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一种用于辅助脊柱内镜手术的机器人系统

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-18 15:56:54

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-10-31 11:14:12
本发明公开了一种用于辅助脊柱内镜手术的机器人系统,该机器人系统包括定位机械臂、内窥镜操作机构、器械操作机构和器械机构。内窥镜操作机构包括第一底板、第一驱动模组、旋转支架、轴承支架、旋转驱动模组、脊柱内镜和保护套筒,器械操作机构包括第二底板、第二驱动模组和驱动箱,器械机构包括线轮箱和柔性器械,柔性器械穿过脊柱内镜设置。医生通过遥控操作控制该机器人系统进行手术,无需手持器械与内窥镜,提高了手术操作精度和手术视野稳定性,且该机器人系统具有柔性器械,增加了手术中操作灵活度和操作空间可达性。
1.一种用于辅助脊柱内镜手术的机器人系统,其特征在于,包括: 定位机械臂(100); 内窥镜操作机构(200),所述内窥镜操作机构(200)包括第一底板(201)、第一驱动模组、旋转支架(212)、轴承支架(216)、旋转驱动模组、脊柱内镜(217)和保护套筒(220),所述第一底板(201)与所述定位机械臂(100)相连,所述第一驱动模组设在所述第一底板(201)上且用于驱动所述旋转支架(212)沿预设方向运动,所述旋转驱动模组设在所述旋转支架(212)上且用于驱动所述轴承支架(216)以预设方向为旋转轴线转动,所述保护套筒(220)连接在所述第一底板(201)上,所述脊柱内镜(217)穿设在所述轴承支架(216)上; 器械操作机构(300),所述器械操作机构(300)包括第二底板(304)、第二驱动模组和驱动箱(312),所述第二底板(304)连接在所述轴承支架(216)上,所述第二驱动模组设在所述第二底板(304)上,且用于驱动所述驱动箱(312)沿预设方向运动,所述驱动箱(312)具有多个独立的驱动法兰(3121);

脊柱内镜手术是随着微创手术发展起来的一种介入性椎间盘疾病治疗方法,是目前国际上最先进的脊柱外科微创技术。当前脊柱内镜手术虽然有着诸多优势,但由于脊柱术区解剖结构狭窄复杂,周边被多条大动脉血管、脊髓神经以及对人体起到重要支撑作用的韧带所包裹,使得术中医生手术操作难度高,主要存在以下问题:1)脊柱内镜和手术器械通过同一工作通道进入,两者相互嵌套不同轴,狭长入路和操作空间约束下,医生一只手扶镜操作,另一只手操作手术器械,两者之间容易出现干涉,协调配合难,学习曲线长。2)当前脊柱内镜手术器械多为细长直杆状刚性器械,不能拐弯,术中操作灵活度与操作空间受限,很多区域够不着。3)人手长时间持镜、持械操作易疲劳抖动,手术视野稳定性以及器械的操作精度难以保证。

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本发明的用于辅助脊柱内镜手术的机器人系统有益效果为:由于脊柱内镜由第一驱动模组和旋转驱动模组共同驱动其运动,器械机构由第一驱动模组、旋转驱动模组和第二驱动模组共同驱动其运动,而第一驱动模组、旋转驱动模组和第二驱动模组的具体运动均可以通过控制系统遥控完成,在整个手术过程中,医生无需手持器械与内窥镜,提高了手术操作精度和手术视野稳定性。此外,由于器械机构包括设在线轮箱上的柔性器械,线轮箱能够驱动柔性器械弯曲或者转动,增加了手术中操作灵活度和操作空间可达性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

技术合作

对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。