本发明专利技术涉及一种骨科置钉装置及骨科置入手术操作系统。其中，骨科置钉装置包括动力钻机构和进给机构；动力钻机构包括电机；进给机构包括底板以及安装于底板的直线电机和直线导轨；进给机构与动力钻机构连接，由直线电机驱动动力钻机构沿直线导轨做往复运动，实现手术工具的进给运动；骨科置钉装置还包括用于定位导针的导针固定机构；导针固定机构包括固定支座、连杆安装块、两夹紧块以及至少一对连杆；固定支座安装在底板上，连杆安装块安装于固定支座上；一对连杆的各一端活动地连接于连杆安装块，两夹紧块分别与一对连杆的各另一端连接；两夹紧块由紧固件锁紧在一起，导针夹紧于两夹紧块之间。两夹紧块之间。两夹紧块之间。
【技术实现步骤摘要】
一种骨科置钉装置及骨科置入手术操作系统
[0001]本申请是申请号为202110807537.9、申请日为2021年7月16日、名称为“骨科置钉装置及系统”的分案申请。
[0002]本专利技术涉及医疗器械
，尤其是涉及一种骨科置钉装置及骨科置入手术操作系统。
技术介绍
[0003]椎弓根钉置入手术是一个很普遍的手术，椎弓根钉在脊柱创伤复位、畸形矫正等治疗方面发挥着重要的作用，而椎弓根钉内固定手术成功的关键在于能否准确地将螺钉经椎弓根置入而不损害神经椎体。
[0004]目前没有可以直接用于骨科手术机器人的自动或者半自动椎弓根螺钉置入手术用工具。目前所知的骨科机器人只是用于导航定位至病灶处，由医生徒手实施骨科置入手术；或者是配合使用低速动力钻，手动操作置入螺钉。医生徒手攻丝和置钉时，医生需要付出很大的体力，并且由于皮质骨的硬度较高，医生人工进行扩孔时，往往需要借助锤子等工具敲入，这种操作对人体造成比较大的冲击力，容易出现意外伤害；再有就是在手工拧入螺钉时，最后一下的紧固扭矩无法有效控制。使用低速动力钻进行攻丝和置钉时，医生则缺少徒手拧入的手感，难以判断螺钉是否已经到位；在攻丝及低速动力钻等工具端增加导航标记架，虽然可以实时跟踪工具尖端部在骨头中的位置，但是由于人的反应及生理性疲劳等原因，会存在延时情况，导致深度不够精准。
[0005]因此，需要提供一种操作方便容易、骨科置入手术位置精准、能够提高手术效率、降低手术伤害的骨科置钉装置。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种操作方便容易、手术位置精准的骨科置钉装置及骨科置入手术操作系统。
[0007]为实现本专利技术目的，提供以下技术方案：一种骨科置钉装置，包括动力钻机构和进给机构；所述动力钻机构包括电机；手术工具安装于动力钻机构上，由电机驱动手术工具旋转；所述进给机构包括底板以及安装于底板的直线电机和直线导轨；所述进给机构与所述动力钻机构连接，由直线电机驱动动力钻机构沿直线导轨做往复运动，实现手术工具的进给运动；所述骨科置钉装置还包括用于定位导针的导针固定机构；所述导针固定机构包括固定支座、连杆安装块、两夹紧块以及至少一对连杆；所述固定支座安装在底板上，所述连杆安装块安装于固定支座上；所述一对连杆的各一端活动地连接于连杆安装块，所述两夹紧块分别与所述一对连杆的各另一端连接；所述两夹紧块由紧固件锁紧在一起，所述导针夹紧于两夹紧块之间。
[0008]在一些实施例中，一种骨科置钉装置，包括动力钻机构，手术工具安装于动力钻机
构上；所述动力钻机构包括电机，由电机驱动手术工具旋转；所述骨科置钉装置还包括进给机构；所述进给机构包括底板以及安装于底板的直线电机和直线导轨；所述进给机构与所述动力钻机构连接，由直线电机驱动动力钻机构沿直线导轨做直线往复运动，实现手术工具的进给运动。
[0009]在一些实施例中，所述进给机构还包括移动座；移动座与动力钻机构以及直线电机的动子连接，由直线电机的动子驱动移动座带动所述动力钻机构直线往复运动；直线导轨上设置有滑块，滑块沿直线导轨滑动配合；所述移动座与滑块连接，与滑块一起沿所述直线导轨相对滑动；所述进给机构进一步包括压力传感器，用于检测手术工具在推进的过程中所受到的阻力；所述压力传感器安装于所述移动座与动力钻机构之间；所述进给机构和/或动力钻机构上还设置有限位开关，检测或限位动力钻机构运动的位置。
[0010]在一些实施例中，所述动力钻机构的电机安装于电机安装座上；所述电机安装座与移动座通过导杆连接，共同沿直线导轨直线往复地运动；直线导轨包括两个滑块；所述移动座安装于直线导轨的一个滑块上；所述电机安装座安装于另一个滑块上；所述骨科置钉装置还包括减速器，所述手术工具与减速器的输出轴连接；动力钻机构的电机的旋转输出传输至减速器，由减速器的输出轴带动手术工具旋转；所述限位开关包括光电开关和感应片；光电开关安装于底板上，感应片安装于移动座和/或动力钻机构上；通过感应片与光电开关配合而限位动力钻机构。
[0011]在一些实施例中，所述进给机构包括一对所述直线导轨；所述移动座两侧分别安装于一对直线导轨的各一个滑块上，所述电机安装座两侧分别安装于一对直线导轨的另一个滑块上；一对光电开关安装于底板的两侧，一对感应片分别安装于移动座和电机安装座上，通过感应片与光电开关的配合从而限制动力钻机构直线往复运动时前后位置。
[0012]在一些实施例中，所述动力钻机构进一步包括增速器；所述增速器安装在减速器上，用于夹紧手术工具；减速器的输出轴与增速器的输入轴连接，实现速度增加的作用；增速器上设置有钻夹头，钻夹头夹持手术工具；钻夹头与增速器的输出轴同轴连接；减速器上安装快拆接头，用于夹持手术工具；快拆接头与减速器的输出轴同轴连接，可拆装地夹紧手术工具；当所述骨科置钉装置执行导针置入时，采用增速器与减速器依次连接实现高转速的输出；当扩孔、攻丝及置钉手术操作时，使用减速器实现低转速大扭矩的输出。
[0013]在一些实施例中，所述动力钻机构包括扭矩传感器和转接器，所述扭矩传感器的芯轴一端通过转接器与动力钻机构的电机连接，另一端连接减速器的输入轴，使电机的旋转运动通过扭矩传感器传到减速器，以带动手术工具旋转；电机带动扭矩传感器芯轴转动，并且通过扭矩传感器检测扭矩大小；所述移动座上设置有轴孔；所述扭矩传感器的芯轴的另一端穿过所述移动座上的轴孔与减速器的输入轴连接。
[0014]在一些实施例中，所述骨科置钉装置还包括减速器安装座，用于支撑所述减速器；所述进给机构还包括直线轴承；所述导杆穿过直线轴承内，两端分别与所述电机安装座和移动座连接；直线轴承沿着导杆可做直线往复运动；所述减速器安装座连接于所述直线轴承上，随着直线轴承做直线往复运动；所述进给机构进一步包括传感器固定块，所述传感器固定块分别与压力传感器和减速器安装座固定，通过减速器安装座与移动座的相对运动实现压力检测。
[0015]在一些实施例中，所述手术工具包括导针、扩孔锥、连接于延长器的骨钉中的一种
或多种；所述骨科置钉装置还包括用于定位导针的导针固定机构；所述导针固定机构包括固定支座、连杆安装块、一对夹紧块以及至少一对连杆；所述固定支座安装在底板上，所述连杆安装块安装于固定支座上；所述连杆一端活动地连接于连杆安装块，另一端连接夹紧块；一对夹紧块由紧固件锁紧在一起而将导针夹紧固定。
[0016]在一些实施例中，所述导针固定机构包括一对长连杆和一对短连杆；一对长连杆的各一端分别可转动地安装于连杆安装块的两侧；一对短连杆的各一端分别可转动地安装于连杆安装座的两侧；一长连杆和一短连杆的另一端连接固定于一个夹紧块上；通过手拧螺钉将一对夹紧块锁在一起，所述导针夹紧于一对夹紧块之间。
[0017]在一些实施例中，所述骨科置钉装置还包括外壳和十字激光系统；所述十字激光系统安装在所述外壳的前端；所述骨科置钉装置还包括双目摄像机，所述双目摄像机安装在所述进给机构前端，且与计算设备或控制中心连接；动力钻机构上设置有导航面，导航面上设置与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种骨科置钉装置，包括动力钻机构和进给机构；所述动力钻机构包括电机；手术工具安装于动力钻机构上，由电机驱动手术工具旋转；其特征在于，所述进给机构包括底板以及安装于底板的直线电机和直线导轨；所述进给机构与所述动力钻机构连接，由直线电机驱动动力钻机构沿直线导轨做往复运动，实现手术工具的进给运动；所述骨科置钉装置还包括用于定位导针的导针固定机构；所述导针固定机构包括固定支座、连杆安装块、两夹紧块以及至少一对连杆；所述固定支座安装在底板上，所述连杆安装块安装于固定支座上；所述一对连杆的各一端活动地连接于连杆安装块，所述两夹紧块分别与所述一对连杆的各另一端连接；所述两夹紧块由紧固件锁紧在一起，所述导针夹紧于两夹紧块之间。2.如权利要求1所述的骨科置钉装置，其特征在于，所述至少一对连杆包括一对长连杆和一对短连杆；所述一对长连杆的各一端分别可转动地安装于连杆安装块的两侧，另一端分别与一个所述夹紧块连接；所述一对短连杆的各一端分别可转动地安装于连杆安装座的两侧。3.如权利要求1所述的骨科置钉装置，其特征在于，导针固定机构夹持定位导针的尾部；所述固定支座安装在所述底板的尾部，由紧固件固定；所述连杆安装块安装在所述固定支座的顶部，由紧固件固定；通过紧固件将长连杆的另一端以及短连杆的另一端连接在夹紧块的底部；每一夹紧块的底部形成台阶，从而上下固定长连杆和短连杆的另一端；所述两夹紧块的相对的侧面形成有导针槽，两夹紧块夹紧时，导针槽合拢，将导针夹紧在槽内。4.如权利要求1所述的骨科置钉装置，其特征在于，所述电机安装于电机安装座上；所述进给机构包括移动座；所述移动座与动力钻机构以及直线电机的动子连接，由直线电机的动子驱动移动座带动所述动力钻机构沿直线导轨做直线往复运动，实现手术工具的进给运动；所述动力钻机构还包括减速器，所述手术工具与减速器的输出轴连接；动力钻机构的电机的旋转输出传输至减速器，由减速器的输出轴带动手术工具旋转；所述减速器安装于减速器安装座上；所述两夹紧块由紧固件锁紧且位于减速器安装座的顶面。5.如权利要求4所述的骨科置钉装置，其特征在于，所述动力钻机构包括增速器；减速器的输出轴与增速器的输入轴连接，实现速度增加的作用；增速器上设置有钻夹头，钻夹头夹持手术工具；钻夹头与增速器的输出轴同轴连接；减速器上安装快拆接头，用于夹持手术工具；快拆接头与减速器的输出轴同轴连接，可拆装地夹紧手术工具；当所述骨科置钉装置执行导针置入时，采用增速器与减速器依次连接实现高转速的输出；当扩孔、攻丝及置钉手术操作时，只使用减速器实现低转速大扭矩的输出；所述手术工具包括导针、扩孔锥、连接于延长器的骨钉中的一种或多种。6.如权利要求4所述的骨科置钉装置，其特征在于，所述动力钻机构包...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱圣晓，施林志，陈嘉瑞，张涛，
申请(专利权)人：深圳市鑫君特智能医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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