本实用新型专利技术提供了一种自动骨组织活检机器人装置，该装置包括机械臂末端法兰、外环锯、内环据电动旋进装置以及内环锯，机械臂末端法兰与外部机械臂连接，外环锯与机械臂末端法兰的末端连接，内环据电动旋进装置与内环锯连接，内环据电动旋进装置带动内环锯在外环锯内进行旋转运动以及直线往复运动。本实用新型专利技术能够解决骨科手术导航机器人在环锯骨切削操作过程中切削工具与骨组织接触漂移的问题，实现电动骨切削的操作。电动骨切削的操作。电动骨切削的操作。
【技术实现步骤摘要】
一种自动骨组织活检机器人装置
[0001]本技术涉及计算机辅助医疗
，具体的涉及一种应用于骨骼等硬组织辅助穿刺的自动骨组织活检机器人装置。
技术介绍
[0002]随着人口老年化的到来，骨组织疾病发病率越来越高，如骨肿瘤、骨质疏松、骨组织感染等疾病。明确诊断是治疗此类疾病的前提。除了病史、症状体征及影像学检查外，骨组织活检以及病理检查结果是临床诊断的金标准。现有骨组织活检主要有两类方案，其一为切开活检，此类方案活检取材量大，但是会造成较大创口，容易造成肿瘤及感染病灶播散。另一类是透视影像引导下的微创活检。
[0003]手术机器人在骨科微创手术中具有巨大的潜力。但在当前透视影像引导下的骨组织活检操作中，活检操作者仅利用手术机器人实现骨科手术定位引导，以人工的方式进行骨切削操作，尚无法进行电动骨切削操作。在以人工的方式进行骨切削的操作中，存在切削工具缺乏稳定性的问题，即切削工具与骨组织接触发生漂移导致误伤正常组织的问题。此外，由于活检操作者无法直接目视目标，活检操作者需要通过透视影像反复确认取样位置，因此术中活检操作者仍有较大辐射风险。
技术实现思路
[0004]专利技术目的：本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种自动骨组织活检机器人装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术公开了一种自动骨组织活检机器人装置，包括机械臂末端法兰、外环锯、内环据电动旋进装置以及内环锯，机械臂末端法兰与外部机械臂连接，外环锯与机械臂末端法兰的末端连接，内环据电动旋进装置与内环锯连接，内环据电动旋进装置带动内环锯在外环锯内进行旋转运动以及直线往复运动。
[0006]本技术通过将机械臂末端法兰与外部机械臂连接，外环锯与机械臂末端法兰的末端连接，能够解决骨科手术在环锯骨切削操作过程中切削工具与骨组织接触漂移的问题。通过设置内环据电动旋进装置带动内环锯在外环锯内进行旋转运动以及直线往复运动，实现电动骨切削操作。
[0007]进一步的，机械臂末端法兰的末端设有引导孔，外环锯包括外环锯锯体，外环锯锯体可拆卸的连接于引导孔内。
[0008]进一步的，内环据电动旋进装置包括电动推杆以及空心轴旋转电机，空心轴旋转电机的空心转轴与外环锯锯体同轴设置；内环锯包括内环锯管状锯体，内环锯管状锯体的一端可拆卸的同轴套接于空心转轴内，另一端同轴套设在外环锯锯体内；电动推杆带动空心轴旋转电机沿外环锯锯体的轴线进行直线往复运动，从而带动内环锯管状锯体在外环锯锯体内进行旋转运动以及直线往复运动。
[0009]进一步的，内环据电动旋进装置包括电动推杆上盖，电动推杆上盖支撑于电动推
杆的活动端上，空心轴旋转电机与电动推杆上盖连接。
[0010]进一步的，内环据电动旋进装置包括电动推杆底座，外环锯包括位于外环锯锯体顶部的外环锯手柄，电动推杆底座安装于外环锯手柄上；电动推杆位于电动推杆底座的两端，电动推杆的固定端与电动推杆底座的顶部连接。
[0011]进一步的，包括第一弹性圆柱孔以及外环锯紧固螺母，外环锯紧固螺母通过螺纹旋转连接第一弹性圆柱孔，形成紧固机构，用于外环锯锯体与引导孔可拆卸的连接。
[0012]进一步的，外环锯手柄沿外环锯锯体轴线对称设置有一对定位安装孔，电动推杆底座的底部设有与定位安装孔适配的定位紧固螺柱以及与定位紧固螺柱适配的旋进装置紧固螺母，定位紧固螺柱能够穿过定位安装孔与旋进装置紧固螺母旋紧固定，从而使电动推杆底座与外环锯手柄形成刚性连接。
[0013]进一步的，包括第二弹性圆柱孔以及内环锯紧固螺母，内环锯紧固螺母通过螺纹旋转连接第二弹性圆柱孔，形成紧固机构，用于内环锯管状锯体与空心转轴可拆卸的连接。
[0014]进一步的，内环锯还包括位于内环锯管状锯体顶部的内环锯手柄，内环锯管状锯体的底部与内环锯管状锯体顶部连接为一体。
[0015]进一步的，内环据电动旋进装置还包括推力传感器，推力传感器的一端与电动推杆的活动端连接，推力传感器的另一端与电动推杆上盖连接。
[0016]有益效果：
[0017](1)本技术通过内环据电动旋进装置带动内环锯进行旋转和直线往复运动，实现电动骨切削操作。
[0018](2)本技术通过将机械臂末端法兰与外部机械臂连接，外环锯与外部的机械臂的末端连接，使目标骨组织、外环锯以及机械臂末端法兰形成稳定的相对关系，能够减少后续操作过程中的骨组织漂移运动。
[0019](3)本技术的机械臂末端法兰的末端设有的引导孔，外环锯的外环锯锯体可拆卸的连接于引导孔内，外部机械臂带动机械臂末端法兰运动从而使引导孔对准目标位置，进而引导孔对外环锯锯体起到导引作用和支撑作用。
[0020](4)本技术的各部件均为可拆卸的连接，可以在人工操作和电动骨切削两种工作模式之间切换。
[0021](5)本技术的内环据电动旋进装置设置有推力传感器，通过将推力传感器感知的力信息变化和透视影像信息反馈给骨组织活检操作者，从而操作者可以结合自身经验和实际骨切削过程中的反馈信息，通过多种信息途径更好的感知活检骨切削状态，保障切削过程的安全性与可靠性。
附图说明
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本技术做更进一步的具体说明，本技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0023]图1为本技术提供的一种实施例的一种自动骨组织活检机器人装置整体结构主视图；
[0024]图2为图1所示的一种自动骨组织活检机器人装置整体结构右视图；
[0025]图3为图1所示的一种自动骨组织活检机器人装置中引导孔与外环锯紧固螺母在
旋松状态下的结构剖面图；
[0026]图4为图1所示的一种自动骨组织活检机器人装置中引导孔与外环锯紧固螺母在旋紧状态下的结构剖面图；
[0027]图5a为图1所示的一种自动骨组织活检机器人装置中内环据电动旋进装置的立体结构俯视示意图；
[0028]图5b为图5a所示的内环据电动旋进装置的立体结构仰视示意图；
[0029]图6a至图6g为图1所示的一种自动骨组织活检机器人装置的使用过程示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本技术进行详细描述。
[0031]本技术中的附图标记如下：机械臂末端法兰1、引导孔101、第一弹性圆柱孔102a、102b、外环锯紧固螺母103a、103b、外环锯2、外环锯锯体201、外环锯手柄202、定位安装孔2021a、2021b、内环据电动旋进装置3、电动推杆底座301、定位紧固螺柱3011a、3011b、旋进装置紧固螺母3012a、3012b、电动推杆302a、302b、推力传感器303a、303b、空心轴旋转电机304、空心转轴3041、第二弹性圆柱孔3042a、3042b、电动推杆上盖305、内环锯紧固螺母306a、306b、内环锯4、内环锯管状锯体401、内环锯手柄402、机械臂5。
[0032]实施例1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动骨组织活检机器人装置，其特征在于，包括机械臂末端法兰(1)、外环锯(2)、内环据电动旋进装置(3)以及内环锯(4)，机械臂末端法兰(1)与外部机械臂(5)连接，外环锯(2)与机械臂末端法兰(1)的末端连接，内环据电动旋进装置(3)与内环锯(4)连接，内环据电动旋进装置(3)带动内环锯(4)在外环锯(2)内进行旋转运动以及直线往复运动。2.根据权利要求1所述的一种自动骨组织活检机器人装置，其特征在于，机械臂末端法兰(1)的末端设有引导孔(101)，外环锯(2)包括外环锯锯体(201)，外环锯锯体(201)可拆卸的连接于引导孔(101)内。3.根据权利要求2所述的一种自动骨组织活检机器人装置，其特征在于，所述内环据电动旋进装置(3)包括电动推杆(302a、302b)以及空心轴旋转电机(304)，空心轴旋转电机(304)的空心转轴(3041)与外环锯锯体(201)同轴设置；内环锯(4)包括内环锯管状锯体(401)，内环锯管状锯体(401)的一端可拆卸的同轴套接于空心转轴(3041)内，另一端同轴套设在外环锯锯体(201)内；电动推杆(302a、302b)带动空心轴旋转电机(304)沿外环锯锯体(201)的轴线进行直线往复运动，从而带动内环锯管状锯体(401)在外环锯锯体(201)内进行旋转运动以及直线往复运动。4.根据权利要求3所述的一种自动骨组织活检机器人装置，其特征在于，所述内环据电动旋进装置(3)包括电动推杆上盖(305)，电动推杆上盖(305)支撑于电动推杆(302a、302b)的活动端上，空心轴旋转电机(304)与电动推杆上盖(305)连接。5.根据权利要求4所述的一种自动骨组织活检机器人装置，其特征在于，所述内环据电动旋进装置(3)包括电动推杆底座(301)，外环锯(2)包括位于外环锯锯体(201)顶部的外环锯手柄(202)，电动推杆底座(301)安装于外环锯手柄(202)上；电动推杆(302a、302b)位于电动推杆底座(301)的两端，电动推杆(302a、302b)的固定端与电动推杆底座(30...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓建，李亮，眭涛，余利鹏，王伯尧，
申请(专利权)人：江苏集萃医工交叉技术研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。