本技術(shù)涉及醫(yī)療器械的，具體為一種手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、手術(shù)機(jī)器人操縱骨鋸的動作可以分為進(jìn)給和鋸切兩個動作，所謂進(jìn)給就是將手術(shù)器械移動到手術(shù)部位的動作，通常動作幅度較大、移動距離較遠(yuǎn)，動作慢、頻率低；所謂鋸切就是根據(jù)骨鋸的種類執(zhí)行振動或者旋轉(zhuǎn)的動作，通常動作幅度小、移動距離短，但速度快、頻率高。環(huán)鋸是用作環(huán)形鋸開的一種外科手術(shù)器械，常用作胸腰椎前路減壓、腰椎間盤突出等椎間孔鏡手術(shù)中。例如，在治療椎間盤突出癥時，在椎間盤脫出的情況下，為了使工作通道安全到達(dá)脊柱腔，需要使用環(huán)鋸切除小關(guān)節(jié)遠(yuǎn)端增生的骨質(zhì)和部分上關(guān)節(jié)突起的部分以擴(kuò)大椎間孔，使脊柱內(nèi)窺鏡的工作通道到達(dá)脊柱腔，使用手術(shù)器械摘除疝出的髓核組織，達(dá)到治療椎間盤突出癥的目的。手術(shù)中使用環(huán)鋸的時候只能順時針轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)完整的圓才會實現(xiàn)孔鏡下的關(guān)節(jié)突成形，并且切割的力量和旋轉(zhuǎn)的速度完全依靠臨床醫(yī)生的手感和個人經(jīng)驗，手術(shù)風(fēng)險比較大?，F(xiàn)在已有臨床醫(yī)生在改進(jìn)操作方法后通過反復(fù)半圓來實現(xiàn)椎間盤突出的安全切割。例如中國專利2020203057017公開了《脊柱內(nèi)鏡正反向環(huán)鋸》，公開號是cn211911714u，這種正反向環(huán)鋸包括底部設(shè)置有環(huán)形鋸齒的管狀的管體，該管體上部自下而上依次滑動連接有限位擋板和限位管，限位管中部外圓周轉(zhuǎn)動連接有可水平轉(zhuǎn)動的刻度板，刻度板底部后側(cè)底部固定連接有延伸柱，延伸柱底部滑動連接有可上下移動的滑桿，滑桿前端固定連接有環(huán)形的卡環(huán)，卡環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置有可徑向移動的卡片，卡環(huán)和所述管體同軸；所述管體頂部可拆卸的連接有手柄。這樣就解決了目前腰椎間盤手術(shù)中環(huán)鋸在使用中存在的切整圓危險系數(shù)較高、往復(fù)半圓切割效率低的問題。但是，該正反向環(huán)鋸仍需要手動操作，環(huán)鋸的進(jìn)給和鋸切動作都由醫(yī)生手動控制并執(zhí)行，無法實現(xiàn)精確的進(jìn)給定位以及準(zhǔn)確的扭矩控制，手術(shù)中，針對不同的手術(shù)個體、不同的手術(shù)部位，需要環(huán)鋸切割的骨質(zhì)密度存在較大的差異，不同的骨密度對應(yīng)的切割速度和扭矩也存在一定的差異。因此，現(xiàn)在技術(shù)中的環(huán)鋸以及上述正反向環(huán)鋸在降低手術(shù)風(fēng)險方面仍有待進(jìn)一步提高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種自動化程度高、手術(shù)安全性強(qiáng)并準(zhǔn)確控制進(jìn)給定位的手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

3、本實用新型所述一種手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括骨鋸，所述骨鋸安裝在骨鋸驅(qū)動總成上，所述骨鋸驅(qū)動總成通過滑板滑動安裝在線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)上；所述線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括安裝底板、固定連接在安裝底板上的滑軌、兩端通過軸座可旋轉(zhuǎn)地連接在安裝底板上的絲杠、滑動連接在滑軌上并與絲杠螺紋連接的滑塊；所述滑板固定連接在滑塊上；所述絲杠的一端與第一驅(qū)動電機(jī)傳動連接；所述滑軌的一側(cè)設(shè)置有用于檢測滑塊移動位置的位移檢測裝置，所述位移檢測裝置的信號采集端與控制電路電連接，所述控制電路根據(jù)位移檢測裝置的信號控制第一驅(qū)動電機(jī)的動作。

4、通過本方案，可以精確定位骨鋸驅(qū)動總成的移動位置，從而實現(xiàn)骨鋸進(jìn)給動作的精密控制，提高自動化程度。

5、優(yōu)選地，所述骨鋸為環(huán)鋸，所述骨鋸驅(qū)動總成用于安裝環(huán)鋸的骨鋸接頭、與骨鋸接頭傳動連接的第二驅(qū)動電機(jī)，所述第二驅(qū)動電機(jī)的輸出端通過偏擺機(jī)構(gòu)連接到扭矩傳感器的扭矩輸入端，所述扭矩傳感器的扭矩輸入端固定連接骨鋸接頭，所述扭矩傳感器的信號采集端與控制電路電連接，所述控制電路根據(jù)扭矩傳感器的信號控制第二驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述偏擺機(jī)構(gòu)包括安裝在第二驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的偏心輪、固定連接在扭矩傳感器扭矩輸入端的擺桿，所述擺桿上設(shè)置有匹配所述偏心輪的長孔，所述偏心輪通過軸承安裝在長孔中。

6、通過本方案，采用電機(jī)驅(qū)動骨鋸代替手工操作，自動化程度高并且能夠根據(jù)扭矩傳感器的信號控制第二驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速，手術(shù)安全性強(qiáng)；以擺動切割代替單向旋轉(zhuǎn)切割，解決了目前腰椎間盤手術(shù)環(huán)鋸使用中存在的切整圓危險系數(shù)較高的問題。

7、優(yōu)選地，所述安裝底板上固定安裝有u形架，所述u形架的兩端固定連接在安裝底板的兩側(cè)并且u形架的形狀適配所述骨鋸驅(qū)動總成，以便于骨鋸驅(qū)動總成能夠從u形架與安裝底板之間穿過；所述u形架的外側(cè)連接有固定支架。

8、通過本方案，u形架的外側(cè)可以安裝固定支架，并且不會妨礙骨鋸驅(qū)動總成的進(jìn)給動作。

9、優(yōu)選地，所述第二驅(qū)動電機(jī)與偏擺機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有減速機(jī)構(gòu)，所述減速機(jī)構(gòu)是行星齒輪減速機(jī)構(gòu)。

10、通過本方案，減速機(jī)構(gòu)的減速比例大、運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊。

11、優(yōu)選地，所述絲杠通過聯(lián)軸器與第一驅(qū)動電機(jī)傳動連接。

12、通過本方案，絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)并且方便第一驅(qū)動電機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：該機(jī)構(gòu)自動化程度高、手術(shù)安全性強(qiáng)并能準(zhǔn)確控制進(jìn)給定位和鋸切動作。使用環(huán)鋸時，以擺動切割代替單向旋轉(zhuǎn)切割，解決了目前腰椎間盤手術(shù)環(huán)鋸使用中存在的切整圓危險系數(shù)較高的問題。

技術(shù)特征：

1.一種手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括骨鋸（9），其特征在于：所述骨鋸（9）安裝在骨鋸驅(qū)動總成（91）上，所述骨鋸驅(qū)動總成（91）通過滑板（8）滑動安裝在線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)（92）上；所述線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)（92）包括安裝底板（921）、固定連接在安裝底板（921）上的滑軌（923）、兩端通過軸座可旋轉(zhuǎn)地連接在安裝底板（921）上的絲杠（922）、滑動連接在滑軌（923）上并與絲杠（922）螺紋連接的滑塊（924）；所述滑板（8）固定連接在滑塊?（924）上；所述絲杠（922）的一端與第一驅(qū)動電機(jī)（925）傳動連接；所述滑軌（923）的一側(cè)設(shè)置有用于檢測滑塊（924）移動位置的位移檢測裝置（926），所述位移檢測裝置（926）的信號采集端與控制電路pcb電連接，所述控制電路pcb根據(jù)位移檢測裝置（926）的信號控制第一驅(qū)動電機(jī)（925）的動作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述骨鋸（9）為環(huán)鋸，所述骨鋸驅(qū)動總成（91）包括用于安裝骨鋸（9）的骨鋸接頭（1）、與骨鋸接頭（1）傳動連接的第二驅(qū)動電機(jī)（2），所述第二驅(qū)動電機(jī)（2）的輸出端通過偏擺機(jī)構(gòu)連接到扭矩傳感器（3）的扭矩輸入端，所述扭矩傳感器（3）的扭矩輸入端固定連接骨鋸接頭（1），所述扭矩傳感器（3）的信號采集端與控制電路pcb電連接，所述控制電路pcb根據(jù)扭矩傳感器（3）的信號控制第二驅(qū)動電機(jī)（2）的轉(zhuǎn)速；所述偏擺機(jī)構(gòu)包括安裝在第二驅(qū)動電機(jī)（2）轉(zhuǎn)軸上的偏心輪（4）、固定連接在扭矩傳感器（3）扭矩輸入端的擺桿（5），所述擺桿（5）上設(shè)置有匹配所述偏心輪（4）的長孔（6），所述偏心輪（4）通過軸承安裝在長孔（6）中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述安裝底板（921）上固定安裝有u形架（927），所述u形架（927）的兩端固定連接在安裝底板（921）的兩側(cè)并且u形架（927）的形狀適配所述骨鋸驅(qū)動總成（91），以便于骨鋸驅(qū)動總成（91）能夠從u形架（927）與安裝底板（921）之間穿過；所述u形架（927）的外側(cè)連接有固定支架。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二驅(qū)動電機(jī)（2）與偏擺機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有減速機(jī)構(gòu)（7），所述減速機(jī)構(gòu)（7）是行星齒輪減速機(jī)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述絲杠（922）通過聯(lián)軸器（928）與第一驅(qū)動電機(jī)（925）傳動連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及醫(yī)療器械的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種手術(shù)機(jī)器人的骨鋸執(zhí)行機(jī)構(gòu)。包括骨鋸、由第一驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動的線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)、由第二驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動的骨鋸驅(qū)動總成。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動代替手工操作，自動化程度高并且能夠根據(jù)傳感器的信號精確控制驅(qū)動電機(jī)的動作，手術(shù)安全性強(qiáng)；解決了目前腰椎間盤手術(shù)環(huán)鋸使用中存在的切整圓危險系數(shù)較高的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：游勤光,馬學(xué)曉,白劍鋒,郭泰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：懋煜（青島）醫(yī)療科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240314
技術(shù)公布日：2024/12/23