本實用新型專利技術公開了一種用于骨科鉆孔的激光手術刀裝置，其特征在于：該裝置包括激光泵浦源、光纖、光纖準直器、機械臂、CCD定位相機，待鉆孔的骨骼位于光纖準直器下方；所述激光泵浦源產生的光束經光纖諧振傳輸后，經由光纖準直器射出；所述CCD定位相機被固定安裝在待鉆孔骨骼的一側，通過預定的標記點獲得待鉆孔骨骼的位置信息反饋給機械臂調整光纖準直器的加工位置及高度。本實用新型專利技術結構簡單，能夠通過CCD實時定位調整旋切頭焦距位置，滿足骨科手術中鉆孔的高深徑比要求，實現高精度的通孔加工。
【技術實現步驟摘要】
一種用于骨科鉆孔的激光手術刀裝置
本技術涉及激光加工及醫療器械
，具體是一種用于骨科鉆孔的激光手術刀裝置。
技術介紹
目前普遍的骨科手術中鉆孔主要采用機械鉆孔，針對骨折部位進行打孔以方便對骨折部位加以固定，而在實際的治療過程中，鉆孔需要精確控制方向和深度以避免損壞骨骼、傷及重要臟器組織，對醫護人員的操作經驗要求極高。而激光加工具有非接觸式加工和易于自動化控制的特點，能夠實現高精度低損傷的鉆孔，能夠適應骨科手術中鉆孔的技術需求。但傳統激光設備不易方便地在手術室實施骨科鉆孔，設備和光路的占據空間受到極大的限制。
技術實現思路
為解決上述問題，本技術的目的在于提供一種用于骨科鉆孔的激光手術刀裝置。為實現上述目的，本技術的技術方案如下：本技術提供一種用于骨科鉆孔的激光手術刀裝置，該裝置包括激光泵浦源、光纖、光纖準直器、機械臂、CCD定位相機，待鉆孔的骨骼位于光纖準直器下方。進一步地，所述激光泵浦源與光纖相連，產生的光束經光纖諧振傳輸后，經由光纖準直器射出，照射在待加工的骨骼部位，這樣的設計便于安置激光泵浦源并大大減小傳輸光路的所占空間。進一步地，所述的光纖準直器與機械臂的末端固定連接在一起，作為機械臂的末端執行器；由于所述的光纖準直器焦距等參數在加工過程中固定不變，通過改變光纖準直器的位置和姿態，即可改變激光的加工區域，這樣的設計便于保證鉆孔的過程平穩及最終的成孔質量。進一步地，CCD定位相機被固定安裝在待鉆孔骨骼的一側，通過預定的標記點獲得待鉆孔骨骼的位置信息，并傳輸給機械臂的控制系統，將機械臂末端的光纖準直器移動至初始加工位置，并在鉆孔過程中實時獲取已鉆得的孔深信息，反饋調節機械臂的高度步進。進一步地，CCD定位相機獲取的圖像經計算機處理后，得到已加工的孔深等信息，通過機械臂調整光纖準直器的加工位置及高度，這樣的設計便于實現自動化控制和提高鉆孔質量。優選的，所述激光泵浦源產生的激光波長為1.03μm-10.6μm。在本技術中，該裝置通過激光器泵浦源產生激光光束，通過光纖實現激光的諧振和傳輸，通過CCD定位相機實現圖像定位和焦距信息反饋，通過機械臂控制光纖準直器的位置及高度實現激光光束的聚焦加工，提高激光鉆孔的精度和質量。本技術的優勢在于：相比于現有技術，在本技術當中，通過機械臂和光纖傳輸能夠有效增大激光光源、控制臺等和待加工部位間的空間，通過CCD相機實現定位能夠提高鉆孔位置精度和加工過程深度控制。附圖說明圖1為本技術提供的用于骨科鉆孔的激光手術刀裝置的結構示意圖。圖中，1為機械臂，2為激光泵浦源，3為光纖，4為光纖準直器，5為CCD定位相機，6為待鉆孔骨骼具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的說明。如圖1所示可知，本技術包括有:機械臂1，激光泵浦源2，光纖3，光纖準直器4，CCD定位相機5，待鉆孔骨骼6。在本實施例中，所述激光泵浦源2產生的激光依次經光纖3、光纖準直器4，照射在待鉆孔骨骼6上實現鉆孔加工。本實施例中，所述CCD定位相機5被安裝在待加工的骨骼6的近側，以獲得高精度位置定位及加工過程中深度變化信息。本實施例中，所述光纖準直器4與機械臂1的末端固定連接在一起，作為機械臂1的末端執行器，通過機械臂1調整位置，將激光照射位置調整至預定的鉆孔位置，同時在加工過程中，機械臂1根據CCD相機5圖像的反饋孔深信息，同步調整高度和姿態，使激光聚焦加工的位置保持一致。本實施例中優選的，激光泵浦源2產生的激光波長為1.03μm-10.6μm。本實施例的骨科鉆孔過程中，先設置激光泵浦源1輸出激光的能量大小、波長、頻率以及光纖準直器的焦距等參數，然后根據待加工的骨骼對裝置進行初調，對激光光束進行定位調整，標靶，最后進行鉆孔。隨著孔深的逐漸增加，根據CCD相機反饋的圖像信息，利用機械臂控制光纖準直器下降，人機共同協作調整，提高鉆孔的質量和效率。上述實施例僅例示性說明本申請的原理及其功效，而非用于限制本申請。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本專利申請的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬
中具有通常知識者在未脫離本專利申請所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本專利請的權利要求所涵蓋。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于骨科鉆孔的激光手術刀裝置，其特征在于：該裝置包括激光泵浦源、光纖、光纖準直器、機械臂、CCD定位相機，待鉆孔的骨骼位于機械臂末端下方；所述激光泵浦源與光纖相連，所述的光纖準直器與機械臂的末端固定連接在一起，作為機械臂的末端執行器；所述的CCD定位相機被固定安裝在待鉆孔骨骼的一側。/n
【技術特征摘要】
1.一種用于骨科鉆孔的激光手術刀裝置，其特征在于：該裝置包括激光泵浦源、光纖、光纖準直器、機械臂、CCD定位相機，待鉆孔的骨骼位于機械臂末端下方；所述激光泵浦源與光纖相連，所述的光纖準直器與機械臂的末端固定連接在一起，作為...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王軍強，郭振東，
申請(專利權)人：王軍強，
類型：新型
國別省市：北京;11
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