一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種微創(chuàng)機器手，尤其涉及一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊 柱微創(chuàng)機器手。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前每年全世界都有成千上萬的脊柱病患者進行各種各樣的神經(jīng)減壓手術(shù)，如傳 統(tǒng)手術(shù)椎板切除、髓核摘除、內(nèi)鏡下微創(chuàng)椎間融合等。由于手術(shù)在神經(jīng)附近操作，損傷神經(jīng) 可能造成癱瘓。因此，安全有效的神經(jīng)減壓在脊柱外科手術(shù)領(lǐng)域具有非常重要的意義。
[0003] 用于神經(jīng)減壓的手術(shù)器械主要有以下幾種：1椎板咬骨鉗由人工操作，采取"對刀 一次、咬除一次、排屑一次"的方式，多次操作方能完成神經(jīng)致壓組織的切除。每次操作都要 進行切除組織甄別和咬骨鉗姿態(tài)及位置調(diào)整，因而次次均有風險，不僅費時費力，且稍有不 慎即有可能失手發(fā)生意外。2.電動磨鉆，可降低醫(yī)生工作的強度，但由于轉(zhuǎn)速高，存在許多 危險因素，如磨頭與切割面之間摩擦產(chǎn)生高溫、易纏繞椎管內(nèi)軟組織、人工磨削難以準確控 制磨頭進入的深度、不穩(wěn)定易失手等，均有可能造成神經(jīng)損傷，因而它通常用于將椎板骨組 織磨薄而不能直接用于其全厚度切除減壓。3.超聲刀，效率較低，切骨過程中也會產(chǎn)熱，通 常用于小塊骨組織的雕磨。4手術(shù)機器人，基于力反饋控制策略的脊柱外科機器人系統(tǒng)的工 作原理是，根據(jù)手術(shù)需求，機器人能夠自主磨削病變椎壁至合適厚度后自動停止，不損傷椎 管內(nèi)的脊髓與神經(jīng)，依據(jù)采集力值判斷磨削狀態(tài)，采用的方法是首先搭建硬件實驗平臺進 行磨削實驗，然后通過大量的實驗結(jié)果分析磨削力與椎壁厚度間的關(guān)系，以及鉆頭處于椎 壁不同位置時磨削力的變化規(guī)律。根據(jù)這些關(guān)系與規(guī)律總結(jié)歸納得出初步磨削策略，編寫 程序后進行仿真實驗和模擬骨實驗，在實驗中不斷改進和完善，最后得到最終控制策略，再 通過模擬骨實驗驗證其可行性。該機器人的缺點明顯，不能完全磨透椎板骨質(zhì)，仍然需要采 用椎板咬骨鉗等手工操作切除剩余的與神經(jīng)組織接觸最為緊密的椎板，并不能有效的降低 手術(shù)風險。
[0004] 有鑒于此，亟待針對上述技術(shù)問題，另辟蹊徑設(shè)計一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇操 作脊柱微創(chuàng)機器手，以充分發(fā)揮機器人穩(wěn)定、精度高、重復(fù)性好等優(yōu)勢，實現(xiàn)椎板、黃韌帶等 神經(jīng)致壓組織切除的連續(xù)自動精準操作，從而確保神經(jīng)減壓安全和提高療效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種基于側(cè)翼引導(dǎo) 的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手。
[0006] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)： 一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手，包括有基座板，所述的基座 板上設(shè)置有接口，其中：所述的基板上設(shè)置有內(nèi)窺鏡頭、吸引器與主升降機構(gòu)，所述的主升 降機構(gòu)通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)連接有咬切裝置，所述的咬切裝置與連接座相連，所述的咬切裝置包 括有咬切鉗，所述的咬切鉗內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向管，所述的咬切鉗上連接有凸輪機構(gòu)，所述的凸輪 機構(gòu)通過連接軸連接有咬合電機，所述的連接座與咬切鉗之間設(shè)置有復(fù)位彈簧，所述的導(dǎo) 向管內(nèi)設(shè)置有切吸管。
[0007] 進一步地，上述的一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手，其中： 所述的導(dǎo)向管下端設(shè)置有底托，所述的底托上設(shè)置有凸臺與側(cè)翼。
[0008] 更進一步地，上述的一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手，其 中：所述的切吸管下端分布有刀刃，所述切吸管的上端設(shè)置有法蘭，所述法蘭上表面與凸輪 機構(gòu)相接觸，所述法蘭下表面與復(fù)位彈簧相接觸。
[0009] 更進一步地，上述的一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手，其 中：所述的主升降機構(gòu)包括有導(dǎo)軌，所述的導(dǎo)軌上連接有絲桿，所述的絲桿上設(shè)置有滑塊， 所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)外安裝有主固定座，所述的主固定座內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)向筒，所述轉(zhuǎn)向筒與主固 定座之間套設(shè)有軸承，所述的轉(zhuǎn)向筒內(nèi)設(shè)置有咬切鉗，所述的轉(zhuǎn)向筒下方連接有副同步帶 輪，所述的副同步帶輪通過副同步帶連接換向電機，所述的轉(zhuǎn)向筒上方連接有主同步帶輪， 所述的主同步帶輪通過主同步帶連接升降電機。
[0010] 更進一步地，上述的一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手，其 中：所述的轉(zhuǎn)向筒上設(shè)置有鎖緊裝置。
[0011] 更進一步地，上述的一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手，其 中：所述的基板上連接有工作通道，所述的工作通道內(nèi)設(shè)置有內(nèi)窺鏡頭，所述的內(nèi)窺鏡頭上 設(shè)置有固定裝置，所述的固定裝置包括有副固定座，所述的副固定座上連接有鎖緊螺母。
[0012] 再進一步地，上述的一種基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手，其 中：所述的吸引器上設(shè)置有副升降機構(gòu)，所述的副升降機構(gòu)包括有鋼絲，所述鋼絲的一端連 接鎖緊螺母，所述鋼絲的另一端通過換向輪連接彈簧。
[0013] 本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：能夠參與脊柱類手術(shù)的實施，尤其可以幫助 醫(yī)護人員進行脊柱骨折、脊柱腫瘤、脊柱側(cè)彎、椎間盤突出、椎管狹窄、脊柱滑脫等多種脊柱 手術(shù)的操作。整體應(yīng)用范圍廣，操作簡便，安全可靠。
【附圖說明】
[0014] 本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和 解釋。
[0015] 圖1是本基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手的正面構(gòu)造示意圖。
[0016] 圖2是本基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手的側(cè)面構(gòu)造示意圖。
[0017] 圖3是本基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手的初始狀態(tài)示意圖。
[0018] 圖4是本基于側(cè)翼引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手的手連續(xù)工作狀態(tài) 示意圖。

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【具體實施方式】
[0020] 如圖1~4所示的基于側(cè)翼19引導(dǎo)的無間歇自動操作式脊柱微創(chuàng)機器手，包括有 基座板1，該基座板1上設(shè)置有接口 2,可以與機器人本體相連接，其與眾不同之處在于：為 了有效觀察實施部位，同時對病理組織26進行正確吸引，基板上設(shè)置有內(nèi)窺鏡頭6、吸引器 8與主升降機構(gòu)4。具體來說，采用的主升降機構(gòu)4通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)5連接有咬切裝置，該咬 切裝置與連接座12相連。并且，咬切裝置包括有咬切鉗3,在咬切鉗3內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向管11。 考慮到咬切鉗3的正常運作，在咬切鉗3上連接有凸輪機構(gòu)14,該凸輪機構(gòu)14通過連接軸 16連接有咬合電機25?？紤]到咬切鉗3的順利復(fù)位，連接座12與咬切鉗3之間設(shè)置有復(fù) 位彈簧15。再者，為了有效配合吸引器8的運作，在導(dǎo)向管11內(nèi)設(shè)置有切吸管13。
[0021] 就本發(fā)明一較佳的實施方式來看，導(dǎo)向管11下端設(shè)置有底托17,且