[发明专利]摆锯引导装置及手术机器人系统

说明书

提供一种摆锯引导装置，包括：形成有供锯片穿过的导向槽以用于引导锯片的锯片导向器，用于安装锯片导向器的导向器固定件；和转动角度调节机构，用于锯片导向器与导向器固定件在预定角度范围内相对旋转。还可包括：用于固定摆锯的固定架；分别固定于固定架和锯片导向器的回位套筒和回位导杆，使得彼此能沿直线伸缩方向相对移动或保持静止。还提供一种手术机器人系统，由手术机器人使用摆锯切削骨头，使用摆锯引导装置对锯片进行导向，根据需要将导向器固定件或固定架固定连接在手术机器人的机械臂执行器末端，且将导向器固定件或锯片导向器固定在由机器人确定的相对骨表面的静止位置处。相应地，手术机器人可单独或在使用者辅助下使锯片进行切削。

技术领域

本发明涉及一种随动式摆锯引导装置及手术机器人系统。

背景技术

摆锯导向器械是用于例如全膝关节表面置换截骨手术中，辅助摆锯锯片确定截骨位姿的器械，其可限制摆锯锯片的自由摆动，从而确保截骨位置准确。

目前的摆锯导向器大都由医生手动固定在待切骨表面，随后摆锯在其上的导向槽中只能水平摆动，切除骨头。但在此过程中，摆锯水平移动范围均由人为手动控制，因此水平切削范围无法进行机械限位，在摆动过程中锯片在水平方向会碰撞导向槽内壁引起撞击与振动。

此外，目前的摆锯导向器还无法给使用者提供切削过程中的开阔视野，使用者无法直观的观察到切削情况与摆锯切削动作，因此使用者必须在没有直接观察的情况下通过经验来判断切削情况，从而提高了误切风险，增大了精确切削的难度。

此外，在手术机器人使用摆锯切削骨头时，目前没有一种可以对摆锯进行导向的器械，因此在手术机器人握持摆锯切削骨头时，锯片产生的颤动无法避免，影响手术精度。

现在缺少一种能够在全膝关节表面置换截骨切削过程中避免锯片和导向槽发生震动的导向器，也缺少一种可以直观观察切削过程的导向器，同时还缺少一种可以用于手术机器人的导向器。

发明内容

鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种随动式摆锯引导器及相应的手术机器人系统，从而可以分别或同时解决上述问题。

根据本发明的一方面，提供一种随动式摆锯引导装置，包括：形成有供锯片穿过的导向槽以用于引导该锯片的锯片导向器，其中，还包括：用于安装所述锯片导向器的导向器固定件；和转动角度调节机构，用于所述锯片导向器与所述导向器固定件在预定角度范围内相对旋转。

优选地，还包括：用于固定摆锯的固定架；固定于所述固定架的第一直行引导部；和用于固定于所述锯片导向器的第二直行引导部，所述第一直行引导部能够接合于所述第二直行引导部，使得彼此能沿直线方向相对移动或保持静止。

优选地，所述第一直行引导部和所述第二直行引导部为能够彼此套接的一对回位套筒和回位导杆。

根据本发明的另一方面，提供一种手术机器人系统，用于通过手术机器人使用摆锯切削骨头，该手术机器人包括机械臂执行器末端，其中，使用上述一项的摆锯引导装置进行导向，其中，所述导向器固定件固定连接在所述机械臂执行器末端，并且固定在由所述机器人确定的所述导向器固定件相对于骨表面的静止位置处。

或者，优选地，所述固定架固定连接在所述机械臂执行器末端，并且所述导向器固定件固定在由所述机器人确定的所述导向器固定件相对于骨表面的静止位置处。

根据本发明的又一方面，提供一种摆锯引导装置，包括：形成有供锯片穿过的导向槽以用于引导该锯片的锯片导向器，用于固定摆锯的固定架；固定于所述固定架的第一直行引导部；和用于固定于所述锯片导向器的第二直行引导部，其中，所述第一直行引导部能够接合于所述第二直行引导部，使得彼此能沿直线方向相对移动或保持静止。