穿刺机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种穿刺机器人，涉及手术器械技术领域。该穿刺机器人包括平移调节机构、角度调节机构和穿刺导引机构，平移调节机构包括横向平移调节机构和纵向平移调节机构，纵向平移调节机构与横向平移调节机构的输出端连接，且设置于横向平移调节机构的下方。角度调节机构设置于平移调节机构的下方，与纵向平移调节机构的输出端连接。穿刺导引机构与角度调节机构的输出端连接，用于穿刺操作。将角度调节机构设于具有较大调节范围的平移调节机构的下方，角度调节机构与穿刺导引机构连接，使得角度调节支点距病人皮肤穿刺点较近，在角度调节时仅需较小的平移补偿即可实现穿刺点不动，实现穿刺导引机构的大范围调整，穿刺机器人的空间利用率高。人的空间利用率高。人的空间利用率高。

【技术实现步骤摘要】
穿刺机器人


[0001]本专利技术涉及手术器械
，尤其涉及一种穿刺机器人。

技术介绍

[0002]穿刺机器人在临床上用于对病人的患处执行精准穿刺，穿刺机器人能够有效解决穿刺定位的问题。
[0003]常规穿刺机器人的机械臂尺寸较大，难以进入CT扫描区域。小型化穿刺机器人虽然能进入CT扫描区域，但运动范围有限。将大范围移动的平移调节机构设置在角度调节机构的下方时，为了让角度调节时不动点补偿平移调节尽量小，往往会将角度调节机构的下连杆进行弯曲设置，且会导致角度调节机构对应的上下万向节竖直距离较大，这带来的影响是对平移调节机构中的纵向平移调节范围有影响，且在同等角度调节的情况下对连杆组合的调节范围要求较大，使得穿刺机器人的占用空间大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种穿刺机器人，该穿刺机器人在角度调节时，仅需较小的平移补偿即可实现穿刺点不动，不仅实现了穿刺导引机构的大范围调整，而且提高了穿刺机器人的空间利用率。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]穿刺机器人，包括：
[0007]平移调节机构，包括横向平移调节机构和纵向平移调节机构，所述纵向平移调节机构与所述横向平移调节机构的输出端连接，且设置于所述横向平移调节机构的下方；
[0008]角度调节机构，设置于所述平移调节机构的下方，与所述纵向平移调节机构的输出端连接；
[0009]穿刺导引机构，与所述角度调节机构的输出端连接，用于穿刺操作。
[0010]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述角度调节机构包括运动部，所述运动部包括两个对称设置的连杆组件，两个所述连杆组件的末端同轴设置，并通过第一万向节与所述穿刺导引机构连接。
[0011]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述穿刺机器人还包括安装板，所述纵向平移调节机构的输出端通过安装板与所述角度调节机构连接，所述安装板上设置有驱动组件和传动组件，所述驱动组件和所述传动组件均设置有两个，两个所述驱动组件和两个所述传动组件一一对应连接，且对称设置于所述安装板，每个所述传动组件连接一个所述连杆组件。
[0012]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述传动组件连接，另一端通过轴承与所述第二连杆连接。
[0013]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述角度调节机构还包括角度编码器，所述角度编码器设置于所述连杆组件与所述传动组件的连接处。
[0014]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述角度编码器为磁编码器，所述磁编码器包括磁铁和传感电路，所述磁铁集成在所述第一连杆旋转中心处，所述传感电路通过固定钣金与所述安装板固连。
[0015]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述角度调节机构还包括固定部，所述固定部设置于所述运动部的下方，通过第二万向节与所述穿刺导引机构连接。
[0016]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述固定部的末端设置有测量传感器，所述测量传感器与所述第二万向节连接，用于检测所述穿刺导引机构穿刺过程中的穿刺信号。
[0017]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述穿刺机器人还包括壳体，所述壳体上设置有第一输出窗口和第二输出窗口，所述第一输出窗口和所述第二输出窗口沿竖直方向平行设置，两个所述第二连杆均穿过所述第一输出窗口与所述第一万向节连接；所述固定部包括第三连杆，所述第三连杆的一端与所述安装板连接，另一端穿过所述第二输出窗口与所述第二万向节连接。
[0018]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述第一输出窗口的上下两端面和所述第二输出窗口的上下两端面上均设置有滚珠组件，所述第二连杆和所述第三连杆均与所述滚珠组件滚动配合。
[0019]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述滚珠组件包括滚珠基座和多个滚珠，所述第一输出窗口的上下两端面和所述第二输出窗口的上下端面均设有滚珠基座，多个所述滚珠间隔设置于所述滚珠基座内。
[0020]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述第二连杆的宽度和所述第三连杆的宽度均大于相邻两个所述滚珠之间的间距。
[0021]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述横向平移调节机构包括第一精密导轨和第一滚珠丝杠，所述第一精密导轨设置有两个，所述第一滚珠丝杠设置于两个所述第一精密导轨之间，所述第一精密导轨通过第一滑块与所述纵向平移调节机构连接，所述第一滚珠丝杠通过第一丝杠螺母驱动所述纵向平移调节机构横向移动。
[0022]作为穿刺机器人的一个可选方案，两个所述第一精密导轨之间的间距大于第一设定间距。
[0023]作为穿刺机器人的一个可选方案，所述纵向平移调节机构包括第二精密导轨和第二滚珠丝杠，所述第二精密导轨设置有两个，所述第二滚珠丝杠设置于两个所述第二精密导轨之间，所述第二精密导轨通过第二滑块与所述角度调节机构连接，所述第二滚珠丝杠通过第二丝杠螺母驱动所述角度调节机构纵向移动。
[0024]作为穿刺机器人的一个可选方案，两个所述第一精密导轨之间的间距小于第二预设间距。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]本专利技术提供的穿刺机器人，通过设置平移调节机构调节穿刺导引机构的平移范围，能够调节横向和纵向两个维度。通过角度调节机构调节穿刺导引机构的角度范围，通过穿刺导引机构执行穿刺动作，能够实现穿刺的精确定位及自动穿刺。将角度调节机构设于具有较大调节范围的平移调节机构的下方，角度调节机构与穿刺导引机构连接，使得角度调节支点距病人皮肤穿刺点较近，在角度调节时仅需较小的平移补偿即可实现穿刺点不动，能够实现穿刺导引机构的大范围调整，而且不影响纵向平移调节机构的调节范围，使得
穿刺机器人的空间利用率高。
[0027]通过将角度调节机构的运动部设置为两个连杆组件并联的结构，使得角度调节的调节效率高且结构稳定。两个连杆组件的末端通过第一万向节连接，实现了穿刺导引机构的灵活调节。
附图说明
[0028]图1是本专利技术具体实施方式提供的穿刺机器人隐藏壳体的结构示意图；
[0029]图2是本专利技术具体实施方式提供的横向平移调节机构的结构示意图；
[0030]图3是本专利技术具体实施方式提供的纵向平移调节机构的结构示意图；
[0031]图4是本专利技术具体实施方式提供的角度调节机构的结构示意图；
[0032]图5是本专利技术具体实施方式提供的运动部的结构示意图一；
[0033]图6是本专利技术具体实施方式提供的运动部的结构示意图二；
[0034]图7是本专利技术具体实施方式提供的固定部的结构示意图；
[0035]图8是本专利技术具体实施方式提供的穿刺机器人带壳体的结构示意图；
[0036]图9是本专利技术具体实施方式提供的滚珠组件的结构示意图；
[0037]图10是本专利技术具体实施方式提供的配准机构的结构示意图。
[0038]图中：
[0039]1、平移调节机构；2、角度调节机构；3、穿刺导引机构；4、配准机构；5、第一万向节；6、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.穿刺机器人，其特征在于，包括：平移调节机构(1)，包括横向平移调节机构(11)和纵向平移调节机构(12)，所述纵向平移调节机构(12)与所述横向平移调节机构(11)的输出端连接，且设置于所述横向平移调节机构(11)的下方；角度调节机构(2)，设置于所述平移调节机构(1)的下方，与所述纵向平移调节机构(12)的输出端连接；穿刺导引机构(3)，与所述角度调节机构(2)的输出端连接，用于穿刺操作。2.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述角度调节机构(2)包括运动部(22)，所述运动部(22)包括两个对称设置的连杆组件，两个所述连杆组件的末端同轴设置，并通过第一万向节(5)与所述穿刺导引机构(3)连接。3.根据权利要求2所述的穿刺机器人，其特征在于，所述穿刺机器人还包括安装板(23)，所述纵向平移调节机构(12)的输出端通过所述安装板(23)与所述角度调节机构(2)连接，所述安装板(23)上设置有驱动组件和传动组件(25)，所述驱动组件和所述传动组件(25)均设置有两个，两个所述驱动组件和两个所述传动组件(25)一一对应连接，且对称设置于所述安装板(23)，每个所述传动组件(25)连接一个所述连杆组件。4.根据权利要求3所述的穿刺机器人，其特征在于，所述连杆组件包括第一连杆(221)和第二连杆(222)，所述第一连杆(221)的一端与所述传动组件(25)连接，另一端通过轴承与所述第二连杆(222)连接。5.根据权利要求4所述的穿刺机器人，其特征在于，所述角度调节机构(2)还包括角度编码器，所述角度编码器设置于所述连杆组件与所述传动组件(25)的连接处。6.根据权利要求5所述的穿刺机器人，其特征在于，所述角度编码器为磁编码器，所述磁编码器包括磁铁和传感电路，所述磁铁集成在所述第一连杆(221)旋转中心处，所述传感电路通过固定钣金(26)与所述安装板(23)固连。7.根据权利要求4所述的穿刺机器人，其特征在于，所述角度调节机构(2)还包括固定部，所述固定部设置于所述运动部(22)的下方，通过第二万向节(6)与所述穿刺导引机构(3)连接。8.根据权利要求7所述的穿刺机器人，其特征在于，所述固定部的末端设置有测量传感器(8)，所述测量传感器(8)与所述第二万向节(6)连接，用于检测所述穿刺导引机构(3)穿刺过程中的穿刺信号。9.根据权利要求7所述的穿刺机器人，其特征在于，所述穿刺机器人还包括壳体(7)，所述壳体(7)上设置有第一输出窗口(71)和第二输出窗口(72...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪建松，孙步梁，宋彬，佘铭钢，
申请(专利权)人：苏州恒瑞迪生医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：