CN219397441U - 一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，包括机械臂本体，所述机械臂本体的左侧固定安装有安装架，所述安装架的左侧固定安装有卡板，安装架的顶部固定安装有导轨座，导轨座的右侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定安装有丝杆，所述丝杆的表面螺纹连接有螺母，所述螺母的顶部固定安装有安装座，安装座的顶部固定安装有骨钻本体。本实用新型通过设置伺服电机、丝杆和螺母，实现骨钻本体的进给运动，通过设置标记物和安装杆，标记物和安装杆跟随骨钻一起运动，通过确定标记物的实时方位进而确定骨钻本体的实时方位，只需机械臂本体完成导向和定位，而无需机械臂本体来带动完成骨钻本体进给动作。

Description

一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构

技术领域

本实用新型涉及骨科手术机器人技术领域，具体为一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构。

背景技术

机器人手术***是集多项现代高科技手段于一体的综合体，其用途广泛，在临床上外科上有大量的应用，外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具，现有技术中，骨科手术机器人末端主要是由机械臂自身运动来带动电动骨钻钻入到骨头中，骨钻钻入骨头过程中，会受到骨头的作用力，这部分作用力会因骨钻大小、规格、自钻速率以及进给速率影响，再加上机械臂自身存在一定误差，这些因素导致机器人的路径误差难以确定，也就很难保证骨钻的进给方向与钻头轴线一致，这会造成打孔的方向出现偏差，严重者甚至出现钻头断在骨头中的情况，另外，单纯靠机械臂自身运动来克服钻入骨头的阻力，这对机械臂的动态负载能力要求比较高，为此，我们提出一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，具备避免了骨钻进给过程中由机械臂路径误差导致的打孔偏差或者钻头断裂，提升了手术的治疗效果，能够降低对机械臂动态负载能力要求的优点，解决了现有骨科手术机器人在骨钻进给过程中由于负载过高导致过高的机械臂路径误差而造成打孔偏差或者钻头断裂，骨科手术机器人对机械臂的动态负载能力要求比较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，包括机械臂本体，所述机械臂本体的左侧固定安装有安装架，所述安装架的左侧固定安装有卡板，所述安装架的顶部固定安装有导轨座，所述导轨座的右侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定安装有丝杆，所述丝杆的表面螺纹连接有螺母，所述螺母的顶部固定安装有安装座，所述安装座的顶部固定安装有骨钻本体，所述安装座的正面固定安装有安装杆，所述安装杆的顶部固定安装有标记物。

优选的，所述导轨座的左右两侧均固定安装有限位凸起。

优选的，所述卡板与安装架之间通过四枚十字沉头螺钉相固定。

优选的，所述卡板左侧的底部设置有松不脱螺钉，且松不脱螺钉的另一端贯穿安装架并与机械臂本体固定连接，所述松不脱螺钉的左侧设置有E型挡圈。

优选的，所述安装座底部的前后两面均固定安装有滑块，所述导轨座顶部的前后两面均固定安装有线性导轨。

优选的，所述导轨座底部的左右两侧均设置有光电开关，所述安装座底部的前后两端均设置有与光电开关配合使用的触发板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置伺服电机、丝杆和螺母，实现骨钻本体的进给运动，通过设置标记物和安装杆，标记物和安装杆跟随骨钻一起运动，通过确定标记物的实时方位进而确定骨钻本体的实时方位，只需机械臂本体完成导向和定位，而无需机械臂本体来带动完成骨钻本体进给动作，解决了现有骨科手术机器人在骨钻进给过程中由于负载过高导致过高的机械臂路径误差而造成的打孔偏差或者钻头断裂，骨科手术机器人对机械臂的动态负载能力要求比较高的问题。

2、本实用新型通过设置触发板和光电开关，实现前后位置的硬件限位，通过设置限位凸起，实现进给机构的机械限位，通过设置滑块和线性导轨，可对安装座进行导向，通过设置十字沉头螺钉，可将卡板固定在安装架上，通过设置松不脱螺钉和E型挡圈，可将卡板和安装架固定在机械臂本体上，整个结构从机械臂上拆卸下来时，E型垫圈可将松不脱螺钉保持在卡板上而不易遗失。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型后视结构示意图。

图中：1、机械臂本体；2、骨钻本体；3、伺服电机；4、丝杆；5、螺母；6、线性导轨；7、光电开关；8、导轨座；9、安装座；10、滑块；11、安装架；12、卡板；13、松不脱螺钉；14、E型挡圈；15、十字沉头螺钉；16、标记物；17、安装杆；18、触发板；19、限位凸起。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，包括机械臂本体1，机械臂本体1的左侧固定安装有安装架11，安装架11的左侧固定安装有卡板12，卡板12与安装架11之间通过四枚十字沉头螺钉15相固定，通过设置十字沉头螺钉15，可将卡板12固定在安装架11上，卡板12左侧的底部设置有松不脱螺钉13，且松不脱螺钉13的另一端贯穿安装架11并与机械臂本体1固定连接，松不脱螺钉13的左侧设置有E型挡圈14，通过设置松不脱螺钉13和E型挡圈14，可将卡板12和安装架11固定在机械臂本体1上，安装架11的顶部固定安装有导轨座8，导轨座8的右侧固定安装有伺服电机3，伺服电机3的输出轴固定安装有丝杆4，丝杆4的表面螺纹连接有螺母5，螺母5的顶部固定安装有安装座9，安装座9底部的前后两面均固定安装有滑块10，导轨座8顶部的前后两面均固定安装有线性导轨6，通过设置滑块10和线性导轨6，可对安装座9进行导向，导轨座8的左右两侧均固定安装有限位凸起19，通过设置限位凸起19，实现进给机构的机械限位，导轨座8底部的左右两侧均设置有光电开关7，安装座9底部的前后两端均设置有与光电开关7配合使用的触发板18，通过设置触发板18和光电开关7，实现前后位置的硬件限位，安装座9的顶部固定安装有骨钻本体2，安装座9的正面固定安装有安装杆17，安装杆17的顶部固定安装有标记物16，通过设置伺服电机3、丝杆4和螺母5，实现骨钻本体2的进给运动，通过设置标记物16和安装杆17，标记物16和安装杆17跟随骨钻一起运动，通过确定标记物16的实时方位进而确定骨钻本体2的实时方位，只需机械臂本体1完成导向和定位，而无需机械臂本体1来带动完成骨钻本体2进给动作。

使用时，将卡板12卡在安装架11上，通过十字沉头螺钉15对二者进行固定，通过松不脱螺钉13和E型挡圈14将卡板12和安装架11固定在机械臂本体1上，可通过机械臂本体1的运动将骨钻本体2移动至指定位置，打开伺服电机3，伺服电机3带动丝杆4转动，丝杆4带动螺母5向左移动，螺母5带动安装座9向左移动，打开骨钻本体2使其端部的钻头自转，安装座9带动骨钻本体2进行进给，通过确定标记物16的实时方位进而可确定骨钻本体2的实时方位。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，包括机械臂本体（1），其特征在于：所述机械臂本体（1）的左侧固定安装有安装架（11），所述安装架（11）的左侧固定安装有卡板（12），所述安装架（11）的顶部固定安装有导轨座（8），所述导轨座（8）的右侧固定安装有伺服电机（3），所述伺服电机（3）的输出轴固定安装有丝杆（4），所述丝杆（4）的表面螺纹连接有螺母（5），所述螺母（5）的顶部固定安装有安装座（9），所述安装座（9）的顶部固定安装有骨钻本体（2），所述安装座（9）的正面固定安装有安装杆（17），所述安装杆（17）的顶部固定安装有标记物（16）。

2.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，其特征在于：所述导轨座（8）的左右两侧均固定安装有限位凸起（19）。

3.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，其特征在于：所述卡板（12）与安装架（11）之间通过四枚十字沉头螺钉（15）相固定。

4.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，其特征在于：所述卡板（12）左侧的底部设置有松不脱螺钉（13），且松不脱螺钉（13）的另一端贯穿安装架（11）并与机械臂本体（1）固定连接，所述松不脱螺钉（13）的左侧设置有E型挡圈（14）。

5.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，其特征在于：所述安装座（9）底部的前后两面均固定安装有滑块（10），所述导轨座（8）顶部的前后两面均固定安装有线性导轨（6）。

6.根据权利要求1所述的一种用于骨科手术机器人的骨钻进给机构，其特征在于：所述导轨座（8）底部的左右两侧均设置有光电开关（7），所述安装座（9）底部的前后两端均设置有与光电开关（7）配合使用的触发板（18）。