CN117883145A - 髋臼锉连杆、末端执行器及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种髋臼锉连杆、末端执行器及手术机器人。该髋臼锉连杆包括：安装部，用于连接髋臼锉；连接部，用于连接动力接口，连接部具有从动轴、位于从动轴外围的锁圈，以及位于锁圈外围的解锁环；其中，从动轴用于连接动力接口的主动轴以传递扭矩；锁圈设置有连接件，连接件用于与动力接口的非主动轴部位连接以将髋臼锉连杆轴向接合至动力接口，连接件被构造为能够通过相对于非主动轴部位的旋转与非主动轴部位连接；解锁环可相对于锁圈转动，且解锁环和锁圈之间设置有防脱机构，防脱机构用于锁圈和/或从动轴脱离与动力接口的连接。本申请的髋臼锉连杆在调整偏心方向或外壳受到轴向的扭转时，有助于保证与动力接口的连接不松脱。

Description

髋臼锉连杆、末端执行器及手术机器人

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，更为具体的，涉及一种髋臼锉连杆、末端执行器及手术机器人。

背景技术

随着医疗科学技术水平的发展，已广泛采用机器人定位进行髋关节置换手术代替传统的人工髋关节置换手术。在机器人辅助的微创髋关节手术中，通常需要用到弯曲的髋臼锉连杆。弯曲形的髋臼锉连杆与机器人的机器人臂末端连接后，需要能够调整偏心方向、并能实现机器人臂故障锁定后髋臼锉及连杆能够脱离患者。

其中，在髋关节置换手术中，髋臼锉通过髋臼锉连杆与动力装置(例如电动铰磨钻)连接，由动力装置带动髋臼锉执行旋转运动完成对人体髋臼的磨削。髋臼锉连杆作为连接装置在手术中起到重要的连接作用。动力装置通常与机器人臂连接，在手术过程中，机器人臂可能会出现锁死现象，导致与动力装置相连的髋臼锉连杆无法从患者体内取出。且在其调整偏心方向或外壳受到绕轴向的扭转时，要求髋臼锉连杆与动力装置的连接不能松脱。在这方面，目前的弯髋臼锉连杆还存在不足。

发明内容

本申请提供一种髋臼锉连杆、末端执行器及手术机器人。下面对本申请实施例涉及的各个方面进行介绍。

第一方面，提供一种髋臼锉连杆，用于将髋臼锉连接至动力接口，包括：安装部，用于连接所述髋臼锉；连接部，用于连接所述动力接口，所述连接部具有从动轴、位于所述从动轴外围的锁圈，以及位于所述锁圈外围的解锁环；其中，所述从动轴用于连接所述动力接口的主动轴以传递扭矩；所述锁圈设置有连接件，所述连接件用于与所述动力接口的非主动轴部位连接以将所述髋臼锉连杆轴向接合至所述动力接口，所述连接件被构造为能够通过相对于所述非主动轴部位的旋转与所述非主动轴部位连接；所述解锁环可相对于所述锁圈转动，且所述解锁环和所述锁圈之间设置有防脱机构，所述防脱机构用于防止所述锁圈和/或所述从动轴脱离与所述动力接口的连接。

在一种可能的实施方式中，所述防脱机构被构造为所述连接部与所述动力接口连接时具有限制状态和解锁状态，所述限制状态下，所述防脱机构限制所述锁圈相对于所述动力接口轴向移动和/或周向转动，所述解锁状态下，所述防脱机构允许所述锁圈相对于所述动力接口轴向移动和/或周向转动。

在一种可能的实施方式中，所述连接部与所述动力接口连接时，所述锁圈与所述动力接口的非主动轴部位抵接。

在一种可能的实施方式中，所述防脱机构包括固定于所述锁圈上的防脱销轴、设置于所述解锁环上的防脱槽，所述防脱槽具有受限区和非受限区，所述防脱销轴处于所述受限区时，所述锁圈不伴随所述解锁环转动且所述锁圈相对于所述解锁环轴向限位，所述防脱销轴处于所述非受限区时，所述锁圈可伴随所述解锁环转动且所述锁圈可相对于所述解锁环轴向移动。

在一种可能的实施方式中，所述防脱机构还包括保持装置，所述保持装置用于使所述防脱销轴处于所述受限区，所述保持装置包括位于所述解锁环与所述锁圈之间的第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述锁圈连接，所述第一弹性件的另一端与所述解锁环连接。

在一种可能的实施方式中，所述第一弹性件为扭簧。

在一种可能的实施方式中，所述髋臼锉连杆为弯曲的髋臼锉连杆，所述弯曲的髋臼锉连杆包括：止转套，与所述锁圈同轴连接，且远离与所述动力接口的连接端；偏心外壳，所述偏心外壳的外表面与所述止转套的内表面具有可轴向滑动的配合面，所述从动轴穿过所述偏心外壳的内部空间，所述偏心外壳沿所述止转套的轴向方向被移出与所述止转套的配合区后，所述偏心外壳在周向上解除受所述止转套的约束，所述偏心外壳用于调整所述髋臼锉连杆的弯曲段的位置。

在一种可能的实施方式中，所述弯曲的髋臼锉连杆还包括：轴向限定机构，位于所述偏心外壳与所述止转套之间，所述轴向限定机构用于使所述偏心外壳处于与所述止转套的配合区。

在一种可能的实施方式中，所述轴向限定机构包括：第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述偏心外壳连接，所述第二弹性件的另一端与所述止转套连接。

在一种可能的实施方式中，所述偏心外壳的内表面截面轮廓为正多边形，所述偏心外壳与所述止转套的配合处为正多边形配合面。

在一种可能的实施方式中，所述止转套设置有一组或多组配合位。

在一种可能的实施方式中，所述髋臼锉连杆包括：解锁环罩，位于所述解锁环的外侧，且可与所述解锁环同步转动。

第二方面，提供一种末端执行器，包括：动力部，所述动力部设置有动力输出接口；以及如第一方面所述的髋臼锉连杆，所述髋臼锉连杆的一端连接所述动力输出接口，所述髋臼锉连杆的另一端连接髋臼锉。

第三方面，提供一种手术机器人，包括：机器人臂；末端执行器，连接在所述机器人臂的末端；以及控制系统，用于获取所述末端执行器的方位信息及控制所述机器人臂的移动；其中，所述末端执行器为第一方面所述的末端执行器。

本申请中，动力接口与连接部连接的正常工作过程中，在防脱机构和解锁环的限制下，锁圈上的连接件不产生周向转动和轴向位移，进而锁圈和/或从动轴不会脱离与动力接口的连接。需要拆、装髋臼锉连杆时可通过解锁环带动锁圈旋转，进而使锁圈进入/脱离与所述动力接口处非主动轴部位的连接。本申请实施例的髋臼锉连杆与机器人臂末端连接后，在其调整偏心方向或外壳受到绕轴向的扭转时，有助于保证与动力装置的连接接口不松脱。

附图说明

图1是手术机器人系统的组成示意图。

图2是本申请实施例提供的髋臼锉连杆的结构示意图。

图3是图2髋臼锉连杆的侧视图及剖视图示意。

图4是图2中的动力接口的一种示意图。

图5是图2髋臼锉连杆的一种可能的整体示意图。

图6是图2中的连接部的一种可能的爆炸示意图。

图7是本申请实施例提供的末端执行器的组成单元/部分组成单元示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的模块。应该理解的是，附图仅是示意性的，本申请的保护范围并不局限于此。

髋臼锉是一种用于髋关节置换手术中的医疗器械，主要用于修整和打磨髋臼(髋骨中的碗状部分)。在手术过程中，医生会根据患者的髋臼形状和使用的人工髋关节型号选择合适的髋臼锉，通过操作髋臼锉对髋臼窝进行打磨，使其与人工髋关节完美匹配。

随着医疗科学技术水平的发展，已广泛采用机器人定位进行髋关节置换手术代替传统的人工髋关节置换手术。图1为手术机器人系统的组成示意图，如图1所示，手术机器人系统可以包括：机器人臂110、末端执行器120、控制系统130。其中，末端执行器120可以包括：动力装置121、髋臼锉连杆122和髋臼锉123。机器人臂110用于把持末端执行器120。一般是将髋臼锉123安装在髋臼锉连杆122的一端，在髋臼锉连杆122的另一端通过连接设置于机器人臂110末端的动力装置121(动力部)以驱动其旋转，从而带动髋臼锉123转动以对患者的髋臼窝进行修整，方便植入适配的髋臼杯假体。

目前，髋臼锉连杆有直线型和弯曲型(弓形)。当髋臼锉连杆与手术部位无人体组织遮挡时，可采用直线型髋臼锉连杆进行手术；当髋臼锉连杆与手术部位有人体组织遮挡时，直线型髋臼锉连杆不再适用，通常需要使用弯曲的髋臼锉连杆进行手术。

如在机器人辅助的微创髋关节手术中，通常需要用到弯曲的髋臼锉连杆。相关技术中的弯曲的髋臼锉连杆的弯曲部分通过万向节联轴器连接，从而实现传动的换向。弯曲的髋臼锉连杆或简称为弯髋臼锉连杆。弯曲形的髋臼锉连杆与机器人臂末端连接后，需要能够调整偏心方向、并能实现患者的释放(即在机器人臂被锁死后，能解除与患者的连接)。且在其调整偏心方向或外壳受到绕轴向的扭转时，与动力装置的连接不能松脱。在这方面，目前的弯髋臼锉连杆还存在不足。其中，调整偏心方向是指对弯髋臼锉连杆的弯曲部分相对于髋臼锉长度方向轴线的方位调整。

基于此，本申请实施例提出一种髋臼锉连杆。图2、图3、图5是申请实施例提出的髋臼锉连杆的结构示意图。下面结合图2、图3、图5对本申请实施例的髋臼锉连杆进行详细介绍。髋臼锉连杆200用于将髋臼锉连接至动力装置/动力部上的动力接口210。如图2所示，髋臼锉连杆200可以包括：连接部220、安装部280。

安装部280位于髋臼锉连杆200的一端，用于连接髋臼锉。

连接部220位于髋臼锉连杆200的另一端，即位于安装部280所在端的对端。连接部220用于连接动力接口210。动力接口210即为驱动髋臼锉连杆200的动力源的输出接口。连接部220具有从动轴221、位于从动轴221外围的锁圈222，以及位于锁圈222外围的解锁环224。连接部220或称为连杆接头、从动接头。锁圈222设置有连接件，连接件用于与动力接口210的非主动轴部位连接以将髋臼锉连杆200轴向接合至动力接口210，连接件被构造为能够通过相对于非主动轴部位的旋转与非主动轴部位连接。或者说，连接件与非主动轴部位的连接是通过锁圈222与动力接口210相对旋转后建立的。连接件例如可以为接头销223。锁圈222沿径向设置有多个接头销223(即连接件)，多个接头销223可以为4个，沿同一母线均匀分布(间隔90°)设置。从动轴221用于连接主动轴211以传递扭矩。锁圈222和解锁环224之间设置有防脱机构230，防脱机构230用于防止锁圈222和/或从动轴221脱离与动力接口210的连接。

在一些实现方式中，动力接口210具有主动轴211和位于主动轴211外围的连接环212。连接环212设置有多个螺旋形的滑槽213，滑槽213与接头销223具有适配关系，对应4个均匀分布的接头销223，滑槽213的数量为4个。螺旋形的滑槽213设置有开口处和卡接处A，当接头销223进入卡接处A时，连接部220被连接至动力接口210。主动轴211用于连接动力源，或者说主动轴211为动力源的输出轴。可以理解的是，主动轴211相对于连接环212可以旋转。因此，动力接口210或称为动力接头。接头销223处于卡接处A后，沿连接环212(或主动轴211)的轴向方向接头销223受到卡接处两侧止口的约束。在一些可选的实施方式中，多个滑槽可以为2个、4个、6个等，其数量与接头销223的数量适配即可。

图4是图2中的动力接口的一种示意图。如图4所示，螺旋形的滑槽213的根部即为卡接处A，卡接处A沿连接环212的轴向方向的两侧具有止口(止板)。其中，主动轴211上的传动销215用于传递动力。在一些实现方式中，连接部220与动力接口210连接时，锁圈222与动力接口210的非主动轴部位抵接。非主动轴部位例如可以为接头端面214。

多个接头销223分别通过开口处旋转接入至对应的多个螺旋形的滑槽213的卡接处，解锁环224与动力接口210的接头端面214抵接，以进行动力接口210与连接部220的卡接连接。

可以理解的是，髋臼锉连杆200的另一端用于连接执行件髋臼锉。在一些实施例中，连接部220为髋臼锉连杆200的部件，动力接口210为属于髋臼锉连杆200前端的动力输入装置的部件。在另一些实施例中，连接部220和动力接口210均为髋臼锉连杆200的部件。

在一些实现方式中，多个接头销223位于对应的多个螺旋滑槽213的卡接处时，解锁环224(连接部220)的防脱挡边225抵靠在动力接口210的接头端面214，限制了接头销223进一步在滑槽213内卡接处A沿连接环212的轴向方向产生滑动，也有助于保证卡接连接的稳定性。

在一些实现方式中，可以采用弹性件使解锁环224的防脱挡边225稳定均匀地抵靠在动力接口210的接头端面214。通常主动轴211的轴线垂直于接头端面214。

接头销223与锁圈222之间的结合方式可以有多种。例如，锁圈222中可以加工有与接头销223的适配销孔，接头销223与销孔采用过盈配合连接。再如，接头销223可以穿过销孔与锁圈222进行焊接连接。

由于滑槽213为螺旋形的，接头销223通过开口处旋转接入至对应的螺旋滑槽213的卡接处的过程中，接头销223及锁圈222不仅围绕轴心线旋转，也发生了轴向的位移。同样的，接头销223通过卡接处旋转至接口处的过程中，接头销223及锁圈222不仅围绕轴心线旋转，也要发生了轴向的位移。

或者说，动力接口210与连接部220连接后，接头销223卡入滑槽213的卡接处。若要分离两部分，需旋转连接部220，使接头销223在滑槽213内先向上爬升，然后下落，以从开口处分离。

本申请中，动力接口与连接部连接的正常工作过程中，在防脱机构和解锁环的限制下，锁圈上的连接件不产生周向转动和轴向位移，进而锁圈和/或从动轴不会脱离与动力接口的连接。需要拆、装髋臼锉连杆时可通过解锁环带动锁圈旋转，进而使锁圈进入/脱离与动力接口处非主动轴部位的连接。本申请实施例的髋臼锉连杆与机器人臂末端连接后，在其调整偏心方向或外壳受到绕轴向的扭转时，有助于保证与动力装置的连接接口不松脱。

在一些实现方式中，防脱机构230被构造为连接部220与动力接口210连接时具有限制状态和解锁状态。限制状态下，防脱机构230限制锁圈222相对于动力接口210轴向移动和/或周向转动；解锁状态下，防脱机构230允许锁圈222相对于动力接口210轴向移动和/或周向转动。

在一些实现方式中，如图3、图6所示，防脱机构230可以包括：固定于锁圈222上的防脱销轴231、设置于解锁环224上的防脱槽232。防脱槽232具有受限区C和非受限区D。防脱销轴231处于受限区C时，周向不受限但轴向受限，锁圈222不伴随解锁环224转动。即解锁环224转动时锁圈222不转动，锁圈222及接头销223不产生相对于动力接口210的轴向位移。防脱槽232的非受限区D在轴向留有空间，转动解锁环，防脱销轴231处于非受限区D时，轴向不受限但单侧周向受限，解锁环朝向受限的周向转动时，锁圈222伴随解锁环224转动(同步转动)，即解锁环224转动时锁圈222也转动，锁圈222及接头销223可以相对于动力接口210产生轴向位移。

当旋动解锁环224由受限区C转至非受限区D时，由于防脱槽232端侧的限制，锁圈222会随着解锁环224转动，继续旋转可以使锁圈222与动力接口210进行连接或脱离。当解锁环224不受力而位于受限区C内时，锁圈222的转动和轴向位移被限制。

在一些实现方式中，防脱机构230还可以包括保持装置240。保持装置240用于使髋臼锉连杆正常工作时，防脱销轴231处于受限区C，即保持锁圈222不产生轴向位移和转动，锁圈222和/或从动轴221不会脱离与动力接口的连接。

在一些实施例中，防脱槽的一端可以为受限区，另一端为非受限区。在另一些实施例中，防脱槽的中间部分可以为受限区，两端为非受限区。如图3、图6所示，防脱槽232中间可以为受限区C，两端为非受限区D，受限区C为具有一定宽度的滑槽，非受限区D在锁圈222的轴向方向上靠近防脱挡边225侧延伸一定距离。

由于动力接口210与连接部220连接后，解锁环224的防脱挡边225与动力接口210的接头端面214抵接。解锁环224通过防脱槽232对防脱销轴231进行轴向限位(主动轴211的轴向)，由于滑槽213是螺旋式滑槽，轴向限位的锁圈222不能进行旋转，使得接头销223无法向上爬升，从而起到防脱的作用。

动力接口210与连接部220进行主动连接或主动分离时，可以手动转动解锁环224，使防脱销轴231转至防脱槽232的两端之一(非受限区D)。防脱槽232两端在轴向(主动轴的轴向)留有空间，防脱销轴231在防脱槽232的两端不对解锁环224进行轴向限位。继续旋转解锁环224，将拨动防脱销轴231与锁圈222转动，带动接头销223爬升，从而实现两部分的连接或分离。本申请实施例的髋臼锉连杆与机器人的机器人臂末端连接后，在其调整偏心方向或外壳受到绕轴向的扭转时，有助于保证与动力装置的连接接口不松脱。

在一些实现方式中，保持装置240可以包括位于解锁环224与锁圈222之间的第一弹性件。第一弹性件的一端与锁圈222连接，第一弹性件的另一端与解锁环224连接。

在一些实现方式中，第一弹性件可以为扭簧。

如图3、图6所示，保持装置240可以包括扭簧241、扭簧拨块242、挡销243。锁圈222上设置有扭簧241的扭簧安装槽244，解锁环224上设置有扭簧拨块242的安装槽245。扭簧241的一端通过挡销243固定在锁圈222的安装孔处，扭簧241的另一端通过扭簧拨块242安装于解锁环224的安装槽245中。

扭簧241的两臂交叉，将扭簧挡销243和扭簧拨块242夹在两臂之间。当顺时针转动解锁环224时，解锁环224带动扭簧拨块242拨动扭簧241的一臂，扭簧241的另一臂被扭簧挡销243限位，从而扭簧241对解锁环224产生逆时针方向的扭力。当逆时针转动解锁环224时，扭簧241将产生顺时针方向的扭力。从而使解锁环224在不受外力时保持在初始中心位置，即使防脱销轴231保持在防脱槽232的中心位置。可以使防脱销轴231处于受限区C，即保持锁圈222不产生轴向位移，接头销223不会从螺旋形的滑槽213的卡接处脱出。

在一些实现方式中，髋臼锉连杆200为弯曲的髋臼锉连杆，弯曲的髋臼锉连杆或简称为弯髋臼锉连杆。弯髋臼锉连杆可以包括止转套250、偏心外壳251。

止转套250与锁圈222同轴连接，且远离锁圈222与动力接口210的连接端。

偏心外壳251外表面与止转套250的内表面具有可轴向滑动的配合面，从动轴221穿过偏心外壳251的内部空间。偏心外壳251沿止转套250的轴向方向被移出与止转套250的配合区后，偏心外壳251在周向上解除受止转套250的约束，偏心外壳251用于调整髋臼锉连杆200的弯曲段270的位置。图5是图2髋臼锉连杆的一种可能的整体示意图。如图5所示，弯曲段270内通常可以布置有万向节联轴器结构的传动轴部分。应理解，偏心外壳251中的偏心指其为容纳偏心转轴的壳体，不代表偏心外壳251本身是偏心的。例如，如图3的右下方所示，偏心外壳251与止转套250可以为同轴心线。

弯髋臼锉连杆200还可以包括轴向限定机构。轴向限定机构位于偏心外壳251与止转套250之间，轴向限定机构用于使偏心外壳251处于与止转套250的配合区。

轴向限定机构可以有多种形式。例如，轴向限定机构可以为销轴限定方式，在偏心外壳251与止转套250设置有对应的销孔，拔出销轴，偏心外壳251与止转套250可以发生轴向移动。未拔出销轴时，偏心外壳251与止转套250不可以发生轴向移动。

在一些实现方式中，轴向限定机构可以包括第二弹性件。第二弹性件的一端与偏心外壳251连接，第二弹性件的另一端与止转套250连接。第二弹性件例如可以为弹簧、弹性拉绳、阻尼器。工作中的弹簧可以受拉、或者受压。

例如，如图3的左上方所示，轴向限定机构可以包括弹簧252。其中，弹簧252的一端(下端)与止转套250上的止口连接，弹簧252的另一端(上端)与偏心外壳251的一端连接。例如，弹簧252的另一端(上端)与从动轴221上的销轴(或上挡环)连接，而从动轴221与偏心外壳251在轴向上可以产生同步运动。

弹簧252的弹力保持偏心外壳251与止转套250配合，将偏心外壳251向外拉出后，偏心外壳251与止转套250之间的配合区脱离，偏心外壳251可自由转动。此时，弹簧252受压，外力取消后，弹簧252将偏心外壳251重新推回止转套250内，再次限位止转。

偏心外壳251与止转套250之间的配合限位可以有多种方式，只要满足二者可以发生轴向滑动，而周向不产生转动的要求即可，本申请实施例对配合面的具体形式不作限定。

在一些实现方式中，偏心外壳251的内表面截面轮廓可以为正多边形，偏心外壳251与止转套250的配合处为正多边形配合面。偏心外壳251的内表面截面轮廓可以为正六边形、正八边形等。如图3的右下方所示，偏心外壳251的内表面截面轮廓可以为正八边形，加工简便，便于角度调整，以及角度调整后快速安装回位。应理解，正八边形的配合面，配合角可以为8个，或者说止转套250中的一组配合孔位具有正八边形对应的8个角。

在一些实现方式中，止转套250可以设置有一组或多组配合位。如图3的右下方所示，止转套250设置了2组配合位，共具有正八边形对应的16个角，有助于提高角度调整的精度，以及角度调整后将偏心外壳251快速安装回位。

在一些实现方式中，可以在止转套250的端面设置环挡(环形挡罩)，以防止灰尘进入配合面。

由上述可知，解锁环224上设置有安装槽、防脱销轴等，势必影响产品外观，容易造成零件脱落。在一些实现方式中，髋臼锉连杆200包括解锁环罩261。解锁环罩261位于解锁环224的外侧，可与解锁环224同步转动。或者说，解锁环224为解锁环组件，解锁环组件还可以包括解锁环罩261。或者说，解锁环组件包括解锁环224和解锁环罩261。在解锁环224的外周设置解锁环罩261可以起到防止零件脱落的作用，也有助于美化产品美观。

解锁环罩261可以与解锁环224固定连接。解锁环224和解锁环罩261之间可以有多种连接方式。例如，二者可以通过过盈配合连接。在一些实施例中，二者也可以使用螺钉或销钉进行加固连接。在另一些实施例中，如图6所示，解锁环224和解锁环罩261可以使用挡圈262、螺钉263加固连接。挡圈262用于限定解锁环224和解锁环罩261之间的轴向位移。

本申请实施例中，动力接口与连接部连接的正常工作过程中，在防脱机构和解锁环的限制下，锁圈上的连接件不产生周向转动和轴向位移，进而锁圈和/或从动轴不会脱离与动力接口的连接。需要拆、装髋臼锉连杆时可通过解锁环带动锁圈旋转，进而使锁圈进入/脱离与动力接口处非主动轴部位的连接。本申请实施例的弯髋臼锉连杆与机器人臂末端连接后，在其调整偏心方向或外壳受到绕轴向的扭转时，有助于保证与动力装置的连接接口不松脱。本申请实施例的弯髋臼锉连杆能够调整偏心方向，调整弯髋臼锉连杆的弯曲部的位置，防止与患者的组织产生干涉，并能实现对患者的释放，即在机器人臂被锁死后，可以解除与患者的连接。

本申请实施例提供一种末端执行器。图7是本申请实施例提供的末端执行器的组成单元/部分组成单元示意图。图7所示，末端执行器700可以包括动力部710，以及如前文任一所述的髋臼锉连杆720。

动力部710设置有动力输出接口。

髋臼锉连杆720的一端连接动力输出接口，髋臼锉连杆720的另一端连接髋臼锉。

本申请实施例提供一种手术机器人，如图1所示，手术机器人100可以包括机器人臂110、末端执行器120和控制系统130。

机器人臂110相当于外科医生的手臂，可以把持手术工具并以较高的精度定位手术工具。

末端执行器120连接在机器人臂110的末端，末端执行器120为前文任一所述的末端执行器。如末端执行器120可以包括：动力装置121、髋臼锉连杆122和髋臼锉123。

控制系统130用于获取末端执行器120的方位信息及控制机器人臂110的移动。控制系统130相当于外科医生的大脑，内部储存手术规划。

手术机器人100还可以包括导航系统140。导航系统140相当于外科医生的眼睛，配合连接在手术工具和患者组织上的示踪器，其可以实时测量手术工具和患者组织的位置。导航系统140可以是基于光学或电磁信号的。控制系统130通过导航系统获取的信息计算机器人臂110的路线和/或应达的位置，可以主动控制机器人臂110运动，或者通过力反馈模式设置机器人臂110的虚拟边界后由人工推动机器人臂110沿虚拟边界限定的路线、面或体移动。

本申请实施例提供一种医疗器械，该医疗器械可以包括髋臼锉和如前文任一所述的髋臼锉连杆。其中，髋臼锉连杆的一端连接动力源，另一端连接髋臼锉。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，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。在本申请实施例的描述中，“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。

需要说明的是，在本申请实施例中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请实施例的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请实施例中，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；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申请中的具体含义。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

应当理解，本申请实施例中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请实施例中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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申请的至少一个实施例或示例中。在本申请实施例的描述中，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。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种髋臼锉连杆，用于将髋臼锉连接至动力接口，其特征在于，包括：

安装部，用于连接所述髋臼锉；

连接部，用于连接所述动力接口，所述连接部具有从动轴、位于所述从动轴外围的锁圈，以及位于所述锁圈外围的解锁环；其中，所述从动轴用于连接所述动力接口的主动轴以传递扭矩；所述锁圈设置有连接件，所述连接件用于与所述动力接口的非主动轴部位连接以将所述髋臼锉连杆轴向接合至所述动力接口，所述连接件被构造为能够通过相对于所述非主动轴部位的旋转与所述非主动轴部位连接；

所述解锁环可相对于所述锁圈转动，且所述解锁环和所述锁圈之间设置有防脱机构，所述防脱机构用于防止所述锁圈和/或所述从动轴脱离与所述动力接口的连接。

2.根据权利要求1所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述防脱机构被构造为所述连接部与所述动力接口连接时具有限制状态和解锁状态，所述限制状态下，所述防脱机构限制所述锁圈相对于所述动力接口轴向移动和/或周向转动，所述解锁状态下，所述防脱机构允许所述锁圈相对于所述动力接口轴向移动和/或周向转动。

3.根据权利要求1所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述连接部与所述动力接口连接时，所述锁圈与所述动力接口的非主动轴部位抵接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述防脱机构包括固定于所述锁圈上的防脱销轴、设置于所述解锁环上的防脱槽，所述防脱槽具有受限区和非受限区，所述防脱销轴处于所述受限区时，所述锁圈不伴随所述解锁环转动且所述锁圈相对于所述解锁环轴向限位，所述防脱销轴处于所述非受限区时，所述锁圈可伴随所述解锁环转动且所述锁圈可相对于所述解锁环轴向移动。

5.根据权利要求4所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述防脱机构还包括保持装置，所述保持装置用于使所述防脱销轴处于所述受限区，所述保持装置包括位于所述解锁环与所述锁圈之间的第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述锁圈连接，所述第一弹性件的另一端与所述解锁环连接。

6.根据权利要求5所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述第一弹性件为扭簧。

7.根据权利要求1所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述髋臼锉连杆为弯曲的髋臼锉连杆，所述弯曲的髋臼锉连杆包括：

止转套，与所述锁圈同轴连接，且远离与所述动力接口的连接端；

偏心外壳，所述偏心外壳的外表面与所述止转套的内表面具有可轴向滑动的配合面，所述从动轴穿过所述偏心外壳的内部空间，所述偏心外壳沿所述止转套的轴向方向被移出与所述止转套的配合区后，所述偏心外壳在周向上解除受所述止转套的约束，所述偏心外壳用于调整所述髋臼锉连杆的弯曲段的位置。

8.根据权利要求7所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述弯曲的髋臼锉连杆还包括：

轴向限定机构，位于所述偏心外壳与所述止转套之间，所述轴向限定机构用于使所述偏心外壳处于与所述止转套的配合区。

9.根据权利要求8所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述轴向限定机构包括：

第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述偏心外壳连接，所述第二弹性件的另一端与所述止转套连接。

10.根据权利要求7-9中任一所述的髋臼锉连杆，其特征在于，所述偏心外壳的内表面截面轮廓为正多边形，所述偏心外壳与所述止转套的配合处为正多边形配合面。

11.一种末端执行器，其特征在于，包括：

动力部，所述动力部设置有动力输出接口；

以及如权利要求1至10任一所述的髋臼锉连杆，所述髋臼锉连杆的一端连接所述动力输出接口，所述髋臼锉连杆的另一端连接髋臼锉。

12.一种手术机器人，其特征在于，包括：

机器人臂；

末端执行器，连接在所述机器人臂的末端；

以及控制系统，用于获取所述末端执行器的方位信息及控制所述机器人臂的移动；

其中，所述末端执行器为权利要求11所述的末端执行器。