一种新型骨科手术机器人结构及使用方法技术

本发明专利技术涉及一种新型骨科手术机器人结构及其使用方法，包括机械臂、吸能装置、末端器械、标定装置。所述吸能装置固定在所述机械臂末端，能够吸收安装髋臼杯时传递到机械臂的力，从而缓解机械臂锁死的问题；所述末端器械通过定位孔安装到所述吸能装置上，且末端器械上存在两个对称的用于安装所述标定装置的快接接口，以解决病人病灶位置存在有左右两侧的问题；所述标定装置通过快接接口固定在所述末端器械上，为所述末端器械提供精准定位，不需要进行现有的TCP+机械臂注册，既节省了医生时间，又可以保证最终结果的准确性和可信度。又可以保证最终结果的准确性和可信度。又可以保证最终结果的准确性和可信度。

【技术实现步骤摘要】
一种新型骨科手术机器人结构及使用方法


[0001]本专利技术涉及手术机器人设备
，尤其是涉及一种新型骨科手术机器人结构及其使用方法。

技术介绍

[0002]骨科是各大医院最常见的科室之一，主要研究骨骼肌肉系统的解剖、生理与病理，运用药物、手术及物理方法保持和发展这一系统的正常形态与功能。而随着科学技术的发展和进步，在骨科领域使用机器人辅助手术的需求日益升高。
[0003]现有骨科手术机器人进行机械臂注册时，需要在末端器械上放置一个标定阵列，机械臂所在的台车放置一个阵列，标定出机械臂与台车的相对位置后取下末端器械上的标定阵列，通过台车上的阵列以及机械臂本身的数据来确定末端器械的精确位置，之后再进行手术其它操作，准备步骤繁琐，且机械臂台车上的阵列在使用中不能被遮挡或者移动，否则会导致末端工具的实际位置有偏差，从而造成手术的误差或者失败；另外在进行髋关节置换手术时，将髋臼杯假体固定在患者髋骨上需要借助较大的外力来完成，在机器人辅助手术过程中，较大的外力作用在末端器械时，会传递到机械臂上，导致机械臂由于自身保护机制在受到较大的外力时锁死，从而影响手术进程。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中所述的问题，本专利技术提供一种结构简单，定位精确，并且能够缓解机械臂锁死问题的新型骨科手术机器人结构及其使用方法。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种新型骨科手术机器人结构，包括：机械臂、吸能装置、末端器械、标定装置；所述吸能装置有连接件功能，其一端能够固定在所述机械臂末端，另一端与末端器械连接，所述标定装置连接在末端器械的末端。
[0006]作为优选，所述吸能装置设有吸能盒，所述吸能盒通过产生弹性装置形变来吸收安装髋臼杯时传递到所述机械臂的力，从而缓解所述机械臂锁死的问题。
[0007]进一步地，所述吸能装置的两端分别设有定位孔，所述末端器械通过定位孔安装到所述吸能装置上。
[0008]进一步地，所述末端器械上存在两个对称的用于安装所述标定装置的快接接口，以解决病人病灶位置存在有左右两侧的问题。
[0009]进一步地，所述标定装置与所述末端器械的轴线存在夹角，以满足不同医生使用习惯以及不同手术体位要求。
[0010]第二方面，本专利技术还提供一种新型骨科手术机器人使用方法，手术前给机械臂套上无菌保护套，将末端器械固定在吸能装置上，然后安装标定装置，拖动机械臂，通过伺服视觉得到机械臂各个关节的相对位置，待医生完成病人病灶位置的注册，将末端工具放置到病灶位置附近，通过机械臂主动运动使末端工具达到理想位置，完成接下来的手术流程。
[0011]与现有技术相比，本专利技术通过在机械臂与末端器械之间加一个吸收能量的吸能装
置，能够吸收安装髋臼杯时传递到机械臂的力，从而缓解机械臂锁死的问题，另外本专利技术通过标定装置得到末端器械的精确位置，不需要进行现有的TCP+机械臂注册，既节省了医生时间，又可以保证最终结果的准确性和可信度。
附图说明
[0012]下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0013]图1是本专利技术实施例在一个角度下的安装示意图；附图标记说明：1.机械臂；2.吸能装置；3.末端器械；4.标定装置。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例。
[0015]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0016]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0017]为了更好地理解本专利技术，下面结合附图对本专利技术实施例的连接装置进行详细描述。
[0018]如图1所示，本专利技术提供一种新型骨科手术机器人结构，包括机械臂1、吸能装置2、末端器械3、标定装置4。所述吸能装置2有连接件功能，能够固定在所述机械臂1末端，同时有用于安装所述末端器械3的定位孔。
[0019]作为一种可选的实施方式，所述吸能装置2包括吸能盒，能通过产生弹性装置形变来吸收安装髋臼杯时传递到所述机械臂1的力，从而缓解所述机械臂1锁死的问题。
[0020]作为一种可选的实施方式，所述末端器械3通过定位孔安装到所述吸能装置2上。
[0021]作为一种可选的实施方式，所述末端器械3上存在两个对称的用于安装所述标定装置4的快接接口，以解决病人病灶位置存在有左右两侧的问题。
[0022]作为一种可选的实施方式，所述标定装置4通过快接接口固定在所述末端器械3上，为所述末端器械3提供精准定位。
[0023]作为一种可选的实施方式，所述标定装置4与所述末端器械3的轴线存在一个夹角，以满足不同医生使用习惯以及不同手术体位要求。
[0024]另外本专利技术还提供一种新型骨科手术机器人使用方法，其特征在于，手术前给机械臂1套上无菌保护套，将末端器械3固定在吸能装置2上，然后安装标定装置4，拖动机械臂1，通过伺服视觉得到机械臂1各个关节的相对位置，待医生完成病人病灶位置的注册，将末端工具放置到病灶位置附近，通过机械臂1主动运动使末端工具达到理想位置，完成接下来
的手术流程。
[0025]与现有技术相比，本专利技术通过在机械臂1与末端器械3之间加一个吸收能量的吸能装置2，能够吸收安装髋臼杯时传递到机械臂的力，从而缓解机械臂锁死的问题，另外本专利技术通过标定装置4得到末端器械的精确位置，不需要进行现有的TCP+机械臂注册，既节省了医生时间，又可以保证最终结果的准确性和可信度。
[0026]虽然已经参考优选实施例对本专利技术进行了描述，但在不脱离本专利技术的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本专利技术并不局于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型骨科手术机器人结构，其特征在于，包括：机械臂、吸能装置、末端器械、标定装置；所述吸能装置有连接件功能，其一端能够固定在所述机械臂末端，另一端与末端器械连接，所述标定装置连接在末端器械的末端。2.根据权利要求1所述的一种新型骨科手术机器人结构，其特征在于，所述吸能装置设有吸能盒，所述吸能盒通过产生弹性装置形变来吸收安装髋臼杯时传递到所述机械臂的力，从而缓解所述机械臂锁死的问题。3.根据权利要求1所述的一种新型骨科手术机器人结构，其特征在于，所述吸能装置的两端分别设有定位孔，所述末端器械通过定位孔安装到所述吸能装置上。4.根据权利要求1所述的一种新型骨科手术机器人结构，其特征在于，所述末端器械上存在两个对称的用于安装所述标定装置的快接接口，以解决病人病灶位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继坤，乔天，荣健，董旭亮，文理为，
申请(专利权)人：杭州键嘉机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：