[发明专利]一种用于开颅手术的机械臂末端二段式稳定装置

说明书

本发明涉及一种用于开颅手术的机械臂末端二段式稳定装置，包括固定模块、一级缓震模块和二级缓震模块，固定模块包括固定框架和L型连接板，固定框架包括第一水平板、第二水平板和竖直板，竖直板两端分别连接第一水平板和第二水平板的同一侧边缘，L型连接板一端连接竖直板，另一端连接机器臂的末端关节；二级缓震模块包括下支撑板和两个缓震单元，每个缓震单元包括导向杆、缓震弹簧和限位单元，一级缓震模块包括两个支脚单元，每个支脚单元包括支撑管、支脚弹簧、滑动块和支撑杆。与现有技术相比，本发明具有两次钻铣力突变缓冲保、钻铣刀具末端轨迹引导、减缓医生手术把持器械强度、防止失速失稳的作用。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种用于开颅手术的机械臂末端二段式稳定装置。

背景技术

开颅手术是神经外科手术中占比最高的一种外科手术。传统开颅手术由手术医生手持颅钻/颅铣器械，在患者颅骨上开出与肿瘤形状大小相近的骨窗，借助显微技术实现对肿瘤的清除手术。在传统颅骨钻铣过程中，完全由医生凭借自身力量用手把持钻铣器械，将铣刀末端抵住患者颅骨内表面，实现脑硬膜与颅骨表面的分离，同时保证钻铣精度。

由上述手术过程可知，传统开颅手术存在手术风险高、易发生脑膜脑损伤、医生体力消耗大、手术效果严重依赖临床经验等问题。有鉴于此，现有将具有精准、微创等显著特征的手术机械臂引入开颅手术中，医生既可以直接通过电脑程序操作机械臂，也可以让机械臂作为器械稳定支架，仍然手动控制颅钻/颅铣器械，以提高手术的精度和安全性，减轻医生操作强度。

然而，不管是传统开颅手术还是连接有机械臂的开颅手术，由于存在患者个体体质差异以及年龄、性别差异，患者个体颅骨骨组织存在结构不规则、钻铣力学特征不均匀等特点，在开颅手术过程中，铣刀与颅骨接触时易发生铣削力突变，出现铣刀失速和系统失稳情况，轻则影响手术精度和质量，重则危及患者生命安全。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于开颅手术的机械臂末端二段式稳定装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于开颅手术的机械臂末端二段式稳定装置，包括固定模块、一级缓震模块和二级缓震模块，

所述的固定模块包括固定框架和L型连接板，固定框架包括第一水平板、第二水平板和竖直板，所述竖直板两端分别连接第一水平板和第二水平板的同一侧边缘，所述的L型连接板一端连接竖直板，另一端连接机器臂的末端关节，所述的第一水平板上设有第一固定孔和两个第一导向孔，第一固定孔位于第一水平板的中央，第一导向孔对称位于第一固定孔的两侧，所述的第二水平板中央设有固定槽；

所述的二级缓震模块包括下支撑板和两个缓震单元，所述的下支撑板中央设有第三固定孔，开颅手术用的钻铣器械依次穿过第一固定孔、第三固定孔和固定槽，钻铣器械的钻铣端部从固定槽向外伸出，并且下支撑板连接钻铣器械，每个缓震单元包括导向杆、缓震弹簧和限位单元，所述的限位单元安装在导向杆的一端，导向杆另一端穿过第一导向孔后固定连接下支撑板，所述的缓震弹簧套在导向杆外，并且位于第一水平板和下支撑板之间；

所述的一级缓震模块包括两个支脚单元，支脚单元安装在第二水平板的下端并且对称位于固定槽的两侧，每个支脚单元包括支撑管、支脚弹簧、滑动块和支撑杆，所述的支撑管连接第二水平板，支脚弹簧和滑动块均安装在支撑管内，所述支脚弹簧的一端连接支撑管一端的内壁，另一端通过滑动块连接支撑杆。

进一步地，所述支撑管内设有直径为D1的端部内腔和直径为D2的中部内腔，端部内腔和中部内腔形成台阶面，D1大于D2，所述的滑动块位于端部内腔中。

进一步地，所述支撑杆的端部设有滚轮。

进一步地，所述的竖直板上设有导轨，所述的下支撑板上设有导轨滑块，所述的导轨滑块连接导轨。

进一步地，所述的竖直板上设有长腰型孔。