[发明专利]一种穿刺手术医疗机器人

权利要求书

1.一种穿刺手术医疗机器人，其特征在于，包括：

机器人主体（110），由机架（111）、三组互相垂直的直线导轨（112）以及驱动电机（113）组成；

3-PRR串并联混合机械臂（120），与所述机器人主体（110）驱动连接，由直线滑块（121）及RR机构（122）组成，RR机构（122）由两个旋转副串联而成；

末端执行器（130），与所述3-PRR串并联混合机械臂（120）驱动连接，由末端执行器工作平台（131）、平面R关节电机（132）、R1弧形连杆（133）、R2弧形连杆（134）、空间R关节电机（135）、进针导向架（136），以及穿刺手术针（137）组成；

手术台（200），用于支撑患者及水平方向上的定位。

2.根据权利要求1所述的穿刺手术医疗机器人，其特征在于，所述机器人主体（110），包括：

机架（111），固定安装，其基本结构形式为两组互相垂直的矩形框架；

直线导轨（112），设置在所述机架（111）上，按照两组垂直相交于同一平面内并于第三组互相垂直的形式布置；

驱动电机（113），与所述直线导轨（112）驱动连接。

3.根据权利要求1所述的穿刺手术医疗机器人，其特征在于，所述3-PRR串并联混合机械臂（120），包括：

直线滑块（121），与所述直线导轨（112）驱动连接，其上设置有旋转铰副，三组旋转铰副互相垂直；

RR机构（122），与所述直线滑块（121）和末端执行器（130）通过旋转铰副驱动连接。

4.根据权利要求1所述的穿刺手术医疗机器人，其特征在于，所述末端执行器（130），包括：

末端执行器工作平台（131），其上设置有三组互相轴线互相垂直的旋转铰副，与3-PRR串并联混合机械臂（120）驱动连接，同时末端执行器工作平台（131）上设置有与R1弧形连杆（133）驱动连接的旋转铰副；

平面R关节电机（132），与所述末端执行器工作平台（131）驱动连接，用于驱动R1弧形连杆（133）旋转运动；

R1弧形连杆（133），与所述末端执行器工作平台（131）和平面R关节电机（132）通过旋转铰副驱动连接；

R2弧形连杆（134），与所述R1弧形连杆（133）和空间R关节电机（135）通过旋转铰副驱动连接；

空间R关节电机（135），与所述R2弧形连杆（134）驱动连接，用于驱动R2弧形连杆（134)旋转运动；

进针导向架（136），设置在R2弧形连杆（134)上，用于穿刺手术针（137）的导向；

穿刺手术针（137）。

5.根据权利要求4所述的R1弧形连杆（133）和R2弧形连杆（134），其特征在于R2弧形连杆134的旋转中心于R1互相连杆133的旋转中心重合。

6.根据权利要求1所述的穿刺手术医疗机器人，其特征在于，根据手术设定的进针点，在计算机控制器的控制下，穿刺手术医疗机器人在驱动电机（113）的驱动下，通过3-RR串并联混合机械臂（120），运动至预定位置。

7.根据权利要求1所述的穿刺手术医疗机器人，其特征在于，根据手术设定的进针角度，所述穿刺手术医疗机器人的R1弧形连杆（133），通过计算机控制器的控制，在平面R关节电机（132）的驱动下，运动至预定姿态。

8.根据权利要求1所述的穿刺手术医疗机器人，其特征在于，根据手术设定的进针角度，所述穿刺手术医疗机器人的R2弧形连杆（134），通过计算机控制器的控制，在平面R关节电机（133）的驱动下，运动至预定姿态。

9.根据权利要求3所述的3-PRR串并联混合机械臂（120），其特征在于，多个所述RR机构（122）和直线滑块（121）的组合形式还包括：

采用N组RR机构（122）及N个直线滑块（121）在空间中交错布置，组成N-PRR串并联混合机械臂，其中，N≥3。