[发明专利]一种磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，包括：底座(1)、第一丝杆(2)、导向柱(11)、第二丝杆(12)、第一移动平台(3)、第二移动平台(4)、固定机构(5)、第一传动机构(6)、第二传动机构(7)、第一驱动机构(8)、第二驱动机构(9)和第三驱动机构(10)，其中：

第一丝杆(2)和导向柱(11)安装在底座(1)上并与底座(1)垂直布置，第一丝杆(2)通过第一传动机构(6)与第一驱动机构(8)传动连接，第一驱动机构(8)驱动第一丝杆(2)进行转动；第一移动平台(3)与第一丝杆(2)传动连接并套装在导向柱(11)上，在第一丝杆(2)转动过程中带动第一移动平台(3)沿着导向柱(11)进行Z轴方向运动；

第二移动平台(4)安装在第一移动平台(3)上，第二移动平台(4)通过第二传动机构(7)与第二驱动机构(9)传动连接，第二驱动机构(9)驱动第二移动平台(4)在第一移动平台(3)上进行Y轴方向运动；

第二丝杆(12)安装在第二移动平台(4)上，第二丝杆(12)与第三驱动机构(10)连接，第三驱动机构(10)驱动第二丝杆(12)进行转动；固定机构(5)用于固定手术执行部件，固定机构(5)安装在第二丝杆(12)上，在第二丝杆(12)转动过程中带动固定机构(5)沿着第二丝杆(12)进行X轴方向运动；

第一丝杆(2)的数量为两根，两根第一丝杆(2)在底座(1)上相对设置，两根第一丝杆(2)均通过第一传动机构(6)与第一驱动机构(8)连接并由第一驱动机构(8)驱动同步转动；第二移动平台(4)位于两根第一丝杆(2)之间。

2.根据权利要求1所述的磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，导向柱(11)的数量为四根，在每个第一丝杆(2)两侧分别布置一根导向柱(11)，四根导向柱(11)占据四边形的四个顶点位置。

3.根据权利要求1或2所述的磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，第一传动机构(6)包括第一传动齿轮A、第一传动齿轮B、第一传动履带A(61)和第一传动履带B(62)，第一传动齿轮A与其中一根第一丝杆(2)固定连接，第一传动齿轮A通过第一传动履带A(61)与第一驱动机构(8)连接；第一传动齿轮B与另一根第一丝杆(2)固定连接，第一传动齿轮B通过第一传动履带B(62)与第一驱动机构(8)连接。

4.根据权利要求3所述的磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，第一驱动机构(8)通过第一电机座(13)固定在底座(1)上且位于两根第一丝杆(2)之间，第一驱动机构(8)上设有与第一传动履带A(61)连接的第一传动齿轮C和与第一传动履带B(62)连接的第一传动齿轮D。

5.根据权利要求4所述的磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，第一驱动机构(8)为第一超声波电机。

6.根据权利要求4所述的磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，第一移动平台(3)包括第一导轨(31)、第一横梁(32)、第二导轨(33)和第二横梁(34)，第一导轨(31)、第一横梁(32)、第二导轨(33)和第二横梁(34)首尾顺次连接形成矩形框架，两根第一丝杆(2)分别穿过第一横梁(32)和第二横梁(34)并与其传动连接。

7.根据权利要求6所述的磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，第一移动平台(3)还包括四个连接块(35)，四个连接块(35)分别位于矩形框架的四角，四个连接块(35)分别可滑动安装在四根导向柱(11)上。

8.根据权利要求6所述的磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，第二移动平台(4)可滑动安装在第一导轨(31)和第二导轨(33)上，第二移动平台(4)与第二传动机构(7)连接，第二传动机构(7)与第二驱动机构(9)连接。

9.根据权利要求6所述的磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人，其特征在于，第二传动机构(7)包括第二传动齿轮A、第二传动履带，第二传动齿轮A安装在第一横梁(32)上，第二传动齿轮A通过第二传动履带与第二驱动机构(9)连接；第二传动履带与第二移动平台(4)固定连接。