[发明专利]一种用于开颅手术的机械臂末端稳定装置

说明书

本发明涉及一种用于开颅手术的机械臂末端稳定装置，包括L型固连模块和缓震模块；L型固连模块包括固定横板和竖直连接板，竖直连接板的一端连接固定横板，另一端连接机械臂的末端关节；缓震模块包括下支撑板和两个缓震单元，每个缓震单元包括导向杆、弹簧和限位单元，限位单元安装在导向杆的一端，导向杆的另一端穿过固定横板后固定连接下支撑板，弹簧套在导向杆外，并且位于固定横板和下支撑板之间。与现有技术相比，本发明能够很好地解决开颅手术过程中钻铣力突变引起的失速失稳问题，起到缓冲保护的作用，提高医生对钻铣器械的力控制稳定性，提高手术的安全性。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种用于开颅手术的机械臂末端稳定装置。

背景技术

开颅手术是神经外科手术中占比最高的一种外科手术。传统开颅手术由手术医生手持颅钻/颅铣器械，在患者颅骨上开出与肿瘤形状大小相近的骨窗，借助显微技术实现对肿瘤的清除手术。在传统颅骨钻铣过程中，完全由医生凭借自身力量用手把持钻铣器械，将铣刀末端抵住患者颅骨内表面，实现脑硬膜与颅骨表面的分离，同时保证钻铣精度。

由上述手术过程可知，传统开颅手术存在手术风险高、易发生脑膜脑损伤、医生体力消耗大、手术效果严重依赖临床经验等问题。有鉴于此，现有将具有精准、微创等显著特征的手术机械臂引入开颅手术中，医生既可以直接通过电脑程序操作机械臂，也可以让机械臂作为器械稳定支架，仍然手动控制颅钻/颅铣器械，以提高手术的精度和安全性，减轻医生操作强度。

然而，不管是传统开颅手术还是连接有机械臂的开颅手术，由于存在患者个体体质差异以及年龄、性别差异，患者个体颅骨骨组织存在结构不规则、钻铣力学特征不均匀等特点，在开颅手术过程中，铣刀与颅骨接触时易发生铣削力突变，出现铣刀失速和系统失稳情况，轻则影响手术精度和质量，重则危及患者生命安全。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于开颅手术的机械臂末端稳定装置，用以解决在开颅手术中，钻铣器械在于颅骨钻铣过程中的稳定交互问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于开颅手术的机械臂末端稳定装置，包括L型固连模块和缓震模块；

所述的L型固连模块包括固定横板和竖直连接板，竖直连接板的一端连接固定横板，另一端连接机械臂的末端关节，所述的固定横板上设有第一固定孔和两个第一导向孔，第一固定孔位于固定横板的中央，第一导向孔对称位于第一固定孔的两侧；

所述的缓震模块包括下支撑板和两个缓震单元，所述的下支撑板中央设有第三固定孔，开颅手术用的钻铣器械依次穿过第一固定孔和第三固定孔，钻铣器械的钻铣端部从第三固定孔向外伸出，并且下支撑板连接钻铣器械，每个缓震单元包括导向杆、弹簧和限位单元，所述的限位单元安装在导向杆的一端，导向杆的另一端穿过第一导向孔后固定连接下支撑板，所述的弹簧套在导向杆外，并且位于固定横板和下支撑板之间。

进一步地，所述的缓震模块还包括上压板和调节螺栓，所述的上压板中央设有第二固定孔和两个第二导向孔，第二固定孔位于上压板的中央，所述的两个第二导向孔对称设置在第二固定孔的两侧，所述的钻铣器械依次穿过第一固定孔，第二固定孔和第三固定孔，所述的导向杆依次穿过第一导向孔和第二导向孔后固定连接下支撑板，所述的弹簧位于上压板和下支撑板之间，所述的固定横板上还设有两个横板螺栓孔，所述两个横板螺栓孔对称设置在第一固定孔的两侧，所述的调节螺栓穿过横板螺栓孔接触上压板，用于调节上压板和固定横板之间的距离。

进一步地，所述的缓震模块还包括两个轴套，轴套安装在第一导向孔内，所述的轴套包括连接盘，轴套的一端通过连接盘安装在固定横板上。

进一步地，所述的轴套内设有多条导向槽和滚珠，所述导向杆上设有和导向槽数量和位置对应的沟槽，滚珠位于导向槽和沟槽之间。

进一步地，所述的轴套内设有至少三条导向槽。