关节手术系统技术方案

本公开公开了一种关节手术系统，包括末端工具

【技术实现步骤摘要】
关节手术系统


[0001]本公开涉及计算机辅助外科手术领域，具体涉及关节手术系统
。

技术介绍

[0002]目前，下肢关节性疾病包括膝关节骨关节病
、
髋关节骨关节病
、
股骨颈骨折和股骨头坏死等，这些疾病严重影响患者正常行走
、
下肢的活动
。
人工关节置换手术可以治疗上述疾病
。
对病变的关节，关节置换或相关保膝手术具有解除关节疼痛
、
保持关节活动度
、
保持关节稳定性或改善下肢畸形的效果
。
[0003]以关节置换术为例，关节置换手术主要包括膝关节置换术和髋关节置换术
。
全膝关节置换术
(Total Knee Arthroplasty
，简称
TKA)
中，需要对构成膝关节的股骨远端和胫骨近端进行加工以形成适合假体植入的形状和尺寸
。
对股骨和胫骨的加工主要是用锯切割加工出多个平面
。
被加工后的骨的形状基本决定了膝关节假本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种关节手术系统，其特征在于，包括：末端工具，用于执行预定手术动作；机器人臂，用于把持所述末端工具并控制所述末端工具的运动和位姿；控制器，用于接收输入的第一模式信号以及第二模式信号，所述控制器响应于所述第一模式信号控制关节手术系统进入髋关节模式，所述控制器响应于所述第二模式信号控制关节手术系统进入膝关节模式
。2.
根据权利要求1所述的关节手术系统，其特征在于，所述髋关节模式下，所述控制器用于控制所述末端工具在髋关节处制备假体安装的空间和植入假体；所述膝关节模式下，所述控制器用于控制所述末端工具在膝关节处截骨
。3.
根据权利要求1所述的关节手术系统，其特征在于，所述髋关节模式或膝关节模式下，所述控制器用于在接收到第一信号时，产生使所述机器人臂进入牵引模式的控制信号，以及在检测不到所述第一信号时，产生使所述机器人臂进入静止模式的控制信号；其中，所述牵引模式下所述机器人臂能够在外力牵引下移动，所述静止模式下所述机器人臂将所述末端工具保持当前位姿；在所述静止模式下，所述控制器还用于在接收到第二信号时，产生控制所述机器人臂自动将所述末端工具调整至与目标位姿关联的对准位姿的控制信号
。4.
根据权利要求3所述的关节手术系统，其特征在于，所述髋关节模式下，所述在所述静止模式下进一步为：所述机器人臂在所述控制器的控制下将所述末端工具保持在与目标位姿关联的预对准范围内
。5.
根据权利要求4所述的关节手术系统，其特征在于，所述髋关节模式下，所述控制器被进一步编程以：根据所述目标位姿确定所述预对准范围和所述对准位姿
。6.
根据权利要求4所述的关节手术系统，其特征在于，所述髋关节模式下，所述控制器被进一步编程以：允许所述预对准范围内末端工具的轴线与目标位姿的轴线的存在偏差
。7.
根据权利要求3所述的关节手术系统，其特征在于，所述髋关节模式下，所述控制器被进一步配置为：所述机器人臂将所述末端工具调整至所述对准位姿后且控制器接收到第三信号时，产生使所述机器人臂进入直线模式的控制信号，其中，所述直线模式下所述机器人臂的末端能够在外力作用下沿直线运动
。8.
根据权利要求7所述的关节手术系统，其特征在于，所述髋关节模式下，所述机器人臂的末端沿直线运动时所述末端工具移动的路径与所述末端工具的旋转轴线重合；所述直线运动过程中，所述末端工具的轴线与所述目标位姿的轴线重合
。9.
根据权利要求3所述的关节手术系统，其特征在于，所述膝关节模式下，具有对准位姿的所述末端工具与目标截骨面位于同一平面
。10.
根据权利要求9所述的关节手术系统，其特征在于，所述膝关节模式下，所述控制器被进一步配置为：所述机器人臂将所述末端工具调整至所述对准位姿后且控制器接收到第四信号时，产生使所述机器人臂进入平面模式的控制信号，其中，所述平面模式下所述机器人臂的末端以及末端工具能够在外力作用下在目标截骨面所在的平面内运动
。11.
根据权利要求1所述的关节手术系统，其特征在于，所述系统还包括髋关节执行器和膝关节执行器，所述髋关节执行器用于在髋关节模式下将所述末端工具连接至所述机器人臂；所述膝关节执行器用于在膝关节模式下将所述末端工具连接至所述机器人臂
。
12.
根据权利要求
11
所述的关节手术系统，其特征在于，所述髋关节执行器包括：第一执行器，用于连接切削工具以加工髋臼和
/
或髓腔，所述第一执行器具有第一接口和第二接口；以及第二执行器，用于在执行假体植入操作时连接至所述第一执行器的第二接口，所述第二执行器用于连接假体和接受安装假体的冲击；其中，所述第一执行器用于通过所述第一接口安装至机器人臂
。13.
根据权利要求
12
所述的关节手术系统，其特征在于，所述第二执行器连接至所述第一执行器时，用于连接假体的结构与用于连接切削工具的结构平行
。14.
根据权利要求
12
所述的关节手术系统，其特征在于，所述第一接口和所述第二接口分布于所述第一执行器的两端
。15.
根据权利要求
12
所述的关节手术系统，其特征在于，所述第一执行器包括动力装置和工具组件，所述工具组件与所述动力装置之间可拆卸连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，李卫，张钊，张春，马舜尧，杜可斌，江标，郗魁斌，刘鹏春，郭金榜，
申请(专利权)人：北京和华瑞博医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：