[發(fā)明專利]用于虛擬手術(shù)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的手術(shù)刀接口裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310446111.0
• 申請(qǐng)日: 2013-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103473977A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴金橋;俞阿龍;孫紅兵;孫華軍;姬保衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮陰師范學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/28
• 分類號(hào): G09B23/28
• 代理公司: 淮安市科文知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223
• 代理人: 謝觀素

1.用于虛擬手術(shù)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的手術(shù)刀接口裝置，包括安裝底座（1）以及安裝底座（1）上設(shè)置的手術(shù)刀裝置（14），其特征在于：所述安裝底座（1）上還設(shè)置有多個(gè)主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器以及連桿機(jī)構(gòu)，手術(shù)刀裝置（14）通過(guò)主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器以及連桿機(jī)構(gòu)與安裝底座（1）連接；

所述主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器包括第一主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（2）、第二主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（3）、第三主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（4）、第四主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（5）；

所述連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿（6）、第二連桿（7）、第三連桿（8）、第四連桿（9）、第五連桿（10）、第六連桿（11）；

所述第一主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（2）固定設(shè)置于安裝底座（1）的側(cè)面，第二主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（3）固定設(shè)置于安裝底座（1）的底面，第一主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（2）通過(guò)輸出軸（15）上設(shè)置的軸承與第一連桿（6）的一端連接，第二主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（3）通過(guò)輸出軸（15）上設(shè)置的軸承與第二連桿（7）的一端連接，相對(duì)端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與第一連桿（6）桿體上設(shè)置的滑動(dòng)軸承（12）連接，第三連桿（8）、第四連桿（9）、第五連桿（10）、第六連桿（11）兩兩端頭連接形成平行四連桿結(jié)構(gòu)，第一連桿（6）自由端通過(guò)滾動(dòng)軸承（13）與第三連桿（8）、第六連桿（11）兩端交接處連接，第三連桿（8）相對(duì)端固定設(shè)置有第三主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（4），第三主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（4）通過(guò)輸出軸（15）上設(shè)置的滾動(dòng)軸承（13）與第四連桿（9）一端連接，第六連桿（11）相對(duì)端固定設(shè)置有第四主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（5），第四主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（5）通過(guò)輸出軸（15）上設(shè)置的滾動(dòng)軸承（13）與第五連桿（10）一端連接，第四連桿（9）、第五連桿（10）兩端交接處通過(guò)滾動(dòng)軸承（13）連接有手術(shù)刀裝置（14）；

所述第一主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（2）、第二主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（3）、第三主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（4）、第四主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（5）以及手術(shù)刀裝置（14）通過(guò)控制器與虛擬手術(shù)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于虛擬手術(shù)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的手術(shù)刀接口裝置，其特征在于：所述手術(shù)刀裝置（14）包括手術(shù)刀（141）及其刀柄上設(shè)置的力傳感器（142）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于虛擬手術(shù)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的手術(shù)刀接口裝置，其特征在于：所述主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)（16）、減速器（17）、磁流變液阻尼器（18）以及角度傳感器（19），驅(qū)動(dòng)電機(jī)（16）通過(guò)減速器（17）與磁流變液阻尼器（18）轉(zhuǎn)動(dòng)連接，磁流變液阻尼器（18）設(shè)置有輸出軸（15），角度傳感器（19）位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)（16）底部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于虛擬手術(shù)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的手術(shù)刀接口裝置，其特征在于：所述第一主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（2）與第二主/被動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)器（3）輸出軸（15）的軸線位于同一垂直平面，且二者夾角為90°。