CN107028661A - 全串联上下肢骨盆骨折复位机器人及远程实时控制*** - Google Patents
全串联上下肢骨盆骨折复位机器人及远程实时控制*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及全串联上下肢、骨盆骨折复位机器人及远程实时控制***,为了手术医生完整免除在透视下进行骨折复位手术时X光的辐射伤害,使骨折复位手术中的患者能够得到微创、精准的手术治疗,手术医生能够实时、远程及智能操控机器人进行手术;所采用的技术方案是:包括骨折复位机器人的运动执行机构,监控***,计算机操控***,操控杆操作***,X光机透视成像***,骨折复位机器人执行机构由七个运动的正负方向结构总成串联组成,满足骨折复位手术中骨折远端各种运动方向的需要;以上所述各种***满足骨折手术过程中骨折远近端各种位置、运动位移与机械手臂作用力数据及图像显示,手术医生远程实时操控机器人进行手术,患者得到精准治疗。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域。特别涉及上下肢骨盆骨折复位机器人及远程实时控制***。
技术背影
众所周知,骨折手术的关键就是对骨折近端与骨折远端进行精准复位,复位的精确程度决定了患者康复效果。
目前,骨折复位手术分为三种:闭合复位、切开复位和微创手术复位,闭合复位手术过程是由手术医生徒手操作,手术医生的手法、临床经验与手术效果有极大关系,因此,手术医生技术水平决定了患者的治疗效果,切开复位的手术过程是对骨折端软组织及骨膜进行切开与剥离,手术医生直视骨折端,采用骨折内固定材料进行固定,由于手术时骨折端软组织和骨膜的损伤,影响骨折端局部供血,影响骨折端愈合,其次,患者康复后须二次手术取出患者体内的骨折内固定材料。
由于以上两点,目前比较流行应用微创手术复位,就是手术时在骨折的近端与远端打入骨牵引钉,借助骨折外固定支架调整复位、固定,但这种手术方案也与手术医生的操作因素有极大关系,首先是手术医生徒手操作,骨折近端与远端的轴向正压力无法把控,所采用的骨折外固定支架不具有位移、角度的微量把控构件,医生劳动强度大而引起手颤也影响手术效果,其次,医生手术时间长,为了检查骨折复位效果,手术医生必须使用X光机成像进行检查,手术医生被射线辐射机会较多,手术医生长期从事这样的手术,严重影响手术医生的身体健康。
鉴于以上原因,国内外很多研究机构对骨科手术辅助器械进行了大量研究并有很多成果已经投入应用。
例如:由MAKO Surgical Corpration公司设计开发的Makoplasty系列骨科机器人,融合了导航、计算机3D运算和精密进行定位技术,能够实现精确的髋关节手术中定位,其关节自由度的排布方式,在特定骨科手术中具有较强的操作性、稳定性和安全性,但其本体结构庞大,因而也限定了其在其他骨科手术中的应用和推广。
由于以上原因,研发性能可靠、应用性强、用途广、远程、实时、智能操控的骨科手术机器人,使骨科手术精准化,数据化,标准化具有重大意义。
发明内容
为了达到此目的,本发明采用了X光成像***,机器人的控制***,机器人的运动手臂在手术过程中的空间位置变化与作用力的数字反馈***,机器人本体执行机构,手术床。
X光机成像***由G型臂X光机实时传输出骨折部位的正位图像与侧位图像,机器人的控制***有操控杆的实时操控与计算机按照指令程序智能控制两种,机器人的运动手臂在手术过程中的空间位置变化是由机器人伺服电机的编码器获得数据,机器人手臂作用力由机器人伺服电机力矩感应器获得数据,图像与数据同时实时传输到控制台上显示器上。
机器人的本体机械结构是由七个独立运动方向的结构总成串联组成,每个方向运动结构总成只有一个独立驱动单元,七个独立的驱动单元既可以独立运动,也可以部分或全部联动,以达到骨折复位手术过程中,骨折远端所需要的各种运动。
根据X光机的正位和侧位二维图像,可以看到骨折远端与骨折近端骨折面位移、成角与转角,实时操控机器人的位移操纵杆和角度旋钮,使骨折近端与骨折远端精准复位。
根据X光机的正位和侧位二维图像,可以看到骨折远端与骨折近端骨折面位移、成角与转角,操控机器人,通过机器人运动手臂空间位置变化的数据的反馈,通过计算机软件转换成指令程序,输入机器人控制***,实现骨折近端与骨折远端智能精准复位。
本发明优点第一:机器人的本体结构因素,X光机正位侧位成像无任何障碍,第二:实时控制机器人运动手臂运动,手术安全得以保障,第三:远程控制骨折复位机器人运动手臂,手术医生完整免除手术时X光辐射伤害,第四:患者得以精准、微创治疗,第五:为骨科手术的标准化、数据化、革命化提供了保障。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的静止手臂与运动手臂前段结构示意图;
图3是本发明的静止手臂与运动手臂结构示意图;
图4是本发明的W轴结构示意图;
图5是本发明的A轴结构示意图;
图6是本发明的V轴结构示意图;
图7是本发明的U轴结构示意图;
图8是本发明的Y轴结构示意图;
图9是本发明的X轴结构示意图;
图10是本发明的Z轴结构示意图;
图11是本发明的底盘结构示意图;
图12是本发明的控制台结构示意图;
图1中1.手术床 2.机器人本体 3控制显示器 4.操控台 5.X光机
图2中201001.骨牵引针 201002.锁针螺钉 201003.骨针夹
201004.前端锁杆螺钉 201005.前端导向套 201006.前端滑动杆
206007.中端锁杆螺钉 207008.中端导向套 206009.中端滑动杆
206010机械臂前端锁紧螺钉 201011机械臂前端万向套
201012.机械臂连接杆 201013.后端锁杆螺钉 201014.后端导向套
201015.滑动滑动杆
图3中201016.运动手臂连接杆 201017.静止手臂连接杆
201018.静止手臂万向球 201019.运动手臂万向球
图4中202001.运动手臂连接体 202002.W轴总成壳体 202003.W轴导向块
202004.W轴伺服电机支架 202005.W轴伺服电机 202006.圆弧轨道槽
图5中203001.电动推杆 203002.A轴伺服电机支架
203004.A轴伺服电机 203005.A轴基板 203006.A轴直线导轨
203007.A轴直线导轨滑块 203008.A轴顶板
图6中204001.UA连接弯管 204002.V轴轨道滑块 204003.V轴伺服电机支架
204004.V轴伺服电机 204005.V轴总成壳体 204006.V轴圆弧轨道槽
204007.VU连接块
图7中205001.U轴基板 205002.大齿圈 205003.向心轴承
205004.圆弧环 205005.U轴旋转上平台 205006.U轴伺
图8中206001.XU轴连接块 206002.Y轴直线导轨滑块 206003.Y轴直线导轨
206004.Y轴支撑体 206005.Y轴滚珠丝杠后支撑体 206006.Y轴滚珠丝杠螺母
206007.Y轴滚珠丝杠 206008.Y轴滚珠丝杠前支撑体 206009.Y轴伺服电机
206010.Y轴顶板
图9中207001.X轴顶板 207002.X轴支撑块 207003.X轴直线导轨滑块
207004.X轴直线导轨 207005.X轴伺服电机 207006.X轴基板
207007.X滚珠丝杠前支撑体 207008.X轴伺服电机支架
207009.滚珠丝杠后支撑体 207010.X轴滚珠丝杠 207011.X轴滚珠丝杠螺母
图10中208001.支撑体 208002.Z轴顶板 208003.直线轴承
208004.光轴 208005.Z轴基板 208006.Z轴滚珠丝杠
208007.Z轴滚珠丝杠螺母 208008.Z轴伺服电机
图11中209001.机器人移动底盘 209002.万向脚轮
209003.侧立架
具体实施方式
以下结合附图对本发明的全串联上下肢骨盆骨折复位机器人及远程实时控制***技术进行详细说明,根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。
如图1所述的整体结构,其特征包括:手术床1、骨折复位机器人本体2、控制台3、X光机4。
如图2所述的静止手臂与运动手臂前段结构,其特征包括:机械手臂前端万向套201011固连连接杆201012,连接杆201012与后端导向套201014固连,后端导向套201014内安装有后端滑动杆201015,后端滑动杆201015贯穿安装后端导向套201014,后端滑动杆201015在后端导向套201014内能进行自由滑动与旋转,后端滑动杆201015与中端导向套201008固连,中端滑动杆201009贯穿安装中端导向套201008内,中端滑动杆201009在中端导向套201008内能进行自由滑动与旋转,中端滑动杆201009与前端导向套201005固连,前端滑动杆201006贯穿安装前端导向套201005内,前端滑动杆201006在前端导向套201005内能进行自由滑动与旋转,前端滑动杆201006与骨针夹201003固连,骨针夹201003夹持骨牵引针201001,机械手臂前端万向套201011上安装有机械臂前端锁紧螺钉201010,后端导向套201014上安装有后端锁紧螺钉201013,中端导向套201008上安装有中端锁紧螺钉201007,前端导向套201005上安装有锁紧螺钉201004,骨针夹201003上安装有锁针螺钉201002,上述结构的目的是为了方便机器人的静止手臂与运动手臂夹持任意状态的骨牵引针201001。
如图3所述的的静止手臂与运动手臂结构,其特征包括:静止手臂连接杆201017与图十一静止手臂连接体209003固连,运动手臂连接杆201016与图4所述的运动手臂连接体202001固连,静止手臂万向球201019与静止手臂前端连接,运动手臂万向球201018与运动手臂前端连接,上述结构的目的使骨折复位机器人的机械手臂具有较大的活动空间。
如图4所述的W轴结构,其特征包括:W轴总成壳体202002,所述的W轴总成壳体202002上机械加工了圆弧轨道槽202006,圆弧轨道槽202006内安装有W轴轨道滑块202003,W轴总成壳体202002一侧安装有伺服电机支架202004,所述的伺服电机支架202004左端安装有W轴伺服电机202005,驱动W轴伺服电机202005,通过W轴壳体202002内安装的传动件带动轨道滑块202003绕W轴圆弧轨道槽202006圆弧圆心轴线做往复旋转运动,轨道滑块202003与图四所述的运动手臂连接体202001固连,上述结构的目的是驱动W轴伺服电机202005带动骨折复位机器人的运动手臂绕W轴圆轴弧轨道槽202006圆弧圆心轴线做往复旋转运动。
如图5所述的A轴结构,其特征包括:A轴基板203005,所述的A轴基板203005上端平面上安装有A轴直线导轨203006,A轴直线导轨203006上安装有A轴直线导轨滑块203007,A轴直线导轨滑块203007上安装有A轴顶板203008,A轴基板203005上端平面上安装有伺服电机支架203002,伺服电机支架203002安装有A轴伺服电机203004,A轴伺服电机203004通过联轴器与电动推杆203001连接,电动推杆203001的末端与A轴顶板203008固连,驱动A轴伺服电机203004使A轴顶板203008相对于A轴基板203005沿A轴直线导轨203006的直线方向做往复运动,A轴顶板203008与图4所述的W轴壳体202002固连,上述结构的目的:驱动A轴伺服电机203004带动骨折复位机器人的运动手臂、W轴结构整体沿A轴直线导轨203006的直线方向做往复运动。
如图6所述的V轴结构,其特征包括:V轴总成壳体204005,所述的V轴总成壳体204005上机械加工了圆弧轨道槽204006,V轴圆弧轨道槽204006内安装有V轴轨道滑块204002,V轴总成壳体204005一侧安装有V轴伺服电机支架204003,所述的伺服电机支架204003左端安装有V轴伺服电机204004,驱动V轴伺服电机204004,通过V轴壳体205005内安装的传动件带动V轴轨道滑块204002绕V轴圆弧轨道槽204006圆弧的圆心轴线做往复旋转运动,V轴轨道滑块204002通过图6所述的UA连接弯管204001与图5所述的A轴基板203005固连,上述结构的目的驱动V轴伺服电机204004带动骨折复位机器人的运动手臂、W轴结构、A轴结构整体绕V轴圆弧轨道槽204006圆弧的圆心轴线做往复旋转运动。
如图7所述的U轴结构,其特征包括:U轴基板205001,U轴基板205001上安装有大齿圈205002,大齿圈205002内安装有向心轴承205003向心轴承内安装有圆弧环205004圆弧环205004与U轴旋转上平台205005下端平面固连,U轴伺服电机205006,垂直安装在U轴旋转上平台205005上端平面上,U轴伺服电机205006输出轴端安装有小齿轮并与大齿圈配合安装,驱动U轴伺服电机205006使U轴旋转上平台205005相对于U轴基板205001绕向心轴承205003的轴线方向做旋转运动,如图6所述的V轴总成壳体204005通过VU连接块204007固连,上述结构的目的:驱动U轴伺服电机205006带动骨折复位机器人的运动手臂、W轴结构、A轴结构、V轴结构整体绕向心轴承205003的轴线方向做旋转运动。
如图8所述的Y轴结构,其特征包括:X轴顶板(207001)上端平面两侧分别安装有Y轴支撑体206004,所述的Y轴支撑体206004上端平面是分别安装有Y轴直线导轨206003,两Y轴直线导轨206003相互平行,两Y轴直线导轨206003上分别间隙安装Y轴直线导轨滑块206002,X轴顶板207001上端平面中间安装有Y轴滚珠丝杠后支撑体206005、Y轴滚珠丝杠前支撑体206008、Y轴伺服电机206009,Y轴滚珠丝杠后支撑体206005、Y轴滚珠丝杠前支撑体206008安装Y轴滚珠丝杠206007,Y轴滚珠丝杠206007套装有Y轴滚珠丝杠螺母206005,Y轴伺服电机206009输出轴通过联轴器与Y轴滚珠丝杠206007连接,两Y轴支撑体206004上端平面上安装有Y轴顶板206010,Y轴滚珠丝杠螺母20600与Y轴顶板206010下端平面固连,驱动Y轴伺服电机206009,使Y轴顶板206010相对于Y轴基板做沿Y轴直线方向的往复运动,Y轴顶板206010通过XU轴连接块206001与U轴基板固连,上述结构目的:驱动Y轴伺服电机206009带动骨折复位机器人的运动手臂、W轴结构、A轴结构、V轴结构、U轴结构整体沿Y轴直线方向的往复运动。
如图9所述的X轴结构,其特征包括:X轴基板207006,所述的X轴基板207006上端两边分别安装有X轴直线导轨207005,两直线导轨相互平行,两X轴直线导轨207004分别间隙安装X轴直线导轨滑块207003,两X轴直线导轨滑块上方分别安装X轴支撑块207002,X轴基板207006上端平面中间安装有X轴伺服电机207005,X在滚珠丝杠前支撑体207007,X轴滚珠丝杠后支撑体207009,X在滚珠丝杠前支撑体207007、X轴滚珠丝杠后支撑体207009用于支撑X轴滚珠丝杠207010,X轴滚珠丝杠207010上套装X轴滚珠丝杠螺母207011,X轴伺服电机207005输出轴通过联轴器与X轴滚珠丝杠207010连接,两X轴支撑体207002上端与X轴顶板207001下端平面固连,X轴滚珠丝杠螺母207011通过连接块与X轴顶板207001下端平面固连,驱动X轴伺服电机207005,使X轴顶板207001相对X轴基板207006做X轴直线方向的往复运动,上述结构的目的:驱动X轴伺服电机207005,带动骨折复位机器人的运动手臂、W轴结构、A轴结构、V轴结构、U轴结构、Y轴结构整体沿X轴直线方向的往复运动。
如图10所述的Z轴结构,其特征在于包括:Z轴基板208005安装有四个直线轴承208003,Z轴基板208005几何中心位置安装有Z轴滚珠丝杠螺母208007,Z轴滚珠丝杠螺母208007套在Z轴滚珠丝杠208006上,Z轴顶板208002下端安装有四根光轴208004并且光轴208002贯穿安装于四个直线轴承208003中,Z轴顶板208002上端几何中心位置安装有Z轴伺服电机208008,Z轴伺服电机208008输出轴通过联轴器与Z轴滚珠丝杠连接208007,Z轴顶板208002上端平面上,在Z轴伺服电机208008四周安装有四个支撑体208001,支撑体208001用于支撑连接X轴基板207006,驱动Z轴伺服电机,使Z轴顶板208002相对于Z轴基板208005做Z轴上下直线方向的往复运动,上述结构的目的:驱动Z轴伺服电机208008,带动骨折复位机器人的运动手臂、W轴结构、A轴结构、V轴结构、U轴结构、Y轴结构、X结构整体沿Z轴上下直线方向的往复运动。
如图11所述的底盘结构,其特征其包括:机器人移动底盘209001,底盘209001侧面安装有侧立架209003,骨折复位机器人的执行机构安装在底盘209001上,侧立架209003上安装图3所述的骨折复位机器人的静止手臂,四个万向脚轮209002分别安装在底盘209001四个角点上,万向脚轮209002与地面接触,方便骨折复位机器人本体地面移动。
如图12所述的控制台结构,其特征包括:控制台面板有X光机图像显示器,机器人控制显示器210001,X光机正位显示器210002,X光机侧位显示器210003,操控杆210004,角度旋钮210005,指令输入键盘210006,控制台内安装有骨折复位机器人的伺服电机驱动器,控制器,电源。
参照图1、图2和图12,本发明的使用方法为:首先使用常规方法完成对患者麻醉、放好***于手术床、消毒等工作后,在骨折的近端与远端分别置入一到二根骨牵引钉,骨折近端的骨牵引钉被骨折复位机器人的静止手臂的骨针夹201003夹持,锁紧骨折复位机器人静止手臂各个锁紧螺钉,骨折远端的骨牵引钉被骨折复位机器人的运动手臂的骨针夹201003夹持,锁紧骨折复位机器人运动手臂各个锁紧螺钉,根据X光成像,手术医生实时操控控制台上位移操控杆210004,,使骨折远端骨折面的几何中心点与骨折近端的骨折面几何中心点在不伤害软组织前提下保持适当距离,根据X光成像,实时操控控制台上角度旋钮210005,使骨折近端与骨折远端成角与转角度数为零,再操控位移操控杆进行复位,复位完毕,再使用骨折外固定支架对骨折近端骨牵引针与骨折远端骨牵引针进行固定,再拆除骨折复位机器人的静止手臂与运动手臂,完成骨折复位手术。
参照图1、图2和图12,本发明的另一使用方法为:首先使用常规方法完成对患者麻醉、放好***于手术床、消毒等工作后,在骨折的近端与远端分别置入一到二根骨牵引钉,骨折近端的骨牵引钉被骨折复位机器人的静止手臂的骨针夹201003夹持,锁紧骨折复位机器人静止手臂各个锁紧螺钉,再使用骨折外固定支架对骨折近端骨牵引针与骨折远端骨牵引针进行固定,根据X光成像,参照骨折复位机器人具有的水平面坐标标识与正面坐标标识操控骨折复位机器人,进行模拟骨折复位,由骨折复位机器人的控制***反馈的数据通过软件得出指令数据,再将骨折复位机器人的运动手臂夹持骨折远端骨牵引针,拆除骨折外固定支架,对骨折复位机器人控制***输入指令,进行骨折近端与远端智能复位,再将骨折外固定支架重新固定安装在骨折近端与远端的骨牵引钉上,拆除骨折复位机器人的静止手臂与运动手臂,完成骨折复位手术。
参照图1、图2和图12,本发明的骨折复位机器人的运动手臂前端夹持手术工具,用于骨科手术过程中精准钻孔、置钉,置换关节、截骨、磨削等都是本发明保护范围。
Claims (8)
1.全串联上下肢、骨盆骨折复机器人及远程、实时控制***,其特征在于:该***包括骨折复位机器人的运动执行机构,骨折复位机器人的静止手臂和运动手臂,骨折复位机器人的计算机智能控制***,骨折复位机器人的实时控制***,X光成像***,手术床。
2.根据权利1所述的骨折复位机器人的执行机构,其特征在于由机械构件串联七个运动方向的机械机构总成组成,具体有水平面上两个相互垂直方向做直线运动的机械机构总成即X轴总成、Y轴总成,垂直于水平面方向做上下直线运动的机械机构总成即Z轴总成,绕水平面上任意直线方向轴做旋转运动机械机构总成即V轴总成,绕垂直水平面直线方向轴做旋转运动的机械机构总成即U轴总成,绕垂直平面任意直线方向轴做旋转运动机械机构总成即W轴总成,沿所述的W轴总成的轴方向做直线运动机械结构总成即A轴总成。
3.根据权利1、2所述的骨折复位机器人,其特征在于:包括由机器人移动底盘(209001),底盘(209001)侧面安装有侧立架(209003),骨折复位机器人的执行机构安装在底盘(209001)上,侧立架(209003)上安装权利1所述的骨折复位机器人的静止手臂,四个万向脚轮(209002)分别安装在底盘;
所述的Z轴总成,其特征在于包括Z轴基板(208005)安装有四个直线轴承(208003),Z轴基板(208005)几何中心位置安装有Z轴滚珠丝杠螺母(208007),Z轴滚珠丝杠螺母(208007)套装在Z轴滚珠丝杠(208006)上,Z轴顶板(208002)下端安装有四根光轴(208004)并且光轴(208002)贯穿安装于四个直线轴承(208003)中,Z轴顶板(208002)上端几何中心位置安装有Z轴伺服电机(208008),Z轴伺服电机(208008)输出轴通过联轴器与Z轴滚珠丝杠连接,Z轴顶板(208002)上端平面上,在Z轴伺服电机四周安装有四个支撑体(208001),支撑体(208001)用于支撑权利2所述的X轴总成,驱动Z轴伺服电机,使Z轴顶板(208002)相对于Z轴基板(208005)做Z轴上下直线方向的往复运动;
所述的X轴总成,其特征在于包括X轴基板(207006),所述的X轴基板(207006)上端两边分别安装有X轴直线导轨(207005),两直线导轨相互平行,两X轴直线导轨(207005)分别间隙安装X轴直线导轨滑块(207003),两X轴直线导轨滑块上方分别安装X轴支撑块(207002),X轴基板(207006)上端中间安装有X轴伺服电机(207005),X在滚珠丝杠前支撑体(207007),X轴滚珠丝杠后支撑体(207009),X在滚珠丝杠前支撑体(207007),X轴滚珠丝杠后支撑体(207009)用于支撑X轴滚珠丝杠(207010),X轴滚珠丝杠(207010)上套装X轴滚珠丝杠螺母(207011),X轴伺服电机(207005)输出轴通过联轴器与X轴滚珠丝杠(207010)连接,两X轴支撑体(207007)上端与X轴顶板(207001)固连,X轴滚珠丝杠螺母(207011)通过连接块与X轴顶板固连,驱动X轴伺服电机(207005),使X轴顶板(207001)相对X轴基板(207006)做X轴直线方向的往复运动;
所述的Y轴总成,其特征在于包括X轴顶板(207001)上端平面两侧分别安装有Y轴支撑体(206004),所述的Y轴支撑体(206004)上端平面是分别安装有Y轴直线导轨(206003),两Y轴直线导轨(206003)相互平行,两Y轴直线导轨(206003)分别间隙安装Y轴直线导轨滑块(206002),X轴顶板(207001)上端平面中间安装有Y轴滚珠丝杠后支撑体(206005)、Y轴滚珠丝杠前支撑体(206008)、Y轴伺服电机(206009),Y轴滚珠丝杠后支撑体(206005)、Y轴滚珠丝杠前支撑体安装Y轴滚珠丝杠(206007),Y轴滚珠丝杠(206007)套装有Y轴滚珠丝杠螺母(206005),Y轴伺服电机(206009)输出轴通过联轴器与Y轴滚珠丝杠(206007)连接,两Y轴支撑体(206004)上端平面上安装有Y轴顶板(206010),驱动Y轴伺服电机(206009)使Y轴顶板(206010)相对于Y轴基板做沿Y轴直线方向的往复运动;
所述的U轴总成,其特征在于U轴基板(205001),U轴基板(205001)安装有大齿圈(205002),大齿圈(205002)内安装有向心轴承(205003)向心轴承内安装有圆弧环(205004),圆弧环(205004)与U轴旋转上平台(205005)下端平面固连,U轴伺服电机(205006),垂直安装在U轴旋转上平台(205005)上端平面上,U轴伺服电机(205006)输出轴端安装有小齿轮并与大齿圈配合安装,驱动U轴伺服电机(205006)使U轴旋转上平台(205005)相对于U轴基板(205001)绕向心轴承(205003)的圆心轴线做旋转运动;
所述的V轴总成,其特征在于包括:V轴总成壳体(204005),所述的V轴总成壳体(204005)上机械加工了圆弧轨道槽,(204006),圆弧轨道槽(204006)内安装有V轴轨道滑块(204002),V轴总成壳体(204005)一侧安装有伺服电机支架(204003),所述的伺服电机支架(204003)左端安装有V轴伺服电机(204004),驱动V轴伺服电机(204004),通过V轴壳体(205005)内安装的传动件使轨道滑块(204002)绕圆弧轨道槽(204006)圆弧的圆心轴线做往复旋转运动;
所述的W轴总成,其特征在于包括W轴总成壳体(202002),所述的W轴总成壳体(202002)上机械加工了圆弧轨道槽,(202006),圆弧轨道槽(202006)内安装有W轴轨道滑块(202003),W轴总成壳体(202002)一侧安装有伺服电机支架(202004),所述的伺服电机支架(202004)左端安装有W轴伺服电机(202005),驱动W轴伺服电机(202005),通过W轴壳体(202002)内安装的传动件使轨道滑块(202003)绕圆弧轨道槽(202006)圆弧圆心轴线做往复旋转运动;
所述的A轴总成,其特征在于包括A轴基板(203005),所述的A轴基板(203005)上端平面上安装有A轴直线导轨(203006),A轴直线导轨(203006)上安装有A轴直线导轨滑块(203007),A轴直线导轨滑块(203007)上安装有A轴顶板(203008),A轴基板(203005)上端平面上安装有伺服电机支架(203002),伺服电机支架(203002)安装有A轴伺服电机(203004),A轴伺服电机(203004)通过联轴器与电动推杆(203001)连接,电动推杆(203001)的末端与A轴顶板(203008)固连,驱动A轴伺服电机(203004)使A轴顶板(203008)相对于A轴基板(203005)沿A轴直线导轨(203006)的直线方向做往复运动。
4.根据权利3所述的U轴旋转上平台(205005)与所述的V轴总成壳体(204005)通过VU连接块(204007)固连;
所述的Y轴顶板与权利7所述的U轴基板(205001)通过XU轴连接块(206001)固连。
所述的V轴轨道滑块(204002)与所述的A轴基板(203005)通过UA轴连接弯管(204001)固连;
所述的W轴总成壳体(202002)安装所述的A轴顶板(203008)上端平面上。
5.根据权利1所述的运动手臂与所述W轴轨道滑块(202003)通过运动手臂连接杆(201016)固连。
6.根据权利3所述的Z轴上下直线方向的往复运动、X轴直线方向的往复运动、Y轴直线方向的往复运动,其三个运动方向延长线相交于一点并相互垂直;
所述的绕向心轴承(205003)圆心轴线,V轴圆弧轨道槽(204006)圆弧的圆心轴线相互垂直;
所述的V轴圆弧轨道槽(204006)圆弧的圆心轴线,W轴圆弧轨道槽(202006)圆弧的圆心轴线相互垂直;
所述的向心轴承(205003)圆心轴线、W轴圆弧轨道槽(204006)圆弧的圆心轴线、V轴圆弧轨道槽(204006)圆弧的圆心轴线的延长线相交于一点;
所述的W轴圆弧轨道槽(202006)圆弧的圆心轴线方向与所述的A轴直线导轨(203006)直线方向相互平行。
7.根据权利1所述的骨折复位机器人的计算机智能控制***,其特征包括:X光成像***的成像经过计算机软件处理使成像数据化,再经过控制软件处理变为控制***程序指令,输入指令,使机器人进行智能骨折复位手术;
所述的骨折复位机器人的实时控制***,其特征包括:根据X光成像***为导航,实时操作操控台上的直线位移操控杆和角度操控旋钮,控制机器人运动手臂进行骨折复位手术。
8.根据权利1、2、3所述的机器人的执行机构,在所述的机器人运动手臂前端夹持骨科手术工具,用于骨科手术中钻孔、置钉,置换关节等都是本权利要求保护范围。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170811 |
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