[实用新型]五自由度脊柱手术导引器

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗器械，特别是涉及一种五自由度脊柱手术导引器。 

背景技术

随着计算机、微电子技术以及医学科学的迅猛发展，各种计算机辅助医疗技术和设备层出不穷。三维导航引导下的术中导航技术已经开始广泛的使用。医生根据计算机辅助设备给出的图像，来确定手术的位置和姿态。 

在脊柱手术中，最常见的一种手术操作为椎弓根钉固定术，需要在脊柱两侧的椎弓根部位植入骨钉，用来固定脊柱。植入骨钉之前，需要在椎弓根上钻出钉道。而钻钉道过程对精度和操作安全的要求很高。 

传统的辅助设备姿态调整困难，且定位不准确，无法保证手术过程的精度和安全要求。 

发明内容

基于此，有必要针对传统的辅助设备姿态调整困难、定位不准确的问题，提供一种五自由度脊柱手术导引器。 

一种五自由度脊柱手术导引器，包括： 

位于手术床上方，可与手术床相对滑动的支撑机构； 

用于定位患者脊柱脊凸，且与支撑机构滑动配合的定位机构；以及 

五自由度并联姿态调整机构，所述五自由度并联姿态调整机构设于定位机构上，所述五自由度并联姿态调整机构包括上平台、下平台、旋转平台、三个直线副、三个球形副、三个旋转副、伸缩杆以及操作套筒，每个直线副的上端通过所述球形副与所述上平台连接，每个直线副的下端通过所述旋转副与所述下平台连接，所述旋转平台位于所述下平台底部，并将下平台间接固定于定位机构上，所述伸缩杆与所述上平台固定，并向下倾斜延伸后与所述操作套筒连接。 

在其中一个实施例中，所述五自由度并联姿态调整机构还包括导向套筒，所述导向套筒与伸缩杆连接，并套设于操作套筒外。 

在其中一个实施例中，所述支撑机构包括导轨、两条横梁以及两个用于将横梁锁定于导轨的第一锁定装置，所述导轨设于手术床两侧，所述两条横梁间隔排列，架设于导轨上，且横梁与导轨滑动配合。 

在其中一个实施例中，所述定位机构包括定位板、定位钉、用于将定位板锁定于支撑机构的第二锁定装置以及用于锁定定位钉的第三锁定装置，所述定位板的两端设于两条横梁上，且与横梁滑动配合，所述定位板上设有面向目标脊柱的定位孔，所述定位钉穿过所述定位孔可与目标脊柱的脊凸固定。 

在其中一个实施例中，所述五自由度并联姿态调整机构可拆卸的固定于定位机构上。 

在其中一个实施例中，所述的直线副为直线铰链。 

在其中一个实施例中，所述的球形副为球形铰链。 

在其中一个实施例中，所述的旋转副为旋转铰链。 

上述五自由度脊柱手术导引器，通过支撑机构来支撑姿态调整机构的重量，通过定位机构对人体脊柱的脊凸部分进行定位，由姿态调整机构对不同脊椎段的椎弓根钉道姿态和位置调整和定位，使钉道姿态和位置更精确，更安全可靠。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图； 

图2为本实用新型的五自由度并联姿态调整机构的原理图； 

图3为本实用新型的五自由度并联姿态调整机构的结构示意图； 

图4为本实用新型的五自由度并联姿态调整机构及其定位方式示意图； 

图5为本实用新型处于待机状态的示意图； 

图6为本实用新型处于调节、定位状态的示意图。 

具体实施方式

如图1和图4所示，一种五自由度脊柱手术导引器，包括支撑机构110、定 位机构120以及五自由度并联姿态调整机构130； 

支撑机构110位于手术床2上方，可与手术床2相对滑动； 

定位机构120与支撑机构110滑动配合，用于定位患者的脊柱脊凸； 

支撑机构可在手术床上滑动调节，起到粗略定位的作用，并且配合五自由度并联姿态调整机构130，可对不同脊椎段椎弓根钉道进行姿态调整和位置定位，使钉道3的姿态和位置更精确，更安全可靠。 

五自由度并联姿态调整机构130设于定位机构120上，该调整机构130由一个3-RPS并联机构结合一个旋转平台和一个伸缩杆构成共五个自由度，实现脊柱手术钉道3的姿态调整和位置定位。