一种辅助定位手术机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种辅助定位手术机器人，包括底座，底座上通过升降机构安装升降杆，升降杆上转动安装四节式手臂，四节式手臂终端处安装力矩传感器和定位标记组件，通过力矩传感器采集施加于四节式手臂上的力并反馈至控制系统，由控制系统控制四节式手臂移动；升降杆顶端安装有触摸屏，四节式手臂的下方放置有手术床；还包括摄像头，摄像头采集定位标记组件的位置信息并反馈至控制系统，以实时获取四节式手臂执行终端的位姿。本实用新型专利技术的机器人智能化程度高，能够在骨科手术中实现定位导航功能，系统精度高，通过粗定位加精定位的模式保证定位的准确，机器人作为智能手术工具协助医生完成手术，极大地助力于整个手术的质量。极大地助力于整个手术的质量。极大地助力于整个手术的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助定位手术机器人


[0001]本技术涉及手术机器人
，尤其是一种辅助定位手术机器人。

技术介绍

[0002]机器人进入医疗领域以来，随着技术水平的提高，由机器人辅助的外科手术逐渐成为生物医学及机器人学科研究的热点。由于机器人辅助的外科手术具有更小的创伤、更短的康复时间、更精确的操作等优点，因此在许多类型手术中都得到了应用。
[0003]骨科手术机器人是一种外科手术机器人。早期的骨科手术机器人为了能够实现高精度的手术操作都是以主动式机器人为主，但是随着临床试验的深入，医生发现在复杂的手术操作环境下，高度的自动化并没有给手术过程带来足够的安全保障，反而给医生心理带来很大的压力，后来逐渐发展了被动机器人、主从遥操作机器人、人机协作机器人等几种操作模式的机器人，以此希望通过医生对机器人实时的、直接的干预实现高安全性的手术过程。从实际效果看，人机协作机器人在骨科手术中的应用需求更明显，机器人保留了其高精度以及高灵巧性的特点，医生具有操作技巧以及决策能力，机器人作为智能手术工具来协助医生完成手术。

技术实现思路
<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辅助定位手术机器人，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)上通过升降机构(2)安装有升降杆(3)，升降杆(3)上转动安装有四节式手臂(7)，四节式手臂(7)的执行终端处安装有力矩传感器(74)和定位标记组件(8)，通过力矩传感器(74)采集施加于四节式手臂(7)上的力并反馈至控制系统，由控制系统控制四节式手臂(7)移动；所述升降杆(3)顶端安装有触摸屏(6)，所述四节式手臂(7)的下方放置有手术床(9)；还包括位于机器人外部、由支架(4)支承的摄像头(5)，摄像头(5)采集定位标记组件(8)的位置信息并反馈至控制系统，以实时获取四节式手臂(7)执行终端的位姿；所述四节式手臂(7)执行终端的末端支承有手术器械。2.如权利要求1所述的一种辅助定位手术机器人，其特征在于：所述四节式手臂(7)的结构为：包括转动安装于升降杆(3)的大臂(71)，大臂(71)一端套装于升降杆(3)并转动连接，大臂(71)另一端的底面转动安装有J型结构的小臂(72)；所述小臂(72)顶端转动安装于大臂(71)底面，小臂(72)下端沿着轴向转动安装有回转臂(73)，回转臂(73)端部转动安装有旋转臂(75)，旋转臂(75)以其与回转臂(73)的相接位为中心上下摆动；所述旋转臂(75)圆周壁面上固装有定位标记组件(8)，位于定位标记组件(8)前方的旋转臂(75)上固装有力矩传感器(74)；所述旋转臂(75)端部开有供手术器械卡装的上下贯穿的孔。3.如权利要求1或2所述的一种辅助定位手术机器人，其特征在于：所述定位标记组件(8)的结构为：包括与四节式手臂(7)固装的十字形架，十字形架的同一侧面的四个端头均固装有反光球，摄像头(5)采集四个反光球的位置信息并反馈至控制系统，由控制系统计算获得四节式手臂(7)执行终端的位姿。4.如权利要求3所述的一种辅助定位手术机器人，其特征在于：手术床(9)上的人体上配置有相同的反光球，结合摄像头(5)的位置采集，经视觉匹配算法，由控制系统控制四节式手臂(7)的末端移动跟踪至待手术位置的上方。5.如权利要求1所述的一种辅助定位手术机器人，其特征在于：所述升降机构(2)的结构为：包括竖直安装于底座(1)上的支座(21)，位于支座(21)内侧的底座(1)上安装有电机(24)，电机(24)输出端通过皮带传动结构(26)衔接安装有丝杆(25)，丝杆(25)两端端部转动安装于支座(21)内侧的顶部和底部；位于丝杆(25)两侧的支座(21)上对称安装有导轨(22)，两根导轨(22)共同通过滑块滑动安装有升降块(23)，升降块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋菊，宁萌，王思源，
申请(专利权)人：江苏集萃复合材料装备研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：