[发明专利]一种用于医疗机器人的激光扫描装置

说明书

本发明提供一种具有激光线焦点调整功能、光点投射功能的激光扫描装置，适合安装于医疗机器人上以进行三维扫描和定位。包括外壳、快拆座、工业相机、镜头、激光器、光学模组。光学模组包括筒壳、凹透镜、凸透镜、极靴、伸缩吊筒、伸缩线圈、小法兰、大法兰、偏转弹丝、偏转镜筒、偏转透镜。该激光扫描装置的输出激光可切换为线型截面或圆形截面。线型激光的焦点位置可调节，提高了患者体表外形数据的扫描精度。圆形激光的输出方向可调节，用于根据软件指令投射至患者体表，引导医生验证和观察手术定位情况。

【技术领域】

本发明提供一种用于医疗机器人的激光扫描装置，特别是涉及一种用于医疗手术机器人导航定位的激光扫描装置，属于激光扫描技术领域。

【背景技术】

在医疗机器人中，使用三维扫描方法获取患者体表外形数据是保证手术定位、精确操作的关键。激光扫描技术具有测量精度高、不易受环境光干扰等优点。现有的激光扫描装置功能单一，无法调节激光线宽度，不适应医疗机器人应用的需要。

【发明内容】

(一)本发明的目的

基于此，有必要针对医疗机器人的应用需求，提供一种用于医疗机器人的激光扫描装置，它是一种具有激光线焦点调整功能、进针光点投射功能的激光扫描装置。

(二)技术方案

本发明一种用于医疗机器人的激光扫描装置，它包括外壳(10)、快拆座(20)、工业相机(30、32)、镜头(31、33)、激光器(70)、光学模组(80)；它们相互之间的关系是：所述快拆座(20)固定于所述外壳(10)上方，所述工业相机(30、32)分别安装在所述外壳(10)的两端，所述镜头(31、33)分别安装在所述工业相机(30、32)的下方；所述激光器(70)位于所述外壳(10)的上方对称中心处，并连接在所述快拆座(20)的下方；所述光学模组(80)与所述激光器(70)下方同心共轴连接；

所述外壳(10)由塑料制成，将装置各部分包裹并固定；所述快拆座(20)上设有卡槽和螺纹孔，可根据需求固定在机械臂或丝杠导轨上，可按要求选用现有产品；所述工业相机(30、32)为800万像素以上的高清相机，帧率不低于10fps，可按要求选用现有产品；所述镜头(31、33)与所述工业相机(30、32)配套，通过标准卡口连接，其焦距取决于扫描平面的位置，按要求选用现有产品；所述激光器(70)为小型半导体可见光激光器，外形为圆柱形，可按要求选用现有产品。

所述光学模组(80)包括筒壳(800)、凹透镜(81)、凸透镜(82)、极靴线圈(83)、伸缩吊筒(84)、伸缩线圈(85)、小法兰(86)、大法兰(87)、偏转弹丝(88)、偏转镜筒(89)、偏转透镜(90)；它们相互之间的关系是：所述激光器(70)固定在该筒壳(800)上；所述伸缩吊筒(84)套在该激光器(70)外，上端固定于该激光器(70)上；所述伸缩线圈(85)紧密绕于该伸缩吊筒(84)外；所述凹透镜(81)固定于该激光器(70)的内部末端；所述凸透镜(82)固定于该小法兰(86)和大法兰(87)之间，并与之同心共轴；所述偏转弹丝(88)的周向均布于该大法兰(87)的外缘，下端固定在该偏转镜筒(89)的上端面；所述偏转透镜(90)同心共轴固定在该偏转镜筒(89)的内部；所述四个极靴线圈(83)周向均布于偏转镜筒(89)，固定于该筒壳(800)的下端；