[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于醫(yī)療機(jī)器人的氣動(dòng)骨鉆

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711072365.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107951530B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹學(xué)成;王會(huì)霞;高樹(shù)霞;師新虎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 曹學(xué)成
• 主分類(lèi)號(hào): A61B17/16
• 分類(lèi)號(hào): A61B17/16;A61B34/30
• 代理公司: 北京君泊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠(yuǎn)

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于醫(yī)療機(jī)器人的氣動(dòng)骨鉆，屬于醫(yī)療領(lǐng)域，解決手術(shù)機(jī)器人鉆骨的穩(wěn)定性問(wèn)題，包括：鉆柄和機(jī)械臂，機(jī)械臂或者環(huán)狀的方式固定鉆柄，所述的機(jī)械臂和手術(shù)機(jī)器人連接；鉆頭，所述的鉆頭和鉆柄連接，所述的鉆頭包括和鉆柄連接的動(dòng)力端以及開(kāi)孔的鉆桿，所述的鉆桿和動(dòng)力端之間為軸向緩沖件和徑向緩沖件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種骨鉆。

背景技術(shù)

骨鉆在醫(yī)用中經(jīng)常用到，在神經(jīng)外科、心胸外科、骨科、燒傷科等經(jīng)常需要用在，現(xiàn)有的骨鉆通常是電動(dòng)的，通過(guò)一個(gè)電機(jī)控制鉆頭的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而在相應(yīng)的骨頭上開(kāi)孔。

隨著醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展，其微創(chuàng)、高效等作用得到了很大的體現(xiàn)，比如醫(yī)生可以在手術(shù)室之外進(jìn)行手術(shù)操作，這樣就可以避免了醫(yī)生的頻繁消毒。

在一些手術(shù)對(duì)需要在骨骼上進(jìn)行鉆孔操作，而在鉆孔如果通過(guò)手術(shù)機(jī)器人完成，醫(yī)生則在遠(yuǎn)程觀察鉆孔的具體進(jìn)程，并且鉆孔的位置更加的精細(xì)。

而在機(jī)器人用骨鉆進(jìn)行鉆孔的過(guò)程當(dāng)中，遇到一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，就是鉆頭的震動(dòng)性，由于鉆頭、鉆柄都是剛性的，在用機(jī)器人開(kāi)鉆的時(shí)候鉆桿和機(jī)器人臂都會(huì)產(chǎn)生劇烈的震動(dòng)，大大減少了鉆孔的精度和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要為了解決機(jī)器人手術(shù)鉆孔當(dāng)中的震動(dòng)性問(wèn)題，公開(kāi)了一種用于醫(yī)療機(jī)器人的氣動(dòng)骨鉆，具體而言包括：

鉆柄和機(jī)械臂，機(jī)械臂或者環(huán)狀的方式固定鉆柄，所述的機(jī)械臂和手術(shù)機(jī)器人連接；

鉆頭，所述的鉆頭和鉆柄連接，所述的鉆頭包括和鉆柄連接的動(dòng)力端以及開(kāi)孔的鉆桿，所述的鉆桿和動(dòng)力端之間為軸向緩沖件和徑向緩沖件，所述的軸向緩沖件或者緩沖在鉆骨過(guò)程當(dāng)中軸向方向的震動(dòng)，徑向緩沖件用于緩沖在徑向方向鉆桿震動(dòng)，其中徑向緩沖件和軸向緩沖件具有以下特征：一般情況下，軸向和徑向的鉆桿是剛性的，但是當(dāng)軸向或者徑向受到較大的力的時(shí)候，軸向或者徑向就會(huì)變成彈性的緩沖，這樣能夠大大的減少震動(dòng)的發(fā)生，提高鉆骨過(guò)程的穩(wěn)定性。

為了實(shí)現(xiàn)上述功能，所述的軸向緩沖件包括與鉆桿連接的第一轉(zhuǎn)動(dòng)座以及第二轉(zhuǎn)動(dòng)座，第二轉(zhuǎn)動(dòng)座上設(shè)有活動(dòng)通道，第二轉(zhuǎn)動(dòng)座上設(shè)有深入活動(dòng)通道的活動(dòng)柱，活動(dòng)通道端部為活動(dòng)槽，活動(dòng)柱末端為卡在活動(dòng)槽內(nèi)并且能夠沿著活動(dòng)槽軸向移動(dòng)的活動(dòng)塊，其中為了便于安裝和拆卸，活動(dòng)塊和活動(dòng)柱為固定連接，具體來(lái)說(shuō)活動(dòng)塊可以通過(guò)螺母等裝置固定在活動(dòng)柱上或者活動(dòng)柱的末端，其中為了限制活動(dòng)塊沿著活動(dòng)槽轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)塊和活動(dòng)槽的橫截面可以設(shè)置為多邊形結(jié)構(gòu)，在優(yōu)選方式中采用正六邊形結(jié)構(gòu)。

在使用的時(shí)候，通過(guò)活動(dòng)塊在活動(dòng)柱上的軸向位置控制彈簧或者彈片的壓縮狀態(tài)，這時(shí)候活動(dòng)塊和活動(dòng)槽底部之間的相互壓力等于彈性件的壓縮力（不考慮重力，該壓縮力為F），該鉆桿收到一個(gè)軸向的力的時(shí)候，當(dāng)這個(gè)力小于F的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候第一轉(zhuǎn)動(dòng)座和第二轉(zhuǎn)動(dòng)座不會(huì)發(fā)生相對(duì)的軸向移動(dòng)，整體呈現(xiàn)剛性的狀態(tài)。當(dāng)鉆桿收到的軸向的力大于F的時(shí)候，第一轉(zhuǎn)動(dòng)座和第二轉(zhuǎn)動(dòng)座會(huì)發(fā)生微小的相對(duì)移動(dòng)，整體呈現(xiàn)彈性的狀態(tài)，能夠起到減震作用。

第一轉(zhuǎn)動(dòng)座和第二轉(zhuǎn)動(dòng)座之間設(shè)有高分子材料制備的彈性片或者第一彈簧，彈性片或者彈彈簧位于壓縮狀態(tài)，第二轉(zhuǎn)動(dòng)座和連接片固聯(lián)。