[发明专利]骨科置钉装置及系统

说明书

本发明涉及骨科置钉装置系统，其中，所述骨科置钉装置包括动力钻机构和进给机构；手术工具安装于动力钻机构上；所述动力钻机构包括电机，由电机驱动手术工具旋转；所述进给机构包括底板以及安装于底板的直线电机和直线导轨；所述进给机构与所述动力钻机构连接，由直线电机驱动动力钻机构沿直线导轨做直线往复运动，实现手术工具的进给运动。所述骨科置入手术操作系统，包括骨科置钉装置以及与骨科置钉装置连接的计算设备和/或控制中心，以获取骨科置钉装置的信息进行信息处理以及对所述骨科置钉装置进行功能控制。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种骨科置钉装置及系统。

背景技术

椎弓根钉置入手术是一个很普遍的手术，椎弓根钉在脊柱创伤复位、畸形矫正等治疗方面发挥着重要的作用，而椎弓根钉内固定手术成功的关键在于能否准确地将螺钉经椎弓根置入而不损害神经椎体。

目前没有可以直接用于骨科手术机器人的自动或者半自动椎弓根螺钉置入手术用工具。目前所知的骨科机器人只是用于导航定位至病灶处，由医生徒手实施骨科置入手术；或者是配合使用低速动力钻，手动操作置入螺钉。医生徒手攻丝和置钉时，医生需要付出很大的体力，并且由于皮质骨的硬度较高，医生人工进行扩孔时，往往需要借助锤子等工具敲入，这种操作对人体造成比较大的冲击力，容易出现意外伤害；再有就是在手工拧入螺钉时，最后一下的紧固扭矩无法有效控制。使用低速动力钻进行攻丝和置钉时，医生则缺少徒手拧入的手感，难以判断螺钉是否已经到位；在攻丝及低速动力钻等工具端增加导航标记架，虽然可以实时跟踪工具尖端部在骨头中的位置，但是由于人的反应及生理性疲劳等原因，会存在延时情况，导致深度不够精准。

因此，需要提供一种操作方便容易、骨科置入手术位置精准、能够提高手术效率、降低手术伤害的骨科置钉装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作方便容易、手术位置精准的骨科置钉装置及系统。

为实现本发明目的，提供以下技术方案：

一种骨科置钉装置，包括动力钻机构，手术工具安装于动力钻机构上；所述动力钻机构包括电机，由电机驱动手术工具旋转；所述骨科置钉装置还包括进给机构；所述进给机构包括底板以及安装于底板的直线电机和直线导轨；所述进给机构与所述动力钻机构连接，由直线电机驱动动力钻机构沿直线导轨做直线往复运动，实现手术工具的进给运动。

在一些实施例中，所述进给机构还包括移动座；移动座与动力钻机构以及直线电机的动子连接，由直线电机的动子驱动移动座带动所述动力钻机构直线往复运动；直线导轨上设置有滑块，滑块沿直线导轨滑动配合；所述移动座与滑块连接，与滑块一起沿所述直线导轨相对滑动；所述进给机构进一步包括压力传感器，用于检测手术工具在推进的过程中所受到的阻力；所述压力传感器安装于所述移动座与动力钻机构之间；所述进给机构和/或动力钻机构上还设置有限位开关，检测或限位动力钻机构运动的位置。

在一些实施例中，所述动力钻机构的电机安装于电机安装座上；所述电机安装座与移动座通过导杆连接，共同沿直线导轨直线往复地运动；直线导轨包括两个滑块；所述移动座安装于直线导轨的一个滑块上；所述电机安装座安装于另一个滑块上；所述骨科置钉装置还包括减速器，所述手术工具与减速器的输出轴连接；动力钻机构的电机的旋转输出传输至减速器，由减速器的输出轴带动手术工具旋转；所述限位开关包括光电开关和感应片；光电开关安装于底板上，感应片安装于移动座和/或动力钻机构上；通过感应片与光电开关配合而限位动力钻机构。

在一些实施例中，所述进给机构包括一对所述直线导轨；所述移动座两侧分别安装于一对直线导轨的各一个滑块上，所述电机安装座两侧分别安装于一对直线导轨的另一个滑块上；一对光电开关安装于底板的两侧，一对感应片分别安装于移动座和电机安装座上，通过感应片与光电开关的配合从而限制动力钻机构直线往复运动时前后位置。