一种耳科手术机器人系统的头部固定装置

本发明涉及一种头部固定装置，具体涉及一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，属于医疗器械。

背景技术：

1、医疗手术机器人在目前的医疗场景中逐渐得到认可，已有多款手术机器人获得上市许可。近年来，机器人手术以精细、微创等优点逐渐受到外科医生的青睐，外科医生还可以通过机器人系统实现术前设计、术中引导、远程控制。当前的机器人手术系统依然受人工直接控制，但是可以强化外科医生的感知与操作，如提供清晰的视野，进入狭小的空间，消除术者手部震颤，提高手腕灵活性等。

2、在医疗器械领域中，在头颈、耳鼻喉区域的手术过程中，手术机器人逐渐占据了主导地位。上述手术过程中，一般都需要将患者的头部进行固定，然后在进行手术。由于手术部位的不同，对患者在手术时，所处的位姿也不相同。

3、对于耳科手术来讲，在传统的耳科手术过程中，需要将头部固定来保证手术的精确进行。传统的头部固定装置包括一个弧形板，将三个长钢钉穿过弧形板，且三个长钢钉的一端均抵设在人体头部颅骨上，通过该三个长钢钉实现对耳科手术头部的三点固定。此种情况下，需要先清除患者头部的毛发，并将长钢钉固定在头骨上来实现精准定位。在长钢钉进行定位时，由于长钢钉的端部是抵在头骨上的，因此，会对患者定位部位，也就是头部皮肤造成较深的定位痕迹，甚至造成术后定位部位疼痛，该定位痕迹需要较长时间才能恢复，给患者带来了不便。另外，当患者需要同时对左耳和右耳进行手术时，该头部定位装置需要在做完一侧耳部手术后进行拆除，然后在进行另一侧的耳部手术时，需要再次进行头部固定，对患者的头部定位产生二次伤害，产生更深的定位痕迹，甚至对皮肤造成损伤。

4、综上所述，现有头部固定装置对待定位处进行定位，存在定位痕迹需要较长时间才能恢复，甚至造成皮肤损伤的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有头部固定装置对待定位处进行定位，存在定位痕迹需要较长时间才能恢复，甚至造成皮肤损伤的问题。进而提供一种耳科手术机器人系统的头部固定装置。

2、本发明的技术方案是：一种耳科手术机器人系统的头部固定装置包括切换装置和头部夹具，切换装置包括切换轨道和头枕，头枕滑动安装在切换轨道上，头部夹具包括丝杠、连杆和两个固定块，连杆的一端与丝杠连接，丝杠转动安装在头枕的后侧面上，且连杆的一端端部在丝杠的转动下实现沿丝杠轴线运动，两个固定块安装在连杆的另一端。

3、进一步地，切换轨道为圆弧形轨道，且切换轨道上开设有圆弧形凹槽。

4、进一步地，切换装置还包括连接板和钢球，连接板的一端与头枕固定连接，连接板的另一端与钢球固定连接，钢球滑动安装在圆弧形凹槽内。

5、进一步地，切换装置还包括肋板，肋板的一端与头枕连接，肋板的另一端与连接板的端部连接。

6、进一步地，切换装置还包括多个销钉，多个销钉可拆卸插装在连接板和切换轨道上。

7、进一步地，头枕的外侧壁上进行包胶。

8、进一步地，头部夹具还包括手柄，丝杠上安装有手柄。

9、进一步地，连杆的一端套装在丝杠上，连杆的另一端向外侧延伸，并向前部伸长，最后向上弯挑，两个固定块活动安装在弯挑部位上。

10、进一步地，固定块为圆台形固定块，每个圆台形固定块上均包胶。

11、更进一步地，头部夹具还包括万向节，每个固定块与连杆之间均通过一个万向节连接。

12、本发明与现有技术相比具有以下效果：

13、1、本发明的头部固定装置采用三点定位方式实现对患者头部的固定，该三点定位包括两个固定块和一个头枕，头枕能够对患者的头部进行支撑，两个固定块实现对头骨的固定，而且上述两个固定块和一个头枕的外表面上均包裹有柔性硅胶材料。而且固定块和头枕的设置增加了固定点与患者头骨的接触面积，进而减少了在对头部进行固定时的损伤。

14、2、本发明在实际使用时，切换轨道的安装为人体右下部，将患者头部直接固定成45°，并在术中能够保持该姿态使耳科手术顺利进行。手术位姿一次调整到位。另外，根据手术过程的需要，也可随时调整销钉拆装位置实现手术位姿的微调。

15、3、由于本发明的三点定位均为柔性固定，有效的避免了对患者头部造成损伤；定位效果好，一次固定就能够保证45°倾斜角，无需多次调整患者位置；头枕在实际使用时，可以是能够实现旋转功能的头枕，进而实现在术前切换左、右耳手术。

16、4、本发明结构简单，易于操作，而且通过对丝杠的调整，实现不同大小头骨患者的使用。

技术特征：

1.一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：它包括切换装置(1)和头部夹具(2)，切换装置(1)包括切换轨道(1-1)和头枕(1-2)，头枕(1-2)滑动安装在切换轨道(1-1)上，头部夹具(2)包括丝杠(2-1)、连杆(2-2)和两个固定块(2-3)，连杆(2-2)的一端与丝杠(2-1)连接，丝杠(2-1)转动安装在头枕(1-2)的后侧面上，且连杆(2-2)的一端端部在丝杠(2-1)的转动下实现沿丝杠(2-1)轴线运动，两个固定块(2-3)安装在连杆(2-2)的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：切换轨道(1-1)为圆弧形轨道，且切换轨道(1-1)上开设有圆弧形凹槽(1-3)。

3.根据权利要求2所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：切换装置(1)还包括连接板(1-4)和钢球，连接板(1-4)的一端与头枕(1-2)固定连接，连接板(1-4)的另一端与钢球固定连接，钢球滑动安装在圆弧形凹槽(1-3)内。

4.根据权利要求3所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：切换装置(1)还包括肋板(1-5)，肋板(1-5)的一端与头枕(1-2)连接，肋板(1-5)的另一端与连接板(1-4)的端部连接。

5.根据权利要求4所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：切换装置(1)还包括多个销钉，多个销钉可拆卸插装在连接板(1-4)和切换轨道(1-1)上。

6.根据权利要求5所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：头枕(1-2)的外侧壁上进行包胶。

7.根据权利要求6所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：头部夹具(2)还包括手柄(2-4)，丝杠(2-1)上安装有手柄(2-4)。

8.根据权利要求7所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：连杆(2-2)的一端套装在丝杠(2-1)上，连杆(2-2)的另一端向外侧延伸，并向前部伸长，最后向上弯挑，两个固定块(2-3)活动安装在弯挑部位上。

9.根据权利要求8所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：固定块(2-3)为圆台形固定块，每个圆台形固定块上均包胶。

10.根据权利要求9所述的一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，其特征在于：头部夹具(2)还包括万向节(2-5)，每个固定块(2-3)与连杆(2-2)之间均通过一个万向节(2-5)连接。

技术总结
一种耳科手术机器人系统的头部固定装置，涉及医疗器械领域。本发明为了解决现有头部固定装置存在定位痕迹需要较长时间才能恢复，甚至造成皮肤损伤的问题。本发明包括切换装置(1)和头部夹具(2)，切换装置(1)的头枕(1‑2)滑动安装在切换轨道(1‑1)上，头部夹具(2)包括丝杠(2‑1)、连杆(2‑2)和两个固定块(2‑3)，连杆(2‑2)的一端与丝杠(2‑1)连接，丝杠(2‑1)转动安装在头枕(1‑2)的后侧面上，且连杆(2‑2)的一端端部在丝杠(2‑1)的转动下实现沿丝杠(2‑1)轴线运动，两个固定块(2‑3)安装在连杆(2‑2)的另一端。本发明用于耳科手术的头部固定。

技术研发人员：张赫,李浩天,李海铭,赵杰
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14