一种牙科机器人制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种牙科机器人，其中，牙科机器人包括串联定位臂；所述串联定位臂包括基座、若干个定位臂和夹套，所述夹套用于夹持手术器械；所述基座、若干个定位臂和夹套通过旋转关节顺次串联；每一旋转关节处均安装有关节角度测量装置。本实用新型专利技术提供的牙科机器人，通过串联定位臂的轻量化，减小了牙科机器人系统的体积和重量，提高了牙科机器人在手术操作中的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种牙科机器人
本技术涉及医疗器械
，具体涉及一种牙科机器人。
技术介绍
随着导航技术与机器人技术在口腔颌面外科手术中的应用，口腔手术数字化程度得到了很大的提高。基于机器人辅助的口腔导航系统能够为口腔医生提供强大的帮助，从而提高手术精度，降低手术操作难度，保障手术安全性。现有技术中，牙科手术机器人系统通常采用通用型的工业机械臂，导致整个系统体积和重量较大，成本高昂，实用性较差。
技术实现思路
本技术实施例提供一种牙科机器人，用以解决现有的牙科手术机器人系统体积和重量较大，实用性较差的问题。本技术实施例提供一种牙科机器人，包括串联定位臂；所述串联定位臂包括基座、若干个定位臂和夹套，所述夹套用于夹持手术器械；所述基座、若干个定位臂和夹套通过旋转关节顺次串联；每一旋转关节处均安装有关节角度测量装置。可选地，所述关节角度测量装置为绝对编码器。可选地，所述定位臂为中空结构。可选地，所述定位臂的制作材料为工程塑料、铝合金和碳纤维中的至少一种。可选地，所述每一旋转关节处均安装有伺服力矩电机。可选地，还包括牙科治疗椅；所述串联定位臂通过所述基座固定安装在所述牙科治疗椅的设备基台上。可选地，所述牙科治疗椅的头部靠枕两侧的头部夹持装置为齿轮齿条锁紧结构。可选地，还包括视觉导航仪；所述视觉导航仪固定安装在所述牙科治疗椅的设备基台上。本技术实施例提供的牙科机器人，包括串联定位臂，串联定位臂中基座、若干个定位臂和夹套通过旋转关节顺次串联，每一旋转关节处均安装有关节角度测量装置，通过串联定位臂的轻量化，减小了牙科机器人系统的体积和重量，提高了牙科机器人在手术操作中的实用性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。图1为本技术实施例提供的牙科机器人的结构示意图；图2为本技术实施例提供的头部夹持装置的结构示意图；图3为本技术实施例提供的牙科机器人系统的结构示意图；图4为本技术实施例提供的患者追踪装置的结构示意图；附图标记说明：100—基座；110—定位臂一；120—定位臂二；101—旋转关节一；102—旋转关节二；103—旋转关节三；130—夹套；201—齿轮；211—齿条一；212—齿条二；221—头托一；222—头托二；301—串联定位臂；302—牙科治疗椅；303—视觉导航仪；304—手术器械；401—口腔导板；402—连接杆；403—视觉标记。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术实施例提供的牙科机器人的结构示意图，如图1所示，该牙科机器人包括串联定位臂；串联定位臂包括基座100、定位臂一110、定位臂二120和夹套130，夹套130用于夹持手术器械；基座100、定位臂一110、定位臂二120和夹套130通过旋转关节一101、旋转关节二102和旋转关节三103顺次串联；每一旋转关节处均安装有关节角度测量装置。需要说明的是，本技术实施例以定位臂数量为2的情形进行说明，该实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术实施例对于定位臂的数量不作具体限定。具体地，基座100、定位臂一110、定位臂二120和夹套130采用旋转关节串联而成。夹套130用于夹持手术器械。该串联定位臂具有至少6个自由度，可以用来在工作空间内对手术器械进行定位和姿态调整。为了使该牙科机器人的串联定位臂在拖拽使用或者躲避障碍物时更加灵活，还可以灵活调整串联定位臂的数量，使得串联定位臂具有冗余自由度的结构。现有的口腔手术机器人系统采用通用型工业机械臂，机械臂之间采用电机控制，使得手术机器人体积和重量庞大。在使用手术机器人时，需要口腔医生学习工业机械臂的使用方法和操作方法，增加了口腔医生的学习成本。此外，不同于工业上标准化的生产方式，口腔手术需要医生针对每一位患者的具体情况制定不同的手术方案，在手术操作过程中，还需要医生根据每一位患者的实时反馈对手术方案进行调整。因此，现有的口腔手术机器人系统在手术操作中的实用性差，使用效率不高。本技术实施例提供的牙科机器人在串联定位臂每一旋转关节处安装关节角度测量装置，通过关节角度测量实现了手术器械的精确定位，取代了电机控制，减少了电机控制相关的电子设备在牙科机器人中的应用，实现了牙科机器人的轻量化，并且采用了拖拽的操作方式，方便口腔医生进行灵活操作，更符合口腔医生的使用习惯，不会给口腔医生带来任何学习成本。本技术实施例提供的牙科机器人，包括串联定位臂，串联定位臂中基座、若干个定位臂和夹套通过旋转关节顺次串联，每一旋转关节处均安装有关节角度测量装置，通过串联定位臂的轻量化，减小了牙科机器人系统的体积和重量，提高了牙科机器人在手术操作中的实用性。基于上述实施例，关节角度测量装置为绝对编码器。具体地，关节角度测量装置为绝对编码器，例如，可以采用光电式绝对编码器来测量关节角度。相对编码器需要根据相对零点才能确定实际的测量值，而绝对编码器的结构特性决定了每一个测量值的唯一性，不需要参考零点。本技术实施例采用了绝对编码器，避免了在使用过程中对零点进行标定，从而简化了手术操作流程，降低了手术操作难度。基于上述任一实施例，定位臂为中空结构。具体地，定位臂本体可以采用内部中空的结构，减低本体重量，提高操作的灵活度。内部中空的结构还可以容纳牙科机器人系统内部电气连接线，减小了牙科机器人的体积。基于上述任一实施例，定位臂的制作材料为工程塑料、铝合金和碳纤维中的至少一种。具体地，定位臂可以采用工程塑料、铝合金或碳纤维等高强度的轻量化材料制作，降低本体重量。基于上述任一实施例，每一旋转关节处均安装有伺服力矩电机。具体地，每一旋转关节处均安装有小型伺服力矩电机。根据机器人动力学模型可以计算出每个旋转关节处的重力矩，通过伺服力矩电机提供的转矩抵消掉重力矩，使得拖拽串联定位臂更加灵活和方便。基于上述任一实施例，还包括牙科治疗椅；牙科治疗椅的头部靠枕两侧的头部夹持装置为齿轮齿条锁紧结构；串联定位臂通过基座固定安装在牙科治疗椅的设备基台上。具体地，牙科机器人还包括牙科治疗椅。为了更好地固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牙科机器人，其特征在于，包括串联定位臂；/n所述串联定位臂包括基座、若干个定位臂和夹套，所述夹套用于夹持手术器械；/n所述基座、若干个定位臂和夹套通过旋转关节顺次串联；/n每一旋转关节处均安装有关节角度测量装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种牙科机器人，其特征在于，包括串联定位臂；
所述串联定位臂包括基座、若干个定位臂和夹套，所述夹套用于夹持手术器械；
所述基座、若干个定位臂和夹套通过旋转关节顺次串联；
每一旋转关节处均安装有关节角度测量装置。


2.根据权利要求1所述的牙科机器人，其特征在于，所述关节角度测量装置为绝对编码器。


3.根据权利要求1所述的牙科机器人，其特征在于，所述定位臂为中空结构。


4.根据权利要求1所述的牙科机器人，其特征在于，所述定位臂的制作材料为工程塑料、铝合金和碳纤维中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利峰，沈晨，孙贝，刘洪澎，
申请(专利权)人：雅客智慧北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11