。

所述径向伸缩臂的伸缩长度可为0.5～1.5cm，纵向可伸缩刀架竖杆在两个平面内的旋转角度可为-45°～45°，纵向可伸缩刀架竖杆在纵向上的伸缩长度可为0.1～0.25cm。

本发明的可编程控制器通过控制微电机进而控制径向伸缩臂和纵向伸缩刀架竖杆的伸缩、以及控制纵向伸缩刀架竖杆在竖直平面和水平面内的旋转方向和角度，纵向伸缩刀架竖杆的中下部装有导向模板，纵向伸缩刀架竖杆的下端装有手术刀片；导向模板用于确定刀片的轨迹，其中导向模板确定刀片的轨迹的方式采用非线性插值方法，具体为：首先对两组神经解剖图谱schaltenbrand-wahren(SW)，Talairach-Tournoux(TT)进行数字化三维重建工作；然后采用三维非线性配准方法，将两组图谱先统一到同一坐标系下，该部分工作一经完成无需重复；其次，先进行输入图像格式化处理，提高配准的精度，然后采用可变比例网格方法(PGS-Proportional Grid System)和分段式局域线性配准算法(PWL-Piecewise Linear Registration)的配合实现图谱与病人图像的实时配准；最终通过交互式微调实现解剖图谱精准配准和可视化。

本发明可辅助医生进行外科手术，缩短手术时间、减轻医生劳动强度，同时还具有精准度高、结构简单、成本低的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。