[发明专利]一种用于受限空间骨病变区清除的手术机器人

说明书

本公开提供了一种用于受限空间骨病变区清除的手术机器人，包括底座和固定支撑机构，所述固定支撑机构包括固定平台和支撑件，所述固定平台安装在底座上，所述支撑件安装在固定平台上；刀具轴驱动机构，所述刀具驱动机构包括刀具进给机构和刀具旋转机构，所述刀具进给机构和刀具旋转机构安装在支撑件上；机械手驱动机构，所述机械手驱动结构包括机械手旋转机构和机械手弯曲机构；以及机械手，所述机械手与机械手驱动机构相连；所述刀具旋转机构带动刀具绕轴线旋转，所述刀具进给机构带动刀具轴向进给，所述机械手旋转机构带动机械手旋转，所述机械手弯曲机构带动机械手向一侧弯曲。具有快速、高效柔性实现受限空间骨病变区清楚的优点。

技术领域

本公开属于机械制造和手术机器人领域，具体涉及一种用于受限空间骨病变区清除的手术机器人。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

微创手术，是21世纪外科手术革命性的进步，其具备术前准备少、术中创伤小、术后恢复快等优点。连续体机械手(CM)因其柔顺、灵活、精细的特点，已应用于许多微创外科手术。自主手术是指由智能机器人或机械系统完成部分或全部任务的手术，可以有效地提高手术精度、效率等。骨科手术是最早应用自主机器人的医学应用之一，但迄今为止的用于受限空间骨病变区清除的手术机器人系统普遍采用刚性机构作为核心构造，虽然有效地改善了手术结果，但仍存在一定的局限性，主要体现在灵巧性和空间性方面。为了解决这一问题，本发明设计了一种用于受限空间骨病变区清除的手术机器人，包含刚性定位结构和柔性连续体机械手(CM)。

全髋关节置换术(THA)是最常见的骨科手术之一，主要用于治疗严重的骨关节炎以及其他不常见的病症(包括骨坏死、骨折、发育不良、骨肿瘤等)，在当保守治疗(止痛药、物理疗法等)排除在外考虑，而近些年原发性THA的发病率不断上升。现有技术对受限空间内骨病变区清创存在较大难度。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种用于受限空间骨病变区清除的手术机器人，本公开为了解决现有刚性用于受限空间骨病变区清除的手术机器人结构灵巧性、空间性不足、精确性差的技术问题。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种用于受限空间骨病变区清除的手术机器人，包括：

底座；

固定支撑机构，包括固定平台和支撑件，所述固定平台安装在底座上，所述支撑件安装在固定平台上；

刀具轴驱动机构，包括刀具进给机构和刀具旋转机构，所述刀具进给机构和刀具旋转机构安装在支撑件上；

机械手驱动机构，包括机械手旋转机构和机械手弯曲机构，机械手旋转机构和机械手弯曲机构安装于固定支撑机构上；以及

机械手，与机械手驱动机构相连；

其中，所述刀具旋转机构带动刀具绕轴线旋转，所述刀具进给机构带动刀具轴向进给，所述机械手旋转机构带动机械手旋转，所述机械手弯曲机构带动机械手向一侧弯曲。

另外，根据本公开实施例的用于受限空间骨病变区清除的手术机器人还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述刀具进给机构包括：移动平台，所述移动平台位于固定平台上；第一丝杠，所述第一丝杠与移动平台相连；联轴器，所述联轴器位于第一丝杠端部；以及第一电机，所述第一电机安装于固定平台上，所述第一电机通过联轴器与第一丝杠相连；所述第一电机正反转运动带动第一丝杠转动，所述第一丝杠转动带动移动平台移动，所述移动平台移动带动刀具轴向进给。