1.本发明涉及医疗机器人技术领域，具体涉及一种骨科椎间孔镜手术用补片上料装置及其使用方法。


背景技术：

2.椎间孔镜微创手术，是通过特殊设计的椎间孔镜和相应的配套脊柱微创手术器械、成像和图像处理系统、以及双极射频机共同组成的一个脊柱微创手术系统完成。椎间孔镜手术病人仅需要局部麻醉，不需要全麻。腰背部手术创口仅约0.5cm，通过椎间孔途径进入，内窥镜下直视操作，各相关解剖结构均次清楚地呈现与屏幕上，安全性高，手术彻底。椎间孔镜手术利用双极射频电机在术中进行良好的止血，消融掉粘连神经的组织，并创造一个清晰的视野，不触及健康组织；可以行纤维环成型，椎间盘源性疼痛的神经毁损，在彻底切除突出或脱垂髓核的同时，清楚骨质增生、治疗椎管狭窄，临床应用广泛。
3.机器人辅助微创外科手术逐渐成为一个显著的发展趋势。以aesop、zues和da vinic（达芬奇）系统为代表的外科手术机器人系统在临床上的成功应用引起了国内外医学界、科技界极大的兴趣。当时，以达芬奇为代表的微创手术机器人逐渐成为国际机器人领域的前沿和研究热点。其系统融合诸多新兴学科，实现了外科手术微创化、智能化和数字化。手术机器人系统具有如下明显的优点：提供主刀医生高清晰、立体的手术视野，符合人类工程学，让医生可以清晰准确地进行组织定位和器械操作；仿真手腕手术器械可以模拟人的手指的灵活度，同时消除不必要的颤动，所以手术器械完全达到人手的灵活度和准确度，可以进行人手不能触及的狭小空间的精细手术操作；减少了主刀医生和其他手术团队成员的配合，更容易实现主刀医生的意图；主刀医生采取坐姿进行系统操作，舒适的坐势有利于长时间复杂的手术；减少麻醉需求量、感染风险、失血量或输血必要、创伤和疤痕等。对于大多数手术而言，病人康复时间大幅缩短，可快速恢复日常作息。
4.目前，现有技术中，纤维环破坏后，需要医护人员手动添加限位环到相应位置，但人工操作添加补片操作难度大，医护人员精准的判断，易对患者造成二次损伤。


技术实现要素：

5.因此，本发明的目的是提供一种骨科椎间孔镜手术用补片上料装置及其使用方法，解决人工操作添加补片操作难度大，医护人员精准的判断，易对患者造成二次损伤的问题。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种骨科椎间孔镜手术用补片上料装置，包括底座，所述底座上设有直杆，所述直杆上设有机械臂，所述机械臂与所述直杆垂直设置；夹取装置，所述夹取装置设置在所述机械臂上，所述夹取装置位于所述机械臂远离所述直杆的一端，与所述直杆水平设置；工作台，所述工作台设置在底座上，所述工作台与所述底座平行设置，所述工作台上表面设有纤维环补片；力觉传感器，设置在夹取装置上；控制端，一端与所述力觉传感器电性连接，另一
端与所述夹取装置电性连接。
7.进一步，所述夹取装置包括固定板，所述固定板上对称设有夹片，所述夹片铰接在固定板上，所述夹片一端铰接有铰接杆，另一端设有夹嘴，所述力觉传感器位于所述夹嘴上，所述铰接杆上设有滑移杆，所述滑移杆一端设有第二夹嘴，另一端连接铰接杆，所述滑移杆远离所述夹片的一端设有气缸。
8.进一步，所述第二夹嘴铰接在所述固定板上，两个所述第二夹嘴上设有伸缩弹簧连接。
9.进一步，所述第二夹嘴上磁性夹片，相对所述纤维环补片上设有磁性突起。
10.进一步，所述工作台包括滑移板，所述滑移板与所述底座平行设置，所述滑移板上设有若干滑移件，相对所述底座上设有若干滑移杆，所述滑移杆与所述底座垂直设置。
11.进一步，所述工作台下面设有第二铰接杆，所述第二铰接杆一端固定在工作台上，另一端连接有转动块，贯穿所述转动块设有转动杆，转动杆位于所述转动块上远离第二铰接杆的一端，所述转动杆任一一端连接有往返电机。
12.进一步，所述纤维环补片呈网状设置，若干所述磁性突起位于纤维环补片上。
13.进一步，所述机械臂上设有滑轨，相对所述夹取装置上设有滑件滑移。
14.进一步，所述控制端包括至少一台个人计算机及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器，所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器之间进行数据同步。
15.进一步，一种骨科椎间孔镜手术用补片上料装置的使用方法，包括以下步骤：s1、往返电机工作，工作台升降滑移；s2、机械臂靠近直杆，夹取装置靠近工作台夹取；s3、夹取装置夹取纤维环补片，力觉传感器记录夹取装置夹取纤维环补片的情况，判断夹取装置是否稳定夹持纤维环补片，若是，夹持纤维环补片向手术台前进并转入步骤5；若否，夹取装置重新夹持纤维环补片，并返回所述步骤s2，重新夹持；s4、机械臂滑移至手术台。
16.有益效果：1、一种骨科椎间孔镜手术用补片上料装置及其使用方法，机械臂上设置夹取装置，夹取装置位于机械臂远离直杆的一端，夹取装置与直杆水平设置，继而与机械臂垂直设置，在垂直方位上对纤维环补片夹取操作；底座上设置工作台，工作台上表面设有纤维环补片，通过机械臂夹取纤维环补片，机械臂通过控制端进行操作，夹取装置上设置力觉传感器，通过力觉传感器反馈到控制端的数据判断夹持纤维环的情况，通过机械臂的辅助，使得医护人员在人工操作添加补片的时候，操作更加精准，减少对患者的二次损伤。
17.2、一种骨科椎间孔镜手术用补片上料装置及其使用方法，第二夹嘴也铰接在固定板上，两个第二夹嘴之间设有伸缩弹簧连接，通过伸缩弹簧的作用力，使得在滑移杆垂直有向下的力时，伸缩弹簧张开，在撤力的时候，伸缩弹簧通过之间力的作用，使得第二夹嘴夹持纤维环补片的效果更佳。
18.3、一种骨科椎间孔镜手术用补片上料装置及其使用方法，工作台上包括滑移板，滑移板与底座平行设置，滑移板上设置若干滑移件，相对底座上设置若干滑移杆，滑移杆垂直底座，使得滑移板在垂直方位上进行升降，纤维环补片放置在滑移板上，夹取装置通过与滑移板的配合，可稳定夹持纤维环补片，进行医护操作。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方法或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方法或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方法，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明的本发明的实施例提供的一种骨科椎间孔镜手术用补片装置的结构示意图；图2为本发明的本发明的实施例提供的一种骨科椎间孔镜手术用补片装置的夹取结构示意图；图3为本发明的本发明的实施例提供的一种骨科椎间孔镜手术用补片装置的工作台示意图；图4为本发明的实施例提供的一种骨科椎间孔镜手术用补片装置的内部模块连接示意图；图5为本发明的实施例提供的一种骨科椎间孔镜手术用补片装置的方法流程图。
21.附图标记说明：1、底座；11、直杆；12、机械臂；121、滑轨；122、滑件；13、纤维环补片；14、力觉传感器； 2、夹取装置；21、固定板；22、夹片；23、铰接杆；24、夹嘴；241、滑移杆；25、第二夹嘴；26、气缸；27、伸缩弹簧；28、磁性夹片；29、磁性突起；3、工作台；31、滑移板；32、滑移件；33、滑移杆；34、第二铰接杆；35、转动块；36、转动杆；37、往返电机；4、控制端；41、个人计算机；42、可编程逻辑控制器；43、逻辑控制单元；44、数据单元；45、警报单元具体实施方法为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.一种骨科椎间孔镜手术用补片装置，如图1所示，包括底座1，底座1上设置直杆11，直杆11上设置机械臂12，机械臂12与直杆11垂直设置，在操作过程中，以直杆11为中心点，在指定的方位上做滑移运动；机械臂12上设置夹取装置2，夹取装置2位于机械臂12远离直杆11的一端，夹取装置2与直杆11水平设置，继而与机械臂12垂直设置，在垂直方位上对纤维环补片13夹取操作；底座1上设置工作台3，工作台3上表面设有纤维环补片13，通过机械臂12夹取纤维环补片13，机械臂12通过控制端4进行操作，夹取装置2上设置力觉传感器14，通过力觉传感器14反馈到控制端4的数据判断夹持纤维环的情况，通过机械臂12的辅助，使得医护人员在人工操作添加补片的时候，操作更加精准，减少对患者的二次损伤。
23.如图2所示，夹取装置2包括固定板21，固定板21上对称设有夹片22，通过夹片22相互的夹合来夹取纤维环补片13，夹片22铰接在固定板21上，夹片22一端铰接有铰接杆23，另一端设置夹嘴24，以铰接点为旋转点，在远离夹嘴24的一端使用互斥的力时，夹嘴24稳定的夹持在纤维环补片13上，力觉传感器14设置在夹嘴24上，通过力觉传感器14数据反馈夹持在纤维环补片13上的力觉，使得操作更加精准，铰接杆23上设置滑移杆33，滑移杆33一端设有第二夹嘴25，另一端连接铰接杆23，通过第二夹嘴25进一步固定限位环补片，滑移杆33远离夹片22的一端设置有气缸26，通过气缸26推动滑移杆33在垂直方向上滑移，完成对纤维
环补片13的夹持工作。
24.如图2所示，第二夹嘴25也铰接在固定板21上，两个第二夹嘴25之间设有伸缩弹簧27连接，通过伸缩弹簧27的作用力，使得在滑移杆33垂直有向下的力时，伸缩弹簧27张开，在撤力的时候，伸缩弹簧27通过之间力的作用，使得第二夹嘴25夹持纤维环补片13的效果更佳。
25.如图2所示，第二夹嘴25上设置磁性夹片28，相对限位环补片上设置磁性突起29，通过磁力加强夹取装置2对限位环补片的夹持力度。
26.如图3所示，工作台3上包括滑移板31，滑移板31与底座1平行设置，滑移板31上设置若干滑移件32，相对底座1上设置若干滑移杆33，滑移杆33垂直底座1，使得滑移板31在垂直方位上进行升降，纤维环补片13放置在滑移板31上，夹取装置2通过与滑移板31的配合，可稳定夹持纤维环补片13，进行医护操作。
27.如图3所示，工作台3下面设置第二铰接杆34，第二铰接杆34一端固定在工作台3上，另一端固定在转动块35上，贯穿转动块35设置转动杆36，转动杆36位于转动块35上远离第二铰接杆34的一端，使得转动杆36可以控制滑移板31在垂直方位上实现升降差最大；转动杆36任一一端连接有往返电机37，通过电机带动转动杆36转动。
28.如图1所示，纤维环补片13呈网状设置，使得纤维环在人体椎间盘纤维环各层纤维的交叉排列，以提供最大的抗拉伸、抗旋转应力，若干磁性突起29位于纤维环补片13上，用于夹取装置2稳定夹持。
29.如图4所示，控制端4包括至少一台个人计算机41及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器42，可编程逻辑控制器42与个人计算机41通信连接实现数据同步，使工作人员可通过个人计算机41对可编程逻辑控制器42进行控制制造。而且可编程逻辑控制器42的储存数据量较小，且采用堆栈算法临时存储数据，而个人计算机41采用硬盘存储，其存储数据量较大，可编程逻辑控制器42接受新的预设信息后即同步至个人计算机41进行存储，以防止数据丢失，同时其自身实现了数据的重复覆盖，即最近的数据若有心的数据到来将覆盖替换旧数据，以实现数据的迭代。
30.如图4所示，可编程逻辑控制器42包括逻辑控制单元43、数据库单元及警报单元45，其数据单元44以及警报单元45均连接与逻辑控制单元43。传感器将检测到的指标实时数据反馈传输至可编程逻辑控制器42中，逻辑控制单元43根据数字化传感器的反馈信息，从数据库单元中寻找对应的指标目标数据并发送至逻辑控制单元43来进行比对判断，最后通过判断结果控制夹取装置2夹取纤维环补片13。
31.本发明披露一种一种骨科椎间孔镜手术用补片上料装置的使用方法，如图5所示，包括以下步骤：s1、往返电机工作，工作台升降滑移；s2、机械臂靠近直杆，夹取装置靠近工作台夹取；s3、夹取装置夹取纤维环补片，力觉传感器记录夹取装置夹取纤维环补片的情况，判断夹取装置是否稳定夹持纤维环补片，若是，夹持纤维环补片向手术台前进并转入步骤4；若否，夹取装置重新夹持纤维环补片，并返回所述步骤s2，重新夹持；s4、机械臂滑移至手术台。
32.工作原理：
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方法的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方法予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。