[发明专利]椎弓根钉自动推进装置

说明书

本发明公开了一种椎弓根钉自动推进装置，包括机械臂、丝杠基座、步进电机、丝杠、丝杠运动滑块、旋转电机和控制器；丝杠基座固定在机械臂上，内部安装有丝杠；丝杠基座顶端安装有步进电机，步进电机连接丝；丝杠上安装丝杠运动滑块，步进电机驱动丝杠旋转使丝杠运动滑块沿丝杠上下运动；丝杠运动滑块内安装有旋转电机；旋转电机转轴前端安装适配器，适配器能够固定椎弓根钉；控制器分别连接步进电机、旋转电机，控制步进电机和旋转电机的转速、力矩和前进速度。本发明推进精度高，具备力反馈功能，可实时反应椎弓根钉在患者体内的位置变化。该装置由医生远程操作，有效地减少外科医师术中射线暴露、减少手术时间，简化外科医师的学习培训周期。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种椎弓根钉自动推进装置。

背景技术

椎弓根钉固定术多用于脊椎畸形、受伤或者病变引起的脊椎功能异常情况。比如腰椎、胸椎不稳定性的脱位骨折、截瘫患者、脊柱后凸、脊柱滑脱、椎间盘退行性变化以及脊柱肿瘤引起的椎体切除患者等。其优点为手术切口小、损伤小出血少、治疗效果好而且手术操作方便。进行手术后患者的恢复速度快，可以很快的进行下床锻炼，对于术后功能的恢复和锻炼十分有利，是目前骨外科手术中常用的医疗手段，在各大医院每年都要进行上千例椎弓根钉植入手术。

目前椎弓根钉手术实施主要是通过C型臂X射线仪确定病灶位置，由手术操作者徒手将椎弓根钉植入患者体内。在手术过程中需要多次使用C型臂X射线仪反复来确定椎弓根钉的进入角度和位置，以保证椎弓根钉准确入位。从事椎弓根钉手术的医生每天长时间暴露在射线下，身体受影响严重。而且椎弓根钉手术由于徒手操作，手术的准确度和精度需要医生有丰富的经验和细腻的手感，一位成熟的手术医生需要很长的培养时间。

现在关于骨外科手术的机械手已经开展研究，目前关于确定好椎弓根钉的植入位置和角度后，如何将椎弓根钉精确无误地自动植入病灶是骨外科智能医疗设备研究的重要技术。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种椎弓根钉自动推进装置。所述技术方案如下：

一方面，一种椎弓根钉自动推进装置，包括机械臂、丝杠基座、步进电机、丝杠、丝杠运动滑块、旋转电机和控制器；丝杠基座固定在机械臂上，内部安装有丝杠；丝杠基座顶端安装有步进电机，步进电机连接丝杠；丝杠上安装丝杠运动滑块，步进电机驱动丝杠旋转使丝杠运动滑块沿丝杠上下运动；丝杠运动滑块内安装有旋转电机；旋转电机转轴前端安装适配器，适配器能够固定椎弓根钉；控制器分别连接步进电机和旋转电机，控制步进电机和旋转电机的转速、力矩和前进速度。

进一步的，旋转电机转轴两侧对称安装有压力传感器，压力传感器与控制器连接。

进一步的，压力传感器为压力变应片。

进一步的，丝杠基座长200mm，宽50mm，丝杠导程180mm，丝杠运动精度1μm。

进一步的，丝杠直径1.2mm。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的椎弓根钉自动推进装置，推进精度高，具备力反馈功能，可实时反应椎弓根钉在患者体内的位置变化。该装置由医生远程操作，有效地减少外科医师术中射线暴露、减少手术时间，简化外科医师的学习培训周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例椎弓根钉自动推进装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例