CN115040245A - 手术机器人末端的器械装置与手术机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种手术机器人末端的器械装置与手术机器人,器械装置包括连接器主体、手术器械和参考架,连接器主体的一端具有用于与手术机器人末端连接的末端连接结构,连接器主体在向远离末端连接结构的方向上依次与手术器械和参考架可拆卸连接。通过设计罩式连接器将受动器和参考架可拆卸地安装在机械臂末端,使得机械臂、受动器和参考架可共同移动,方便采集运动数据和运动轨迹,使手术更加精准和可控。并且连接方式简单,整理精度可靠且安装牢固,可拆卸连接还便于手术中手术器械的更换,便于手术器械和参考架等的消毒。参考架与手术器械分别可拆卸,在更换手术器械时,无需更换参考架,进而增加了整个系统的通用性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗机器人技术领域,尤其是涉及一种手术机器人末端的器械装置与手术机器人。
背景技术
随着医疗器械技术的发展,医疗机器人在骨科领域迅猛发展。传统骨科手术受制于医生经验和手术设备,通常存在操作精准度不稳定、复杂术式难普及等不足,亟需精准治疗解决方案。骨科手术机器人主要用于脊柱、膝关节和髋关节等假体置换和修复手术,由精准定位系统和操作系统组成,能有效提高手术精准度,缩小创伤面积,减轻病人疼痛以及延长植入假体的使用寿命。骨科手术机器人通过机械臂手术器械、软件控制和医生操作同时进行,所以在机械臂和手术器械之间设置连接装置,但是传统的机械臂和、连接部、手术器械之间连接结构关系复杂,使骨科手术机器人在使用中操作困难及拆装不便,影响医生手术操作,同时不利于使用前后的手术器械消毒。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决手术机器人末端的器械装置不易于拆卸消毒和机械臂运动轨迹无法准确记录的问题。
本发明的实施例提出一种手术机器人末端的器械装置,连接器主体、手术器械和参考架,所述连接器主体的一端具有用于与手术机器人末端连接的末端连接结构,所述连接器主体在向远离所述末端连接结构的方向上依次与所述手术器械和所述参考架可拆卸连接。
本发明实施例的手术机器人末端的器械装置通过设计连接器主体将受动器和参考架可拆卸地安装在机械臂末端,使得机械臂、受动器和参考架可共同移动,方便采集运动数据和运动轨迹,使手术更加精准和可控。同时手术器械和参考架分别与连接器主体可拆卸连接还便于手术中手术器械的更换,便于手术器械和参考架等的消毒。参考架与手术器械分别可拆卸,在更换手术器械时,无需更换参考架,进而增加了整个系统的通用性。
在一些实施例中,所述手术器械为枪式手术器械,所述枪式手术器械包括主体和把手,所述参考架包括架体和设置在所述架体上的多个反光球,所述主体和所述把手所在平面与所述多个反光球所在平面之间的夹角小于等于30°。
在一些实施例中,所述主体和所述把手所在平面与所述多个反光球所在平面互相平行;或者,所述主体和所述把手所在平面与所述多个反光球所在平面互相平行,并与所述手术机器人末端的转动轴垂直。
在一些实施例中,所述连接器主体包括罩状部以及与所述罩状部相连并沿第一方向延伸的延伸部,所述罩状部为所述末端连接结构,所述参考架可拆卸地安装于所述延伸部的自由端,所述手术器械可拆卸的安装于所述延伸部的下方。
在一些实施例中,所述延伸部与所述罩状部的上部连接,所述手术器械可拆卸安装于所述延伸部的中部的下方。
在一些实施例中,所述手术器械与所述连接器主体相对的配合面上设置有对两者在前后方向和左右方向进行定位的器械定位结构。
在一些实施例中,所述器械定位结构包括在所述手术器械和所述连接器主体其中一者上设置的第一定位凹槽,和其中另一者上设置的第一定位凸台,所述第一定位凸台卡在第一定位凹槽内并能沿第一定位凹槽的延伸方向滑动;所述第一定位凸台和第一定位凹槽相对的配合面上其中一个上设置有第二定位凸台,另一个上设置有供第二定位凸台卡入的第二定位凹槽。
在一些实施例中,所述第一定位凹槽至少一侧端开口,以与第一定位凸台侧面插装配合;或者,所述第一定位凸台和第一定位凹槽均沿前后方向贯穿设置在其所在部件上;或者,所述第二定位凹槽为圆槽,所述第二定位凸台具有与所述圆槽的槽壁配合的弧形侧壁;或者,所述第一定位凸台和第二定位凸台设置在同一部件上,所述第一定位凹槽和第二定位凹槽设置在同一部件上。
在一些实施例中,所述参考架包括架体和设置在所述架体上的多个反光球,所述架体和所述延伸部相对的配合面的其中一个上设有参考架定位凸台,另一个上设置有参考架定位凹槽,所述参考架定位凸台配合在所述参考架定位凹槽中并能沿参考架定位凹槽的延伸方向滑动,所述参考架定位凹槽和参考架定位凸台相对的配合面上设置有互相对应的销孔并通过穿装其内的定位销定位。
在一些实施例中,所述反光球均设置在所述架体的一侧,所述架体的另一侧与所述延伸部的自由端相连;或者,所述参考架定位凹槽至少一侧开口,以与所述参考架定位凸台侧面插装配合。
本发明实施例还提供一种手术机器人包括:机械臂和器械装置,所述器械装置为根据上述任一项实施例所述的器械装置,所述末端连接结构与所述机械臂末端相连。
附图说明
图1是本发明实施例一中的手术机器人末端的器械装置与手术机器人的示意图。
图2是本发明实施例一中的手术机器人末端的器械装置的爆炸示意图。
图3是本发明实施例一中的受动器结构示意图(手术器械为摆锯)。
图4是本发明实施例二中的手术机器人末端的器械装置与手术机器人的示意图。
图5是本发明实施例二中的手术机器人末端的器械装置的爆炸示意图。
图6是本发明实施例二中的受动器结构示意图(手术器械为高速磨头)。
图7是本发明实施例中的罩式连接器的示意图。
图8是本发明实施例中的参考架的示意图。
图9是本发明实施例中的连接器和参考架剖面图一。
图10是本发明实施例中的连接器和参考架剖面图二。
附图标记:
器械装置100;连接器主体10;罩状部11;延伸部12;保护法兰13;弹性垫圈14;防脱件150;防脱孔151;冲洗软管夹16;第一定位凹槽170;第二定位凹槽171;参考架定位凹槽172;第一定位销18;第一定位销孔180;第二定位销孔181;
手术器械20;主体21;把手22;扳机式开关23;高速磨头25;摆锯26;燕尾连接件27;第一定位凸台270;第二定位凸台271;安装孔273;
参考架30;架体31;参考架定位凸台310;反光球32;防溅射碗33;第二定位销34;
机械臂40;
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面根据图1-图10描述本发明实施例提供的手术机器人末端的器械装置100的基本结构。器械装置100通常在安装在手术机器人的末端,即机械臂40的末端,并在手术机器人以及医生共同操作下完成手术过程。
器械装置100包括手术器械20、参考架30和连接器主体10。参考架30包括用于采集手术器械20运动数据的反光球32,参考架30通过反光球32采集到的数据与NDI数据交互,便于计算机通过程序控制机械臂40的运动轨迹,使手术更加精准和可控。
连接器主体10的一端具有用于与手术机器人末端连接的末端连接结构,连接器主体10在向远离末端连接结构的方向上依次与手术器械20和参考架30可拆卸连接。也就是说,连接器主体10用于连接手术机器人、参考架30和手术器械20。
本发明实施例的手术机器人末端的器械装置通过设计连接器主体将受动器即手术器械和参考架可拆卸地安装在机械臂末端,使得机械臂、受动器和参考架可共同移动,方便采集运动数据和运动轨迹,使手术更加精准和可控。手术器械和参考架可拆卸连接还便于手术中手术器械的更换,便于手术器械和参考架等的消毒。参考架与手术器械分别可拆卸,在更换手术器械时,无需更换参考架,进而增加了整个系统的通用性。
下面根据图1-图3、图7-图10描述本发明提供的器械装置100的具体实施例一。
连接器主体10包括罩状部11以及与罩状部11相连并沿第一方向延伸的延伸部12,罩状部11用于罩设在手术机器人末端,罩状部11构成末端连接结构,参考架30可拆卸地安装于延伸部11的自由端,手术器械20与延伸部11的底部可拆卸地相连。这种连接布局方式,既充分利用延伸部11的长度结构,同时,参考架30连接于延伸部11自由端,手术器械20连接于延伸部11的下方,参考架30和手术器械20在上下方向上互相错开,从而避免了参考架30对医生操作手术器械20造成干涉。
为描述方便,将所述第一方向作为左右方向,与第一方向垂直的第二方向设定为前后方向,左右方向和前后方向如图1和图2中的箭头所示。连接器主体10的罩状部11与延伸部12的左端相连,并罩设在机械臂40的右侧自由端,参考架30与延伸部12的右侧自由端相连。手术器械20在左右方向上位于罩状部11与参考架30之间。
具体地,如图7所示,延伸部12与罩状部11的右侧面的上部平滑连接,并向右延伸。如图9和图10所示,罩状部11开口朝左并内设保护法兰13,罩状部11和保护法兰13通过防脱件150连接固定。可选地,防脱件150采用防脱螺栓。保护法兰13用于与机械臂40末端连接。为了便于保护法兰13的安装,器械装置还包括第一定位销18,罩状部11上设有第一定位销孔180,保护法兰13上设有与第一定位销孔180对应的第二定位销孔181。第一定位销18穿过第一定位销孔180和的第二定位销孔181起定位作用。可选地,第一定位销180采用圆柱销。
进一步地,罩状部11的左侧端部开设有环形槽,环形槽内安装有弹性垫圈14。为了避免细菌污染,在对器械装置100进行安装时,机械臂40末端套设有无菌保护膜,罩状部11罩设在机械臂40末端后,弹性垫圈14可用于压紧机械臂40上的无菌保护膜,无菌保护膜隔离机械臂40的有菌部分和无菌的器械装置。
手术器械20是进行手术的主要器械,为了便于手术过程中医生的操作,本实施例中的手术器械20设计为枪式手术器械。具体地,如图1-3所示,手术器械20包括主体21和把手22,主体21和把手22形成便于手的把握和启动的枪式结构。主体21延伸方向为前后方向,主体21的前端具有手术器械输出端,本实施例中的手术器械20中的手术器械为摆锯26,在其他实施例中,手术器械20中的手术器械可以是高速磨头25及与之配合的冷却冲洗管(麻烦代理人老师在附图中标注该结构)。把手22的前侧还有扳机式开关23,医生手握把手22通过控制扳机式开关23控制手术器械动力输出系统的启动和停止。
进一步地,延伸部12与所述罩状部11的上部连接,手术器械20可拆卸地安装于延伸部11的中部的下方,且由于延伸部12与罩状部11的右侧面的上部平滑连接,使得手术器械20的主体21和把手22构成的旋转轴与手术机器人末端的转动轴相对,也与罩状部11的中轴线对应,便于医师在手术过程中手握把手22,且操作更灵活,方便进行旋转操作,同时,延伸部12和手术器械共用罩状部的径向空间,即竖向空间,也避免了整个末端结构在竖向空间尺寸较大,而对医生视线造成大面积遮挡的现象发生。
如图1-图3所示,为了便于手术器械20与延伸部12之间的连接。如图3所示,手术器械20的主体21的顶部设有燕尾连接件27。燕尾连接件27包括两个燕尾部,每个燕尾部上开设有一个安装孔273。延伸部12上开设有两个与安装孔273分别对应的贯穿孔,防脱件150从上至下依次穿过贯穿孔和安装孔273将手术器械20与延伸部12相连。可选地,防脱件150采用防脱螺栓。
为了便于手术器械20与延伸部12之间的定位连接。在一些实施例中,手术器械20与连接器主体10相对的配合面上设置有器械定位结构,器械定位结构用于对两者在前后方向和左右方向上进行定位。
可选地,器械定位结构包括在手术器械20和连接器主体10其中一者上设置的第一定位凸台,以及在手术器械20和连接器主体10中的另一者上设置的第一定位凹槽,第一定位凸台卡设在第一定位凹槽内并能沿第一定位凹槽的延伸方向滑动,也就是说,第一定位凸台可以配合在第一定位凹槽中并沿第一定位凹槽的延伸方向滑动。进一步地,第一定位凸台和第一定位凹槽的相对的配合面的其中一者上设置有第二定位凸台,另一者上设置有第二定位凹槽,第二定位凸台卡设在第二定位凹槽中。在将手术器械20与连接器主体10之间进行定位安装时,首先使第一定位凸台卡入第一定位凹槽中,并调整第一定位凸台在第一定位凹槽中的位置,直至第二定位凸台与第二定位凹槽卡合,并且通过第一定位凸台与第一定位凹槽,以及第二定位凸台和第二定位凹槽之间的卡设关系,实现了手术器械20和连接器主体10在前后方向和左右方向上的定位。
通过上述的二级定位结构设置,将定位找准的过程由一次性到位,更改为多级找准定位,从而降低每级找准定位过程中所需的定位精度,使整个定位过程的操作精度要求降低,难度降低,从而方便定位操作。
进一步地,第一定位凹槽的延伸方向可以沿前后方向、也可以沿左右方向、也可以沿在水平面内的任一方向。例如,在一个实施例中,第一定位凹槽沿前后方向延伸,那么第一定位凸台和第一定位凹槽之间的卡设可以实现手术器械20与连接器主体10之间在左右方向上的定位,即当第一定位凸台卡设在沿前后方向延伸的第一定位凹槽中时,手术器械20与连接器主体10只能在前后方向上发生相互位移。在该实施例中,可选地,第二定位凸台与第二定位凹槽可以只在前后方向上实现卡合以使手术器械20与连接器主体10在前后方向上实现彼此定位,也可以在前后方向和左右方向上均能卡合。在另一个实施例中,第一定位凹槽可以沿左右方向延伸,第一定位凸台和第一定位凹槽之间的卡设可以实现手术器械20与连接器主体10之间在前后方向上的定位,可选地,第二定位凸台与第二定位凹槽可以只在左右方向上实现卡合以使手术器械20与连接器主体10在左右方向上实现彼此定位,也可以在前后方向和左右方向上均能卡合。
总之,通过第一定位凸台与第一定位凹槽,以及第二定位凸台和第二定位凹槽之间的卡设关系,能够实现手术器械20和连接器主体10在前后方向和左右方向上的定位,从而可以更方便地实现两者之间的定位连接。
进一步可选地,第一定位凹槽在其延伸方向上具有相对的两个侧端,其中至少一侧端开口,以便第一定位凹槽与第一定位凸台的侧面实现插装配合,也就是说,第一定位凸台可以通过第一定位凹槽的侧端开口插装入第一定位凹槽。
更进一步可选地,第一定位凸台和第一定位凹槽均沿前后方向贯穿设置在其所在的部件上,例如,在一个具体实施例中,第一定位凸台沿前后方向贯穿设置在手术器械20上,第一定位凹槽的两个侧端均开口并贯穿设置在连接器主体10上。
更进一步可选地,第二定位凹槽可以为圆形槽,第二定位凸台可以就有与所述圆槽的槽壁配合的弧形的侧壁。
更进一步可选地,第一定位凸台和第二定位凸台均设置在同一部件上,第一定位凹槽和第二定位凹槽设置在同一部件上。也就是说,第一定位凸台和第二定位凸台均设置在手术器械20上,并且第一定位凹槽和第二定位凹槽均设施在连接器主体10上,或者,第一定位凸台和第二定位凸台均设置在连接器主体10上,并且第一定位凹槽和第二定位凹槽均设施在手术器械20上。可选地,第一定位凸台与第二定位凸台中的一者设置在另一者上,换言之,可以使第一定位凸台设置在第二定位凸台上,也可以第二定位凸台设置在第一定位凸台上。
在本实施例中,如图3所示,器械定位结构包括第一定位凸台270、第二定位凸台271、第一定位凹槽170和第二定位凹槽171。第一定位凸台270设在燕尾连接件27的顶部,第一定位凸台270沿前后方向延伸并沿前后方向贯穿设置在燕尾连接件27上。也就是说,第一定位凸台270的前端与燕尾连接件27的前端平齐,第一定位凸台270的后端与燕尾连接件27的后端平齐。
如图7所示,第一定位凹槽170设在延伸部12底部,并且第一定位凹槽170沿前后方向贯穿设置在延伸部12的底部,也就是说,第一定位凹槽170的前后两端均敞开。第一定位凸台270可以插装入第一定位凹槽170并在前后方向上沿第一定位凹槽170滑动。第一定位凸台270的左壁面与第一定位凹槽170的左侧壁面相抵,第一定位凸台270的右壁面与第一定位凹槽170的右侧壁面相抵,第一定位凸台270与第一定位凹槽170实现了手术器械20和连接器主体10在左右方向上的彼此定位。
进一步地,如图3所示,第二定位凸台271设在第一定位凸台270的顶部,如图7和10所示,第二定位凹槽171设在第一定位凹槽170内,即第一定位凹槽170的槽底的一部分凹陷形成了第二定位凹槽171。第二定位凹槽171为圆形槽,其侧壁面为圆环形。为了与第二定位凹槽171相互配合,第二定位凸台271的前侧壁面和后侧壁面均为弧形,使得第二定位凸台271配合在第二定位凹槽171内时,第二定位凸台271的前侧壁面和后侧壁面均与第二定位凹槽171的侧壁面相抵,以便手术器械20和连接器主体10在前后方向上彼此定位。
在对手术器械20进行安装时,使得第一定位凸台270从第一定位凹槽170的前侧开口或后侧开口插装入第一定位凹槽170实现与第一定位凹槽170的卡合,从而使得手术器械20和连接器主体10在左右方向上实现彼此定位,移动手术器械20,使第一定位凸台270沿第一定位凹槽170滑动,直到第二定位凸台271卡合在第二定位凹槽171中,从而确定手术器械20和连接器主体10在前后方向上的定位,而后通过防脱件150将手术器械20和连接器主体10进行连接。如此,连接器主体10和手术器械20之间进行逐步定位安装,使得手术器械20与延伸部12之间的定位连接过程更加快捷。
如图8所示,参考架30包括架体31和安装在架体31上的四个防溅射碗33和四个反光球32。防溅射碗33为碗状零件,防溅射碗33顶角部分有凸出的圆柱状螺纹,用于安装到架体31上。四个反光球32一一对应地安装在四个防溅射碗33内。架体31为矩形结构,安装在防溅射碗33中的反光球32分别位于架体31的四个顶角,用于采集手术过程中系统的运动数据和运动轨迹。防溅射碗33用于保护反光球32,防止骨科手术中的液体和骨屑溅射到反光球32上,影响反光球32的正常工作。进一步地,通过参考架反光球32进行数据交互,可以实现根据程序牵拉机械臂磨削骨质。
手术器械20安装到连接器主体10上后,主体21和把手22所在平面与四个反光球32所在平面之间的夹角小于等于30°,如此使反光球32反射平面朝向侧面,而不是顶面,这样,反光球信号接收器就可以设置在手术室的地面支架上,而不用吊挂在手术室房顶,便于移动调整。
进一步地,主体21和把手22所在平面与多个反光球32所在平面互相平行,并与手术机器人末端的转动轴垂直,使用者旋转和拉动机械臂都更加轻松灵活,手术操作的视野也更大。
为了便于参考架30与延伸部12的定位连接,在一些实施例中,架体31与延伸部12相对的配合面的其中一个上设置有参考架定位凸台,另一个上设置有参考架定位凹槽,参考架定位凸台配合在参考架定位凹槽中并能沿参考架定位凹槽的延伸方向滑动。并且,参考架定位凹槽与参考架定位凸台相对的配合面上设置有互相对应的销孔,并通过穿装其内的定位销实现定位。在将参考架30安装在延伸部12上时,使得参考架定位凸台配合在参考架定位凹槽中并沿参考架定位凹槽滑动,直至参考架定位凹槽和参考架定位凸台上的销孔相对应,将定位销穿设在两者的销孔内,实现参考架30与延伸部12的定位固定,而后通过防脱件150将参考架30与延伸部12进行连接。
在上述参考架30和延伸部12之间的定位过程中,其定位结构是由参考架定位凸台、参考架定位凹槽、定位销组成的二级定位结构,其与手术器械和延伸部之间的定位结构相比,其区别点在于,手术器械和延伸部之间的第二次定位是由第二定位凸台和第二定位凹槽构成,即凸起凹槽配合结构,而参考架30和延伸部12之间的第二次定位是由定位销构成,该区别设计主要是考虑到,参考架和延伸部之间是左右排布的,定位销本身具有一定的长度,因此,在二级定位找准后,因为定位销本身的长度,可以将参考架搭在延伸部上,实现一定程度的预固定,操作人员在二级定位后即可以松手,无需扶持,方便进行后续的防脱件固定过程,从而便于安装操作。
进一步地,参考架定位凹槽的至少一个侧端开口,以便与参考架定位凸台实现插装配合,也就是说,参考架定位凸台可以通过参考架定位凹槽的侧端开口插装入参考架定位凹槽。
在本实施例中,如图7-图10所示,架体31的左侧设有参考架定位凸台310。延伸部12右端设有参考架定位凹槽172,参考架定位凹槽172沿前后方向延伸,且其前后两侧均开口。换言之,参考架定位凹槽172沿前后方向贯穿设置在延伸部12的右端。参考架定位凸台310配合在参考架定位凹槽172内并可沿前后方向滑动。器械装置包括第二定位销34,参考架定位凹槽172内设有第三定位销孔340,第二定位销34穿过架体31上的销孔伸入第三定位销孔340内,第二定位销34提高了参考架30与连接器主体10之间的位置关系的稳定性,优化参考架30的数据采集精确性,还便于两者之间下一步的连接。可选地,第二定位销34采用圆柱定位销。
如图7-图10所示,参考架定位凹槽172内还设有防脱孔151,防脱件150穿过架体31伸入防脱孔151内实现参考架30与延伸部12的连接。可选地,参考架定位凸台310为V形,参考架定位凹槽172为与参考架定位凸台310结构适配的V形槽。
如图2所示,四个防溅射碗33和四个反光球32安装在架体31的右侧,架体31的左侧的中部与延伸部12的右端相连,使得参考架30可以与延伸部12之间的连接关系更加稳固、平衡。并且,架体31为镂空结构,使得参考架30的重量减轻,减少机械臂的负担。
进一步地,如图2所示,连接器主体10顶部安装有冷却冲洗软管夹16,用于固定手术使用的冷却软管,防止软管干扰手术的进行。
如上所述,图1-图3所示实施例一中器械装置100的手术器械20的手术器械为摆锯26。需要说明的是,本发明实施例提供的器械装置100可以根据情况更换手术器械20,例如本发明提供实施例二,如图4-图6所示,器械装置100的手术器械20的手术器械为高速磨头25。
在一些实施例中,机械臂40为KUKA机械臂。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。
Claims (11)
1.一种手术机器人末端的器械装置,其特征在于,包括:连接器主体、手术器械和参考架,所述连接器主体的一端具有用于与手术机器人末端连接的末端连接结构,所述连接器主体在向远离所述末端连接结构的方向上依次与所述手术器械和所述参考架可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述手术器械为枪式手术器械,所述枪式手术器械包括主体和把手,所述参考架包括架体和设置在所述架体上的多个反光球,所述主体和所述把手所在平面与所述多个反光球所在平面之间的夹角小于等于30°。
3.根据权利要求2所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述主体和所述把手所在平面与所述多个反光球所在平面互相平行;
或者,所述主体和所述把手所在平面与所述多个反光球所在平面互相平行,并与所述手术机器人末端的转动轴垂直。
4.根据权利要求1所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述连接器主体包括罩状部以及与所述罩状部相连并沿第一方向延伸的延伸部,所述罩状部为所述末端连接结构,所述参考架可拆卸地安装于所述延伸部的自由端,所述手术器械可拆卸的安装于所述延伸部的下方。
5.根据权利要求4所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述延伸部与所述罩状部的上部连接,所述手术器械可拆卸安装于所述延伸部的中部的下方。
6.根据权利要求1-5中任一项所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述手术器械与所述连接器主体相对的配合面上设置有对两者在前后方向和左右方向进行定位的器械定位结构。
7.根据权利要求6所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述器械定位结构包括在所述手术器械和所述连接器主体其中一者上设置的第一定位凹槽,和其中另一者上设置的第一定位凸台,所述第一定位凸台卡在第一定位凹槽内并能沿第一定位凹槽的延伸方向滑动;
所述第一定位凸台和第一定位凹槽相对的配合面上其中一个上设置有第二定位凸台,另一个上设置有供第二定位凸台卡入的第二定位凹槽。
8.根据权利要求7所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述第一定位凹槽至少一侧端开口,以与第一定位凸台侧面插装配合;
或者,所述第一定位凸台和第一定位凹槽均沿前后方向贯穿设置在其所在部件上;
或者,所述第二定位凹槽为圆槽,所述第二定位凸台具有与所述圆槽的槽壁配合的弧形侧壁;
或者,所述第一定位凸台和第二定位凸台设置在同一部件上,所述第一定位凹槽和第二定位凹槽设置在同一部件上。
9.根据权利要求4所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述参考架包括架体和设置在所述架体上的多个反光球,所述架体和所述延伸部相对的配合面的其中一个上设有参考架定位凸台,另一个上设置有参考架定位凹槽,所述参考架定位凸台配合在所述参考架定位凹槽中并能沿参考架定位凹槽的延伸方向滑动,所述参考架定位凹槽和参考架定位凸台相对的配合面上设置有互相对应的销孔并通过穿装其内的定位销定位。
10.根据权利要求9所述手术机器人末端的器械装置,其特征在于,所述反光球均设置在所述架体的一侧,所述架体的另一侧与所述延伸部的自由端相连;
或者,所述参考架定位凹槽至少一侧开口,以与所述参考架定位凸台侧面插装配合。
11.一种手术机器人,其特征在于,包括:机械臂和器械装置,所述器械装置为根据权利要求1-10中任一项所述的器械装置,所述末端连接结构与所述机械臂末端相连。
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