一种手术器械对位工装平台及偏置角度测量方法技术

本申请实施例提供了一种手术器械对位工装平台及偏置角度测量方法，对位工装平台包括适配器、电机模组、控制器和限位件，其中：所述适配器的上、下表面分别与手术器械和电机模组接合；所述限位件设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽内部，所述第二凹槽的内径小于所述第一凹槽的内径，所述第一凹槽、第二凹槽同轴设置；所述控制器与所述电机模组电连接。本申请实施例实现了对手术器械偏置角度的准确测量。偏置角度的准确测量。偏置角度的准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种手术器械对位工装平台及偏置角度测量方法


[0001]本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种手术器械对位工装平台及偏置角度测量方法。

技术介绍

[0002]在现代化医疗技术迅速发展的今天，微创手术日益占据了外科手术的主导地位。相比于传统的开放式手术，微创手术的创伤小、疼痛轻、恢复快等优势使得微创手术成为了外科手术领域的重点研究方向。目前，由手术机器人在末端携带手术器械进行辅助治疗的方式逐渐成熟，在微创手术中被广泛应用。
[0003]手术机器人末端的手术器械通常为多关节自由度的器械，由驱动机构通过钢丝绳或钨丝绳等牵引绳以绳传动的方式控制各关节的运动自由度。当驱动机构的零位与各关节的零位保持一致时传动准确性较佳。然而，由于手术器械的关节数量较多、结构复杂而导致在器械装配过程中带来误差，以及各种绳/丝传动方式在多次使用后产生不可恢复的弹性形变等因素，使得手术器械的关节的零位通常与驱动机构的零位不一致，即手术器械存在偏置角度，因此，预先测量偏置角度成为了保障传动准确性，进而保障手术安全的重要步骤。相关技术中，缺乏一种能够测量手术器械的偏置角度的装置及方法。

技术实现思路

[0004]为解决测量不同手术器械的偏置角度的问题，本申请提供了一种手术器械对位工装平台及偏置角度测量方法。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种手术器械对位工装平台，该手术器械对位工装平台包括适配器、电机模组、控制器和限位件，其中：
[0006]所述适配器的上、下表面分别与手术器械和电机模组接合；
>[0007]所述限位件设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽内部，所述第二凹槽的内径小于所述第一凹槽的内径，所述第一凹槽、第二凹槽均与所述手术器械的器械轴同轴设置；
[0008]所述控制器与所述电机模组电连接。
[0009]在一些实施例中，所述适配器设置有旋转连接件，所述电机模组设置有电机轴连接件，所述电机轴连接件和旋转连接件的位置相对应，所述旋转连接件的第一侧与所述电机轴连接件设置有相匹配的第一卡固组件，所述旋转连接件的第二侧与手术器械的器械盒内的对接盘设置有相匹配的第二卡固组件。
[0010]在一些实施例中，所述第一卡固组件包括第一凸起与第一卡槽，所述旋转连接件的第一侧设置有所述第一凸起，所述电机模组的电机轴连接件设置有所述第一卡槽。
[0011]在一些实施例中，所述第二卡固组件包括第二凸起与第二卡槽，所述旋转连接件的第二侧设置有所述第二凸起，所述对接盘设置有所述第二卡槽。
[0012]在一些实施例中，还包括限位安装板，所述限位件固定在所述限位安装板上方。
[0013]在一些实施例中，所述限位件在所述第一凹槽外侧沿水平方向开设有对称的第三凹槽，所述限位件沿竖直方向开设有贯通所述第三凹槽的螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有锁紧螺钉。
[0014]在一些实施例中，还包括夹具，所述夹具开设有限位槽，所述限位槽的底面为平面，侧面为圆弧面，所述限位件为底部为平面的圆形件，所述限位件设置在所述限位槽内，所述夹具固定安装在所述限位安装板上。
[0015]在一些实施例中，还包括底板，所述电机模组、控制器和限位安装板安装在所述底板上，其中，所述限位安装板的底部设置有滑槽，所述滑槽穿设有调距螺钉，所述限位安装板通过所述调距螺钉固定在所述底板上。
[0016]在一些实施例中，还包括支撑板，所述支撑板固定在所述底板上，所述电机模组设置在所述支撑板上方，所述控制器位于所述电机模组和限位件之间且高度低于所述电机模组的手术器械和所述限位件的第一凹槽。
[0017]第二方面，本申请实施例提供了一种手术器械对位工装平台的传动控制方法，用于第一方面中的手术器械对位工装平台，该方法包括：
[0018]将电机模组与适配器进行对接并旋转至零位；
[0019]将所述手术器械的末端固定至所述手术器械对位工装平台，并将手术器械的器械盒与所述适配器对接；
[0020]控制所述电机模组的电机轴沿第一方向旋转；
[0021]监测所述电机模组的电机力矩是否增大；
[0022]若所述电机力矩增大，根据所述电机模组的旋转角度得到手术器械偏置角度。
[0023]在一些实施例中，所述根据所述电机模组的旋转角度得到手术器械偏置角度，包括：根据所述电机模组的旋转角度与所述手术器械的传动误差得到所述手术器械的偏置角度。
[0024]在一些实施例中，所述根据所述电机模组的旋转角度与所述手术器械的传动误差得到所述手术器械的偏置角度，包括：
[0025]控制所述电机模组的电机轴沿第二方向旋转；
[0026]判断所述电机模组的电机力矩是否增大；
[0027]若所述电机力矩增大，获取所述电机模组的第二旋转角度；
[0028]根据所述第一旋转角度与第二旋转角度的平均值得到所述手术器械的偏置角度，其中，所述第一旋转角度为所述电机模组沿所述第二方向旋转之前的旋转角度。
[0029]在一些实施例中，所述将电机模组与适配器进行对接并旋转至零位，包括：
[0030]将适配器安装到电机模组上，并控制所述电机模组的电机轴进行旋转；
[0031]监测所述电机模组的电机力矩是否增大；
[0032]若所述电机力矩增大，控制所述电机模组的电机轴带动所述适配器旋转至零位。
[0033]本申请提供的手术器械对位工装平台及偏置角度测量方法的有益效果包括：
[0034]本申请提供的手术器械对位工装平台，包括适配器、电机模组、控制器和限位件，适配器的上、下表面分别与手术器械和电机模组接合；限位件包括第一凹槽和第二凹槽，可将手术器械的关节约束至零位状态，手术器械的关节被约束至零位状态后，手术器械的器械盒内的对接盘的旋转角度与手术器械的关节在被约束至零位状态前的偏置角度相反，通
过控制电机模组进行旋转，将适配器与器械盒接合可测得该偏置角度；本申请提供的手术器械偏置角度测量方法，将电机模组与适配器进行对接并旋转至零位，使得电机模组与适配器的零位相一致，将手术器械的末端，即手术器械的关节固定至零位后，通过将电机模组进行旋转，在电机力矩增大时，可根据电机模组的旋转角度得到适配器内器械盒的旋转角度，进而得到手术器械的关节在被约束至零位状态前的偏置角度。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1中示例性示出了一种手术器械对位工装平台的结构示意图；
[0037]图2中示例性示出了一种电机模组与适配器的对接示意图；
[0038]图3中示例性示出了一种器械盒与适配器的对接示意图；
[0039]图4中示例性示出了一种限位件的结构示意图；
[0040]图5中示例性示出了一种手术器械偏置角度测量方法的流程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术器械对位工装平台，其特征在于，包括适配器、电机模组、控制器和限位件，其中：所述适配器的上、下表面分别与手术器械和电机模组接合；所述限位件设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽内部，所述第二凹槽的内径小于所述第一凹槽的内径，所述第一凹槽与第二凹槽同轴设置；所述控制器与所述电机模组电连接。2.根据权利要求1所述的手术器械对位工装平台，其特征在于，所述适配器设置有旋转连接件，所述电机模组设置有电机轴连接件，所述电机轴连接件和旋转连接件的位置相对应，所述旋转连接件的第一侧与所述电机轴连接件设置有相匹配的第一卡固组件，所述旋转连接件的第二侧与手术器械的器械盒内的对接盘设置有相匹配的第二卡固组件。3.根据权利要求2所述的手术器械对位工装平台，其特征在于，所述第一卡固组件包括第一凸起与第一卡槽，所述旋转连接件的第一侧设置有所述第一凸起，所述电机模组的电机轴连接件设置有所述第一卡槽。4.根据权利要求2所述的手术器械对位工装平台，其特征在于，所述第二卡固组件包括第二凸起与第二卡槽，所述旋转连接件的第二侧设置有所述第二凸起，所述对接盘设置有所述第二卡槽。5.根据权利要求1所述的手术器械对位工装平台，其特征在于，还包括限位安装板，所述限位件固定在所述限位安装板上方。6.根据权利要求5所述的手术器械对位工装平台，其特征在于，所述限位件在所述第一凹槽外侧沿水平方向开设有对称的第三凹槽，所述限位件沿竖直方向开设有贯通所述第三凹槽的螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有锁紧螺钉。7.根据权利要求5所述的手术器械对位工装平台，其特征在于，还包括夹具，所述夹具开设有限位槽，所述限位槽的底面为平面，侧面为圆弧面，所述限位件为底部为平面的圆形件，所述限位件设置在所述限位槽内，所述夹具固定安装在所述限位安装板上。8.根据权利要求5所述的手术器械对位工装平台，其特征在于，还包括底板，所述电机模组、控制器和限位安装板安装在所述底板上，其中，所述限位安装板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许世伟，薛琪，杨辉，徐德慧，
申请(专利权)人：佗道医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：