[發明專利]一種自動椎體穿刺成形裝置以及骨科手術機器人系統

在審

• 申請號: 202110764807.2
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113425414A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 朱圣曉;孫東輝;陳嘉瑞
• 申請（專利權）人: 深圳市鑫君特智能醫療器械有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/32;A61B34/00;A61B17/88;A61B17/34
• 代理公司: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司 44340
• 代理人: 王昌花

1.一種自動椎體穿刺成形裝置，包括底板以及安裝于底板上的手術工具，其特征在于，

所述手術工具為骨科手術用工具，包括穿刺單元和骨水泥填充單元；

所述自動椎體穿刺成形裝置還包括安裝于底板上的直線進給單元和工具置換單元；

所述直線進給單元運載所述手術工具向前運動以進行相應手術操作，或者向后運動退回至所述工具置換單元；

工具置換單元容納手術工具并對直線進給單元運載的手術工具進行置換。

2.如權利要求1所述的自動椎體穿刺成形裝置，其特征在于，

所述直線進給單元包括動力源、由動力源驅動的滑動組件以及直線進給導軌；所述動力源驅動滑動組件沿所述直線進給導軌前后滑動；所述滑動組件運載所述手術工具前后運動；所述穿刺單元或骨水泥填充單元由直線進給單元運載向前運動進行穿刺操作或進行骨水泥的注射成型操作，或者向后運動退回至所述工具置換單元；

所述穿刺單元包括動力源以及穿刺針；穿刺單元的動力源驅動穿刺針旋轉以進行骨頭穿刺；

所述骨水泥填充單元包括動力部分和填充套部分，動力部分包括動力源以及注射器，動力源提供壓縮注射器的動力和作用，使注射器將骨水泥注入填充套部分進行骨水泥的注射操作；

所述工具置換單元包括動力源、插撥塊以及工具置換平臺；工具置換平臺設置有手術工具容納腔以及滑動組件容納空間；工具置換單元的動力源驅動插撥塊移動，插撥塊與工具置換平臺以及直線進給單元相配合，帶動手術工具在工具置換單元的容納腔與直線進給單元的滑動組件上進行位置置換；穿刺單元或骨水泥填充單元在工具置換單元上進行位置置換以離開或移至直線進給單元的滑動組件上。

3.如權利要求2所述的自動椎體穿刺成形裝置，其特征在于，

所述直線進給單元的動力源驅動為直線電機，直線電機包括相對直接運動的定子和動子；動子安裝于動子座，動子座和動子一起與定子之間滑動配合；

所述滑動組件包括設置于直線進給導軌上的滑塊以及工具應用平臺，工具應用平臺安裝于動子座上；動子座與直線進給導軌上的滑塊連接；

工具應用平臺承載手術工具；工具應用平臺與手術工具的配合為：工具應用平臺在前后方向限制手術工具，在兩側方向可移出或移入所述手術工具；

所述滑動組件上連接有壓力傳感器，用于檢測穿刺單元進行穿刺操作時受到的阻力；

所述底板上設置有位置檢測裝置，位置檢測裝置與直線進給導軌及滑動組件配合，用于設定或檢測滑動組件承載的手術工具的位置。

4.如權利要求3所述的自動椎體穿刺成形裝置，其特征在于，

所述工具應用平臺安裝于動子座頂部；所述工具應用平臺的頂面設置有安裝槽，安裝槽與穿刺單元的穿刺底座或骨水泥填充單元的填充套底座相適配，使所述底座在安裝槽內前后方向上不可移動、左右兩側可移出或移入；穿刺底座可轉動地安裝穿刺針；填充套底座安裝水泥填充套；

所述位置檢測裝置包括光柵尺和讀頭，所述光柵尺設置于直線進給導軌一側；所述讀頭設置于滑動組件上；

直線電機的定子安裝于底板上；底板上設置有一對所述直線進給導軌，分別位于所述直線電機定子兩側；定子以及直線進給導軌的長度與直線電機的行程范圍相適配；

直線進給導軌導向所述滑動組件前后滑動；所述工具應用平臺兩側通過導向桿連接于動子座兩側。

5.如權利要求2所述的自動椎體穿刺成形裝置，其特征在于，

所述工具置換單元的動力源包括置換電機，由置換電機通過直線傳動組件與所述插撥塊連接，由所述直線傳動組件將電機的旋轉運動轉化為直線運動，帶動所述插撥塊直線運動；

所述插撥塊與手術工具相配合，由插撥塊帶動一個手術工具自滑動組件上移入工具置換平臺的對應容納腔，另一手術工具自對應的容納腔移出至滑動組件上；工具置換單元的動力源帶動插撥塊向兩側平移；

所述工具置換平臺設置有左右兩個容納腔用作穿刺單元容納腔和骨水泥填充單元容納腔，分別用于支撐并容納穿刺底座或骨水泥填充單元的填充套底座；左右兩個容納腔之間斷開形成滑動組件容納空間。