[0001] 本发明涉及一种医疗预弯型人工耳蜗电极的植入装置，特别是涉及一种采用并联机器人的骨附着式人工耳蜗电极植入装置。

[0002] 人工耳蜗是一种电子装置，由体外言语处理器将声音转换为一定编码形式的电信号，通过植入体内的电极系统直接刺激听神经来恢复、提高及重建聋人的听觉功能。近二十多年来，随着高科技的发展，人工耳蜗发展迅速，已经从实验研究进入临床应用。现在全世界已把人工耳蜗作为治疗重度聋至全聋的常规方法，人工耳蜗是目前运用最成功的生物医学工程装置。

[0003] 预弯电极本身做成与耳蜗弯曲相似的蜗转形式，为了方便植入，在电极中间设有一导孔并插入一根直的定位导丝，迫使电极在植入前伸直呈直线状态。如公告号为CN 201260735Y的中国实用新型专利公开了一种人工耳蜗电极植入装置，包括硅胶体及预弯成耳蜗状的极阵联，极阵联由电极环、电极丝组成，它与硅胶体封装成一体，特点是背向极阵联的硅肢体上设有数个支撑段，支撑段与硅胶体为一体，支撑段上设有与极阵联平行的细长通孔，通孔内穿入支撑钢芯使预弯成耳蜗状的极阵联顺直。进行该预弯电极的植入时，当植入一部分电极后，耳蜗开始进入螺旋状态，则抽出一部分电极导丝，抽出导丝部分的电极则自然形成弯曲的形式。随着植入深度的增加，抽出导丝也越多，电极弯曲也越多，直至植入结束，预弯电极自然抱着蜗轴。使用预弯电极可以使电极更好地刺激蜗轴中残余的螺旋神经节细胞。

[0004] 医生在植入预弯电极手术过程中，医生需要判断预弯电极和直线导丝何时与内壁触碰，同时协调操作植入电极并抽出适量长度的直线导丝。现有医疗手段在植入人工耳蜗预弯电极时，医生一只手通过手术器械夹持住预弯电极进行电极植入，另一只手抽取导丝，通过双手配合进行植入。随着电极植入深度越来越深，抽出导丝量越来越长，前端电极与耳蜗接触越来越多，植入时的摩擦力越来越大，对预弯电极和导丝头部与内壁接触力的干扰越大，从而手感会越来越模糊；同时医生在植入电极过程中，还需要改变植入角度以更适合耳蜗迷路，这些全凭手感与经验进行判断。而人类力觉能感知到的最小值约为25mN，感知力存在最低阈值限制，而导致电极容易屈服且植入过程容易损伤患者的残余听力的特点，大大增加了植入手术的操作难度。因此，预弯电极植入是一个非常具有挑战性的手术，需要大量的专业培训及丰富的临床经验，而掌握预弯电极植入手术的医生为数极少。

[0019] 下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述。需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

[0020] 参见图1和图6，一种骨附着式人工耳蜗电极植入装置，包括电极植入装置10和两转两移并联机构50。该电极植入装置10设置在两转两移并联机构50的动平台51上。

[0021] 参见图2、图3和图6，该电极植入装置10包括底座126、推送机构11和预设置在预弯电极30的一个导孔301中的直线导丝40。电极植入装置10通过该底座126固定在该两转两移并联机构50的动平台51上。该直线导丝40设置在该预弯电极30的导孔301中使预弯的电极顺直。在该预弯电极30尾部302外的该直线导丝40尾端设有一卡接头401。该卡接头401大致呈尖头向后的锥体。该推送机构11包括一导丝定位组件12和一电极推送组件13。

[0022] 参见图4，该导丝定位组件12包括一个固定在底座126上的支架122和与该支架122呈一体连接的定位内筒120。该定位内筒120与支架122大致呈直角交叉设置。在该定位内筒120中设有呈倒刺状向后延伸的卡制簧片123。该卡制簧片123至少为两片呈周向均布设置。
卡制簧片123尾端之间的距离略小于卡接头401大端的直径。在位于卡制簧片123内侧该定位内筒120中设有一弹性元件125和一活塞124。该活塞124靠近卡制簧片123的尾端，该弹性元件125位活塞124与定位内筒120的底部之间。在本实施例中，该弹性元件125为一压缩弹簧。但在其它实施例中，该弹性元件125可以是一弹性胶块或其它可压缩材料。在该定位内筒120的下面设有一矩形观察孔121。该矩形观察孔121轴向对应于卡制簧片123的位置。该矩形观察孔121的设置便于直线导丝40的卡接头401卡入到卡制簧片123的后端与活塞124之间。卡入后的卡接头401同时受到卡制簧片123和弹性元件125的弹力。

[0023] 该电极推送组件13包括推送外筒130和设置在推送外筒130后端上的直线驱动器21。参见图5，该推送外筒130前端设有一电极固定槽132，用于与预弯电极30尾部302作连接。虽然本实施例中，该推送外筒130通过电极固定槽132与预弯电极30尾部302的连接为采用螺钉的可拆卸连接，但也可为其它可拆卸连接方式。该推送外筒130套设在定位内筒120外，在推送外筒130的下面筒壁上设有从前端向后延伸的外筒开口131。该外筒开口131在周向上与定位内筒120的矩形观察孔121对应。

[0024] 当支架122保持不动时，推送外筒130相对定位内筒120向前滑动，与直线导丝40形成相斥移动，即当电极推送组件13推送预弯电极30时，导丝定位组件12使直线导丝40保持不动，形成在预弯电极30前行时，直线导丝40同时从预弯电极30的导孔301中抽出。该直线导丝40在抽出时，由于预弯电极30主体软硅胶的摩擦力，卡制簧片123通过卡接头401对直线导丝40产生一个轻微的向后拉力，或者说卡接头401对卡制簧片123产生轻微的压缩变形。而活塞124在弹性元件125的作用下压紧在卡接头401上，消除了直线导丝40的定位间隙。当预弯电极30在电极推送组件13的作用下进行回缩时，通过弹性元件125、活塞124和卡接头401的弹性结构作用下与预弯电极30产生同步的回缩，抽出的直线导丝40不再大幅度插回到导孔中，不会对软质的预弯电极30产生损伤或变形。在该实施方式中，该电极推送组件13采用直线驱动器21实现在Z轴负方向的移动。该直线驱动器21的驱动轴211与推送外筒130可以为一体连接结构，也可采用联轴器20的可拆卸式连接结构。

[0025] 由于耳蜗迷路在空间上绕两圈半的特性，在预弯电极植入过程中，需要将电极植入的初始位置在耳蜗入口处进行位置调整，植入过程需要将电极插入/收回，并沿耳蜗迷路轴线方向进行旋转。两转两移并联机构机器人植入电极可以使用非常小且稳定的力将预弯电极阵列植入到准确的位置上并且适时抽出导丝。

[0026] 参见图6，该两转两移并联机构，包括动平台51、定平台52、SPS型支链53和RPS型支链54。该SPS型支链53为两条，沿X轴对称设置在动平台51和定平台52之间，该RPS型支链54为两条，沿Y轴对称设置在动平台51和定平台52之间。在本实施例中，两条SPS型支链53和两条RPS型支链54与动平台51的连接点呈正方形分布在动平台51的同一圆周上，两条SPS型支链53和两条RPS型支链54与定平台52的连接点呈正方形分布在定平台52的同一圆周上。

[0027] 该两条SPS型支链53结构完全相同，均包括伸缩杆533、分别设置在所述伸缩杆533两端的球副532和球副531。

[0028] 该伸缩杆533在本实施例中为直线电机。但也可以是液压缸或者是安装在一导轨上的连接电机的滚珠丝杠。

[0029] 该两条RPS型支链54结构完全相同，均包括伸缩杆542、分别设置在所述伸缩杆542两端的转动副541和球副543。

[0030] 该伸缩杆542在本实施例中为直线电机。但也可以是液压缸或者是安装在一导轨上的连接电机的滚珠丝杠。

[0031] 该定平台52的下表面固定安装三个或三个以上的骨附着点55，骨附着点55预先安置在骨头上，以实现电极植入的初始位置调整。

[0032] 该两转两移并联机构可精确控制电极植入过程中的位置调整，包括X、Y轴的转动和X、Z轴的移动。动平台51上的的电极推送组件13实现了Z轴负方向的移动。

[0033] 具体实施例是为了更清楚地理解本发明，并不作为对本发明权利的一种限制，在不脱离本发明宗旨的前提下，可以有各种各样的变化，所有这些对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。