[發明專利]顱頜面整形外科手術機器人

有效

• 申請號: 201710335442.5
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107280764B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 謝叻;周朝政
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B17/00;A61B34/20;A61G13/10
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種顱頜面整形外科手術機器人，其特征在于，包括：基座模塊(10)、連接模塊(20)、位姿模塊(30)和手術末端執行器模塊(40)；

所述基座模塊(10)包括第一驅動傳動單元、第一圓形套筒(106)和基座軸(108)，其中：第一驅動傳動單元連接第一圓形套筒(106)，基座軸(108)固定在手術床上，第一圓形套筒(106)支撐在基座軸(108)上；所述第一驅動傳動單元驅動第一圓形套筒(106)相對于基座軸(108)轉動；

所述連接模塊(20)包括第二驅動傳動單元、連接桿(202)、第二圓形套筒(203)，其中：第二圓形套筒(203)的一端與第一圓形套筒(106)的一端連接，第二圓形套筒(203)的上端與連接桿(202)的下端連接，第二驅動傳動單元連接第二圓形套筒(203)；所述第二驅動傳動單元帶動第二圓形套筒(203)相對于第一圓形套筒(106)轉動，進而實現連接模塊(20)與基座模塊(10)之間的相對轉動；

所述位姿模塊(30)包括第三驅動傳動單元、第四驅動傳動單元、第五驅動傳動單元、L型圓形套筒(308)、大圓形套筒(310)、小圓形套筒(314)，其中：大圓形套筒(310)的下端與連接桿(202)的上端連接，小圓形套筒(314)的一端連接大圓形套筒(310)的一端，小圓形套筒(314)的另一端連接L型圓形套筒(308)；第三驅動傳動單元連接手術末端執行器模塊(40)，第三驅動傳動單元帶動手術末端執行器模塊(40)轉動；第四驅動傳動單元連接L型圓形套筒(308)，第四驅動傳動單元帶動L型圓形套筒(308)相對于小圓形套筒(314)轉動；第五驅動傳動單元連接大圓形套筒(310)，第五驅動傳動單元帶動大圓形套筒(310)相對于小圓形套筒(314)轉動；

所述基座模塊(10)在第一驅動傳動單元的驅動下，所述連接模塊(20)在第二驅動傳動單元的驅動下，所述位姿模塊(30)在第三驅動傳動單元、第四驅動傳動單元、第五驅動傳動單元的驅動下，共同實現固定在所述位姿模塊(30)末端的所述手術末端執行器模塊(40)的五自由度運動；

所述第三驅動傳動單元包括第三驅動部件和第三傳動單元，第三傳動單元包括第二直齒輪組(302)、第三中心軸(303)、第三傘齒輪組(304)、第六中心軸(305)、第五傘齒輪組(306)、第八中心軸(307)，第二直齒輪組(302)包括第二大直齒輪和第二小直齒輪，第三傘齒輪組(304)包括第三右傘齒輪和第三上傘齒輪，第五傘齒輪組(306)包括第五大傘齒輪和第五小傘齒輪；其中：

第三驅動部件的輸出端連接第二直齒輪組(302)中的第二小直齒輪，第二直齒輪組(302)中的第二大直齒輪固定在第三中心軸(303)的一端并與第二小直齒輪嚙合配合，第三中心軸(303)的另一端固定有第三傘齒輪組(304)中的第三右傘齒輪，第三傘齒輪組(304)中的第三上傘齒輪固定在第六中心軸(305)的一端并與第三右傘齒輪嚙合配合，第六中心軸(305)的另一端與第五傘齒輪組(306)中的第五小傘齒輪固定，第五傘齒輪組(306)中的第五大傘齒輪固定在第八中心軸(307)的一端并與第五小傘齒輪嚙合配合，手術末端執行器模塊(40)固定在第八中心軸(307)的另一端；

所述第三驅動部件驅動第二小直齒輪，通過嚙合的第二直齒輪組(302)，即第二小直齒輪、第二大直齒輪傳動帶動第三中心軸(303)轉動，從而帶動固定在第三中心軸(303)上的第三右傘齒輪轉動，通過嚙合的第三傘齒輪組(304)，即第三右傘齒輪、第三上傘齒輪傳動帶動第六中心軸(305)轉動，再而帶動固定在第六中心軸(305)上的第五小傘齒輪，再通過嚙合的第五傘齒輪組(306)，即第五小傘齒輪、第五大傘齒輪傳動帶動第八中心軸(307)轉動，使得固定在第八中心軸(307)上的手術末端執行器模塊(40)轉動。