CN113331946A - 一种串并混联的骨盆骨折复位机器人 - Google Patents

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CN113331946A CN202110569923.9A CN202110569923A CN113331946A CN 113331946 A CN113331946 A CN 113331946A CN 202110569923 A CN202110569923 A CN 202110569923A CN 113331946 A CN113331946 A CN 113331946A
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蔡申旸
李亚男
陈欣怡
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Abstract

本发明涉及一种串并混联的骨盆骨折复位机器人，包括箱体、三维导轨、3‑RRR球面并联机构、对接机构和患侧骨盆夹持器械。箱体上固定三维导轨，三维导轨上固定3‑RRR球面并联机构，球面并联机构的动平台上固定对接机构，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械进行快速连接，便于术前消毒；对接机构与患侧骨盆夹持器械相固连，骨盆夹持器械上有骨针夹持器，骨针夹持器用于夹持骨针，患侧骨盆夹持器械上有六维力传感器，用于实时检测复位过程中复位力变化情况，为术中实时监控提供复位力信息，提高复位手术安全性。本发明骨盆骨折复位机器人兼具串联构型和并联构型的特点，具有工作空间大、刚性高、承载能力大、结构紧凑、便于快速联接和消毒等显著优点。

Description

一种串并混联的骨盆骨折复位机器人
技术领域
本发明涉及医疗机器人技术领域，具体涉及一种串并混联的骨盆骨折复位机器人。
背景技术
骨盆骨折是一种严重外伤，占骨折总数的1％～3％，多由高能外伤所致，半数以上伴有合并症或多发伤，致残率高达50％～60％。骨盆骨折手术，通常需要三个方向移动和饶三方向转动的6个自由度，复位力高达500N。
传统的骨盆骨折复位手术的复位效果依赖于医生经验，存在手术精度不高、术中医患双方受辐射、术后并发症多、返修率高等不足，医生手动复位比较费力。
随着机器人技术快速发展，机器人代替传统手术方式采用微创方式进行骨折闭合复位手术，能有效提高手术精度，患者术后恢复快，愈合好，减轻医生操作强度。
目前，国内外主要围绕长骨骨折开展了复位机器人研发，而骨盆骨折复位的机器人研究偏少。骨盆骨折复位的复位力高达500N，通常串联机器人难以达到这么大的负载力。另外，由于临床手术环境狭小工作空间的限制，要求机器人末端手术器械的结构非常紧凑，采用并联机器人难以满足对末端手术器械结构紧凑的要求。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种串并混联的骨盆骨折复位机器人，可辅助医生进行骨盆复位手术。本发明串并混联的骨盆骨折复位机器人具有6个自由度，其中由三维导轨进行3自由度平移复位，由3-RRR球面并联机构进行3自由度旋转复位。球面并联机构动平台上固定有对接机构，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械进行快速连接，也便于术前消毒。患侧骨盆夹持器械处有六维力传感器，用于实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中实时监控提供复位力信息，提高复位手术的安全性。本发明的复位机器人具有工作空间大、刚性高、承载能力大、结构紧凑、联接快速、便于消毒等显著优点。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种串并混联的骨盆骨折复位机器人，包括箱体、三维导轨、3-RRR球面并联机构、对接机构和患侧骨盆夹持器械，所述箱体下固定有万向轮和固定脚杯，分别用于移动和固定机器人；所述三维导轨安装在箱体上用于复位机器人的三自由度平移复位，其上固定有3-RRR球面并联机构，3-RRR球面并联机构用于复位机器人的三自由度旋转复位；球面并联机构动平台上固定有对接机构，便于通过对接机构与患侧骨盆夹持器械进行连接，也便于术前消毒；所述骨盆夹持器械上有骨针夹持器甲，骨针夹持器甲用于夹持骨针，患侧骨盆夹持器械上有六维力传感器，用于实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中实时监控提供复位力信息，提高复位手术的安全性。
优选地，所述箱体包括四个万向刹车轮、四个固定脚杯和机箱，万向刹车轮安装在机箱下面，可使其移动到合适位置，固定脚杯安装在机箱下面，用于固定复位机器人当下的位置，防止复位机器人的位置移动干扰到正常复位手术，机箱用于放置复位机器人的控制器和电线。
优选地，所述三维导轨包括纵向滚珠丝杠滑块导轨、第一连接板、第一步进电机、加强板、立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨、第二连接板、第二步进电机、第三连接板、横向滚珠丝杠滑块导轨和第三步进电机，纵向滚珠丝杠滑块导轨固定有第一步进电机和第一连接板，纵向滚珠丝杠滑块导轨用于进行复位手术机器人的纵向复位，第一连接板安装有立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨，立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨用于进行复位手术机器人的竖向复位，立柱式竖向滚珠丝杠导轨上安装有第二步进电机和加强板，加强板用于增强整体结构的刚度，立柱式竖向滚珠丝杠导轨上设置有第二连接板，第二连接板上固定有横向滚珠丝杠滑块导轨，横向滚珠丝杠滑块导轨上安装有第三步进电机和第三连接板，横向滚珠丝杠滑块导轨用于进行复位手术机器人的横向复位，三维导轨用于进行三自由度平移复位。
优选地，所述3-RRR球面并联机构包括静平台、电机、支撑座、六组支链、球铰座和动平台，静平台通过第三连接板与横向滚珠丝杠导轨相连接；所述静平台上安装有六组支链和三组减速电机，每两组支链之间通过转动副连接，静平台上方设置有支撑座，动平台下方设置有球铰座，支撑座与球铰座间通过球铰连接支撑，球铰结构用于提高并联机构的刚度。
优选地，所述对接机构包括法兰盘、对接轴、对接套和卡扣，法兰盘上固定有对接轴，对接套与患侧骨盆夹持器械相固连，对接套上安装有卡扣，对接轴中间留有一道沟槽，对接过程是对接时对接套与对接轴相互插入，将卡扣向里掰，卡扣的末端会顶在沟槽中，就使两者相互固定卡死，即对接完成；对接机构可以使复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械相互独立，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械进行连接，也便于术前消毒。
优选地，所述患侧骨盆夹持器械包括六维力传感器、横杆、两组骨针夹持器和骨针，六维力传感器上固定有横杆，六维力传感器与横杆之间通过螺丝连接，两组骨针夹持器夹住横杆，骨针夹持器可在横杆之间调节位置，使骨针夹持器能找到合适的位置夹住骨针，骨针夹持器上固定有螺丝，通过旋转螺丝可将夹持机构固定夹住骨针。
优选地，有一个健侧骨盆夹持器械由螺母、支架、横杆和骨针夹持器乙组成，螺母用来固定支架于手术床旁侧，支架上设置有横梁，横杆和支架通过骨针夹持器相固连，横杆前端与骨针同样由骨针夹持器相固连。优选，横杆前端与骨针同样由骨针夹持器乙相固连，骨针夹持器乙与骨针夹持器甲相同。
优选地，所述骨针夹持器甲由螺母、夹持机构下端、夹持机构上端和弹簧组成，骨针夹持器通过夹持机构的上下两端夹持骨针，骨针夹持器的两组上下端之间安装有弹簧，使夹持机构具有缓冲减振效果；在夹持骨针时，通过旋转上下两端的螺母来分别固定骨针和横杆；所述健侧骨盆夹持器械中的骨针夹持器与患侧骨盆夹持器械中的骨针夹持器相同。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明采用混联构型，既有串联构型的工作空间大的优点，使得骨盆骨折复位时可以满足不同患者的复位需求，又有并联构型的承载能力大的优点；
2.本发明采用移动平台可进行空间三维移动，有效提高机器人的工作空间；本发明采用3-RRR球面并联机构体型小，不会占用太多的手术空间，可进行复位机器人的空间三维旋转，有效提高机器人的工作空间，可以适用于不同类型的骨盆骨折复位手术的需要；其骨盆夹持器械安装有六维力传感器，能实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中安全监控提供复位力觉信息，提高复位手术的安全性；
3.本发明球面并联机构动平台上固定有对接机构，便于将复位机器人系统与骨盆夹持器械进行快速连接，也便于术前消毒。
附图说明
图1为本发明的串并混联的骨盆骨折复位机器人的总体结构示意图。
图2为本发明的串并混联的骨盆骨折复位机器人的箱体结构示意图。
图3为本发明的串并混联的骨盆骨折复位机器人的三维导轨结构示意图。
图4为本发明的串并混联的骨盆骨折复位机器人的3-RRR球面并联机构结构示意图。
图5为本发明的串并混联的骨盆骨折复位机器人的对接机构结构示意图。
图6为本发明的串并混联的骨盆骨折复位机器人的患侧骨盆夹持器械结构示意图。
图7为本发明的串并混联的骨盆骨折复位机器人的键侧骨盆夹持器械结构示意图。
图8为本发明的串并混联的骨盆骨折复位机器人的骨针夹持器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：
实施例一：
在本实施例中，参见图1，图2和图6，一种串并混联的骨盆骨折复位机器人，包括箱体1、三维导轨2、3-RRR球面并联机构3、对接机构4和患侧骨盆夹持器械5，所述箱体1下固定有万向轮11和固定脚杯12，分别用于移动和固定机器人；所述三维导轨2安装在箱体1上用于复位机器人的三自由度平移复位，其上固定有3-RRR球面并联机构3，3-RRR球面并联机构3用于复位机器人的三自由度旋转复位；球面并联机构动平台上固定有对接机构，便于通过对接机构4与患侧骨盆夹持器械5进行连接，也便于术前消毒；所述骨盆夹持器械5上有骨针夹持器甲53,54，骨针夹持器甲53,54用于夹持骨针，患侧骨盆夹持器械5上有六维力传感器51，用于实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中实时监控提供复位力信息，提高复位手术的安全性。
本实施例串并混联的骨盆骨折复位机器人具有6个自由度，其中由三维导轨进行3自由度平移复位，由3-RRR球面并联机构进行3自由度旋转复位。球面并联机构动平台上固定有对接机构，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械进行快速连接，也便于术前消毒。患侧骨盆夹持器械处有六维力传感器，用于实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中实时监控提供复位力信息，提高复位手术的安全性。本实施例的复位机器人具有工作空间大、刚性高、承载能力大、结构紧凑、联接快速、便于消毒等显著优点。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，参见图2，所述箱体1包括四个万向刹车轮11、四个固定脚杯12和机箱13，万向刹车轮11安装在机箱下面，可使其移动到合适位置，固定脚杯12安装在机箱1下面，用于固定机箱13，箱体1用于放置复位机器人的控制器和电线。
在本实施例中，参见图3，所述三维导轨2包括纵向滚珠丝杠滑块导轨21、第一连接板22、第一步进电机23、加强板24、立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨25、第二连接板26、第二步进电机27、第三连接板28、横向滚珠丝杠滑块导轨29和第三步进电机210，纵向滚珠丝杠滑块导轨21固定有第一步进电机23和第一连接板22，纵向滚珠丝杠滑块导轨21用于进行复位手术机器人的纵向复位，第一连接板22安装有立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨25，立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨25用于进行复位手术机器人的竖向复位，立柱式竖向滚珠丝杠导轨25上安装有第二步进电机27和加强板24，加强板24用于增强整体结构的刚度，立柱式竖向滚珠丝杠导轨25上设置有第二连接板26，第二连接板26上固定有横向滚珠丝杠滑块导轨29，横向滚珠丝杠滑块导轨29上安装有第三步进电机210和第三连接板28，横向滚珠丝杠滑块导轨29用于进行复位手术机器人的横向复位，三维导轨用于进行三自由度平移复位。
在本实施例中，参见图4，所述3-RRR球面并联机构3包括静平台31、电机32、支撑座33、六组支链34、球铰座35和动平台36，静平台31通过第三连接板28与横向滚珠丝杠导轨29相连接；所述静平台31上安装有六组支链34和三组减速电机32，每两组支链之间通过转动副连接，静平台31上方设置有支撑座33，动平台下方设置有球铰座35，支撑座33与球铰座35间通过球铰连接支撑，球铰结构用于提高并联机构的刚度。
在本实施例中，参见图5，所述对接机构4包括法兰盘41、对接轴42、对接套43和卡扣44，法兰盘41上固定有对接轴42，对接套43与患侧骨盆夹持器械5相固连，对接套43上安装有卡扣44，对接轴42中间留有一道沟槽，对接过程是对接时对接套43与对接轴42相互插入，将卡扣44向里掰，卡扣44的末端会顶在沟槽中，就使两者相互固定卡死，即对接完成；对接机构4可以使复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械5相互独立，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械5进行连接，也便于术前消毒。
在本实施例中，参见图6，所述患侧骨盆夹持器械5包括六维力传感器51、横杆52、两组骨针夹持器53,54和骨针55,56，六维力传感器51上固定有横杆52，六维力传感器51与横杆52之间通过螺丝连接，两组骨针夹持器53,54夹住横杆52，骨针夹持器53,54可在横杆之间调节位置，使骨针夹持器53,54能找到合适的位置夹住骨针55,56，骨针夹持器53,54上固定有螺丝，通过旋转螺丝可将夹持机构固定夹住骨针55,56。
在本实施例中，参见图7，有一个健侧骨盆夹持器械6由螺母61,62、支架63、横杆65,67和骨针夹持器乙64,66,68,69组成，螺母61,62用来固定支架63于手术床旁侧，支架63上设置有横梁64,66，横杆65,67和支架63通过骨针夹持器64,66,68,69相固连，横杆65,67前端与骨针同样由骨针夹持器64,66,68,69相固连。
在本实施例中，参见图8，所述骨针夹持器甲53,54由螺母71,77、夹持机构下端72,75、夹持机构上端73,76和弹簧74组成，骨针夹持器53,54通过夹持机构的上下两端夹持骨针，骨针夹持器53,54的两组上下端之间安装有弹簧74，使夹持机构具有缓冲减振效果；在夹持骨针时，通过旋转上下两端的螺母71,77来分别固定骨针55,56和横杆52；所述健侧骨盆夹持器械6中的骨针夹持器64,66,68,69与患侧骨盆夹持器械5中的骨针夹持器53,54相同。
本实施例装置采用混联构型，既有串联构型的工作空间大的优点，使得骨盆骨折复位时可以满足不同患者的复位需求，又有并联构型的承载能力大的优点；本实施例采用移动平台可进行空间三维移动，有效提高机器人的工作空间；本发明采用3-RRR球面并联机构体型小，不会占用太多的手术空间，可进行复位机器人的空间三维旋转，有效提高机器人的工作空间，可以适用于不同类型的骨盆骨折复位手术的需要；其骨盆夹持器械安装有六维力传感器，能实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中安全监控提供复位力觉信息，提高复位手术的安全性；本实施例球面并联机构动平台上固定有对接机构，便于将复位机器人系统与骨盆夹持器械进行快速连接，也便于术前消毒。
实施例三：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：
一种串并混联的骨盆骨折复位机器人，由箱体1、三维导轨2、3-RRR球面并联机构3、对接机构4、患侧骨盆夹持器械5、健侧骨盆夹持器械6和骨针夹持器53,54,64,66,68,69组成；所述箱体1下有万向轮11和固定脚杯12，分别用于移动、固定机器人；所述三维导轨2用于3自由度平移复位，其上固定有3-RRR球面并联机构3，3-RRR球面并联机构3用于3自由度旋转复位；球面并联机构3动平台36上固定有对接机构4，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械5进行快速连接，也便于术前消毒；骨盆夹持器械5上设置有骨针夹持器53,54，骨针夹持器53,54用于夹持骨盆手术的骨针，患侧骨盆夹持器械5处有六维力传感器51，用于实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中安全监控提供复位力觉信息，提高复位手术的安全性。
如图1所示，一种串并混联的骨盆骨折复位机器人，由箱体1、三维导轨2、3-RRR球面并联机构3、对接机构4、患侧骨盆夹持器械5、健侧骨盆夹持器械6和骨针夹持器53,54,64,66,68,69组成；所述箱体1下有万向轮11和固定脚杯12，分别用于移动、固定机器人；所述三维导轨2用于3自由度平移复位，其上固定有3-RRR球面并联机构3，3-RRR球面并联机构3用于3自由度旋转复位；球面并联机构3动平台36上固定有对接机构4，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械5进行快速连接，也便于术前消毒；骨盆夹持器械5上设置有骨针夹持器53,54，骨针夹持器53,54用于夹持骨盆手术的骨针，患侧骨盆夹持器械5处有六维力传感器51，用于实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中安全监控提供复位力觉信息，提高复位手术的安全性。
如图2所示，所述箱体由四个万向刹车轮11、四个固定脚杯12和机箱13组成，万向刹车轮11安装在机箱下面，可使复位机器人可使机器人移动到合适位置，固定脚杯12安装在机箱下面，用于固定复位机器人的位置，防止复位机器人的位置移动干扰到正常复位手术，机箱13用于放置复位机器人的控制器和电线等。
如图3所示，所述三维导轨2由纵向滚珠丝杠滑块导轨21、第一连接板22、第一步进电机23、加强板24、立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨25、第二连接板26、第二步进电机27、第三连接板28、横向滚珠丝杠滑块导轨29和第三步进电机210组成，纵向滚珠丝杠滑块导轨21固定有第一步进电机23和第一连接板22，纵向滚珠丝杠滑块导轨21用于进行复位手术机器人的纵向复位，第一连接板22安装有立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨25，立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨25用于进行复位手术机器人的竖向复位，立柱式竖向滚珠丝杠导轨25上安装有第二步进电机27和加强板24，加强板24用于增强整体结构的刚度，立柱式竖向滚珠丝杠导轨25上设置有第二连接板26，第二连接板26上固定有横向滚珠丝杠滑块导轨29，横向滚珠丝杠滑块导轨29上安装有第三步进电机210和第三连接板28，横向滚珠丝杠滑块导轨29用于进行复位手术机器人的横向复位，三维导轨2用于进行3自由度平移复位。
如图4所示，所述3-RRR球面并联机构3由静平台31、电机32、支撑座33、六组支链34、球铰座35和动平台36组成；静平台31通过第三连接板28与横向滚珠丝杠导轨29相连接；所述静平台31上安装有六组支链34和三组减速电机32，每两组支链之间通过转动副连接，静平台31上方设置有支撑座33，动平台下方设置有球铰座35，支撑座33与球铰座35间通过球铰连接支撑，球铰结构用于提高并联机构的刚度。
如图5所示，所述对接机构4由法兰盘41、对接轴42、对接套43和卡扣44组成，法兰盘41上固定有对接轴42，对接套43与患侧骨盆夹持器械5相固连，对接套43上安装有卡扣44，对接轴42中间留有一道沟槽，对接过程是对接时对接套43与对接轴42相互插入，将卡扣44向里掰，卡扣44的末端会顶在沟槽中，就使两者相互固定卡死，即对接完成；对接机构4可以使复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械5相互独立，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械5进行连接，也便于术前消毒。
如图6所示，所述患侧骨盆夹持器械5由六维力传感器51、横杆52、两组骨针夹持器53,54和骨针55,56组成，六维力传感器51上固定有横杆52，六维力传感器51与横杆52之间通过螺丝连接，两组骨针夹持器53,54夹住横杆52，骨针夹持器53,54可在横杆之间调节位置，使骨针夹持器53,54能找到合适的位置夹住骨针55,56，骨针夹持器53,54上固定有螺丝，通过旋转螺丝可将夹持机构固定夹住骨针55,56。
如图7所示，所述健侧骨盆夹持器械6由螺母61,62、支架63、横杆65,67和骨针夹持器64,66,68,69组成，螺母61,62用来固定支架63于手术床旁侧，支架63上设置有横杆65,67，横杆65,67和支架63通过骨针夹持器64,66,68,69相固连，横杆65,67前端与骨针同样由骨针夹持器64,66,68,69相固连。
如图8所示，所述骨针夹持器53,54,64,66,68,69由螺母71,77、夹持机构下端72,75、夹持机构上端73,76和弹簧74组成，骨针夹持器53,54通过夹持机构的上下两端夹持骨针，骨针夹持器53,54的两组上下端之间安装有弹簧74，使夹持机构具有缓冲减振效果。医生在夹持骨针时，通过旋转上下两端的螺母71,77来分别固定骨针55,56和横杆52。
工作原理：患者健侧牢固固定于手术床上，骨针置入患者的患侧，通过骨盆夹持器械的夹持装置将骨针夹紧；移动复位手术机器人，并与骨盆夹持器械进行对接连接，锁定滚轮固定机器人系统；根据患者骨折情况和术前规划的复位路径，机器人启动在图像导航系统引导下启动复位，医生通过透视设备实时观察复位情况，并由六维力传感器实时检测复位过程中复位力的变化情况。
本实施例装置的显著优点有：
1.串联与并联构型相结合，提供一种串并混联的骨盆骨折复位机器人，有工作空间大、刚度大、精度高优点；
2.采用3R球面机构，具有结构紧凑，占用空间小；
3.采用对接机构，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械进行快速连接，也便于术前消毒。
综上所述，上述实施例串并混联的骨盆骨折复位机器人。它包括箱体、三维导轨、3-RRR球面并联机构、对接机构和患侧骨盆夹持器械。所述箱体上固定有三维导轨，所述三维导轨上固定有3-RRR球面并联机构，所述球面并联机构的动平台上固定有对接机构，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械进行快速连接，也便于术前消毒；对接机构与患侧骨盆夹持器械相固连，所述骨盆夹持器械上有骨针夹持器，骨针夹持器用于夹持骨针，患侧骨盆夹持器械上有六维力传感器，用于实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中实时监控提供复位力信息，提高复位手术的安全性。上述实施例串并混联的骨盆骨折复位机器人，兼具串联构型和并联构型的特点，具有工作空间大、刚性高、承载能力大、结构紧凑、便于快速联接和消毒等显著优点。
上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种串并混联的骨盆骨折复位机器人，包括箱体(1)、三维导轨(2)、3-RRR球面并联机构(3)、对接机构(4)和患侧骨盆夹持器械(5)，其特征在于：所述箱体(1)下固定有万向轮(11)和固定脚杯(12)，分别用于移动和固定机器人；所述三维导轨(2)安装在箱体(1)上用于复位机器人的三自由度平移复位，其上固定有3-RRR球面并联机构(3)，3-RRR球面并联机构(3)用于复位机器人的三自由度旋转复位；球面并联机构动平台上固定有对接机构，便于通过对接机构(4)与患侧骨盆夹持器械(5)进行连接，也便于术前消毒；所述骨盆夹持器械(5)上有骨针夹持器甲(53,54)，骨针夹持器甲(53,54)用于夹持骨针，患侧骨盆夹持器械(5)上有六维力传感器(51)，用于实时检测复位过程中复位力的变化情况，为术中实时监控提供复位力信息，提高复位手术的安全性。
2.根据权利要求1所述的串并混联的骨盆骨折复位机器人，其特征在于：所述箱体(1)包括四个万向刹车轮(11)、四个固定脚杯(12)和机箱(13)，万向刹车轮(11)安装在机箱下面，可使其移动到合适位置，固定脚杯(12)安装在机箱(1)下面，用于固定机箱(13)，箱体(1)用于放置复位机器人的控制器和电线。
3.根据权利要求1所述的串并混联的骨盆骨折复位机器人，其特征在于：所述三维导轨(2)包括纵向滚珠丝杠滑块导轨(21)、第一连接板(22)、第一步进电机(23)、加强板(24)、立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨(25)、第二连接板(26)、第二步进电机(27)、第三连接板(28)、横向滚珠丝杠滑块导轨(29)和第三步进电机(210)，纵向滚珠丝杠滑块导轨(21)固定有第一步进电机(23)和第一连接板(22)，纵向滚珠丝杠滑块导轨(21)用于进行复位手术机器人的纵向复位，第一连接板(22)安装有立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨(25)，立柱式竖向滚珠丝杠滑块导轨(25)用于进行复位手术机器人的竖向复位，立柱式竖向滚珠丝杠导轨(25)上安装有第二步进电机(27)和加强板(24)，加强板(24)用于增强整体结构的刚度，立柱式竖向滚珠丝杠导轨(25)上设置有第二连接板(26)，第二连接板(26)上固定有横向滚珠丝杠滑块导轨(29)，横向滚珠丝杠滑块导轨(29)上安装有第三步进电机(210)和第三连接板(28)，横向滚珠丝杠滑块导轨(29)用于进行复位手术机器人的横向复位，三维导轨用于进行三自由度平移复位。
4.根据权利要求1所述的串并混联的骨盆骨折复位机器人，其特征在于：所述3-RRR球面并联机构(3)包括静平台(31)、电机(32)、支撑座(33)、六组支链(34)、球铰座(35)和动平台(36)，静平台(31)通过第三连接板(28)与横向滚珠丝杠导轨(29)相连接；所述静平台(31)上安装有六组支链(34)和三组减速电机(32)，每两组支链之间通过转动副连接，静平台(31)上方设置有支撑座(33)，动平台下方设置有球铰座(35)，支撑座(33)与球铰座(35)间通过球铰连接支撑，球铰结构用于提高并联机构的刚度。
5.根据权利要求1所述的串并混联的骨盆骨折复位机器人，其特征在于：所述对接机构(4)包括法兰盘(41)、对接轴(42)、对接套(43)和卡扣(44)，法兰盘(41)上固定有对接轴(42)，对接套(43)与患侧骨盆夹持器械(5)相固连，对接套(43)上安装有卡扣(44)，对接轴(42)中间留有一道沟槽，对接过程是对接时对接套(43)与对接轴(42)相互插入，将卡扣(44)向里掰，卡扣(44)的末端会顶在沟槽中，就使两者相互固定卡死，即对接完成；对接机构(4)可以使复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械(5)相互独立，便于将复位机器人系统与患侧骨盆夹持器械(5)进行连接，也便于术前消毒。
6.根据权利要求1所述的串并混联的骨盆骨折复位机器人，其特征在于：所述患侧骨盆夹持器械(5)包括六维力传感器(51)、横杆(52)、两组骨针夹持器(53,54)和骨针(55,56)，六维力传感器(51)上固定有横杆(52)，六维力传感器(51)与横杆(52)之间通过螺丝连接，两组骨针夹持器(53,54)夹住横杆(52)，骨针夹持器(53,54)可在横杆之间调节位置，使骨针夹持器(53,54)能找到合适的位置夹住骨针(55,56)，骨针夹持器(53,54)上固定有螺丝，通过旋转螺丝可将夹持机构固定夹住骨针(55,56)。
7.根据权利要求1所述的串并混联的骨盆骨折复位机器人，其特征在于：有一个健侧骨盆夹持器械(6)由螺母(61,62)、支架(63)、横杆(65,67)和骨针夹持器乙(64,66,68,69)组成，螺母(61,62)用来固定支架(63)于手术床旁侧，支架(63)上设置有横梁(64,66)，横杆(65,67)和支架(63)通过骨针夹持器(64,66,68,69)相固连，横杆(65,67)前端与骨针同样由骨针夹持器(64,66,68,69)相固连。
8.根据权利要求1或7所述的串并混联的骨盆骨折复位机器人，其特征在于：所述骨针夹持器甲(53,54)由螺母(71,77)、夹持机构下端(72,75)、夹持机构上端(73,76)和弹簧(74)组成，骨针夹持器(53,54)通过夹持机构的上下两端夹持骨针，骨针夹持器(53,54)的两组上下端之间安装有弹簧(74)，使夹持机构具有缓冲减振效果；在夹持骨针时，通过旋转上下两端的螺母(71,77)来分别固定骨针(55,56)和横杆(52)；所述健侧骨盆夹持器械(6)中的骨针夹持器(64,66,68,69)与患侧骨盆夹持器械(5)中的骨针夹持器(53,54)相同。
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