导向器的制作方法

本技术涉及医疗器械，特别涉及一种导向器。

背景技术：

1、得益于世界医疗影像及工业机械技术的发展，骨科手术机器人趋于微创化，精准化，大大降低病人手术中的痛苦，及术后的康复周期，同时手术的精准化，也解放了医生的双手，高度增加手术成功率。骨科手术机器人通常在机械臂末端固定安装一个导向器，术中为骨钻、克氏针等定位用，因为机械臂的路径轨迹为术前用户根据影像病理资料，在手术机器人的辅助下，预先规划好的，因此，手术过程比之原本，相对简单，精准度也非常高。

2、在专利申请号cn 208404842 u中公开了一种导向器，该专利中公开了：一个导向杆以及两个导向筒，两个导向筒均与导向杆的同一端连接，并分布在导向杆的两侧。

3、但是，这种骨科手术机器人的配套的导向器只具备导向功能，无法确认导向器在术前或术中相对病理位置的准确定位，为手术的成功带来极大风险。

4、目前现有的技术是通过在医学成像设备和机器人系统之外，另设置红外导航设备，在机械臂末端增加可供红外系统追踪的装置，实现机械臂末端导向器的定位导航功能。但是，采用这种方式需要在病人身上安装红外示踪装置，为了保证相对位移的稳定，该装置一般以侵入的方式固定在患者的骨骼结构(如椎骨)上，给患者带来了额外的伤害。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中骨科机器人不具有定位的缺陷，提供一种导向器。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种导向器，所述导向器包括导向杆和导向筒，所述导向杆的一端和所述导向筒连接，所述导向杆的另一端用于和机器人末端装置连接，所述导向器用于给手术机器人起到导向作用，

4、所述导向器还包括定位组件，所述定位组件设置在所述导向杆上，所述定位组件用于识别所述导向筒和病理处的相对位置。

5、在本方案中，采用这种结构形式，相比于以往技术中只在导向器上设置导向筒实现定位的作用，在导向杆上增加定位组件，实现了导向器的定位作用，使得机器人辅助手术过程中，不再存在手术床、病人和机械臂三者之间存在相对位置偏差的问题，从而导致最终手术置钉位置存在偏差等问题，该结构可实现手术过程中定位导向筒和病理位置的相对位置精度，同时也可进行手术过程中的导向筒与病理位置的精度验证，大大增加了手术成功率，并提高了手术的安全性和流畅性。该导向器，结构简单紧凑，提高空间资源的利用率，在实现导向作用的同时实现定位功能，一举两得。

6、较佳地，所述定位组件包括连接基体和定位件，所述定位件通过所述连接基体与所述导向杆连接；所述连接基体用于承载所述定位件。

7、在本方案中，采用这种结构形式，将定位件通过连接基体和导向杆连接，增强了定位件连接在导向杆上的紧固性和稳定性，确保了定位组件安装在导向杆上工作时的平稳性。同时，增强了定位组件与导向杆的安装精度，也提高了定位组件图像采集的精准性。

8、较佳地，所述连接基体包括连接筒和连接座，所述定位件位于所述连接筒上，所述连接筒通过所述连接座和所述导向杆连接。

9、在本方案中，采用这种结构形式，将连接基体分为连接座和连接筒，将定位件设置在连接筒内，采用此结构稳固可靠，不易产生变形，保证了定位件的尺寸精度和结构稳定性，实现了定位件图像采集的精准性；采用连接座实现连接筒和导向杆的连接，不仅便于工作人员对于定位组件与导向杆的拆卸，提高了导向器安装的工作效率，而且在保证了定位组件与导向杆的安装精度及强度的同时也提高了导向器使用的灵活性和广泛性。

10、较佳地，所述定位件为四面体结构，所述四面体结构由四个标记点构成，各个所述标记点均设置在所述连接筒的表面上。

11、在本方案中，定位件为四面体结构并设置在连接筒内，采用此结构稳固可靠，不易产生变形，同时，将不透x光的标记点设置在连接筒上，采用这种结构形式，形成一个由四个标记点组成的四面体结构，保证了定位件形成的四面体的尺寸精度和结构稳定性，实现了四面体结构图像采集的精准性，不仅便于形成影像设备的定位采集，又起到了稳定安装又不影响图像中刚性结构信息的作用，这样四面体在ct断层图像扫描时，标记点的位置不会因形变而受到影响，连接基体的材质也不会影响影像质量，可以提供参照坐标点，因此可根据采集到的图像计算出标记点的中心，进而计算出四面体结构的具体位置。

12、较佳地，所述标记点的材质为金属。

13、在本方案中，采用这种结构形式，将标记点采用金属材质的，不仅便于形成影像设备的定位采集，提高了采集时的定位精度，又起到了稳定安装又不影响图像中刚性结构信息的作用，这样四面体在ct断层图像扫描时，标记点的位置不会因形变而受到影响，因此可以提供参照坐标点。

14、较佳地，所述导向杆的轴线和所述导向筒的轴线夹角角度在60°-80°范围内。

15、在本方案中，采用这种结构形式，机械臂的运动幅度和空间形态不会占用过大范围，通过这种夹角设计可以减少机械臂运行姿态调整范围，且不容易妨碍术者外科操作、失去光学跟踪或带来其他风险。另外，在置入多枚植入物时，也可降低机械臂运行姿态的调整需要，缩短了手术时间，降低了手术风险。

16、较佳地，在所述导向筒的轴线方向上设置有缝隙，所述缝隙的宽度范围是2mm-4mm，所述缝隙用于供导针通过。

17、在本方案中，采用这种结构形式，设置缝隙的作用是以便于快速将导针从导向筒中抽出。同时对缝隙的宽度做了进一步地限定，也进一步地提高了导向器的工作效率。

18、较佳地，所述导向杆的另一端通过定位部和所述机器人末端装置连接；

19、所述定位部包括定位凸缘和定位基座，所述定位部靠近所述导向杆的一端为所述定位基座，所述定位部的另一端是所述定位凸缘用于和所述机器人末端装置配合连接，并在所述机器人末端装置上设置有供所述定位凸缘进入的连接孔；

20、待所述定位凸缘和所述机器人末端装置完全连接，所述定位基座抵接在所述机器人末端装置上，用于限定所述机器人末端装置的位置。

21、在本方案中，在与机器人末端装置连接的地方设置定位凸缘和定位基座，将定位凸缘伸入至机器人末端装置上对应位置的连接孔中，实现了机器人末端装置和导向器的连接，同时在定位凸缘靠近导向杆的一端设置定位基座，使得在机器人末端装置与定位凸缘完全安装后，可以抵接在定位基座上，采用这种结构形式，避免机器人末端装置脱离导向杆，对机器人末端装置起到一个周向定位的作用，进一步地加强了二者连接的紧凑性和稳固性。

22、较佳地，在所述定位基座的周向上设置有导向槽，所述导向槽用于和所述机器人末端装置上的凸缘配合连接，在安装所述导向器时起到导向作用。

23、在本方案中，采用这种结构形式，在安装机器人末端装置时，将导向槽对着机器人末端装置中的凸缘推进，推进到位后，装置锁紧。导向槽的设定便于用户安装导向器，起到识别安装方向的导向作用，也提高了安装时的工作效率。

24、较佳地，所述定位凸缘上设置有安装孔和/或锁紧孔；

25、所述安装孔用于嵌设所述机器人末端装置内部的柱塞；

26、所述锁紧孔用于定位锁紧所述机器人末端装置。

27、在本方案中，采用这种结构形式，待定位凸缘和机器人末端装置完全连接后，在定位凸缘上增设安装孔和锁紧孔，便于机器人末端装置内部的柱塞嵌入至安装孔内，采用这种结构形式，待二者安装到位后，机器人末端装置内部的柱塞为弹性柱塞，当两处位置相对时，柱塞内的圆珠被内部弹簧弹出，进入安装孔后，会产生一个安装到位提示音，也即一种到位安装手感，表明二者已经连接到位，增强了用户的体验感。同时，在定位凸缘上设置锁紧孔，待定位凸缘插入机器人末端装置内并安装到位后，机器人末端装置内相对所述锁紧孔的对应位置的锁紧螺栓与所述锁紧孔拧紧，即可实现机器人末端装置定位锁紧在定位凸缘上，增强了导向器和机器人末端装置连接的稳定性。

28、本实用新型的积极进步效果在于：

29、1.该导向器相比于以往技术中只在导向器上设置导向筒实现定位的作用，在导向杆上增加定位组件，实现了导向器的定位作用，使得机器人辅助手术过程中，不再存在手术床、病人和机械臂三者之间存在相对位置偏差的问题，从而导致最终手术置钉位置存在偏差等问题，该结构可实现手术过程中定位导向筒和病理位置的相对位置精度，同时也可进行手术过程中的导向筒与病理位置的精度验证，大大增加了手术成功率，并提高了手术的安全性和流畅性。

30、2.该导向器相比于以往技术中采用红外导航设备，在病理处固定追踪器械，本技术中只是将定位组件设置在导向杆上，脱离与病人的直接接触，进而避免了给患者带来额外的伤害等问题。

31、3.该导向器，结构简单紧凑，提高空间资源的利用率，在实现导向作用的同时实现定位功能，一举两得。