CN206275731U - 一种激光导航机械手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光导航机械手装置，包括主旋转组件、副旋转组件、主摆动组件、支臂组件、副摆动组件和激光组件，主旋转组件能够在水平面上旋转，主旋转组件连接副旋转组件，副旋转组件具有竖向的转轴，副旋转组件连接主摆动组件，主摆动组件具有水平向的转轴，主摆动组件连接支臂组件，支臂组件连接副摆动组件，副摆动组件具有水平向的转轴，副摆动组件连接激光组件。本实用新型能够引导手术器械的空间位置和姿态，帮助医生判断手术器械相对于病灶部位的位置关系，可以大大减少手术所需时间，实现对手术过程的实时引导，辅助医生高质量地完成手术规划及操作过程。

Description

一种激光导航机械手装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械移动设备领域，特别是涉及一种激光导航机械手装置。

背景技术

随着医学技术的快速发展，数字化手术导航系统已经成为脊柱、神经外科等领域微创手术的重要辅助设备。然而，现有技术中的手术导航系统往往结构复杂，造价高，不利于推广应用。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种能够解决现有技术中存在的缺陷的激光导航机械手装置。

技术方案：本实用新型所述的激光导航机械手装置，包括主旋转组件、副旋转组件、主摆动组件、支臂组件、副摆动组件和激光组件，主旋转组件能够在水平面上旋转，主旋转组件连接副旋转组件，副旋转组件具有竖向的转轴，副旋转组件连接主摆动组件，主摆动组件具有水平向的转轴，主摆动组件连接支臂组件，支臂组件连接副摆动组件，副摆动组件具有水平向的转轴，副摆动组件连接激光组件。

进一步，所述主旋转组件包括用于连接影像增强器的增强器接圈，增强器接圈上活动连接有接圈齿轮，增强器接圈上设有电机，电机的输出轴连接电机齿轮，电机齿轮与接圈齿轮相啮合。

进一步，所述增强器接圈上还设有位置传感器，位置传感器的输入轴连接位置传感器齿轮，电机齿轮与位置传感器齿轮相啮合。

进一步，所述副旋转组件包括固定在增强器接圈上的副旋转电机，副旋转电机具有竖向的转轴，副旋转电机的转轴连接主摆动组件。

进一步，所述主摆动组件包括主摆动电机，主摆动电机分别连接副旋转组件的转轴和支臂组件，主摆动电机具有水平向的转轴。

进一步，所述支臂组件包括第一活动板和第二活动板，第一活动板连接主摆动组件，第一活动板与第二活动板之间活动连接，第二活动板连接副摆动组件。

进一步，所述副摆动组件包括副摆动电机，副摆动电机具有水平向的转轴，副摆动电机的转轴连接激光组件。

有益效果：本实用新型公开了一种激光导航机械手装置，它具有四个自由度，结构简单，造价低，利于应用推广。本实用新型能够引导手术器械的空间位置和姿态，帮助医生判断手术器械相对于病灶部位的位置关系，可以大大减少手术所需时间，实现对手术过程的实时引导，辅助医生高质量地完成手术规划及操作过程。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的机械手装置的结构图；

图2为本实用新型具体实施方式的主旋转组件的结构图；

图3为本实用新型具体实施方式的副旋转组件的结构图；

图4为本实用新型具体实施方式的主摆动组件的结构图；

图5为本实用新型具体实施方式的支臂组件的结构图；

图6为本实用新型具体实施方式的副摆动组件的结构图；

图7为本实用新型具体实施方式的激光组件的结构图。

具体实施方式

本具体实施方式公开了一种激光导航机械手装置，如图1所示，包括主旋转组件1、副旋转组件2、主摆动组件3、支臂组件4、副摆动组件5和激光组件6。

如图2所示，主旋转组件1包括用于连接影像增强器的增强器接圈11，增强器接圈11底部设有用于容纳接圈齿轮12的旋转槽，接圈齿轮12嵌设在旋转槽内。增强器接圈11边缘设有电机13和位置传感器15，电机13的输出轴连接电机齿轮14，位置传感器15的输入轴连接位置传感器齿轮16，位置传感器齿轮16、接圈齿轮12分别与电机齿轮14相啮合。这样电机13驱动电机齿轮14旋转后，电机齿轮14分别带动接圈齿轮12和位置传感器齿轮16旋转。

如图3所示，副旋转组件2包括副旋转支架21和副旋转电机22。副旋转支架21为U形，包括两块平行的侧板以及连接两侧板的底板，三块板共同围成一个半封闭的空间。副旋转支架21的底板固定在接圈齿轮12上，两块平行的侧板之间设有副旋转电机22，副旋转电机22具有竖向的转轴，且副旋转电机转轴23连接主摆动组件3。

如图4所示，主摆动组件3包括主摆动支架31和主摆动电机32。主摆动支架31为U形，包括两块平行的侧板以及连接两侧板的底板，三块板共同围成一个半封闭的空间。主摆动支架31的底板固定在副旋转电机转轴23上，两块平行的侧板之间设有主摆动电机32，主摆动电机32具有水平向的转轴，且主摆动电机转轴33连接主摆动支架31的两个侧板。主摆动电机32还连接支臂组件4。

如图5所示，支臂组件4包括第一支架41、第一U形板42、第二U形板43和第二支架44。其中，第一支架41和第二支架44的结构相同，均为U形，均包括两个平行的侧板和连接两侧板的底板。第一U形板42包括两个平行的侧板和连接两侧板的底板，且两个侧板上均设有螺丝孔421。第二U形板43包括两个平行的侧板和连接两侧板的底板，且两个侧板上均设有槽422，槽422的宽度等于螺丝孔421的直径。第一U形板42的底板与第一支架44的底板固定在一起，主摆动电机32固定在第一支架44的两个侧板上，第二U形板43的底板与第二支架44的底板固定在一起，第一U形板42的两个侧板与第二U形板43的两个侧板相贴合并位于第二U形板43的半封闭空间内，第一U形板42的两个侧板还可以贴着第二U形板43的两个侧板来回移动，移动的过程中，螺丝孔421可以从槽422的一端移动到另一端，这样可以对支臂组件4进行伸缩，当伸缩到合适的长度时，可以将螺丝经由槽422插入螺丝孔421中，从而将第一U形板42与第二U形板43固定在一起。

如图6所示，副摆动组件5包括副摆动支架51和副摆动电机52。副摆动支架51为U形，包括两块平行的侧板和连接两侧板的底板，副摆动电机52设于副摆动支架51的两个侧板之间并固定在第二支架44的两个侧板上，副摆动电机52具有水平向的转轴，副摆动电机转轴53连接副摆动支架51的两个侧板，副摆动支架51的底板连接激光组件6。

如图7所示，激光组件6包括套体61和红光LED62，套体61与副摆动支架51的底板固定在一起，红光LED62设于套体61上。

可见，主旋转组件1可以绕着接圈齿轮12的中心轴旋转，旋转方向如图1中的A所示；副旋转组件2整体可以随着接圈齿轮12旋转，副旋转电机22可以绕着副旋转电机转轴23进行自转，自转方向如图1中B所示；主摆动支架31可以随着副摆动电机22旋转，也可以绕着主摆动电机转轴33旋转，旋转方向如图1中的C所示，主摆动电机32也可以绕着主摆动电机转轴33旋转，同时可以带动支臂组件4旋转；副摆动支架5可以绕着副摆动电机转轴53旋转，同时可带动激光组件6旋转，旋转方向如图1中的D所示，副摆动电机52也可以绕着副摆动电机转轴53旋转，同时可以带动支臂组件4旋转。因此，该机械手装置可以实现4自由度的旋转。

本具体实施方式中所有的电机都可以采用舵机或者步进电机。

Claims (7)

1.一种激光导航机械手装置，其特征在于：包括主旋转组件(1)、副旋转组件(2)、主摆动组件(3)、支臂组件(4)、副摆动组件(5)和激光组件(6)，主旋转组件(1)能够在水平面上旋转，主旋转组件(1)连接副旋转组件(2)，副旋转组件(2)具有竖向的转轴，副旋转组件(2)连接主摆动组件(1)，主摆动组件(1)具有水平向的转轴，主摆动组件(1)连接支臂组件(4)，支臂组件(4)连接副摆动组件(5)，副摆动组件(5)具有水平向的转轴，副摆动组件(5)连接激光组件(6)。

2.根据权利要求1所述的激光导航机械手装置，其特征在于：所述主旋转组件(1)包括用于连接影像增强器的增强器接圈(11)，增强器接圈(11)上活动连接有接圈齿轮(12)，增强器接圈(11)上设有电机(13)，电机(13)的输出轴连接电机齿轮(14)，电机齿轮(14)与接圈齿轮(12)相啮合。

3.根据权利要求2所述的激光导航机械手装置，其特征在于：所述增强器接圈(11)上还设有位置传感器(15)，位置传感器(15)的输入轴连接位置传感器齿轮(16)，电机齿轮(14)与位置传感器齿轮(16)相啮合。

4.根据权利要求1所述的激光导航机械手装置，其特征在于：所述副旋转组件(2)包括固定在增强器接圈(11)上的副旋转电机(22)，副旋转电机(22)具有竖向的转轴，副旋转电机(22)的转轴连接主摆动组件(3)。

5.根据权利要求1所述的激光导航机械手装置，其特征在于：所述主摆动组件(3)包括主摆动电机(32)，主摆动电机(32)分别连接副旋转组件(2)的转轴和支臂组件(4)，主摆动电机(32)具有水平向的转轴。

6.根据权利要求1所述的激光导航机械手装置，其特征在于：所述支臂组件(4)包括第一活动板和第二活动板，第一活动板连接主摆动组件(3)，第一活动板与第二活动板之间活动连接，第二活动板连接副摆动组件(5)。

7.根据权利要求1所述的激光导航机械手装置，其特征在于：所述副摆动组件(5)包括副摆动电机(52)，副摆动电机(52)具有水平向的转轴，副摆动电机(52)的转轴连接激光组件(6)。