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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗设备,具体而言,涉及一种用于机器人穿刺手术的电动末端执行器及穿刺机器人。
技术介绍
1、机器人穿刺可以有效提高穿刺手术的稳定性和精准性,机器人能够稳定地夹持穿刺针,保持穿刺位置和穿刺角度。
2、机器人通过末端执行器夹持穿刺针并进行穿刺进针操作,末端执行器需要具有夹持穿刺针功能。此外,末端执行器还要能快速释放穿刺针,穿刺完成后,释放穿刺针,穿刺针与患者一同进行ct扫描以验证穿刺是否到位。
3、由于穿刺手术的复杂性,末端执行器需要具备多个运动自由度。相关技术中为实现多自由度操作,采用多个运动平台叠加的方式。例如,相关技术中采用两个大运动平台叠加,而每个大运动平台由包括叠加的两个子运动平台,子运动平台的输出方向垂直。该类型的末端执行器虽然能够满足运动自由度需求,但是会导致末端执行器的纵向体积增大,影响了操作精准性。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,以解决相关技术中多自由度的末端执行器纵向体积较大,影响了操作精准性的问题。
2、为了实现上述目的,本申请提供了一种用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,该电动末端执行器包括:安装平台、运动平台和末端;其中,
3、所述运动平台设于所述安装平台上,所述运动平台设置为两个并呈上下分布;所述运动平台包括两个直线运动构件、连接件、万向节和限制平行构件;
4、两个所述直线运动构件分别设于所述安装平台的两侧,两个所述直线运动构件的第一端均
5、两个所述直线运动构件与所述安装平台的铰接点之间形成连线一,两个所述直线运动构件与所述连接件的铰接点之间形成连线二,所述连线一和所述连线二平行,两个所述直线运动构件的直线运动方向不平行;
6、所述限制平行构件的一端与所述安装平台连接,另一端与所述连接件连接,以使在运动过程中连线二与连线一保持平行;
7、所述末端上设置有平行于进针方向的第一导轨,其中一个所述运动平台中的所述万向节通过第一滑块与所述第一导轨滑动连接,另一个所述运动平台中的所述万向节与所述末端连接。
8、进一步的,两个所述运动平台分别设于所述安装平台的上下两侧。
9、进一步的,限制平行构件包括第二导轨、滑座和导向件;
10、所述第二导轨设于所述安装平台上并沿第一方向延伸,所述滑座滑动地设于所述第二导轨上,所述导向件沿第二方向延伸并滑动地设于所述滑座上,所述导向件的端部与所述连接件固定连接,所述第一方向平行与所述连线二,所述第一方向垂直于所述第二方向。
11、进一步的,滑座上设置有安装孔,所述安装孔内设置有直线轴承,所述导向件设置为导向光轴,所述导向光轴滑动套接在所述直线轴承内,所述导向光轴的端部与所述连接件固定连接。
12、进一步的,直线运动构件包括直线电机和连接臂,所述直线电机与所述安装平台铰接,所述连接臂的第一端与所述直线电机的输出端铰接,第二端与所述连接件铰接。
13、进一步的,直线电机包括电机座、电机外壳、驱动电机、丝杠、丝杠螺母、第三导轨和导轨滑块;
14、所述电机座固设于所述电机外壳的一端,所述驱动电机固设于所述电机座内,所述丝杠设于所述电机外壳内并与所述驱动电机传动连接,所述丝杠螺母螺纹连接在所述丝杠上,所述丝杠螺母可随所述丝杠的旋转而直线移动;
15、所述第三导轨与所述丝杠螺母固定连接,所述第三导轨的端部延伸出所述电机外壳并与所述连接臂连接,所述导轨滑块固定在所述电机外壳内并与所述第三导轨滑动连接,以限制所述第三导轨的运动方向。
16、进一步的,直线电机还包括位置传感器,所述位置传感器的检测端与所述丝杠螺母相连,以检测所述丝杠螺母的移动位置。
17、进一步的,末端包括穿刺连接板、末端连接件、末端可拆件和穿刺套筒;
18、所述穿刺连接板的第一侧设置有所述第一导轨,其中一个所述运动平台中的所述万向节通过第一滑块与所述第一导轨滑动连接,另一个所述运动平台中的所述万向节与所述穿刺连接板连接;
19、所述末端连接件可拆卸地固定在所述穿刺连接板的第二侧,所述末端可拆件可拆卸地固定在所述末端连接件上,所述穿刺套筒可拆卸地固定在所述末端可拆件上。
20、进一步的,穿刺连接板的上端设置有连接柱,所述末端连接件的上端设置有与所述连接柱插接配合的连接孔,所述穿刺连接板的第二侧设置有固定柱,所述末端连接件上设置有与所述固定柱插接固定的固定孔;
21、所述连接柱与所述连接孔插接配合后,所述末端连接件可旋转至将所述固定孔插接在所述固定柱上。
22、进一步的,末端连接件的下端两侧设置有第一扣槽,所述末端连接件上朝向所述末端可拆件的一端设置有第一固定槽;
23、所述末端可拆件上设置有与所述第一扣槽卡扣固定的第二扣槽,所述第二扣槽内设置有与所述第一固定槽对应的第二固定槽,所述穿刺套筒固定在所述第一固定槽和第二固定槽之间。
24、进一步的,末端可拆件的两侧设置有向外扩的手柄,所述手柄设置成能够以按压的方式使所述第二扣槽脱离所述第一扣槽。
25、根据本申请的另一方面,提供一种穿刺机器人,包括上述的电动末端执行器。
26、在本申请实施例中,通过将两个运动平台上下布置,每个运动平台中的两个直线运动构件则水平布置,每个运动平台中的两个直线运动构件在与安装平台和连接件连接后组成梯形的运动构件,在运动过程中由限制平行构件来保持该运动构件中两平行边的平行,达到了在减小末端执行器的纵向体积的同时实现对末端的多自由度精准操作的目的,从而解决了相关技术中多自由度的末端执行器的纵向体积较大,影响了操作精准性的问题。
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1.一种用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,包括:安装平台、运动平台和末端;其中,
2.根据权利要求1所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,两个所述运动平台分别设于所述安装平台的上下两侧。
3.根据权利要求1所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,所述限制平行构件包括第二导轨、滑座和导向件;
4.根据权利要求3所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,所述滑座上设置有安装孔,所述安装孔内设置有直线轴承,所述导向件设置为导向光轴,所述导向光轴滑动套接在所述直线轴承内,所述导向光轴的端部与所述连接件固定连接。
5.根据权利要求1所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,所述直线运动构件包括直线电机和连接臂,所述直线电机与所述安装平台铰接,所述连接臂的第一端与所述直线电机的输出端铰接,第二端与所述连接件铰接。
6.根据权利要求5所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,所述直线电机包括电机座、电机外壳、驱动电机、丝杠、丝杠螺母、第三导轨和导轨滑块;<
...【技术特征摘要】
1.一种用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,包括:安装平台、运动平台和末端;其中,
2.根据权利要求1所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,两个所述运动平台分别设于所述安装平台的上下两侧。
3.根据权利要求1所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,所述限制平行构件包括第二导轨、滑座和导向件;
4.根据权利要求3所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,所述滑座上设置有安装孔,所述安装孔内设置有直线轴承,所述导向件设置为导向光轴,所述导向光轴滑动套接在所述直线轴承内,所述导向光轴的端部与所述连接件固定连接。
5.根据权利要求1所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,所述直线运动构件包括直线电机和连接臂,所述直线电机与所述安装平台铰接,所述连接臂的第一端与所述直线电机的输出端铰接,第二端与所述连接件铰接。
6.根据权利要求5所述的用于机器人穿刺手术的电动末端执行器,其特征在于,所述直线电机包括电机座、电机外壳、驱动电机、丝杠、丝杠螺母、第三导轨和导轨滑块;
7.根据权利要求6所述的用...
【专利技术属性】
技术研发人员:张昊任,史纪鹏,滕绯虎,陈向前,张欢,
申请(专利权)人:真健康广东横琴医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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