一種用于頜面疾病精確診療的機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于頜面疾病精確診療的機(jī)器人，屬于微創(chuàng)醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】。機(jī)器人包括機(jī)器人支撐機(jī)構(gòu)、機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)、通用接口和控制系統(tǒng)；機(jī)器人支撐機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)相對(duì)于手術(shù)床即患者的相對(duì)位置調(diào)整，此位置調(diào)整是對(duì)患者治療部位的初步定位。機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)空間三個(gè)自由度的調(diào)整，由此實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)對(duì)患者治療部位的精確定位；通用接口用于連接三個(gè)實(shí)施手術(shù)治療的末端機(jī)構(gòu)，本發(fā)明可連接三種手術(shù)末端，從而完成三種不同的手術(shù)，拆卸方便，操作靈活；降低了創(chuàng)傷、提高了療效、準(zhǔn)確率高、重復(fù)性好，同時(shí)降低人員輻射，減少人員工作量。
【專利說(shuō)明】一種用于頜面疾病精確診療的機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 發(fā)明涉及一種微創(chuàng)診療機(jī)器人，具體涉及一種用于顱底及面?zhèn)壬顓^(qū)疾病的精確微 創(chuàng)診療機(jī)器人，用于實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)對(duì)患者的精確定位。屬于微創(chuàng)醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 顱底及面?zhèn)壬顓^(qū)位置深，內(nèi)含重要的神經(jīng)血管。此區(qū)的病變，如腫瘤、神經(jīng)疾患、炎 癥等在診治上存在較大難度及風(fēng)險(xiǎn)，是頭頸外科領(lǐng)域內(nèi)最為疑難的解剖區(qū)域。顱底及面?zhèn)?深區(qū)腫瘤軟組織復(fù)雜，且通常存在形變、不同軟組織以及軟組織與腫瘤病灶之間邊界模糊、 血管和神經(jīng)分布密集復(fù)雜，因此目前對(duì)于此類疾病通常采用醫(yī)生一對(duì)一的手法治療，效率 低、強(qiáng)度大；目前市場(chǎng)上也沒(méi)有應(yīng)用于此類疾病的精確微創(chuàng)診療機(jī)器人。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于頜面疾病精確診療的機(jī)器人，由機(jī)器人本體機(jī) 構(gòu)實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)對(duì)患者治療部位的精確定位，通過(guò)末端機(jī)構(gòu)完成芽刺針?lè)€(wěn)定? u進(jìn)、猶取腫 瘤組織、粒子植入、后退及種植體植入等操作。
[0004] 一種用于頜面疾病精確診療的機(jī)器人，包括機(jī)器人支撐機(jī)構(gòu)、機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)、通 用接口和控制系統(tǒng)；其中，所述支撐機(jī)構(gòu)包括固定患者并承載患者體重的手術(shù)床、起固定機(jī) 器人本體機(jī)構(gòu)作用的床架，起支撐作用的左底座和右底座；床架沿水平方向?qū)ΨQ分布于手 術(shù)床的兩側(cè)邊且固定，左底座和右底座分別連接在床架上并且可以沿水平方向移動(dòng)以調(diào)節(jié) 機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)相對(duì)于手術(shù)床的位置，位置合適時(shí)通過(guò)螺栓I固定；
[0005] 所述機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)包括電機(jī)組件I、螺栓II、右支撐件、圓弧導(dǎo)軌、左支撐件、電 機(jī)組件II、電機(jī)組件III、法蘭盤(pán)I、法蘭盤(pán)II、支撐板、齒輪、導(dǎo)輪、螺栓III、法蘭盤(pán)III、線性模 組固定件、線性模組、電機(jī)IV、電機(jī)連接件、滑塊、滑塊連接件、力學(xué)傳感器和通用接口；
[0006] 所述通用接口包括通用接口開(kāi)放端和通用接口螺母；
[0007] 所述圓弧導(dǎo)軌的內(nèi)外圓周面上對(duì)稱加工有沿圓弧導(dǎo)軌周向的凸起結(jié)構(gòu)，夕卜圓周面 上還加工有周向齒，周向齒與凸起結(jié)構(gòu)沿圓弧導(dǎo)軌的厚度方向并列設(shè)置；
[0008] 所述導(dǎo)輪的外圓周面上設(shè)有周向的V型槽，V型槽與圓弧導(dǎo)軌上的凸起結(jié)構(gòu)相配 合；
[0009] 所述控制系統(tǒng)與機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)中的電機(jī)和力學(xué)傳感器相連，控制系統(tǒng)通過(guò)安裝 在末端機(jī)構(gòu)上的方位傳感器得知末端機(jī)構(gòu)的空間位置，根據(jù)患者治療部位位置信息計(jì)算出 控制量并傳遞給各電機(jī)；控制系統(tǒng)還根據(jù)力學(xué)傳感器感受末端機(jī)構(gòu)作用于患者的穿刺力大 小來(lái)判斷穿刺路徑的正確性；
[0010] 其整體連接關(guān)系為：電機(jī)組件I固定連接在右底座上，電機(jī)組件I的傳動(dòng)軸穿過(guò) 右底座上的過(guò)孔與右支撐件固定連接，左底座與左支撐件鉸接，圓弧導(dǎo)軌的兩端分別固定 在右支撐件和左支撐件上；
[0011] 所述支撐板上設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)輪，四個(gè)導(dǎo)輪上下對(duì)稱設(shè)置并分別通過(guò)其上的V型槽 嵌入圓弧導(dǎo)軌的凸起結(jié)構(gòu)中，使支撐板與圓弧導(dǎo)軌之間產(chǎn)生滑動(dòng)配合，電機(jī)組件II固定在 法蘭盤(pán)I上并通過(guò)支撐板與齒輪連接，齒輪與圓弧導(dǎo)軌上的周向齒嚙合，電機(jī)組件II驅(qū)動(dòng) 齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪作為從動(dòng)件帶動(dòng)支撐板隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)沿圓弧導(dǎo)軌移動(dòng)；
[0012] 電機(jī)組件III與法蘭盤(pán)II固定之后與支撐板固定連接，電機(jī)組件III的輸出軸與線性 模組固定件通過(guò)法蘭盤(pán)III固定連接，電機(jī)組件III驅(qū)動(dòng)線性模組固定件使其轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)角 度，線性模組固定在性模組固定件上，滑塊固定在線性模組上，電機(jī)IV通過(guò)電機(jī)固定件固定 在線性模組的頂端，用以驅(qū)動(dòng)滑塊的上下移動(dòng)，滑塊連接件與滑塊固定在一起隨著之上下 移動(dòng)，力覺(jué)傳感器的上端與滑塊連接件連接在一起，力覺(jué)傳感器的下端與通用接口中的通 用接口開(kāi)放端相連接，用以感知手術(shù)中穿刺力的大小。
[0013] 進(jìn)一步的，為了增強(qiáng)圓弧導(dǎo)軌的強(qiáng)度，與圓弧導(dǎo)軌相同尺寸的圓弧導(dǎo)軌支架與圓 弧導(dǎo)軌的背面相貼合并且用螺栓IV固定在一起。
[0014] 工作過(guò)程：所述通用接口用于連接三個(gè)實(shí)施手術(shù)治療的末端機(jī)構(gòu)，三個(gè)末端機(jī)構(gòu) 分別是可持續(xù)自動(dòng)粒子植入器、顱底腫瘤穿刺活檢機(jī)構(gòu)和三叉神經(jīng)節(jié)熱凝治療三叉神經(jīng)痛 末端機(jī)構(gòu)；三個(gè)末端機(jī)構(gòu)均具備與通用接口連接的連接結(jié)構(gòu)，將連接結(jié)構(gòu)插入通用接口開(kāi) 放端后用通用接口螺母鎖緊，即可使末端機(jī)構(gòu)與機(jī)器人本體實(shí)現(xiàn)連接。
[0015] 在對(duì)患者實(shí)施手術(shù)治療時(shí)，患者平躺在手術(shù)床上，通過(guò)調(diào)節(jié)左底座和右底座在床 架上的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)相對(duì)于手術(shù)床即患者的相對(duì)位置調(diào)整，此位置調(diào)整是對(duì) 患者治療部位的初步定位。
[0016] 精確定位由機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，電機(jī)組件I驅(qū)動(dòng)右支撐件和左支撐件繞鉸接點(diǎn) 轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)圓弧導(dǎo)軌以及支撐板上的部件整體轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)繞該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相對(duì) 于水平面的俯仰調(diào)節(jié)；電機(jī)組件II驅(qū)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪作為從動(dòng)件帶動(dòng)支撐板隨著齒輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)沿圓弧導(dǎo)軌移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)沿圓弧導(dǎo)軌的弧度位移調(diào)節(jié)；電機(jī)組件III驅(qū)動(dòng)線性 模組固定件使其轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)角度，實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)繞垂直于支撐板平面方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋 轉(zhuǎn)；電機(jī)IV通過(guò)線性模組驅(qū)動(dòng)滑塊做直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)沿滑塊的運(yùn)動(dòng)方向做直線移 動(dòng)。上述位移均通過(guò)控制系統(tǒng)給出控制量后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)末端機(jī)構(gòu)對(duì)患 者治療部位的精確定位。
[0017] 有益效果：
[0018] 1、本發(fā)明的機(jī)器人固定在手術(shù)床上，通過(guò)機(jī)器人支撐機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)相 對(duì)手術(shù)床位置的初步定位，通過(guò)機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)精確定位；在患者頭頸部狹小的工作 空間內(nèi)通過(guò)實(shí)現(xiàn)了穿刺針精確定位、穩(wěn)定前進(jìn)、獲取腫瘤組織、粒子植入、后退及種植體植 入等操作，具備較高的剛度、操作靈活，完成了集高速伺服電機(jī)、微小型伺服驅(qū)動(dòng)器、高效減 速裝置和輕量化關(guān)節(jié)于一體的新穎靈巧關(guān)節(jié)，同時(shí)力覺(jué)傳感器能實(shí)時(shí)感測(cè)和反饋穿刺力的 大小，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人精確定位、靈活規(guī)劃和小體積情況下的最佳可操作性和最大靈活工作 空間；
[0019] 2、本發(fā)明的通用接口采用了航空螺母式的通用接口設(shè)計(jì)，可連接三種手術(shù)末端， 從而完成三種不同的手術(shù)，拆卸方便，操作靈活；降低了創(chuàng)傷、提高了療效、準(zhǔn)確率高、重復(fù) 性好，同時(shí)降低人員輻射，減少人員工作量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本發(fā)明顱底及面?zhèn)壬顓^(qū)疾病的精確微創(chuàng)診療機(jī)器人的軸測(cè)圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明顱底及面?zhèn)壬顓^(qū)疾病的精確微創(chuàng)診療機(jī)器人的左視圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明顱底及面?zhèn)壬顓^(qū)疾病的精確微創(chuàng)診療機(jī)器人的主視圖；
[0023] 圖4是本發(fā)明中通用接口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖5是本發(fā)明中可持續(xù)自動(dòng)粒子植入器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖6是顱底腫瘤穿刺活檢機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖7是三叉神經(jīng)節(jié)熱凝治療三叉神經(jīng)痛末端機(jī)構(gòu)；
[0027] 其中，1、床架；2、螺栓I ;3、右底座；4、手術(shù)床；5、螺栓II ;6、右支撐座；7、圓弧導(dǎo) 軌支撐架；8、電機(jī)組件II ;9、電機(jī)組件111;10、法蘭盤(pán)1;11、法蘭盤(pán)II ;12、支撐板；13、法蘭 盤(pán)III ;14、螺栓IV ;15、線性模組固定件；16、線性模組；17、通用接口；18、力覺(jué)傳感器；19、 滑塊連接件；20、滑塊；21、電機(jī)連接件；22、電機(jī)IV ;23、電機(jī)組件I ;24、圓弧導(dǎo)軌；25、齒 輪；26、導(dǎo)輪；27、左支撐件；28、左底座；29、螺栓III ;30、通用接口開(kāi)放端；31、通用接口螺 母；32、接口 I ;33、粒子植入裝置；34、接口 II ;35、穿刺活檢器；36、接口III ;37、熱消融把 持裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0029] 如附圖1、2和3所示，本發(fā)明提供了一種用于頜面疾病精確診療的機(jī)器人，包括機(jī) 器人支撐機(jī)構(gòu)、機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)、通用接口和控制系統(tǒng)；其中，所述支撐機(jī)構(gòu)包括固定患者 并承載患者體重的手術(shù)床4、起固定機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)作用的床架1，起支撐作用的左底座28 和右底座3 ;床架1沿水平方向?qū)ΨQ分布于手術(shù)床4的兩側(cè)邊且固定，左底座28和右底座 3分別連接在床架1上并且可以沿水平方向移動(dòng)以調(diào)節(jié)機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)相對(duì)于手術(shù)床4的 位置，位置合適時(shí)通過(guò)螺栓12固定；
[0030] 所述機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)包括電機(jī)組件I 23、螺栓II 5、右支撐件6、圓弧導(dǎo)軌24、左支 撐件27、電機(jī)組件II 8、電機(jī)組件III9、法蘭盤(pán)110、法蘭盤(pán)II 11、支撐板12、齒輪25、導(dǎo)輪26、 螺栓III 29、法蘭盤(pán)III 13、線性模組固定件15、線性模組16、電機(jī)IV 22、電機(jī)連接件21、滑塊 20、滑塊連接件19、力學(xué)傳感器18和通用接口 17 ;
[0031] 如附圖4所示，所述通用接口 17包括通用接口開(kāi)放端30和通用接口螺母31 ;
[0032] 所述圓弧導(dǎo)軌24的內(nèi)外圓周面上對(duì)稱加工有沿圓弧導(dǎo)軌24周向的凸起結(jié)構(gòu)，夕卜 圓周面上還加工有周向齒，周向齒與凸起結(jié)構(gòu)沿圓弧導(dǎo)軌24的厚度方向并列設(shè)置；
[0033] 所述導(dǎo)輪26的外圓周面上設(shè)有周向的V型槽，V型槽與圓弧導(dǎo)軌24上的凸起結(jié) 構(gòu)相配合；
[0034] 所述控制系統(tǒng)與機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)中的電機(jī)相連，通過(guò)方位傳感器得知末端機(jī)構(gòu)的 空間位置，根據(jù)患者治療部位位置信息計(jì)算出控制量并傳遞給各電機(jī)；
[0035] 其整體連接關(guān)系為：電機(jī)組件123固定連接在右底座3上，電機(jī)組件I 23的傳動(dòng) 軸穿過(guò)右底座3上的過(guò)孔與右支撐件6固定連接，左底座28與左支撐件27鉸接，圓弧導(dǎo)軌 24的兩端分別固定在右支撐件6和左支撐件27上；
[0036] 所述支撐板12上設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)輪26,四個(gè)導(dǎo)輪26上下對(duì)稱設(shè)置并分別通過(guò)其上 的V型槽嵌入圓弧導(dǎo)軌24的凸起結(jié)構(gòu)中，使支撐板12與圓弧導(dǎo)軌24之間產(chǎn)生滑動(dòng)配合， 電機(jī)組件II 8固定在法蘭盤(pán)110上并通過(guò)支撐板12與齒輪25連接，齒輪25與圓弧導(dǎo)軌24 上的周向齒嚙合，電機(jī)組件II 8驅(qū)動(dòng)齒輪25的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪24作為從動(dòng)件帶動(dòng)支撐板12隨 著齒輪25的轉(zhuǎn)動(dòng)沿圓弧導(dǎo)軌24移動(dòng)；
[0037] 電機(jī)組件III 9與法蘭盤(pán)II 11固定之后與支撐板12固定連接，電機(jī)組件III 9的輸 出軸與線性模組固定件15通過(guò)法蘭盤(pán)III 13固定連接，電機(jī)組件III 9驅(qū)動(dòng)線性模組固定件 15使其轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)角度，線性模組16固定在性模組固定件15上，滑塊20固定在線性模組 16上，電機(jī)IV22通過(guò)電機(jī)固定件21固定在線性模組16的頂端，用以驅(qū)動(dòng)滑塊20的上下移 動(dòng)，滑塊連接件19與滑塊20固定在一起隨著之上下移動(dòng)，力覺(jué)傳感器18的上端與滑塊連 接件19連接在一起，力覺(jué)傳感器18的下端與通用接口 17中的通用接口開(kāi)放端30相連接， 用以感知手術(shù)中穿刺力的大小。
[0038] 進(jìn)一步的，為了增強(qiáng)圓弧導(dǎo)軌的強(qiáng)度，與圓弧導(dǎo)軌24相同尺寸的圓弧導(dǎo)軌支架7 與圓弧導(dǎo)軌24的背面相貼合并且用螺栓IV 14固定在一起。
[0039] 所述通用接口 17用于連接三個(gè)實(shí)施手術(shù)治療的末端機(jī)構(gòu)，三個(gè)末端機(jī)構(gòu)分別是 可持續(xù)自動(dòng)粒子植入器、顱底腫瘤穿刺活檢機(jī)構(gòu)和三叉神經(jīng)節(jié)熱凝治療三叉神經(jīng)痛末端 機(jī)構(gòu)；如附圖5、6和7所示，所述的可持續(xù)自動(dòng)粒子植入器包括與通用接口相連接的接口 132、粒子植入裝置33等；所述的顱底腫瘤穿刺活檢機(jī)構(gòu)：包括與通用接口相連接的接口 Π 34、穿刺活檢器35等；所述的三叉神經(jīng)節(jié)熱凝治療三叉神經(jīng)痛末端機(jī)構(gòu)：包括與通用接 口相連接的接口 III 36、熱消融把持裝置37等。
[0040] 三個(gè)末端機(jī)構(gòu)均具備與通用接口 17連接的連接結(jié)構(gòu)，將連接結(jié)構(gòu)插入通用接口 開(kāi)放端30后用通用接口螺母31鎖緊，即可使末端機(jī)構(gòu)與機(jī)器人本體實(shí)現(xiàn)連接。
[0041] 在對(duì)患者實(shí)施手術(shù)治療時(shí)，患者平躺在手術(shù)床4上，通過(guò)調(diào)節(jié)左底座28和右底座3 在床架1上的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)相對(duì)于手術(shù)床4即患者的相對(duì)位置調(diào)整，此位置 調(diào)整是對(duì)患者治療部位的初步定位。
[0042] 精確定位由機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，電機(jī)組件I 23驅(qū)動(dòng)右支撐件6和左支撐件27 繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)圓弧導(dǎo)軌24以及支撐板12上的部件整體轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)繞該 轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相對(duì)于水平面的俯仰調(diào)節(jié)；電機(jī)組件II 8驅(qū)動(dòng)齒輪25的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪24作為從動(dòng)件 帶動(dòng)支撐板12隨著齒輪25的轉(zhuǎn)動(dòng)沿圓弧導(dǎo)軌24移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)沿圓弧導(dǎo)軌24的弧 度位移調(diào)節(jié)；電機(jī)組件III 9驅(qū)動(dòng)線性模組固定件15使其轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)角度，實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)繞 垂直于支撐板12平面方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)；電機(jī)IV 22通過(guò)線性模組16驅(qū)動(dòng)滑塊20做直 線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)末端機(jī)構(gòu)沿滑塊20的運(yùn)動(dòng)方向做直線移動(dòng)。上述位移均通過(guò)控制系統(tǒng)給出控 制量后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)末端機(jī)構(gòu)對(duì)患者治療部位的精確定位。在末端機(jī)構(gòu) 實(shí)施穿刺的過(guò)程中，力覺(jué)傳感器18感知穿刺力的大小并傳遞給控制系統(tǒng)，通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái) 判斷穿刺路徑正確與否，一旦穿刺路徑發(fā)生錯(cuò)誤，控制系統(tǒng)給出停止穿刺指令，并重新進(jìn)行 定位過(guò)程。
[0043] 綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于頜面疾病精確診療的機(jī)器人，其特征在于，包括：包括機(jī)器人支撐機(jī)構(gòu)、機(jī) 器人本體機(jī)構(gòu)、通用接口和控制系統(tǒng)；其中，所述支撐機(jī)構(gòu)包括固定患者并承載患者體重的 手術(shù)床（4)、起固定機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)作用的床架（1)，起支撐作用的左底座（28)和右底座 (3);床架⑴沿水平方向?qū)ΨQ分布于手術(shù)床⑷的兩側(cè)邊且固定，左底座（28)和右底座 (3) 分別連接在床架（1)上并且可以沿水平方向移動(dòng)以調(diào)節(jié)機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)相對(duì)于手術(shù)床 (4) 的位置，位置合適時(shí)通過(guò)螺栓1(2)固定； 所述機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)包括電機(jī)組件I (23)、螺栓II (5)、右支撐件￠)、圓弧導(dǎo)軌（24)、 左支撐件（27)、電機(jī)組件II (8)、電機(jī)組件III (9)、法蘭盤(pán)I (10)、法蘭盤(pán)II (11)、支撐板 (12)、齒輪（25)、導(dǎo)輪（26)、螺栓III (29)、法蘭盤(pán)III (13)、線性模組固定件（15)、線性模組 (16)、電機(jī)IV (22)、電機(jī)連接件（21)、滑塊（20)、滑塊連接件（19)、力學(xué)傳感器（18)和通用 接口（17); 所述通用接口（17)包括通用接口開(kāi)放端（30)和通用接口螺母（31); 所述圓弧導(dǎo)軌（24)的內(nèi)外圓周面上對(duì)稱加工有沿圓弧導(dǎo)軌（24)周向的凸起結(jié)構(gòu)，夕卜 圓周面上還加工有周向齒，周向齒與凸起結(jié)構(gòu)沿圓弧導(dǎo)軌（24)的厚度方向并列設(shè)置； 所述導(dǎo)輪（26)的外圓周面上設(shè)有周向的V型槽，V型槽與圓弧導(dǎo)軌（24)上的凸起結(jié) 構(gòu)相配合； 所述控制系統(tǒng)與機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)中的電機(jī)和力學(xué)傳感器（18)相連，控制系統(tǒng)通過(guò)安 裝在末端機(jī)構(gòu)上的方位傳感器得知末端機(jī)構(gòu)的空間位置，根據(jù)患者治療部位位置信息計(jì)算 出控制量并傳遞給各電機(jī)；控制系統(tǒng)還根據(jù)力學(xué)傳感器感受末端機(jī)構(gòu)作用于患者的穿刺力 大小來(lái)判斷穿刺路徑的正確性； 其整體連接關(guān)系為：電機(jī)組件I (23)固定連接在右底座3上，電機(jī)組件I (23)的傳動(dòng) 軸穿過(guò)右底座（3)上的過(guò)孔與右支撐件（6)固定連接，左底座（28)與左支撐件（27)鉸接， 圓弧導(dǎo)軌（24)的兩端分別固定在右支撐件（6)和左支撐件（27)上； 所述支撐板（12)上設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)輪（26)，四個(gè)導(dǎo)輪（26)上下對(duì)稱設(shè)置并分別通過(guò)其 上的V型槽嵌入圓弧導(dǎo)軌（24)的凸起結(jié)構(gòu)中，使支撐板（12)與圓弧導(dǎo)軌（24)之間產(chǎn)生滑 動(dòng)配合，電機(jī)組件II⑶固定在法蘭盤(pán)I (10)上并通過(guò)支撐板（12)與齒輪（25)連接，齒輪 (25)與圓弧導(dǎo)軌（24)上的周向齒嚙合，電機(jī)組件II⑶驅(qū)動(dòng)齒輪（25)的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪（24) 作為從動(dòng)件帶動(dòng)支撐板（12)隨著齒輪（25)的轉(zhuǎn)動(dòng)沿圓弧導(dǎo)軌（24)移動(dòng)； 電機(jī)組件III9與法蘭盤(pán)II (11)固定之后與支撐板（12)固定連接，電機(jī)組件III (9)的輸 出軸與線性模組固定件（15)通過(guò)法蘭盤(pán)III 13固定連接，電機(jī)組件III (9)驅(qū)動(dòng)線性模組固 定件（15)使其轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)角度，線性模組（16)固定在性模組固定件（15)上，滑塊（20)固 定在線性模組（16)上，電機(jī)IV (22)通過(guò)電機(jī)固定件（21)固定在線性模組（16)的頂端，用 以驅(qū)動(dòng)滑塊（20)的上下移動(dòng)，滑塊連接件（19)與滑塊（20)固定在一起隨著之上下移動(dòng)， 力覺(jué)傳感器（18)的上端與滑塊連接件（19)連接在一起，力覺(jué)傳感器（18)的下端與通用接 口（17)中的通用接口開(kāi)放端（30)相連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于頜面疾病精確診療的機(jī)器人，其特征在于，與圓弧導(dǎo)軌 (24)相同尺寸的圓弧導(dǎo)軌支架（7)與圓弧導(dǎo)軌（24)的背面相貼合并且用螺栓IV (14)固定 在一起。
【文檔編號(hào)】A61B19/00GK104146772SQ201410367701
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】段星光, 陳寧寧, 李常, 孔祥戰(zhàn), 王永貴 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)