[发明专利]一种脊柱微创手术机器人

说明书

一种脊柱微创手术机器人，它涉及一种微创手术机器人，具体涉及一种脊柱微创手术机器人。本发明为了解决现有脊柱微创手术机器人操控精度要求较高的问题。本发明包括底座、主机械臂、滑台、支架、水平直线移动机构、竖直直线移动机构、活动关节组件和置针机构，主机械臂的中部通过所述水平直线移动机构安装在所述支架的上端，所述支架安装在底座上，所述竖直直线移动机构安装在所述支架的一侧，且主机械臂的下端与所述竖直直线移动机构连接，滑台通过所述活动关节组件安装在主机械臂的上端，置针机构安装在所述活动关节组件上。本发明属于医疗机械领域。

技术领域

本发明涉及一种微创手术机器人，具体涉及一种脊柱微创手术机器人，属于医疗机械领域。

背景技术

依据临床数据显示，脊柱胸腰椎退行性病、骨折等脊柱类疾病成为临床最主要的病种，而采用传统的开放式手术并发症严重，所以采用脊柱微创手术是发展的必然。目前手术室中在进行脊柱微创手术时都是凭借医生丰富的经验和多次X光机拍照实现，这样不仅对医生的技术有较高的要求，同时由于多次X光机拍照给医生和患者带来严重辐射，这些都是目前临床中亟待解决的问题。

随着计算机、自动化等技术的发展，机器人在精度、可靠性、宜人性等方面都有了较大的提高，采用机器人去解决临床手术中的难点已经成为可能。当前国内外对脊柱类手术机器人的研究比较多，其中以色列Renaissance机器人、法国ROSA机器人、中国Tirobot机器人是研究比较成熟的，但是它们在功能上都只是完成了机器人辅助医生导向的功能，虽然减少了X光机拍摄次数，并且在一定程度上提高了手术精度，但是在向人体中打入克氏针以及实现椎板减压过程中，依然对医生的技术有较高的要求，微小的失误都有可能造成严重的后果。

基于脊柱微创手术的要求以及现有产品的不足，本发明通过主操作端控制从端实现预期轨迹规划运动，并采用模块化思想，通过快换装置完成导向模块、进针模块和磨削模块在机器人上的快速切换，最终实现机器人辅助医生完成导向、进针和磨削功能。通过机器人辅助医生完成椎弓根钉固定手术、椎板减压手术以及椎体后凸成型手术，最大程度的减少术中X光机拍摄次数、降低对医生技术的要求、缩短手术时间、缩短患者的康复期，较好的解决了目前临床中面临的技术难题。

发明内容

本发明为解决现有脊柱微创手术机器人操控精度要求较高的问题，进而提出一种脊柱微创手术机器人。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括底座、主机械臂、滑台、支架、水平直线移动机构、竖直直线移动机构、活动关节组件和置针机构，主机械臂的中部通过所述水平直线移动机构安装在所述支架的上端，所述支架安装在底座上，所述竖直直线移动机构安装在所述支架的一侧，且主机械臂的下端与所述竖直直线移动机构连接，滑台通过所述活动关节组件安装在主机械臂的上端，置针机构安装在所述活动关节组件上。

本发明的有益效果是：本发明混联机构的脊柱微创手术机器人共有六自由度，其中水平直线模组7和竖直直线模组20为并联机构，为机器人提供两自由度。其余四自由度为串联机构。结合了串联机构的工作空间大、运动灵活和并联机构的刚度大、承载能力强、精度高等优点。得到六自由度混联机构。不但实现了脊柱微创手术中的定位导向功能。更增加了自动钻克氏针和自动磨削功能。同时能对钻克氏针和磨削力的测量与监测，可以防止传统手术中克氏针钻穿脊柱的发生和避免磨削脊柱不准确的情况。

附图说明

图1是本发明的等轴侧示意图，图2是本发明内部结构示意图，图3是置针机构的结构示意图，图4是磨削机构的结构示意图。

具体实施方式