[发明专利]磁共振兼容脑深部电极植入机器人

说明书

本发明提供一种磁共振兼容脑深部电极植入机器人，其包括机架、第一驱动组件、调姿组件、第一旋转组件、滑轮组件、第二驱动组件和第二旋转组件，第一驱动组件对称设置在机架两侧，第一驱动组件的缸支座固定在机架上，调姿组件通过导向滑轮与第一旋转组件的环形滑轨滑动连接，第一旋转组件和滑轮组件对称设置在机架两侧，第二驱动组件对称设置在机架的固定板上，第二旋转组件位于机架中部，本发明通过液压驱动和柔索传动相结合实现机器人快速定位，通过调姿组件调整穿刺针位姿，且设置激光传感器和手术摄像头，根据核磁扫描仪实时成像提供的位置信息，调整脑起搏器的植入位置和植入深度，有效提高微创定向手术的精确性和安全性。

技术领域

本发明属于医疗机器人技术领域，特别涉及一种磁共振兼容脑深部电极植入机器人。

背景技术

脑深部电极植入手术将电极植入脑深部特定核团进行慢性电刺激，存在术前术中成像差异、手术步骤复杂以及手动调节植入电极精度不足等问题。磁共振兼容脑深部电极植入机器人可以解决上述问题，磁共振兼容脑深部电极植入机器人可以在核磁共振成像(MRI)实时引导下工作，并具有精度高、运动准确以及反馈精确等优点。

在磁共振兼容脑深部电极植入机器人系统中，机器人的驱动方式和驱动结构是关键，这两点决定脑起搏器电极能否精准植入到既定位置，但受限于磁共振扫描仪有限的空间和磁共振成像过程中强磁场的影响，常规的驱动方式和结构无法满足条件，例如现有的电机驱动机械手结构，电机的铁磁性材料会影响磁共振成像质量，气压驱动的套管结构，精度难以控制，外置电机驱动的长柔索机构，占据磁共振扫描仪大部分空间，且过长的柔索在精度方面无法满足磁共振机器人的要求，无法进行精度较高的手术；在结构方面，目前的一些磁共振兼容手术机器人结构占据了核磁扫描仪大量空间，但工作空间方面并没有明显提升。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种磁共振兼容脑深部电极植入机器人，环形滑轨和调姿组件运动均采用双重驱动，通过液压驱动和柔索传动结合实现机器人的快速定位，通过调姿组件调整穿刺针的位姿，进针运动通过液压缸来实现，且设置激光传感器和手术摄像头，使得机器人对目标点的定位、进针角度及进针长度更加精准，且采用液压缸通过组合密封和滚动膜片确保密封性、安全性和运动稳定性，极大提高了微创定向手术的精确性、安全性，使微创定向手术更加高效。