[發明專利]多自由度串并聯骨盆骨折復位機器人及骨盆骨折復位系統

有效

• 申請號: 202110963104.2
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113662643B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 匡紹龍;張誠誠;寇偉;郁樹梅;張虹淼;孫立寧
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61B17/56
• 分類號: A61B17/56;A61B34/30
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李艾

1.一種多自由度串并聯骨盆骨折復位機器人，其特征在于，包括：

串聯平臺單元，所述串聯平臺單元包括第一安裝座、第一直線驅動機構、第二安裝座以及第二直線驅動機構，所述第一安裝座固定于手術床的床側，所述第一直線驅動機構的固定部分固定連接于所述第一安裝座上，所述第一直線驅動機構的活動部分帶動所述第二安裝座沿手術床的長度方向進行直線運動，所述第二直線驅動機構的固定部分固定連接于所述第二安裝座上；

串并聯過渡單元，所述串并聯過渡單元包括第三安裝座和旋轉驅動機構，所述第二直線驅動機構的活動部分帶動所述第三安裝座沿手術床的高度方向進行直線運動，所述旋轉驅動機構的固定部分固定連接于所述第三安裝座上；

并聯平臺單元，所述并聯平臺單元包括定平臺、第三直線驅動機構、第四直線驅動機構、第五直線驅動機構以及動平臺，所述旋轉驅動機構的活動部分帶動所述定平臺繞手術床的寬度方向進行旋轉運動，所述第三直線驅動機構的固定部分繞V軸方向可轉動的連接于所述定平臺上，所述第三直線驅動機構的活動部分至少繞V軸方向可轉動的連接所述動平臺，所述第三直線驅動機構的活動部分帶動所述動平臺繞V軸方向轉動，所述第四直線驅動機構的固定部分繞W軸方向可轉動的連接于所述定平臺上，所述第四直線驅動機構的活動部分至少繞W軸方向可轉動的連接所述動平臺，所述第四直線驅動機構的活動部分帶動所述動平臺繞W軸方向轉動，所述V軸方向和所述W軸方向相交設置并且均垂直于手術床的寬度方向，所述第五直線驅動機構的固定部分固定連接于所述定平臺上，所述第五直線驅動機構的活動部分至少繞V軸方向和W軸方向鉸接連接所述動平臺，所述第五直線驅動機構的活動部分帶動所述動平臺沿手術床的寬度方向進行直線運動；

還包括第二桿釘組件和第三鎖定組件，所述動平臺上設有多個通孔，所述第二桿釘組件包括連接在一起的第二固定桿和第二骨釘，所述第二固定桿可穿設于所述動平臺的不同通孔中，所述第二骨釘用于打入復位側骨盆中，所述第三鎖定組件將所述第二桿釘組件以需要的姿態鎖定于所述動平臺的其中一個通孔位置處，所述動平臺的板厚方向平行于手術床的寬度方向，所述第二固定桿的長度方向平行于手術床的寬度方向。

2.根據權利要求1所述的多自由度串并聯骨盆骨折復位機器人，其特征在于，所述V軸方向與所述W軸方向垂直設置。

3.根據權利要求1所述的多自由度串并聯骨盆骨折復位機器人，其特征在于，所述定平臺包括中心位置、第一安裝位置、第二安裝位置以及第三安裝位置，所述中心位置位于一等腰三角形的中心位置，所述第一安裝位置和所述第二安裝位置分別位于所述等腰三角形的兩底角位置，所述第三安裝位置位于所述等腰三角形的頂角位置，所述旋轉驅動機構與所述中心位置連接，所述第三直線驅動機構與所述第一安裝位置連接，所述第四直線驅動機構與所述第二安裝位置連接，所述第五直線驅動機構與所述第三安裝位置連接。

4.根據權利要求1所述的多自由度串并聯骨盆骨折復位機器人，其特征在于，所述第一直線驅動機構包括依次連接的第一電機、第一同步帶輪組件以及第一絲杠螺母組件。

5.根據權利要求1所述的多自由度串并聯骨盆骨折復位機器人，其特征在于，所述第二直線驅動機構包括依次連接的第二電機、第二同步帶輪組件以及第二絲杠螺母組件。

6.根據權利要求1所述的多自由度串并聯骨盆骨折復位機器人，其特征在于，所述旋轉驅動機構包括旋轉電機和諧波減速器，所述諧波減速器的外殼安裝于所述第三安裝座上，所述旋轉電機連接于所述諧波減速器的外殼上并連接所述諧波減速器的內部減速組件，所述諧波減速器的內部減速組件通過法蘭連接所述定平臺。

7.根據權利要求1所述的多自由度串并聯骨盆骨折復位機器人，其特征在于，所述第三直線驅動機構包括依次連接的第三電機、第三同步帶輪組件以及電動推桿A，所述電動推桿A的殼體通過軸承座A連接于所述定平臺上，所述第三電機安裝于所述電動推桿A的殼體上，所述電動推桿A的推桿通過球頭鉸接組件A連接所述動平臺。