关节压力测量装置、方法和手术机器人系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种关节压力测量装置、方法和手术机器人系统，该装置包括压力承载模块和核心模块，核心模块包括间隙调节子模块和控制子模块；压力承载模块包括第一平台和第二平台；间隙调节子模块用于驱动第一平台沿第一对象与第二对象间的压力传递方向相对于第二平台移动，以调整第一平台与第二平台之间的间隙；控制子模块配置为根据间隙调节子模块在关节进行转动的过程中的输出扭矩数据，获取第一对象与第二对象间的压力数据。本发明专利技术可以省去关节压力测量过程中，额外增加间隙装置或垫片来配合假体的繁琐操作，同时根据间隙调节子模块的输出扭矩数据来反推压力，可以避免使用压力传感器，降低对装配位置的要求。降低对装配位置的要求。降低对装配位置的要求。

【技术实现步骤摘要】
关节压力测量装置、方法和手术机器人系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种关节压力测量装置、方法和手术机器人系统。

技术介绍

[0002]现有的关节压力测量装置需要手动调整间隙或增减垫片来配合市面的多种假体，然而手动调节垫片和间隙的过程占用的时间较长，且存在匹配误差大的问题，提高了手术风险。此外，现有的关节压力测量装置均为一次性产品无法重复使用，且现有的关节压力测量装置大多采用压力传感器进行压力的测量，对装配位置要求较高。
[0003]需要说明的是，公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种关节压力测量装置、方法、手术机器人系统、电子设备和可读存储介质，不仅可以自动调整间隙，节省手术时间，避免手动调整间隙导致的误差大的问题，而且无需采用压力传感器进行压力的测量，降低对装配位置的要求。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供一种关节压力测量装置，用于测量第一对象与第二对象间的压力数据，所述关节压力测量装置包括压力承载模块和核心模块，所述核心模块包括通信连接的间隙调节子模块和控制子模块；
[0006]所述压力承载模块包括沿所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向相对布置的第一平台和第二平台，所述第一平台远离所述第二平台的一侧用于与所述第一对象抵靠，所述第二平台远离所述第一平台的一侧用于与所述第二对象抵靠；
[0007]所述间隙调节子模块与所述第一平台相连，并用于在所述控制子模块的控制下驱动所述第一平台沿所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向相对于所述第二平台移动，以调整所述第一平台与所述第二平台之间的间隙，从而使得所述第一平台的远离所述第二平台的一侧与所述第一对象抵靠，且所述第二平台的远离所述第一平台的一侧与所述第二对象抵靠；
[0008]所述控制子模块配置为在控制所述间隙调节子模块完成所述第一平台与所述第二平台之间的间隙调整后，根据所述间隙调节子模块在所述第一对象和所述第二对象所对应的关节进行转动的过程中的输出扭矩数据，获取所述第一对象与所述第二对象间的压力数据。
[0009]可选的，所述压力承载模块还包括柔性密封件，所述第一平台与所述第二平台通过所述柔性密封件密封连接，以封闭所述第一平台与所述第二平台之间的间隙。
[0010]可选的，所述间隙调节子模块包括动力元件和机械传动机构，所述动力元件的输出轴与所述机械传动机构的输入端相连，所述机械传动机构的输出端与所述第一平台相
连；
[0011]所述控制子模块包括主控单元和动力元件驱动单元，所述动力元件驱动单元配置为根据所述主控单元下发的控制指令控制所述动力元件进行旋转运动，以驱动所述机械传动机构带动所述第一平台沿所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向相对于所述第二平台移动，并检测所述动力元件在旋转运动过程中的驱动参数数据；所述主控单元配置为在所述第一平台与所述第一对象抵靠以及所述第二平台与所述第二对象抵靠后，根据所述动力元件的驱动参数数据，获取所述动力元件的输出扭矩数据，从而获取所述第一对象与所述第二对象间的压力数据。
[0012]可选的，所述机械传动机构包括升降组件和传动组件，所述传动组件的输入端与所述动力元件的输出轴相连，所述传动组件的输出端与所述升降组件相连，所述升降组件与所述第一平台相连，所述传动组件能够在所述动力元件的作用下，驱动所述升降组件沿与所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向平行的方向进行移动，从而带动所述第一平台沿所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向相对于所述第二平台移动。
[0013]可选的，所述升降组件包括相对设置的第一升降件和第二升降件，所述第一升降件和所述第二升降件均沿与所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向平行的方向延伸设置；所述传动组件包括第一传动子组件和第二传动子组件，所述第一传动子组件的输出端与所述第一升降件相连，所述第二传动子组件的输出端与所述第二升降件相连；所述间隙调节子模块还包括沿与所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向平行的方向延伸设置的滑轨，所述第一平台与所述滑轨滑动连接。
[0014]可选的，所述第一升降件和所述第二升降件均为齿条，所述第一传动子组件包括第一锥齿轮、第一蜗杆、第一蜗轮、第一直齿轮，所述第二传动子组件包括第二锥齿轮、第二蜗杆、第二蜗轮和第二直齿轮，所述第一锥齿轮和所述第一蜗杆同轴相连，且所述第一蜗杆与所述动力元件的输出轴同轴相连，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮相啮合，所述第一蜗轮与所述第一直齿轮同轴相连，所述第一直齿轮与所述第一升降件相啮合；所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮相啮合，且所述第二锥齿轮与所述第二蜗杆同轴相连，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮相啮合，所述第二蜗轮与所述第二直齿轮同轴相连，所述第二直齿轮与所述第二升降件相啮合。
[0015]可选的，所述第一升降件和所述第二升降件均为齿条，所述第一传动子组件包括第一钢丝、第三直齿轮，所述第二传动子组件包括第二钢丝和第四直齿轮，所述第一钢丝和所述第二钢丝均呈首尾互连的环形设置；所述第一钢丝的一端绕设于所述动力元件的输出轴上，所述第一钢丝的另一端绕设于所述第三直齿轮的转轴上，所述第三直齿轮与所述第一升降件相啮合；所述第二钢丝的一端绕设于所述动力元件的输出轴上，所述第二钢丝的另一端绕设于所述第四直齿轮的转轴上，所述第四直齿轮与所述第二升降件相啮合，且所述第二钢丝在所述动力元件上的绕向与所述第一钢丝在所述动力元件上的绕向相反。
[0016]可选的，所述第一升降件和所述第二升降件均为支撑块，所述第一传动子组件包括第三钢丝、第一拉索、第一导向轮组，所述第二传动子组件包括第二拉索、第四钢丝和第二导向轮组，所述第三钢丝和所述第四钢丝均呈首尾互连的环形设置；所述第一导向轮组包括沿与所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向平行的方向相对设置的第一导向轮和第二导向轮，所述第二导向轮组包括沿与所述第一对象与所述第二对象间的压力传
递方向平行的方向相对设置的第三导向轮和第四导向轮；
[0017]所述第三钢丝的一端绕设于所述动力元件的输出轴上，所述第三钢丝的另一端绕设于所述第一导向轮和所述第二导向轮上，所述第一拉索的一端与位于所述第一导向轮和所述第二导向轮之间的所述第三钢丝相连，所述第一拉索的另一端与所述第一升降件相连；
[0018]所述第四钢丝的一端绕设于所述动力元件的输出轴上，且所述第四钢丝在所述动力元件的输出轴上的绕向与所述第三钢丝在所述动力元件的输出轴上的绕向相反，所述第四钢丝的另一端绕设于所述第三导向轮和所述第四导向轮上，所述第二拉索的一端与位于所述第三导向轮和所述第四导向轮之间的所述第四钢丝相连，所述第二拉索的另一端与所述第二升降件相连。
[0019]可选的，所述第一平台包括分体式设置的第一子平台和第二子平台，所述间隙调节子模块包括两组一一对应设置的动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种关节压力测量装置，用于测量第一对象与第二对象间的压力数据，其特征在于，所述关节压力测量装置包括压力承载模块和核心模块，所述核心模块包括通信连接的间隙调节子模块和控制子模块；所述压力承载模块包括沿所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向相对布置的第一平台和第二平台，所述第一平台远离所述第二平台的一侧用于与所述第一对象抵靠，所述第二平台远离所述第一平台的一侧用于与所述第二对象抵靠；所述间隙调节子模块与所述第一平台相连，并用于在所述控制子模块的控制下驱动所述第一平台沿所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向相对于所述第二平台移动，以调整所述第一平台与所述第二平台之间的间隙，从而使得所述第一平台的远离所述第二平台的一侧与所述第一对象抵靠，且所述第二平台的远离所述第一平台的一侧与所述第二对象抵靠；所述控制子模块配置为在控制所述间隙调节子模块完成所述第一平台与所述第二平台之间的间隙调整后，根据所述间隙调节子模块在所述第一对象和所述第二对象所对应的关节进行转动的过程中的输出扭矩数据，获取所述第一对象与所述第二对象间的压力数据。2.根据权利要求1所述的关节压力测量装置，其特征在于，所述压力承载模块还包括柔性密封件，所述第一平台与所述第二平台通过所述柔性密封件密封连接，以封闭所述第一平台与所述第二平台之间的间隙。3.根据权利要求1所述的关节压力测量装置，其特征在于，所述间隙调节子模块包括动力元件和机械传动机构，所述动力元件的输出轴与所述机械传动机构的输入端相连，所述机械传动机构的输出端与所述第一平台相连；所述控制子模块包括主控单元和动力元件驱动单元，所述动力元件驱动单元配置为根据所述主控单元下发的控制指令控制所述动力元件进行旋转运动，以驱动所述机械传动机构带动所述第一平台沿所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向相对于所述第二平台移动，并检测所述动力元件在旋转运动过程中的驱动参数数据；所述主控单元配置为在所述第一平台与所述第一对象抵靠以及所述第二平台与所述第二对象抵靠后，根据所述动力元件的驱动参数数据，获取所述动力元件的输出扭矩数据，从而获取所述第一对象与所述第二对象间的压力数据。4.根据权利要求3所述的关节压力测量装置，其特征在于，所述机械传动机构包括升降组件和传动组件，所述传动组件的输入端与所述动力元件的输出轴相连，所述传动组件的输出端与所述升降组件相连，所述升降组件与所述第一平台相连，所述传动组件能够在所述动力元件的作用下，驱动所述升降组件沿与所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向平行的方向进行移动，从而带动所述第一平台沿所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向相对于所述第二平台移动。5.根据权利要求4所述的关节压力测量装置，其特征在于，所述升降组件包括相对设置的第一升降件和第二升降件，所述第一升降件和所述第二升降件均沿与所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向平行的方向延伸设置；所述传动组件包括第一传动子组件和第二传动子组件，所述第一传动子组件的输出端与所述第一升降件相连，所述第二传动子组件的输出端与所述第二升降件相连；
所述间隙调节子模块还包括沿与所述第一对象与所述第二对象间的压力传递方向平行的方向延伸设置的滑轨，所述第一平台与所述滑轨滑动连接。6.根据权利要求5所述的关节压力测量装置，其特征在于，所述第一升降件和所述第二升降件均为齿条，所述第一传动子组件包括第一锥齿轮、第一蜗杆、第一蜗轮、第一直齿轮，所述第二传动子组件包括第二锥齿轮、第二蜗杆、第二蜗轮和第二直齿轮，所述第一锥齿轮和所述第一蜗杆同轴相连，且所述第一蜗杆与所述动力元件的输出轴同轴相连，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮相啮合，所述第一蜗轮与所述第一直齿轮同轴相连，所述第一直齿轮与所述第一升降件相啮合；所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮相啮合，且所述第二锥齿轮与所述第二蜗杆同轴相连，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮相啮合，所述第二蜗轮与所述第二直齿轮同轴相连，所述第二直齿轮与所述第二升降件相啮合；或者所述第一升降件和所述第二升降件均为齿条，所述第一传动子组件包括第一钢丝、第三直齿轮，所述第二传动子组件包括第二钢丝和第四直齿轮，所述第一钢丝和所述第二钢丝均呈首尾互连的环形设置；所述第一钢丝的一端绕设于所述动力元件的输出轴上，所述第一钢丝的另一端绕设于所述第三直齿轮的转轴上，所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，李涛，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州微创畅行机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：