一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种微创机器手，尤其涉及一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊 柱微创机器手。
【背景技术】
[0002] 目前每年全世界都有成千上万的脊柱病患者进行各种各样的神经减压手术，如传 统手术椎板切除、髓核摘除、内镜下微创椎间融合等。由于手术在神经附近操作，损伤神经 可能造成瘫痪。因此，安全有效的神经减压在脊柱外科手术领域具有非常重要的意义。
[0003] 用于神经减压的手术器械主要有以下几种：1椎板咬骨钳由人工操作，采取"对刀 一次、咬除一次、排屑一次"的方式，多次操作方能完成神经致压组织的切除。每次操作都要 进行切除组织甄别和咬骨钳姿态及位置调整，因而次次均有风险，不仅费时费力，且稍有不 慎即有可能失手发生意外。2.电动磨钻，可降低医生工作的强度，但由于转速高，存在许多 危险因素，如磨头与切割面之间摩擦产生高温、易缠绕椎管内软组织、人工磨削难以准确控 制磨头进入的深度、不稳定易失手等，均有可能造成神经损伤，因而它通常用于将椎板骨组 织磨薄而不能直接用于其全厚度切除减压。3.超声刀，效率较低，切骨过程中也会产热，通 常用于小块骨组织的雕磨。4手术机器人，基于力反馈控制策略的脊柱外科机器人系统的工 作原理是，根据手术需求，机器人能够自主磨削病变椎壁至合适厚度后自动停止，不损伤椎 管内的脊髓与神经，依据采集力值判断磨削状态，采用的方法是首先搭建硬件实验平台进 行磨削实验，然后通过大量的实验结果分析磨削力与椎壁厚度间的关系，以及钻头处于椎 壁不同位置时磨削力的变化规律。根据这些关系与规律总结归纳得出初步磨削策略，编写 程序后进行仿真实验和模拟骨实验，在实验中不断改进和完善，最后得到最终控制策略，再 通过模拟骨实验验证其可行性。该机器人的缺点明显，不能完全磨透椎板骨质，仍然需要采 用椎板咬骨钳等手工操作切除剩余的与神经组织接触最为紧密的椎板，并不能有效的降低 手术风险。
[0004] 有鉴于此，亟待针对上述技术问题，另辟蹊径设计一种基于侧翼引导的无间歇操 作脊柱微创机器手，以充分发挥机器人稳定、精度高、重复性好等优势，实现椎板、黄韧带等 神经致压组织切除的连续自动精准操作，从而确保神经减压安全和提高疗效。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种基于侧翼引导 的无间歇自动操作式脊柱微创机器手。
[0006] 本发明的目的通过以下技术方案来实现： 一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手，包括有基座板，所述的基座 板上设置有接口，其中：所述的基板上设置有内窥镜头、吸引器与主升降机构，所述的主升 降机构通过转向机构连接有咬切装置，所述的咬切装置与连接座相连，所述的咬切装置包 括有咬切钳，所述的咬切钳内设置有导向管，所述的咬切钳上连接有凸轮机构，所述的凸轮 机构通过连接轴连接有咬合电机，所述的连接座与咬切钳之间设置有复位弹簧，所述的导 向管内设置有切吸管。
[0007] 进一步地，上述的一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手，其中： 所述的导向管下端设置有底托，所述的底托上设置有凸台与侧翼。
[0008] 更进一步地，上述的一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手，其 中：所述的切吸管下端分布有刀刃，所述切吸管的上端设置有法兰，所述法兰上表面与凸轮 机构相接触，所述法兰下表面与复位弹簧相接触。
[0009] 更进一步地，上述的一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手，其 中：所述的主升降机构包括有导轨，所述的导轨上连接有丝杆，所述的丝杆上设置有滑块， 所述的转向机构外安装有主固定座，所述的主固定座内安装有转向筒，所述转向筒与主固 定座之间套设有轴承，所述的转向筒内设置有咬切钳，所述的转向筒下方连接有副同步带 轮，所述的副同步带轮通过副同步带连接换向电机，所述的转向筒上方连接有主同步带轮， 所述的主同步带轮通过主同步带连接升降电机。
[0010] 更进一步地，上述的一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手，其 中：所述的转向筒上设置有锁紧装置。
[0011] 更进一步地，上述的一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手，其 中：所述的基板上连接有工作通道，所述的工作通道内设置有内窥镜头，所述的内窥镜头上 设置有固定装置，所述的固定装置包括有副固定座，所述的副固定座上连接有锁紧螺母。
[0012] 再进一步地，上述的一种基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手，其 中：所述的吸引器上设置有副升降机构，所述的副升降机构包括有钢丝，所述钢丝的一端连 接锁紧螺母，所述钢丝的另一端通过换向轮连接弹簧。
[0013] 本发明技术方案的优点主要体现在：能够参与脊柱类手术的实施，尤其可以帮助 医护人员进行脊柱骨折、脊柱肿瘤、脊柱侧弯、椎间盘突出、椎管狭窄、脊柱滑脱等多种脊柱 手术的操作。整体应用范围广，操作简便，安全可靠。
【附图说明】
[0014] 本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和 解释。
[0015] 图1是本基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手的正面构造示意图。
[0016] 图2是本基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手的侧面构造示意图。
[0017] 图3是本基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手的初始状态示意图。
[0018] 图4是本基于侧翼引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手的手连续工作状态 示意图。
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【具体实施方式】
[0020] 如图1~4所示的基于侧翼19引导的无间歇自动操作式脊柱微创机器手，包括有 基座板1，该基座板1上设置有接口 2,可以与机器人本体相连接，其与众不同之处在于：为 了有效观察实施部位，同时对病理组织26进行正确吸引，基板上设置有内窥镜头6、吸引器 8与主升降机构4。具体来说，采用的主升降机构4通过转向机构5连接有咬切装置，该咬 切装置与连接座12相连。并且，咬切装置包括有咬切钳3,在咬切钳3内设置有导向管11。 考虑到咬切钳3的正常运作，在咬切钳3上连接有凸轮机构14,该凸轮机构14通过连接轴 16连接有咬合电机25。考虑到咬切钳3的顺利复位，连接座12与咬切钳3之间设置有复 位弹簧15。再者，为了有效配合吸引器8的运作，在导向管11内设置有切吸管13。
[0021] 就本发明一较佳的实施方式来看，导向管11下端设置有底托17,且