CN107753234A

CN107753234A - 机器人对接件

Info

Publication number: CN107753234A
Application number: CN201711112550.2A
Authority: CN
Inventors: 王炳强; 康伟伟; 孙之建; 曹延祥; 唐佩福; 赵燕鹏
Original assignee: Weihai Weigao Department Of Orthopedics Operation Robot Co Ltd
Current assignee: Weihai Weigao Department Of Orthopedics Operation Robot Co Ltd
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2018-03-06

Abstract

本发明公开一种机器人对接件，用于将手术中使用的机器人与包括边杠的手术床对接，所述机器人对接件包括：对接座(100)，在前后两侧分别包括第一对接通道和第二对接通道；所述手术床的所述边杠能够进入所述第二对接通道；能够刚性安装到所述机器人上的边轨(200)，所述边轨(200)能够进入所述第一对接通道；第一紧固件(106A)，用于将所述边轨(200)紧固连接到所述对接座(100)；第二紧固件(106B)，用于将所述手术床的所述边杠紧固连接到所述对接座(100)。本发明以简单的方式提供机器人与现有带边杠的手术床的对接。

Description

机器人对接件

技术领域

本发明涉及机器人对接件，尤其是一种在骨科手术中使复位机器人与手术床对接的机器人对接件。

背景技术

随着机器人技术的发展，在修复骨折的手术特别是长骨骨科手术中，出现了将机器人应用于其中的趋势。

参考图1，其为CN102006834A的附图。该现有技术公开一种与手术床集成在一起的机器人。所述机器人包括支撑件10、移动装置12、框架20、高度调节装置22、台子30(即手术床)、机器人臂40以及主体部件50。通过将机器人臂40安装在框架20上，并用框架20支撑放置有患者的台子30(手术床)，该现有技术提供一种基于框架的底部支撑式的机器人-手术床集成结构。

这种基于框架的集成设计，尽管连接和定位极为牢固，但存在下述缺点：无法与现有的大量手术床对接。只有经过非常麻烦的改造，在骨科手术中目前仍大量使用的骨科通用手术床才有可能使用该现有技术的框架结构，然后利用安装在所述框架上的机器人。

参考图2，其为CN106361441A的附图。该现有技术公开一种复位机器人并联系统。在所述机器人并联系统中，如其权利要求1和0027段所述，牵引架5与手术床4连接成刚体，复位机器人的远端固定平台则固定在牵引架5上。

关于牵引架5与手术床4的连接方式，该对比文件在其0028段、0045段中描述为“骨科手术床4与牵引架5为同一刚体”。这意味着该对比文件的手术床也并非目前已在骨科手术中普遍使用的通用手术床，而是与该对比文件的牵引架一体制造的新设备。

这样，与CN102006834A提出的概念类似，CN106361441A的机器人系统尽管将机器人应用到了骨科手术中，但是其不能良好地利用现有的带边杠的手术床。结果是，这样的机器人系统放弃了已有的成熟设备，在造价与细节可靠性上均处于不利的状态。

因此，存在这样的需要，即，将骨科手术中能够使用的机器人与现有的手术床对接。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种机器人对接件，用于将手术中使用的机器人与现有的包括边杠的手术床对接。

为实现上述目的，本发明提供一种机器人对接件，用于将手术中使用的机器人与包括边杠的手术床对接，所述机器人对接件包括：对接座，在前后两侧分别包括第一对接通道和第二对接通道；所述手术床的所述边杠能够进入所述第二对接通道；能够刚性安装到所述机器人上的边轨，所述边轨能够进入所述第一对接通道；第一紧固件，用于将所述边轨紧固连接到所述对接座；第二紧固件，用于将所述手术床的所述边杠紧固连接到所述对接座。

与现有技术的将机器人与手术床集成在一起的方案相比，本发明机器人对接件可提供对现有带边杠的手术床的对接，能够充分利用目前已大量使用的成熟手术床。

附图说明

参考附图和说明书可以更好地理解本发明。附图中的部件不一定按比例绘制，其用意仅在于阐明本发明的原理。在附图中：

图1和图2为两种现有技术的用于骨科手术的机器人系统的附图；

图3为根据本发明的一个实施例的机器人对接件的立体图；

图4为根据本发明的一个实施例的机器人对接件的对接座的侧视图；

图5为根据本发明的一个实施例的机器人对接件的对接座的仰视图；

图6为根据本发明的一个实施例的机器人对接件的紧固件的正视图。

具体实施方式

下面的说明涉及根据本发明的一个实施例的机器人对接件，用于将手术中使用的机器人与包括边杠的手术床对接。作为示例，下面的实施例中的机器人为使骨折复位特别是长骨骨折复位的复位机器人。参考图3，其为根据本发明一个实施例的对接件的立体图，所述机器人对接件成对使用，图3为在右侧对接机器人和手术床的右侧对接件(即，页面的左侧为前侧)。如图所示，所述机器人对接件包括：对接座100，在两侧分别包括第一对接通道和第二对接通道；所述手术床的所述边杠能够进入所述第二对接通道(图3的左侧)；能够刚性安装到所述机器人上的边轨200，所述边轨200能够进入所述第一对接通道(图3的右侧)；第一紧固件106A，用于将所述边轨200紧固连接到所述对接座100；第二紧固件106B，用于将所述手术床的所述边杠紧固连接到所述对接座100。

通过提供分别用于机器人和手术床的对接通道，本发明的机器人对接件能够让机器人实现与目前正大量使用的成熟手术床的对接。从而，以较为简单和经济的方式将机器人应用到现有的手术床系统中。

图4为根据本发明一个实施例的对接件的对接座的侧视图。参考图3和图4，优选地，根据本发明一个实施例的对接件的对接座100在所述第一对接通道和所述第二对接通道处的截面为C形。

除了半封闭的C形截面，可以想到，对接座在所述第一对接通道和所述第二对接通道处的截面也可以是椭圆O形。

参考图3和图4，优选地，第一对接通道的上部包括限制所述边轨200移动的向内向下延伸的第一限位部102A，第二对接通道的上部包括限制手术床的边杠移动的向内向下延伸的第二限位部102B。

由于上述限位部形成的内侧接触空间越向上就越窄，机器人的边轨200和手术床的边杠都会被卡在愈来愈窄的内侧接触空间中。

参考图3和图4，优选地，所述第一对接通道的下部包括分别与所述第一限位部102A相对应的第一顶紧部104A，所述第二对接通道的下部包括与所述第二限位部102B相对应的第二顶紧部104B。

当机器人的边轨200和手术床的边杠分别进入第一和第二对接通道时，第一和第二顶紧部104A和104B可以从下方将它们向上顶到第一和第二限位部102A和102B帮助形成的内侧接触空间中。

图5为根据本发明一个实施例的对接件的对接座的仰视图。参考图3和图5，优选地，所述第一顶紧部104A和第二顶紧部104B分别包括第一螺纹孔108A和第二螺纹孔108B，所述第一紧固件106A和所述第二紧固件106B分别包括第一螺钉部107A和第二螺钉部107B，以分别与所述第一螺纹孔108A和所述第二螺纹孔108B对应。

作为可拆卸的连接，螺纹连接同时能提供牢固的力学性能。

图6为根据本发明一个实施例的对接件的对接座的紧固件的正视图。参考图3和图6，优选地，所述第一紧固件106A和所述第二紧固件106B分别包括第一转柄109A和第二转柄109B，用于转动所述第一紧固件106A和所述第二紧固件106B的所述螺钉部，使所述第一螺钉部107A和第二螺钉部107A从下方分别旋入所述第一螺纹孔108A和所述第二螺纹孔108B。

在图6的示例中，借助于竖直方向的槽口和水平转轴，转柄可以从竖直状态转动到水平状态。当转柄被转动到水平状态后，可以用转柄来转动整个紧固件。通过提供转柄，操作者可以在不需要外部工具的情况下，容易地实现拧紧螺纹的操作。

参考图3，优选地，所述边轨200包括至少两个安装柱210，用于固定地安装到所述机器人上。所述安装柱末端可具有螺纹，然后使用螺母来固定。

参考图3，优选地，第一紧固件106A和第二紧固件106B形状和尺寸相同。

本申请的发明人想到，当要安装到机器人上的边轨在规格上(截面形状)与现有手术床的边杠大体相同时，本发明的对接件的加工会相对简单，因为第一和第二对接通道此时具有相同的截面轮廓。因此，根据本发明的一个实施例，所述边轨200具有与所述边杠相同的截面形状和尺寸；所述第一对接通道的上部包括限制所述边轨200移动的向内向下延伸的第一限位部102A，所述第二对接通道的上部包括限制所述手术床的所述边杠移动的向内向下延伸的第二限位部102B，所述第一限位部102A和所述第二限位部102B具有相同的形状和尺寸；所述第一对接通道的下部包括与所述第一限位部102A相对应的第一顶紧部104A，所述第二对接通道的下部包括与所述第二限位部102B相对应的第二顶紧部104B，所述第一顶紧部(104A)和第二顶紧部104B具有相同的形状和尺寸。

通过让边轨与手术床的边杠具有相同截面形状和尺寸，第一和第二对接通道可具有相同的规格。此时，除了加工上的便利，对接座还可以不分前后地对接到机器人和手术床上。即，对接座既可以用第一对接通道来对接边轨200而用第二对接通道来对接边杠，也可以反过来同样实现对接(以图3为例，反过来用时，限位部在下侧而顶紧部在上侧)。这样，对接的操作者不需要再考虑对接座的对位问题。

上面给出的各实施例，无疑可有各种变型和增减。例如，对接座还可以在上下两侧均具有限位部和顶紧部。对接座还可以在第一对接通道和第二对接通道之间设置有对接管，所述对接管可以容纳机器人的边轨的前端和手术床的边杠的后端。

尽管已经公开多个示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下，可做出各种改变和改进，并可适当地替代执行相同功能的部件。应注意，参考一个附图说明的特征可以与其他附图的特征组合起来，即使未明确提及。

Claims

1.一种机器人对接件，用于将手术中使用的机器人与包括边杠的手术床对接，所述机器人对接件包括：

对接座(100)，在前后两侧分别包括第一对接通道和第二对接通道；所述手术床的所述边杠能够进入所述第二对接通道；

能够刚性安装到所述机器人上的边轨(200)，所述边轨(200)能够进入所述第一对接通道；

第一紧固件(106A)，用于将所述边轨(200)紧固连接到所述对接座(100)：

第二紧固件(106B)，用于将所述手术床的所述边杠紧固连接到所述对接座(100)。

2.根据权利要求1所述的机器人对接件，其中

所述对接座(100)在所述第一对接通道和所述第二对接通道处的截面为C形。

3.根据权利要求2所述的机器人对接件，其中

所述第一对接通道的上部包括限制所述边轨(200)移动的向内向下延伸的第一限位部(102A)，所述第二对接通道的上部包括限制所述手术床的所述边杠移动的向内向下延伸的第二限位部(102B)。

4.根据权利要求2所述的机器人对接件，其中

所述第一对接通道的下部包括与所述第一限位部(102A)相对应的第一顶紧部(104A)，所述第二对接通道的下部包括与所述第二限位部(102B)相对应的第二顶紧部(104B)。

5.根据权利要求4所述的机器人对接件，其中

所述第一顶紧部(104A)和第二顶紧部(104B)分别包括第一螺纹孔(108A)和第二螺纹孔(108B)，所述第一紧固件(106A)和所述第二紧固件(106B)分别包括与所述第一螺纹孔(108A)和所述第二螺纹孔(108B)对应的第一螺钉部(107A)和第二螺钉部(107B)。

6.根据权利要求5所述的机器人对接件，其中

所述第一紧固件(106A)和所述第二紧固件(106B)分别包括第一转柄(109A)和第二转柄(109B)，分别用于转动所述第一紧固件(106A)和所述第二紧固件(106B)的第一螺钉部(107A)和第二螺钉部(107B)，使所述第一螺钉部(107A)和第二螺钉部(107A)从下方分别旋入所述第一螺纹孔(108A)和所述第二螺纹孔(108B)。

7.根据权利要求1中所述的机器人对接件，其中

所述边轨(200)包括至少两个安装柱(210)，用于固定地安装到所述机器人上。

8.根据权利要求1所述的机器人对接件，其中

所述第一紧固件(106A)和所述第二紧固件(106B)形状和尺寸相同。

9.根据权利要求1所述的机器人对接件，其中

所述边轨(200)具有与所述边杠相同的截面形状和尺寸；

所述第一对接通道的上部包括限制所述边轨(200)移动的向内向下延伸的第一限位部(102A)，所述第二对接通道的上部包括限制所述手术床的所述边杠移动的向内向下延伸的第二限位部(102B)，所述第一限位部(102A)和所述第二限位部(102B)具有相同的形状和尺寸；

所述第一对接通道的下部包括与所述第一限位部(102A)相对应的第一顶紧部(104A)，所述第二对接通道的下部包括与所述第二限位部(102B)相对应的第二顶紧部(104B)，所述第一顶紧部(104A)和第二顶紧部(104B)具有相同的形状和尺寸。