[發明專利]一種骨科微創手術用智能機器人系統

有效

• 申請號: 202210107562.0
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114668613B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 董林林;董兵
• 申請（專利權）人: 河南省中醫藥研究院
• 主分類號: A61G13/02
• 分類號: A61G13/02;A61G13/10;A61B34/30;A61B90/00;A61B34/10;A61B34/20;A61M21/02
• 代理公司: 鄭州翊博專利代理事務所(普通合伙) 41155
• 代理人: 付紅莉

1.一種骨科微創手術用智能機器人系統，包括手術臺機構，其特征在于：所述手術臺機構包括手術臺底座，所述手術臺底座上固定設置有手術臺；所述手術臺底座上還設置有手術機器人機構，所述手術機器人機構包括拱形機架；所述拱形機架上設置有手術機械臂，所述拱形機架上與所述手術機械臂配合地設置有工具更換機構；與所述手術機器人機構配合的設置有操作臺，所述操作臺上設置有與所述手術機械臂配合的三軸控制器與顯示器；所述三軸控制器包括兩片平行設置的坐標板，分別為原點板和感應板；所述原點板處設置有指控套，所述指控套的末端設置有與所述感應板配合的磁吸裝置；所述感應板上設置有用于檢測指控套末端位置的感應器；所述感應器包括密布在感應板上的若干個觸點，每一個觸點均分配有一個坐標數據；所述感應器包括設置在原點板和感應板之間的刻度尺。

2.根據權利要求1所述的骨科微創手術用智能機器人系統，其特征在于：所述手術臺包括手術臺支撐底座，所述手術臺支撐底座上設置有滑軌；與所述手術臺支撐底座配合地設置有手術臺板，所述手術臺板底設置有與所述滑軌配合的滑塊結構，所述滑塊結構上設置有滑動齒條；所述手術臺支撐底座內設置有手術臺伺服電機，所述手術臺伺服電機的輸出軸上固定設置有齒輪，所述齒輪與所述滑動齒條互相嚙合；所述手術臺板頂面上設置有固定結構。

3.根據權利要求2所述的骨科微創手術用智能機器人系統，其特征在于：所述手術臺底座上設置有機架軌道，所述機架軌道內設置有軌道齒條；所述拱形機架包括對稱設置的左臂與右臂，所述左臂和右臂之間通過設置在其頂部的拱形段結構連接；所述拱形機架的左臂與右臂的底端均設置有與所述機架軌道配合的機架滑塊結構，所述拱形機架的左臂與右臂內均設置有機架伺服電機，所述機架伺服電機的輸出軸通過齒輪與所述軌道齒條互相嚙合；所述拱形機架的拱形段底部設置有手術機械臂，所述拱形段底部與所述手術機械臂配合地設置有工具更換機構。

4.根據權利要求3所述的骨科微創手術用智能機器人系統，其特征在于：所述手術機械臂包括機械臂底座，所述機械臂底座固定設置在所述拱形機架的拱形段底部上；所述機械臂底座上連接設置有底座轉盤，所述底座轉盤上固定連接有上機械臂；所述上機械臂的末端固定設置有連接轉盤，所述連接轉盤上連接有下機械臂；所述下機械臂的末端固定設置有機械手轉盤，所述機械手轉盤上連接有機械手；所述機械手的末端設置有抓取機構，與所述抓取機構配合的設置有工具模塊，所述工具模塊設置在所述工具更換機構內；所述抓取機構上設置有末端攝像機。

5.根據權利要求4所述的骨科微創手術用智能機器人系統，其特征在于：所述上機械臂與機械臂底座之間通過上機械臂電缸連接，所述下機械臂與連接轉盤之間通過下機械臂電缸連接，所述機械手與機械手轉盤之間通過機械手電缸連接，所述抓取機構與機械手之間通過抓取電缸連接；所述抓取機構包括抓取手，抓取手的末端設置有安裝凹槽，所述安裝凹槽內設置有鎖定機構；所述工具模塊的末端設置有與所述安裝凹槽配合的安裝凸臺，所述安裝凸臺上設置有與所述鎖定機構配合的鎖定凹槽。

6.根據權利要求5所述的骨科微創手術用智能機器人系統，其特征在于：所述抓取手通過機械球形關節與所述抓取電缸連接。

7.根據權利要求5所述的骨科微創手術用智能機器人系統，其特征在于：所述工具更換機構包括環形的工具存放器，所述工具存放器固定設置在所述拱形機架的拱形段底部上，并且所述工具存放器的軸心與所述機械臂底座的軸心位置相同；所述工具存放器上同軸地圓周均布有多個與所述工具模塊配合的工具收納槽，每個工具收納槽內均設置有與所述鎖定凹槽配合的鎖定機構。

8.根據權利要求6所述的骨科微創手術用智能機器人系統，其特征在于：所述操作臺上設置有操作終端，所述手術臺機構與手術機器人機構均與所述操作終端連接；所述操作終端包括計算機，與所述計算機配合地設置有顯示器和輸入設備；所述輸入設備包括鍵盤、鼠標和末端控制器；所述鍵盤和鼠標與計算機連接，所述末端控制器與所述機械手與抓取機構連接；所述末端控制器包括控制按鍵和三軸控制器。

9.根據權利要求8所述的骨科微創手術用智能機器人系統，其特征在于：所述拱形機架的左臂和右臂上配合地設置有一套X射線透視成像設備，所述X射線透視成像設備與所述操作終端連接。