发明名称 一种用于颌面疾病精确诊疗的机器人
摘要 本发明公开了一种用于颌面疾病精确诊疗的机器人,属于微创医疗器械技术领域。机器人包括机器人支撑机构、机器人本体机构、通用接口和控制系统;机器人支撑机构实现机器人本体机构相对于手术床即患者的相对位置调整,此位置调整是对患者治疗部位的初步定位。机器人本体机构实现空间三个自由度的调整,由此实现末端机构对患者治疗部位的精确定位;通用接口用于连接三个实施手术治疗的末端机构,本发明可连接三种手术末端,从而完成三种不同的手术,拆卸方便,操作灵活;降低了创伤、提高了疗效、准确率高、重复性好,同时降低人员辐射,减少人员工作量。
申请公布号 CN104146772A 申请公布日期 2014.11.19
申请号 CN201410367701.9 申请日期 2014.07.29
申请人 北京理工大学 发明人 段星光;陈宁宁;李常;孔祥战;王永贵
分类号 A61B19/00(2006.01)I 主分类号 A61B19/00(2006.01)I
代理机构 北京理工大学专利中心 11120 代理人 仇蕾安;郭德忠
主权项 一种用于颌面疾病精确诊疗的机器人,其特征在于,包括:包括机器人支撑机构、机器人本体机构、通用接口和控制系统;其中,所述支撑机构包括固定患者并承载患者体重的手术床(4)、起固定机器人本体机构作用的床架(1),起支撑作用的左底座(28)和右底座(3);床架(1)沿水平方向对称分布于手术床(4)的两侧边且固定,左底座(28)和右底座(3)分别连接在床架(1)上并且可以沿水平方向移动以调节机器人本体机构相对于手术床(4)的位置,位置合适时通过螺栓I(2)固定;所述机器人本体机构包括电机组件Ⅰ(23)、螺栓Ⅱ(5)、右支撑件(6)、圆弧导轨(24)、左支撑件(27)、电机组件Ⅱ(8)、电机组件Ⅲ(9)、法兰盘Ⅰ(10)、法兰盘Ⅱ(11)、支撑板(12)、齿轮(25)、导轮(26)、螺栓Ⅲ(29)、法兰盘Ⅲ(13)、线性模组固定件(15)、线性模组(16)、电机Ⅳ(22)、电机连接件(21)、滑块(20)、滑块连接件(19)、力学传感器(18)和通用接口(17);所述通用接口(17)包括通用接口开放端(30)和通用接口螺母(31);所述圆弧导轨(24)的内外圆周面上对称加工有沿圆弧导轨(24)周向的凸起结构,外圆周面上还加工有周向齿,周向齿与凸起结构沿圆弧导轨(24)的厚度方向并列设置;所述导轮(26)的外圆周面上设有周向的V型槽,V型槽与圆弧导轨(24)上的凸起结构相配合;所述控制系统与机器人本体机构中的电机和力学传感器(18)相连,控制系统通过安装在末端机构上的方位传感器得知末端机构的空间位置,根据患者治疗部位位置信息计算出控制量并传递给各电机;控制系统还根据力学传感器感受末端机构作用于患者的穿刺力大小来判断穿刺路径的正确性;其整体连接关系为:电机组件Ⅰ(23)固定连接在右底座3上,电机组件Ⅰ(23)的传动轴穿过右底座(3)上的过孔与右支撑件(6)固定连接,左底座(28)与左支撑件(27)铰接,圆弧导轨(24)的两端分别固定在右支撑件(6)和左支撑件(27)上;所述支撑板(12)上设置有四个导轮(26),四个导轮(26)上下对称设置并分别通过其上的V型槽嵌入圆弧导轨(24)的凸起结构中,使支撑板(12)与圆弧导轨(24)之间产生滑动配合,电机组件Ⅱ(8)固定在法兰盘Ⅰ(10)上并通过支撑板(12)与齿轮(25)连接,齿轮(25)与圆弧导轨(24)上的周向齿啮合,电机组件Ⅱ(8)驱动齿轮(25)的转动,导轮(24)作为从动件带动支撑板(12)随着齿轮(25)的转动沿圆弧导轨(24)移动;电机组件Ⅲ9与法兰盘Ⅱ(11)固定之后与支撑板(12)固定连接,电机组件Ⅲ(9)的输出轴与线性模组固定件(15)通过法兰盘Ⅲ13固定连接,电机组件Ⅲ(9)驱动线性模组固定件(15)使其转动以调节角度,线性模组(16)固定在性模组固定件(15)上,滑块(20)固定在线性模组(16)上,电机Ⅳ(22)通过电机固定件(21)固定在线性模组(16)的顶端,用以驱动滑块(20)的上下移动,滑块连接件(19)与滑块(20)固定在一起随着之上下移动,力觉传感器(18)的上端与滑块连接件(19)连接在一起,力觉传感器(18)的下端与通用接口(17)中的通用接口开放端(30)相连接。
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