CN107981974A - 一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台 - Google Patents

一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台 Download PDF

Info

Publication number
CN107981974A
CN107981974A CN201711088814.5A CN201711088814A CN107981974A CN 107981974 A CN107981974 A CN 107981974A CN 201711088814 A CN201711088814 A CN 201711088814A CN 107981974 A CN107981974 A CN 107981974A
Authority
CN
China
Prior art keywords
platform
moving platform
telescopic rod
electrode
artificial cochlea
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711088814.5A
Other languages
English (en)
Inventor
黎建军
赵凯
朱瑞峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Jiliang University
Original Assignee
China Jiliang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Jiliang University filed Critical China Jiliang University
Priority to CN201711088814.5A priority Critical patent/CN107981974A/zh
Publication of CN107981974A publication Critical patent/CN107981974A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F11/00—Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
    • A61F11/04—Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense, e.g. through the touch sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F11/00—Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand

Abstract

本发明公开了一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台，固定平台通过四套机构相同的支链结构与第一动平台连接，每个支链的主体结构为一个伸缩杆，伸缩杆一端与固定平台固定连接，另一端与第一动平台通过球副连接。第一动平台通过四套机构相同的UPU型支链结构与第二动平台连接。四个UPU型支链结构的主体结构为一个伸缩杆，伸缩杆两端各连接一个万向节，以万向节的十字轴承为平面，均与第一动平台和第二动平台垂直连接。第二动平台内侧安装有人工耳蜗预弯电极植入夹具装置，夹具上装有预弯电极和导丝。本机器人平台可以实现空间中X、Y、Z轴方向的平移以及绕X、Y、Z轴旋转，实现了人工耳蜗电极植入前初始角度的设置，并能够满足预弯型人工耳蜗电极的自动植入自由度的需要。

Description

一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台
技术领域
本发明属于医疗机器人领域，尤其是涉及一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人。
背景技术
人工耳蜗是一种电子设备，由体外语音处理器将声音转换为编码形式的电信号，通过直接刺激听觉神经来恢复听觉功能。它分为外部装置和植入体内装置两部分，其中植入装置包括电极系列和接收刺激装置完成把声音转换为电信号。它不同于助听器将外界信号充分放大后传入听力障碍患者的耳道中，通过中耳传入内耳听觉接收器，从而使听力障碍患者能够听到这种放大之后的声音。而人工耳蜗通过直接把植入体内装置植入到耳蜗内部，可以绕过受损的耳蜗内壁，直接刺激听觉神经，使患者重新获得听力，因此助听器适合于轻度至重度听力损伤患者而人工耳蜗适合于极重度的听力障碍患者。
在人工耳蜗电极植入前，需要选取最佳植入角度及路径，合理的机器人植入初始角度设置及路径规划是电极植入的前提条件。在植入过程中，需要判断预弯电极和导丝何时与人体耳蜗内壁接触，这需要对力具有敏锐的感知能力，当植入电极力过大时会造成人工耳蜗电极的损害同时也会损害患者的残余听力，这需要医生进行大量的专业培训以及具有丰富的临床实践经验才能进行人工耳蜗电极植入手术。而机器人对力具有敏锐的感知能力以及精确的定位特性，这使得人工耳蜗电极自动植入机器人的研究更具现实意义。
发明内容
本发明的目的在于设计一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台，该机器平台可以实现空间中X、Y、Z轴方向的平移以及绕 X、Y、Z轴旋转，实现了人工耳蜗电极植入前机器人初始角度的设置，并能够满足预弯型人工耳蜗电极自动植入所需要的自由度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
本发明的固定平台通过四套机构相同的支链结构与第一动平台连接，每个支链的主体结构为一个伸缩杆，伸缩杆一端与固定平台固定连接，另一端与第一动平台通过球副连接。第一动平台通过四套机构相同且对称的UPU型支链结构与第二动平台连接。每个支链的主体结构为一个伸缩杆，伸缩杆两端各连接一个万向节，以万向节的十字轴承为平面，均与第一动平台和第二动平台垂直连接。第二动平台内侧安装有人工耳蜗电极植入夹具装置，夹具上装有预弯电极和导丝。
所述的夹具装置具有一个独立平移的自由度，导丝的轴心过动平台的中心点垂直向外延伸。
本发明具有的有益效果是：
本发明设计的一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台实现了人工耳蜗电极植入前机器人初始角度的设置，并能够满足预弯型人工耳蜗电极自动植入所需要的自由度。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是图1所示机构中的夹具示意图。
图1及图2中：第一动平台1、第二动平台2、球副3、伸缩杆4、固定平台5、万向节6、伸缩杆7、万向节8、夹具9、螺母10、导丝 11、螺母12、电极13。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1及图2所示，本发明定平台5与四个结构相同的伸缩杆4 一端固定连接，伸缩杆4另一端与第一动平台1通过球副3连接，且呈矩形分布在第一动平台1的同一圆周上。四套机构相同且对称的 UPU型支链结构的中间伸缩杆7一端以万向节6的十字轴承为平面，与第一动平台1垂直连接，且呈矩形分布在第一动平台1的同一圆周上。伸缩杆7另一端以万向节8的十字轴承为平面，与第二动平台2 垂直连接，且呈正方形分布在第二动平台2的同一圆周上。夹具9垂直连接在第二动平台2的内侧上，导丝11通过第二动平台2的中心点垂直向外。螺母10用于固定导丝11，螺母12用于固定电极13。
第一动平台1和第二动平台2通过四套机构相同且对称的UPU 型支链结构形成的第一并联机构根据改进Glübler-Kutzbach公式计算其自由度为：
进一步分析可得，该机构实现了在空间中的X、Y、Z轴方向的平移以及绕Z轴旋转。
第一动平台1与定平台5通过四套机构相同的SP型支链结构形成的第二并联机构可在空间形成绕X、Y轴转动以及沿Z轴的移动三个自由度。
第二并联机构除了具有支撑第一并联机构的作用外，同时还弥补了第一并联机构所缺失的绕X、Y轴旋转的自由度，使整个机构更加灵活。
第一动平台1与四个伸缩杆4的连接也可以通过万向节进行连接。
第二动平台2的内侧安装有夹具9，夹具9具有一个平移自由度，垂直安装在第二动平台2内侧。同时夹具的导丝11轴线过第二动平台2的中心点且垂直于第二动平台2向外延伸。
所述的伸缩杆4、7可以是电动缸，也可以是直线电机或液压缸，其中伸缩杆4也可以是气缸。

Claims (3)

1.一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台，其特征在于：定平台5与四个结构相同的伸缩杆4一端固定连接，伸缩杆4另一端与第一动平台1通过球副3连接，四套机构相同且对称的UPU型支链结构的中间伸缩杆7一端以万向节6的十字轴承为平面，与第一动平台1垂直连接，伸缩杆7另一端以万向节8的十字轴承为平面，与第二动平台2垂直连接，第二动平台2的内侧垂直安装有夹具9，导丝11和预弯电极13都安装在夹具9上。
2.根据权利要求1所述一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台，其特征在于：所述的伸缩杆4、7可以是电动缸，也可以是直线电机或液压缸，其中伸缩杆4也可以是气缸。
3.根据权利要求1所述一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台，其特征在于：夹具9具有一个平移自由度，垂直安装在第二动平台2内侧，同时夹具9的导丝11轴线过第二动平台2的中心点且垂直于第二动平台2向外。
CN201711088814.5A 2017-11-08 2017-11-08 一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台 Pending CN107981974A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711088814.5A CN107981974A (zh) 2017-11-08 2017-11-08 一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711088814.5A CN107981974A (zh) 2017-11-08 2017-11-08 一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107981974A true CN107981974A (zh) 2018-05-04

Family

ID=62031302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711088814.5A Pending CN107981974A (zh) 2017-11-08 2017-11-08 一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107981974A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113058156A (zh) * 2020-05-26 2021-07-02 复旦大学 一种人工耳蜗的植入装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1491775A (zh) * 2002-10-23 2004-04-28 陈政雄 多轴式工具机的并联式机构装置
CN1546287A (zh) * 2003-11-28 2004-11-17 清华大学 一种空间五自由度并联机器人机构
CN201888848U (zh) * 2010-11-18 2011-07-06 无锡佑仁科技有限公司 3自由度虚拟力反馈并联操作机构
US20110319913A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 Vanderbilt University Apparatus and methods for percutaneous cochlear implantation
CN102488557A (zh) * 2011-11-25 2012-06-13 华东交通大学 可实现3puu机构和3upu机构的组合运动输出装置
US20140180348A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Wright Medical Technology, Inc. Trajectory guide
CN104688432A (zh) * 2015-03-13 2015-06-10 黎建军 一种具有力反馈的预弯电极阵列自动植入装置
US20150190200A1 (en) * 2012-05-30 2015-07-09 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Apparatus and method for restoring voluntary control of locomotion in neuromotor impairments
CN106798966A (zh) * 2017-03-12 2017-06-06 黎建军 一种预弯电极自动植入机器人
CN106859815A (zh) * 2017-03-12 2017-06-20 黎建军 一种预弯电极阵列自动植入夹具
CN106965178A (zh) * 2017-04-05 2017-07-21 浙江机电职业技术学院 一种用于微创手术且结构对称的机构

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1491775A (zh) * 2002-10-23 2004-04-28 陈政雄 多轴式工具机的并联式机构装置
CN1546287A (zh) * 2003-11-28 2004-11-17 清华大学 一种空间五自由度并联机器人机构
US20110319913A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 Vanderbilt University Apparatus and methods for percutaneous cochlear implantation
CN201888848U (zh) * 2010-11-18 2011-07-06 无锡佑仁科技有限公司 3自由度虚拟力反馈并联操作机构
CN102488557A (zh) * 2011-11-25 2012-06-13 华东交通大学 可实现3puu机构和3upu机构的组合运动输出装置
US20150190200A1 (en) * 2012-05-30 2015-07-09 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Apparatus and method for restoring voluntary control of locomotion in neuromotor impairments
US20140180348A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Wright Medical Technology, Inc. Trajectory guide
CN104688432A (zh) * 2015-03-13 2015-06-10 黎建军 一种具有力反馈的预弯电极阵列自动植入装置
CN106798966A (zh) * 2017-03-12 2017-06-06 黎建军 一种预弯电极自动植入机器人
CN106859815A (zh) * 2017-03-12 2017-06-20 黎建军 一种预弯电极阵列自动植入夹具
CN106965178A (zh) * 2017-04-05 2017-07-21 浙江机电职业技术学院 一种用于微创手术且结构对称的机构

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
翁少葵: "人工耳蜗柔性微电极装配系统的研究", 《信息科技辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113058156A (zh) * 2020-05-26 2021-07-02 复旦大学 一种人工耳蜗的植入装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111803212B (zh) 一种用于人工耳蜗导航手术的钛钉配准系统及方法
CN105056397B (zh) 植入式神经电刺激电极组件及其应用方法
JP2008521519A (ja) 補聴器用の埋込式アクチュエータ
CN107981974A (zh) 一种预弯型人工耳蜗电极自动植入机器人平台
CN215778138U (zh) 一种分体式可伸缩lfp电极植入装置
CN109512497B (zh) 一种骨折断端应力自适应调节外固定装置及调节方法
Clark et al. A cochlear implant electrode
CN209203263U (zh) 一种mtn神经介入修复治疗面神经疾病设备
CN106798966A (zh) 一种预弯电极自动植入机器人
CN207666769U (zh) 人工耳蜗植入装置
CN108671387A (zh) 一种耳蜗预弯电极的五自由度4-ups/upu自动植入装置
CN107212969A (zh) 一种便于使用的绷带
CN108211112A (zh) 一种耳蜗预弯电极的五自由度4-ups/rps自动植入装置
CN207769081U (zh) 一种新型颈椎后路术后康复装置
CN110338896B (zh) 一种脊柱侧弯手术用可调弯折板及其使用方法
CN208464194U (zh) 胫骨高位截骨术中力线定位器
CN108379733A (zh) 基于6-sps型并联机构的耳蜗电极植入机器人
CN108245776A (zh) 一种新型的人工耳蜗电极
CN108379731A (zh) 一种预弯型耳蜗电极植入机器装置
CN108310627A (zh) 一种耳蜗预弯电极的五自由度4-spu/rrpu自动植入装置
CN210903942U (zh) 一种腰椎康复器
CN212700020U (zh) 一种介入治疗用固定装置
CN209019755U (zh) 一种耳蜗预弯电极的五自由度4-ups/upu自动植入装置
CN209437327U (zh) 丰胸剥离器
CN208959136U (zh) 一种耳蜗预弯电极阵列植入装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180504

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication