[发明专利]CT导航微创外科并联机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗外科手术定位和操作系统，尤其涉及一种CT导航微创外科并联机器人。

背景技术

目前，对医疗机器人的研究和开发力度越来越大，部分医疗机器人开始走向临床应用。现有技术中的医疗机器人一般是串联机器人。

上述现有技术至少存在以下缺点：

关节累积误差大，导致机器人的定位精度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种关节累积误差小、定位精度高的CT导航微创外科并联机器人。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的CT导航微创外科并联机器人，包括上层静平台、下层静平台和穿刺针，所述上层静平台与下层静平台相互平行，所述上层静平台和下层静平台的中部分别开有通槽并在通槽处分别设有十字导轨，所述十字导轨包括两条相互垂直的光滑导轨，所述两条光滑导轨可以单独运动，其运动的方向相互垂直，所述两条光滑导轨的交叉点处连接有球铰，所述穿刺针的上部连接于所述上层静平台的球铰上，所述穿刺针的下部连接于所述下层静平台的球铰上。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的CT导航微创外科并联机器人，由于包括上层静平台、下层静平台和穿刺针，上层静平台与下层静平台相互平行，上层静平台和下层静平台的中部分别开有通槽并在通槽处分别设有十字导轨，十字导轨包括两条相互垂直的光滑导轨，两条光滑导轨可以单独运动，其运动的方向相互垂直，两条光滑导轨的交叉点处连接有球铰，穿刺针的上部连接于上层静平台的球铰上，穿刺针的下部连接于下层静平台的球铰上。上、下两层静平台的球铰分别具有两个平面自由度，两个球铰的运动决定穿刺针的空间位置和姿态。关节累积误差小、定位精度高。

附图说明

图1为本发明CT导航微创外科并联机器人的平面结构示意图；

图2为本发明CT导航微创外科并联机器人的侧面结构示意图；

图3为本发明CT导航微创外科并联机器人的立面结构示意图；

图4为本发明CT导航微创外科并联机器人的运动学结构示意图；

图5为本发明中两层静平台的平面结构示意图；

图6为本发明中两层静平台的侧面结构示意图；

图7为本发明中两层静平台的立面结构示意图；

图8为本发明中传动机构的结构示意图；

图9为图8的B-B向结构示意图；

图10为本发明中十字导轨的结构示意图；

图11为图10的A-A向结构示意图；

图12为本发明中穿刺针的结构示意图。

具体实施方式

本发明的CT导航微创外科并联机器人，其较佳的具体实施方式是，包括上层静平台、下层静平台和穿刺针，所述上层静平台与下层静平台相互平行，所述上层静平台和下层静平台的中部分别开有通槽并在通槽处分别设有十字导轨，所述十字导轨包括两条相互垂直的光滑导轨，所述两条光滑导轨可以单独运动，其运动的方向相互垂直，所述两条光滑导轨的交叉点处连接有球铰，所述穿刺针的上部连接于所述上层静平台的球铰上，所述穿刺针的下部连接于所述下层静平台的球铰上。

所述球铰通过球铰定位块连接于所述两条光滑导轨的交叉点处，所述两条光滑导轨分别穿过所述球铰定位块并与球铰定位块活动连接，所述球铰上连接有针套，所述穿刺针穿过针套并与针套活动连接。

所述穿刺针包括针杆，所述针杆的表面刻有刻度，所述针杆穿过所述针套，且所述针套与所述针杆之间设有锁紧螺母。

所述光滑导轨的两端分别设有丝杠螺母并分别与两根相互平行的丝杠啮合，传动机构驱动所述两根丝杠同步转动。

所述传动机构包括混合齿轮轴，所述混合齿轮轴的两端分别与所述两根丝杠的一端通过伞齿轮啮合。

所述传动机构还包括电机，所述的混合齿轮轴的中部固定有齿轮，所述齿轮通过至少一个传动齿轮与所述电机的输出轴连接。

所述的通槽为方形，所述两根丝杠分别设于所述通槽的两侧。

所述的上层静平台和下层静平台的两个相邻的侧面设有侧板，所述传动机构设置在所述侧板上。

所述上层静平台与下层静平台之间通过支撑杆固定连接。

一个具体实施例：

如图1、图2、图3所示，本发明的CT导航微创外科并联机器人主要包括上下双层静平台1、传动机构2、十字导轨3和穿刺针4四大部分。