【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗器械领域，涉及一种用于髋关节置换的末端执行器和骨科机器人。
技术介绍
1、骨科导航手术中要求在不同体位场景下，示踪器1都在摄像机的可视范围内，且示踪器1能准确标定臼杯3的空间位置，比如标定髋关节置换手术中臼杯3的空间位置，现有技术使用多面示踪器1解决可视性问题，即将多组示踪器1分布在不同的面上，保证在不同体位场景下，总有一组示踪器1在可视范围内，但多面示踪器1使用更多的反光球，设备成本提高，且多面示踪器1的尺寸更大，影响机械臂的摆位，另外，现有技术中示踪器1与臼杯3等器件之间是刚性连接，但关联的零件数量多，每个零件都有加工误差，导致经坐标计算的臼杯3位置与真实位置有较大偏差，实际使用时，需要先用安放杆2将臼杯3放入髋臼窝，然后使安放杆2与机械臂末端的器械连接，但安放杆2较长，操作时使用不便。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种用于髋关节置换的末端执行器和骨科机器人。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于髋关节置换的末端执行器,包括示踪器、安放杆、末端连接器和周向调整装置，安放杆固设有臼杯，示踪器与安放杆固定连接，示踪器包括反光件，至少两组反光件与臼杯共面，末端连接器与机械臂连接，末端连接器设置在安放杆，周向调整装置设置在安放杆与末端连接器之间，通过周向调整装置将安放杆与末端连接器解锁使示踪器沿安放杆的周向转动。
3、进一步的，所述示踪器包括连接件和示踪器本体，示踪器本体与连接件连接，安放杆与连
4、进一步的，所述示踪器本体包括示踪架，反光件固设在示踪架，若干反光件构成示踪面，示踪面与连接件倾斜设置，示踪面与连接件的中心轴线的夹角范围设为15°-40°。
5、进一步的，两组所述反光件沿连接件轴向分布与连接件的中心轴线共面，两组沿所述连接件轴向分布的反光件之间的间距范围为70-170mm。
6、进一步的，所述安放杆设为多段式分体结构，至少包括可拆卸连接的第一安放杆与第二安放杆，两者同步沿轴向移动或沿周向转动。
7、进一步的，所述第一安放杆设有限位环，第二安放杆设有限位轴，通过限位环和限位轴使示踪器与安放杆固定连接。
8、进一步的，所述臼杯和示踪器设置在第一安放杆，末端连接器设置在第二安放杆。
9、进一步的，所述末端连接器包括壳体，壳体内部设有穿腔，第二安放杆沿其轴向穿设于穿腔，周向调整装置套设在第二安放杆外侧，位于第二安放杆和壳体之间，周向调整装置用于切换安放杆的锁紧状态或解锁状态。
10、进一步的，所述周向调整装置包括固定座、环套、锁定件和拉环，固定座套设在第二安放杆，固定座与壳体固设连接，环套套设在固定座外侧且两者滑动连接，环套与锁定件连接，通过拉环带动环套在穿腔内相对于固定座沿安放杆的轴向运动，环套内侧设置变径槽。
11、一种骨科机器人，包括所述的末端执行器。
12、综上所述，本专利技术的有益之处在于：
13、1)本专利技术将示踪器安装在安放杆上，减少示踪器与臼杯之间关联的零件，从而减少累计误差，能更准确的标定臼杯的空间位置，同时将两组反光件与臼杯共面，该两组反光件空间变化直接反映臼杯的位置变化，减少反光件与目标空间位置的中间换算过程，精简目标空间位置的运算，且该两组反光件之间的间距远大于其他反光件之间的间距，不仅有效缩小了示踪器本体在径向的尺寸，减少了空间占用；同时增大两组沿连接件轴向分布的反光件之间的间距，使这两组反光件对于两者连线方向的空间位置变化具备更高的灵敏性，以便得到目标精确的空间位置。
14、2)本专利技术将安放杆设置为多段式分体结构，在第一安放杆和第二安放杆分别与部件装配后，将两者可拆卸连接，不仅解决了较长安放杆带来的操作不便的问题，同时以方便组装的可拆卸连接将第一安放杆和第二安放杆进行组装，组装方式简单，方便在骨科手术中将器械组装，便于使用者使用。
15、3)本专利技术通过周向调整装置对安放杆进行解锁，使示踪器可在周向的朝向进行调整，以满足在不同体位场景下都在摄像机的可视范围内，不仅减少空间占用，减少成本，同时使示踪器的朝向调整更灵活；周向调整装置对安放杆进行锁紧，可提高末端执行器的稳定性。
16、4)本专利技术通过限位环以及限位轴对限制了示踪器在轴向的移动，同时限位轴限制了示踪器沿周向的转动，实现了示踪器与安放杆的同步运动，操作方式简单方便，极大方便了使用者的操作。
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1.一种用于髋关节置换的末端执行器,其特征在于：包括示踪器、安放杆、末端连接器和周向调整装置，安放杆固设有臼杯，示踪器与安放杆固定连接，示踪器包括反光件，至少两组反光件与臼杯共面，末端连接器与机械臂连接，末端连接器设置在安放杆，周向调整装置设置在安放杆与末端连接器之间，通过周向调整装置将安放杆与末端连接器解锁使示踪器沿安放杆的周向转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述示踪器包括连接件和示踪器本体，示踪器本体与连接件连接，安放杆与连接件连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述示踪器本体包括示踪架，反光件固设在示踪架，若干反光件构成示踪面，示踪面与连接件倾斜设置，示踪面与连接件的中心轴线的夹角范围设为15°-40°。
4.根据权利要求2所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：两组所述反光件沿连接件轴向分布并与连接件的中心轴线共面，两组沿所述连接件轴向分布的反光件之间的间距范围为70-170mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于髋关节置换的末端执
6.根据权利要求5所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述第一安放杆设有限位环，第二安放杆设有限位轴，通过限位环和限位轴使示踪器与安放杆固定连接。
7.根据权利要求5所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述臼杯和示踪器设置在第一安放杆，末端连接器设置在第二安放杆。
8.根据权利要求5所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述末端连接器包括壳体，壳体内部设有穿腔，第二安放杆沿其轴向穿设于穿腔，周向调整装置套设在第二安放杆外侧，位于第二安放杆和壳体之间，周向调整装置用于切换安放杆的锁紧状态或解锁状态。
9.根据权利要求8所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述周向调整装置包括固定座、环套、锁定件和拉环，固定座套设在第二安放杆，固定座与壳体固设连接，环套套设在固定座外侧且两者滑动连接，环套与锁定件连接，通过拉环带动环套在穿腔内相对于固定座沿安放杆的轴向运动，环套内侧设置变径槽。
10.一种骨科机器人，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的末端执行器。
...【技术特征摘要】
1.一种用于髋关节置换的末端执行器,其特征在于：包括示踪器、安放杆、末端连接器和周向调整装置，安放杆固设有臼杯，示踪器与安放杆固定连接，示踪器包括反光件，至少两组反光件与臼杯共面，末端连接器与机械臂连接，末端连接器设置在安放杆，周向调整装置设置在安放杆与末端连接器之间，通过周向调整装置将安放杆与末端连接器解锁使示踪器沿安放杆的周向转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述示踪器包括连接件和示踪器本体，示踪器本体与连接件连接，安放杆与连接件连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述示踪器本体包括示踪架，反光件固设在示踪架，若干反光件构成示踪面，示踪面与连接件倾斜设置，示踪面与连接件的中心轴线的夹角范围设为15°-40°。
4.根据权利要求2所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：两组所述反光件沿连接件轴向分布并与连接件的中心轴线共面，两组沿所述连接件轴向分布的反光件之间的间距范围为70-170mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于髋关节置换的末端执行器，其特征在于：所述安放杆设为多段式分体结构，至少包...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋浩杰，童睿，沈丽萍，
申请(专利权)人：杭州三坛医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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