[发明专利]一种耳蜗预弯电极的五自由度4-UPS/RPS自动植入装置

说明书

本发明公开了一种耳蜗预弯电极的五自由度4‑UPS/RPS自动植入装置，包括呈蜗转状预弯的预弯电极；包括预设置在预弯电极一导孔中并使预弯电极伸直的直线导丝，直线导丝在所述预弯电极的尾部外端设有一卡接头；推送机构，推送机构包括与卡接头连接的导丝定位组件、与预弯电极尾部连接并与导丝定位组件相斥移动的电极推送组件；二转三移并联机构，所述二转三移并联机构包括X轴、Y轴的转动自由度和X轴、Y轴和Z轴的移动自由度；所述预弯电极和所述推送机构固定在一个二转三移并联机构上；所述电极推送组件的推送方向与所述X轴或Y轴一致。通过一个二转三移并联机构实现电极植入的初始位置调整，在植入中预弯电极的插入或收回，并沿耳蜗轴线方向进行旋转调整的自动化，并利用机器人机构更加敏感的力觉感知，实现位置的精确控制。

技术领域

本发明涉及一种医疗预弯电极的植入装置，特别是涉及一种采用并联机器人的耳蜗预弯电极的五自由度4-UPS/RPS自动植入装置。

背景技术

人工耳蜗是一种电子装置，由体外言语处理器将声音转换为一定编码形式的电信号，通过植入体内的电极系统直接刺激听神经来恢复、提高及重建聋人的听觉功能。近二十多年来，随着高科技的发展，人工耳蜗发展迅速，已经从实验研究进入临床应用。现在全世界已把人工耳蜗作为治疗重度聋至全聋的常规方法，人工耳蜗是目前运用最成功的生物医学工程装置。

预弯电极本身做成与耳蜗弯曲相似的蜗转形式，为了方便植入，在电极中间设有一导孔并插入一根直的定位导丝，迫使电极在植入前伸直呈直线状态。如公告号为CN201260735Y的中国实用新型专利公开了一种人工耳蜗电极植入装置，包括硅胶体及预弯成耳蜗状的极阵联，极阵联由电极环、电极丝组成，它与硅胶体封装成一体，特点是背向极阵联的硅肢体上设有数个支撑段，支撑段与硅胶体为一体，支撑段上设有与极阵联平行的细长通孔，通孔内穿入支撑钢芯使预弯成耳蜗状的极阵联顺直。进行该预弯电极的植入时，当植入一部分电极后，耳蜗开始进入螺旋状态，则抽出一部分电极导丝，抽出导丝部分的电极则自然形成弯曲的形式。随着植入深度的增加，抽出导丝也越多，电极弯曲也越多，直至植入结束，预弯电极自然抱着蜗轴。使用预弯电极可以使电极更好地刺激蜗轴中残余的螺旋神经节细胞。

医生在植入预弯电极手术过程中，医生需要判断预弯电极和直线导丝何时与内壁触碰，同时协调操作植入电极并抽出适量长度的直线导丝。现有医疗手段在植入人工耳蜗预弯电极时，医生一只手通过手术器械夹持住预弯电极进行电极植入，另一只手抽取导丝，通过双手配合进行植入。随着电极植入深度越来越深，抽出导丝量越来越长，前端电极与耳蜗接触越来越多，植入时的摩擦力越来越大，对预弯电极和导丝头部与内壁接触力的干扰越大，从而手感会越来越模糊；同时医生在植入电极过程中，还需要改变植入角度以更适合耳蜗迷路，这些全凭手感与经验进行判断。而人类力觉能感知到的最小值约为25mN，感知力存在最低阈值限制，而导致电极容易屈服且植入过程容易损伤患者的残余听力的特点，大大增加了植入手术的操作难度。因此，预弯电极植入是一个非常具有挑战性的手术，需要大量的专业培训及丰富的临床经验，而掌握预弯电极植入手术的医生为数极少。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种耳蜗预弯电极的五自由度4-UPS/RPS自动植入装置，其通过一相斥移动结构在推送预弯电极时以相斥方式同时将预置的直线导丝拉出，解决了预弯电极植入时需双手配合，对电极定位精度困难，位置调整不便的问题。并且，通过一个二转三移并联机构机器人实现预弯电极植入的自动化，同时也利用机器人机构的位置精确控制和比人类力觉感知更加敏感的特点，在预弯电极植入时对位置的控制更加精确，从而有效解决了预弯电极植入过程至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。