CN218128746U - 定位装置、医疗机器人和手术导航系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种定位装置、医疗机器人和手术导航系统，该定位装置包括运动部和定位导向部，运动部包括主体结构和连接组件，主体结构设置有滑轨；连接组件包括第一连接件和第二连接件，用于将所述主体结构连接至驱动装置，能够通过所述滑轨带动所述主体结构运动；定位导向部可拆卸连接于运动部的主体结构；该医疗机器人和手术导航系统包含定位装置。

Description

定位装置、医疗机器人和手术导航系统

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种定位装置、医疗机器人和手术导航系统。

背景技术

医疗机器人具有能够在较长时间内持续稳定工作的特性，其所具备的高精度定位和重复精确定位使其在一些特定的外科手术及其相关活动中具有较大的优势。一些典型医疗机器人的安装使用便捷性和操作精度并不满足外科手术的需求。

医疗机器人在外科手术的中的应用除精度性能外，还受到其操作便捷性的影响。如医疗机器人能在较低学习成本，较高的使用便捷度的情况下为外科手术提供支持，将极大地降低医疗机器人的使用门槛，提高医疗机器人的实用性。定位装置一般做为医疗机器人的操作端，其性能对医疗机器人的精度和使用便捷性具有较大的影响。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

针对上述技术问题，本申请提供一种定位装置、医疗机器人及手术导航系统，使用户可以更便捷、准确的支持外科手术。

为解决上述技术问题的至少一方面，本申请第一方面提供一种定位装置，包括：

运动部，其包括主体结构和连接组件，所述主体结构设置有滑轨，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件连接于所述主体结构，使得所述主体结构可通过所述第一连接件和第二连接件连接至驱动装置；

定位导向部，其包括导向组件，导向组件包括设置有导向通道的导向结构。

可选地，运动部和定位导向部可拆卸的连接，进一步地，定位导向部连接运动部的主体结构。

可以理解，本申请中滑轨是金属或其它材料制成的槽或脊，是可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种结构，包括了多种具体形式，例如单轴心直线导轨、双轴心直线导轨等，本申请中的具体实例并不对其具体形式产生限制。

根据前述的一些实施例提供的定位装置，其中：

第一连接件包括第一滑动导向结构和第一连接结构，所述第一滑动导向结构连接于所述滑轨，所述第一连接结构的一端连接于所述第一滑动导向结构，另一端连接于所述驱动装置；所述第一连接结构包括相垂直的第一转动轴心和第二转动轴心，所述第一滑动导向结构可以沿所述滑轨在所述主体结构的轴向上滑动；

第二连接件包括第二连接结构，所述第二连接结构的一端与所述主体结构连接，另一端与所述驱动装置连接，所述第二连接结构包括第三转动轴心和第四转动轴心，所述第三转动轴心和所述第四转动轴心相互垂直。

进一步地，所述第二连接结构直接连接所述主体结构的一端，或者所述第二连接结构可以通过转接件与所述主体结构连接；优选地，连接为轴承或者类似连接方式；更优选地，使得所述第一转动轴心和所述第三转动轴心形成的平面与所述主体结构的长轴平行即可。

可选地，所述第一滑动导向结构包括：滑块和连接杆，滑块连接于所述滑轨；不同具体类型的滑轨对应使用结构匹配的滑块；连接杆，位于所述滑块背离所述滑轨的一端，所述第一滑动导向结构通过所述连接杆连接于所述第一连接结构。

根据前述的一些实施例提供的定位装置，所述第二连接件还包括：

第二滑动导向结构，所述第二连接结构通过所述第二滑动导向结构与所述主体结构连接，所述第二滑动导向结构可以沿所述滑轨滑动，滑轨与所述主体结构的轴向平行。

可选地，所述第二滑动导向结构包括：滑块和连接杆，滑块连接于所述滑轨；不同具体类型的滑轨对应使用结构匹配的滑块；连接杆，位于所述滑块背离所述滑轨的一端，所述第一滑动导向结构通过所述连接杆连接于所述第一连接结构。

根据前述的一些实施例提供的定位装置，第一滑动导向结构和/或第二滑动导向结构还可以包括伸缩部，伸缩部可以调整第一转动轴心和第三转动轴心之间的可调整距离范围，以适合不同规格的驱动装置。

根据前述的一些实施例提供的定位装置，所述第一滑动导向结构和所述第二滑动导向结构中至少一者设置有第一固定件，通过所述第一固定件实现所述第一滑动导向结构和所述第二滑动导向结构中一者与所述主体结构临时固定，从而调整第一转动轴心和第三转动轴心之间的可调整距离范围，以适合不同规格的驱动装置。

根据前述的一些实施例提供的定位装置，所述导向组件还包括适配套筒，其可拆卸的设置于所述导向通道。

可选的，所述适配套筒具有可调节的内径。

可选的，多个所述适配套筒具有不同的内径，多个所述适配套筒形成为一组适配套筒。

可选的，所述导向组件设置有与所述导向通道相连通的固定孔；以及第二固定件，所述第二固定件通过所述固定孔抵接于所述适配套筒。进一步地，所述适配套筒设置有固定槽，所述固定槽与所述第二固定件的末端结构相匹配。

可选的，所述适配套筒设置有定向槽或定向凸起，所述定向槽与对应的所述导向通道中设置的定向凸起或定向槽匹配，从而在使用过程中阻止适配套筒在导向通道中发生转动。进一步地，定向槽和对应的定向凸起可以设置一个或多个。

可选的，所述导向结构设置有与外部相通的开口，使得导向通道与外部连通，所述适配套筒包括可拆卸的第一适配套筒部件和第二适配套筒部件；使用过程中，可以在保持适配套筒中的医疗器械(光纤、电极、引流探针等)不动的情况下，将第一套筒结构和第二套筒结构从导向通道中取出，然后撤除本申请的定位装置，腾出空间，方便医师进行后续操作。

在一些实施例中，定位装置不包括适配套筒，导向通道自身具有适配套筒的功能，即可以医疗器械可以直接通过导向通道进行配合，无需使用适配套筒即可与导向套筒适配，例如医疗器械，探针、电极、光纤等的外径与导向通道的内径相同。此种情况下，医疗器械自身可以安装或者连接有定位组件，例如红外反光球、角点等。

根据前述的一些实施例提供的定位装置，定位导向部还包括：定位组件，其包括支架和位于所述支架上的定位标记物。

可选的，所述支架设置有用于连接的一个或更多个固定孔。

可选的，所述定位标记物可拆卸连接于所述支架，至少三个所述定位标记物设置于所述支架。进一步地，定位标记物可以是适合追踪的各种结构，例如红外反光球、角点等。

在一些实施例中，所述运动部与所述定位导向部可拆卸的连接，所述运动部与所述定位导向部可以有多种不同的连接方式。

可选地，所述主体结构同时连接所述定位组件和导向组件。

可选的，所述定位组件与所述导向组件是固定连接或可拆卸的连接，所述定位组件与所述主体结构连接。

可选地，所述定位组件和所述导向组件可以是一体结构。

根据前述的一些实施例提供的定位装置，还包括：保护罩，其可拆卸连接于所述滑轨背离所述主体结构的一侧。进一步地，所述保护罩至少覆盖部分的所述滑轨、所述第一滑动导向结构和/或所述第二滑动导向结构，所述保护罩设置有通槽，所述通槽和所述滑轨对位设置，所述第一滑动导向结构和/或所述第二滑动导向结构通过所述通槽连接于对应的连接结构。

根据前述的一些实施例提供的定位装置，还包括：无菌罩，位于所述运动部与所述定位导向部之间，使得所述运动部位于所述无菌罩之中，与无菌区隔开，即只需要将定位导向部进行消毒即可使用。

本申请第二方面的实施例提供一种医疗机器人，包括前述实施例中的定位装置，所述医疗机器人包括驱动装置，所述驱动装置包括用于驱动所述第一连接件的第一驱动臂和用于驱动所述第二连接件的第二驱动臂。

进一步地，所述第一驱动臂可以在第一平面内运动，所述第二驱动臂可以在第二平面内运动，所述第一平面和所述第二平面平行。

进一步地，第一平面和第二平面之间的距离可以不同，通过调节连接组件的位置和结构可以适合不同的距离，

在一些实施例中，第一连接件与第二连接件均与滑轨连接时，通过将其一设置成在不同位置与滑轨保持连接，可以适配第一驱动臂与第二驱动臂之间不同距离的情况。

在一些实施例中，在第一连接件通过第一滑动导向结构与滑轨连接，第二连接件与导轨固定连接，通过第一滑动导向结构的伸缩结构可以适配第一驱动臂与第二驱动臂之间不同距离的情况。

本申请第三方面的实施例提供一种手术导航系统，包括前述的一些实施例中的医疗机器人和追踪装置，所述追踪装置通过追踪定位标记物指引手术路径。

本申请实施例提供的定位装置，通过定位导向部与运动部之间的可拆卸连接，使得定位装置可以便捷安装和拆卸。驱动装置通过第一连接件和第二连接件连接主体结构，带动主体结构和定位导向部运动。

本申请的技术方案所产生的优点包括但不限于：

1、通过滑轨和滑块的配合，以及轴承的使用，提高了定位装置的运动精度控制，减少了误差，进而提高了定位导向部的角度定位精度；

2、运动部的结构设计扩大了定位导向部的角度定位范围；

3、定位导向部与运动部之间可以方便的进行拆装，并且可以将无菌罩设置在导向组件与主体结构之间，使得所述运动部位于所述无菌罩之中，与无菌区隔开，使用时，仅需要对定位导向部进行消毒，装配快捷，消毒方便，省时省力；

4、可以在完成定位导向后，保持医疗器械和患者不动的情况下，撤除定位装置，腾出空间方便手术操作；

5、第一连接件和第二连接件之间的高度可以通过滑块位置或者连接杆长度进行调整，匹配驱动臂之间不同高度的动力装置。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例提供的一种定位装置的轴侧图。

图2为图1的定位装置的另一角度的轴测图。

图3为本申请一些实施例提供的另一种定位装置的结构示意图。

图4为本申请一些实施例提供的又一种定位装置的结构示意图。

图5为本申请一些实施例提供的另一种定位装置的结构示意图。

图6为本申请一些实施例提供的再一种定位装置的结构示意图。

图7为本申请一些实施例提供的又一种定位装置的结构示意图。

图8为本申请一些实施例提供的一种医疗机器人结构示意图。

图9为本申请一些实施例提供的又一种医疗机器人结构示意图。

图10为本申请一些实施例提供的另一种定位装置的轴侧图。

附图标记

定位装置-10；

主体结构-100；滑轨-110；

连接组件-200；第一连接件-210；第一滑动导向结构-211；第一连接结构-212；转接部件 -231；第一滑块-2111，第一连接杆-2112，第一伸缩部-2113；第二连接件-220；第二滑动导向结构-221；第二连接结构-222，第二滑块-2211，第二连接杆-2212；

导向组件-300；导向结构310，导向通道-311，开口312；第二固定件-320；第一适配套筒部件-321；第二适配套筒部件-322；适配套筒-330；固定槽-340；

定位组件-400；支架-410；定位标记物-420；第三固定件-430；

医疗机器人-20；第一驱动臂-21；第二驱动臂-22；驱动装置主体-23；

保护罩-500；通槽-510；

第一转动轴心-a；第二转动轴心-b；第三转动轴心-c；第四转动轴心-d。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应该理解的是，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

需要说明的是，在本文中，采用了诸如XX、XX等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行XX后执行XX等，但这些均应在本申请的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。

可以理解的是，在本文中“轴承”、“轴瓦”、“轴套”、“衬套”等常见的连接方式和器件将不会被一一列举说明，不构成结构上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会基于实际需求对前述的这些机械功能部件进行调整和替换，并不用于限定本申请。但这些经在本申请启发下经本领域机械功能部件替换后的技术方案均应在本申请的保护范围之内。

在一些外科手术，尤其是神经外科或者说颅脑外科手术中，如何精确便捷地定位病灶区域以及对病灶区域的精确医疗操作，是现存的主要技术问题。由于神经外科的手术区域通常位于头部或直接位于颅脑内部，为了降低手术过程对患者的负面影响，手术过程中医疗器械往往需要依次穿过皮肤、颅骨、硬脑膜、蛛网膜、软脑膜等头部组织，并尽可能的绕过这些头部组织中的神经和血管。在颅脑开放后，还要面对脑脊液损失导致的脑漂移等问题，因此术前和术中对医疗器械的精确操作和精准定位能够对手术的成功提供重要的支持和保障。一些典型的医疗机器人的定位装置中，为了提高定位装置的传动精度，设置了较为复杂的传动结构，安装、消毒、学习门槛较高。一些医疗机器人操作相对简单，但其操作精度并不能满足神经外科的操作需求。

对于一些具有脑出血等需要尽快介入治疗以解除症状的患者，方便快捷的手术器械准备工作能够支持手术的及时开展，对患者预后具有较大的影响。如能便捷快速的对患者开展手术，能够较大的提升对患者的治疗效果，提升患者术后的康复水平和生活质量。

参考附图对本申请的定位装置10进行描述。

如图1所示，本申请实施例提供一种定位装置10，包括运动部和定位导向部，运动部包括主体结构100和连接组件200、定位导向部包括导向组件300和定位组件400。连接组件 200可拆卸连接于主体结构100，导向组件300包括设置有导向通道311的导向结构310(参见图10)，定位组件400包括支架410、反光球420，连接螺栓430；主体结构100上设置有滑轨110，连接组件200可拆卸连接于主体结构100，连接组件200用于将主体结构100连接至驱动装置，连接组件200能够通过滑轨110带动主体结构100运动。

定位装置10通过可拆卸连接的运动部和定位导向部，使得定位导向部可以便捷安装和拆卸，连接组件200用于连接驱动装置以带动主体结构100和导向组件300运动。导向通道311 可以用于容纳和固定细长状的手术器械及手术相关器械。例如，导向通道311可以用于容纳光纤、活检针、深部电极等一种或多种器械。

在一些实施例中，导向通道311容纳的医疗器械可以直接用于追踪定位时，例如探针末端安装有3个或更多个用于定位的角点或反光球，可以省略定位组件400，导向组件300直接连接主体结构100，即定位装置10仅包括主体结构100、连接组件200和导向组件300，此方案未在附图直接示出，但包含在本申请的范围内。

在一些可选的实施例中，连接组件200包括第一连接件210和第二连接件220。第一连接件210包括第一滑动导向结构211和第一连接结构212，第一滑动导向结构211与滑轨110 滑动连接，第一连接结构212的一端连接于第一滑动导向结构211，另一端连接于驱动装置；第一连接结构212包括相垂直的第一转动轴心a和第二转动轴心b，第一滑动导向结构211 可以沿滑轨110滑动；

第二连接件220包括转接件231和第二连接结构222，第二连接结构222的一端通过转接件231与主体结构100连接，另一端与驱动装置连接，第二连接结构222包括第三转动轴心c运动和第四转动轴心d，第三转动轴心c和第四转动轴心d相互垂直。

在一些实施例中，转接件231和主体100是一体结构，即第二连接件220仅包括第二连接结构222，第二连接结构222的一端与主体结构100连接，另一端与驱动装置连接，第二连接结构222包括第三转动轴心c运动和第四转动轴心d，第三转动轴心c和第四转动轴心d相互垂直。

在一些实施例中，经第一转动轴心a和第三转动轴心c的平面与主体结构100的轴心平行。

连接组件200可以带动主体结构100做多个方向上的运动动作。这些运动动作包括，第一连接件210能够带动主体结构100相对于第一连接结构212结构的第一转动轴心a和第二转动轴心b运动；主体结构100能够通过第一连接结构212相对于第一转动轴心a和第二转动轴心b转动和移动。可以理解的是，这里的转动包括主体结构100相对于第一转动轴心a的转动和主体结构100相对于第二转动轴心b的转动，且这两个转动动作是可以同时进行的。主体结构100还能够凭借滑轨110在滑轨110的延伸方向上相对于第一连接结构212滑动，主体结构100可滑动的设置使得主体结构100具有可调整的与第一连接件210的连接位置。可以理解的是，第一转动轴心a相对于第一连接结构212的位置是固定的，优选地第一转动轴心a始终保持与滑轨110的轴向垂直，当第一连接结构212移动和转动时，第一转动轴心a的位置会随着第一连接结构212的姿态和位置变化产生变动。

相对于第二连接件220，主体结构100能够相对于第二连接件220的第二连接结构222 的第三转动轴心c和第四转动轴心d运动。例如，主体结构100能够相对于第三转动轴心c 和第四转动轴心d转动，这样的转动可以理解为主体结构100的“俯仰”和“倾倒”。

连接组件200受驱动装置驱动，通过前述的多个转动轴心设置带动主体结构100做多个自由度上的运动动作，继而由于主体结构100和导向组件300的连接，使得主体结构100和导向组件300能够相对于驱动装置具有姿态和位置变化。

通过第一滑动导向结构211相对于主体结构100可以滑动，第二连接件220相对固定的连接至主体结构100预设位置的连接方式，配合多个运动轴心的设置，实现了主体结构100 和导向组件300在多个自由度上的旋转、移动能力。驱动装置能够通过定位装置10精确地调整导向通道311的姿态和位置。

在一些可选的实施例中，第一转动轴心a和第二转动轴心b互相垂直，第三转动轴心c 和第四转动轴心d互相垂直，第一转动轴心a和第三转动轴心c相平行。

第一滑动导向结构211可以和滑轨110精准的对位连接，第一滑动导向结构211和第一连接结构212通过轴承连接。滑轨110和轴承的设置提高了第一滑动导向结构211相对于主体结构100运动时的运动精度和稳定性。

在一些可选的实施例中，第一滑动导向结构211包括滑块2111和转接部件2112，滑块 2111与滑轨110连接，转接部件连接滑块和第一连接结构212；第二连接结构222通过转接部件231连接于主体结构100，第二连接结构222和转接部件231的连接方式是轴承或类似结构。

在一些可选的实施例中，滑轨110在轴向一端的开口，还可以设置限位装置，在第一滑动导向结构211的滑块安装到滑轨110之中后，安装限位装置，防止滑块2111从此开口脱出；需要拆卸时，先卸掉限位装置，再将第一滑动导向结构211与滑轨110分开。

例如，限位装置可以被配置为顶盖，顶盖的设置有利于限制滑块2111的位置，防止滑脱。在定位装置10安装过程中，将第一滑动导向结构211滑入滑轨110并通过顶盖将滑块2111 临时限位于滑轨110内，能够降低安装过程中出现第一滑动导向结构211脱落以及丢失的风险。在外科手术这样的应用场景中，更少的零件脱落风险能高效的支持手术的正常进行，一方面降低了零件落入患者手术区对患者造成伤害，另一方面防止零件掉落影响手术进程和其他手术设备。

在一些可选的实施例中，定位装置10还包括无菌罩，为医疗过程中的无菌环境提供支持和保障。使用状态下，将无菌罩设置在运动部和定位导向部之间，使得所述运动部位于所述无菌罩之中，与无菌区隔开，只需要将定位导向部进行消毒即可使用，通过第一固定件能够快速的实现运动部和定位导向部的连接，完成定位装置10的安装。

参考图2，其为图1所示定位装置10的另一种轴侧图，示出了定位导向部，即导向组件 300和定位组件400的详细结构，导向组件300其包括导向结构310、第二固定件320、和适配套筒330，导向结构310设有导向通道311，适配套筒330安装在导向通道311中；定位组件400包括支架410，反光球420和固定结构430；

在一些实施例中，导向组件仅包括设置有导向通道311的导向结构310，即不包括第二固定件320、和适配套筒330，参见图10，导向通道311容纳的医疗器械可以直接用于追踪定位，例如探针末端安装有3个或更多个用于定位的角点或反光球，从而可以通过追踪装置，例如红外定位仪测量医疗器械装置轴心角度的空间。

适配套筒330用于固定手术器械。适配套筒330可以为一组外径与导向通道311的内径相匹配，但具有多种内径规格的套件。适配套筒330可以为使用者提供多种不同的内径以用于固定多种具有不同外径的手术器械，使得定位装置10具有更好的适配能力和更丰富的应用场景。适配套筒330也可以通过齿轮，铰链等限位部件被配置为具有可调内径的功能，内径可调节的适配套筒330能够替代套件，减少零件的数量。

参考图3，在一些可选的实施例中，导向结构310设置有与导向通道311相连通的固定孔。第二固定件320穿过固定孔抵住适配套筒330，可以提高适配套筒330与导向结构310的连接稳定性。第二固定件320可以防止适配套筒330从导向通道311内松脱或转动。例如，第二固定件320可以为螺钉。

参考图4，在一些适配套筒330设置有固定槽340，固定槽340与第二固定件320的末端结构相匹配。本实施例中，在第二固定件320的末端结构为平面时，固定槽340可以被设置为平面，固定槽340的设置能够使得适配套筒330始终与导向组件300保持固定的安装角度。例如，在第二连接件220的末端为锥形结构时，固定槽340可设置为锥形槽，使得二者的结构相匹配。固定槽340能够增加适配套筒330与第二固定件320的连接界面，提高适配套筒 330与导向组件300的连接稳定性。

参考图4，在一些可选的实施例中，导向通道311为半封闭结构，即导向结构310设置有与外部相通的开口312，使得导向通道311与外部连通。适配套筒330包括可拆卸的第一适配套筒部件331和第二适配套筒部件332。第一适配套筒部件331和第二适配套筒部件332设置成关于导向通道311轴向的轴心对称。

适配套筒330通过第一适配套筒部件331和第二适配套筒部件332拼接而成的设置有利于定位装置10在手术中的安装和拆除。例如，导向通道311内手术器械为电极，在电极植入患者体内达到指定位置后，需要将定位装置10拆除以方便后续的手术步骤。分别将第一适配套筒部件331和第二适配套筒部件332取出导向通道311，就完成了适配套筒330拆出，然后将定位装置10后撤，电极即可从开口312与定位装置10分离，从而解除定位装置10与电极的连接关系。这样的设置有利于定位装置10配合多种手术器械和手术步骤。

在一些可选的实施例中，适配套筒330还可以设置有卡扣，按扣等快拆结构以方便与导向通道311的连接。

在一些可选的实施例中，适配套筒330为弹性部件，适配套筒330通过弹性形变卡入导向通道311并能通过其自身应力与导向通道311锁紧。

在一些可选的实施例中，适配套筒330附接有阻尼结构或弹性部件，适配套筒330通过阻尼结构或弹性部件实现与导向通道311的位置固定。例如，适配套筒330与导向通道311 的对接面粘贴有阻尼片或橡胶垫。

图5为本申请一些实施例提供的另一种定位装置10结构示意图。

如图5所示，在一些可选的实施例中，第二连接件220还包括第二滑动导向结构221，第二滑动导向结构221包括滑块2211和连接杆2212，第二连接结构222通过第二滑动导向结构221与滑轨110连接，第二滑动导向结构221通过滑块2211可以沿滑轨110的轴向滑动。

定位装置10设置有第一固定件(未示出)，第一固定件用于将第一滑动导向结构211和第二滑动导向结构221中的任一者临时固定于滑轨110，使其具有相对于滑轨110固定的位置。第一固定件的设置使得第一连接件210和第二连接件220中的一者相对于滑轨110位置临时固定，另一者相对于滑轨110可移动设置。本实施例中，第一固定件用于将第一滑动导向结构211或第二滑动导向结构221固定于滑轨110中的任一位置，使得第一连接件210和第二连接件220之间的距离变化范围可以适合于不同的驱动装置。

在一些可选的实施例中，为了调整第一连接件210和第二连接件220之间的间距以匹配更多规格和参数的驱动装置，第一滑动导向结构211或第二滑动导向结构221的安装方向也是可以调换的。但本申请请不限于此，一并参阅图6。

图6为本申请一些实施例提供的再一种定位装置10结构示意图。

如图6所示，第一滑动导向结构211或第二滑动导向结构221可以朝向同侧安装，也可以相背的安装。其安装方向是可以根据实际需要选择的。在一些可选的实施例中，第一滑动导向结构211还设置有伸缩部2113，伸缩部2113在滑轨110的长度方向上可伸缩设置，使得第一连接件210和第二连接件220之间的间距具有更大的可调整范围，定位装置10具有更好的适配能力。可以理解，第二滑动导向结构221也可以设置有伸缩部。

在一些可选的实施例中，定位装置10还设置有无菌罩(未示出)，无菌罩设置在主体结构100与导向组件300之间。定位装置10还设置有用于固定定位组件400和主体结构100的第三固定件430。例如，在定位组件400与导向组件300组装后，将无菌罩置于主体结构100与定位组件400间的安装界面，将第三固定件430刺破无菌罩并拧紧，可以在实现定位组件400安装的同时，保证无菌罩的安装便捷性。第三固定件430的头部在其末端进入定位组件400后可以压住无菌罩被刺破的孔洞，防止无菌罩的两面相连通，使得所述运动部位于所述无菌罩之中，与无菌区隔开，即只需要将定位导向部进行消毒即可使用。

本申请中，定位标记物420可以为发光体、反光体、角点、电磁传感器、射线标志物中的一种或更多种的组合，与具有对应的定位装置的手术导航体统配合使用。例如，发光体可以与电磁传感器组合使用，即定位支架410上可以设置一组发光体和电磁传感器，以在发光体发出的光信号被遮挡时，定位装置能够通过电磁传感器确定定位装置10的位置。并不限于此，发光体也能够用于在电磁传感器受到电磁干扰时提供定位装置10的准确位置信息。在一些其他的实施例中，发光体与角点也可以构成一套定位标记物420。发光体与角点中的一者可以用于提供位置信息，另一者用于验证该位置信息的准确性。在这样的配套组合下，使用者可以有选择的在位置信息准确性存疑或超过预设误差范围时中断手术和及时校准，降低了手术的风险，能够对手术的精准安全实施提供保障。定位标记物420还可以是具有多重功能的复合定位标记物420，例如既可以X光中成像，又可以被红外追踪装置识别其位置，或者既可以在MRI中成像，又可以被红外追踪装置识别，这种情况下，可以使用定位标记物420 作为中介，完成医学影像坐标系与其他坐标系(例如红外追踪装置坐标系)的转换。

本实施例中，定位组件400用于对主体结构100、适配套筒330、以及适配套筒330内的医疗器械具进行定位。多个定位标记物420可以附接至支架410，并通过支架410与主体结构100和适配套筒330保持固定的相对位置关系。例如，在手术导航系统中，完成注册(将医学影像空间坐标系和现实空间坐标系建立对应关系，从而将医生在影像空间计划的手术路径映射到现实空间)之后，在追踪装置(例如红外追踪装置)指导下，定位组件400可以提供导向通道311和适配套筒330中轴线的精确空间位置，并通过本申请医疗机器人20的驱动装置完成闭环反馈控制，不断调整，从而完成手术器械的精确空间定位与角度调节。

参考图7，在一些可选的实施例中，定位装置10还设置有保护罩500。保护罩500可拆卸连接于滑轨110背离主体结构100的一侧，保护罩500至少覆盖部分的滑轨110和第一滑动导向结构211，保护罩500设置有通槽510，通槽510和滑轨110对位设置，第一滑动导向结构211穿过通槽510连接于第一连接结构212。

本实施例中，保护罩500在保护其内部的零部件的同时，还可以起到限制滑块2111位置的作用，防止滑块2111滑脱，以及能够防止其内部的零件掉落。

图8为本申请一些实施例提供的一种医疗机器人20结构示意图。图9为本申请一些实施例提供的又一种医疗机器人20结构示意图。

如图8和图9所示，本申请实施例还提供一种医疗机器人20，医疗机器人20包括前述的任一实施例提供的定位装置10和驱动装置。本实施例提供的医疗机器人20，能够具备结构简单，安装方便，精准度高的定位装置10，能够为较为复杂的外科手术提供支持。

本实施例中，驱动装置包括第一驱动臂21、第二驱动臂22和驱动装置主体23。使用中第一驱动臂21与第一传动结构相连接，第二驱动臂22与第二传动结构相连接。第一驱动臂 21和第二驱动臂22受驱动装置主体23控制，至少可以在两个不同的平面内运动。例如，第一驱动臂21和第二驱动臂22分别在两个相平行的平面内运动，并通过连接组件200调整主体结构100和适配套筒330的姿态和位置。

医疗机器人20还可以设置有控制中心或者信号中继结构，接受命令信息和反馈运动控制。

本申请实施例还提供一种手术导航系统，手术导航系统包括前述的一些实施例提供的医疗机器人20和导航装置，导航装置用于指引手术路径，例如红外追踪装置，可见光追踪装置，电磁追踪装置等。本实施例提供的手术导航系统，能够具备结构简单，安装方便，精准度高的医疗机器人20，能够为较为复杂的外科手术提供支持。

在一些可选的实施例中，定位装置10、医疗机器人20及导航装置中的多种部件被配置为磁共振兼容材质。这样的设置能够使得前述的这些部件级装置能够在手术进程中与核磁共振成像(Nuclear magnetic resonance，MRI)以及电子计算机断层扫描(ComputedTomography， CT)等多种其他的医疗器械或手段相配合的使用。

在一些可选的实施例中，医疗机器人20可以通过固定连接装置(例如万向臂、支架、弧形架、或多自由度机械连接结构等)与病床、墙壁等连接固定；

在一些可选的实施例中，医疗机器人20与固定连接装置配合的结构设置在驱动装置主体 23下方的几何中心，降低了对固定连接装置的强度和受力要求，增加了稳定性。

在一些实施例中，参见图9，医疗机器人20两侧均设置有连接结构，可以使用任一侧的连接结构进行连接固定。

以上仅为本申请的示例性实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种定位装置，其特征在于，包括：

运动部，其包括主体结构和连接组件，所述主体结构设置有滑轨，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件连接于所述主体结构，使得所述主体结构通过所述第一连接件和第二连接件可连接至驱动装置；

定位导向部，其包括导向组件，所述导向组件包括设置有导向通道的导向结构。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位导向部还包括定位组件，所述定位组件包括支架和设置于所述支架上的定位标记物。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，

所述第一连接件包括第一滑动导向结构和第一连接结构，所述第一滑动导向结构连接于所述滑轨，所述第一连接结构的一端连接于所述第一滑动导向结构，另一端连接于所述驱动装置；所述第一连接结构包括相垂直的第一转动轴心和第二转动轴心，所述第一滑动导向结构可以沿所述滑轨滑动；

所述第二连接件包括第二连接结构，所述第二连接结构的一端与所述主体结构的任一端部连接，所述第二连接结构的另一端与所述驱动装置连接，所述第二连接结构包括第三转动轴心和第四转动轴心，所述第三转动轴心和所述第四转动轴心相互垂直。

4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述第二连接件还包括：

第二滑动导向结构，所述第二连接结构通过所述第二滑动导向结构与所述滑轨连接，所述第二滑动导向结构可以沿所述滑轨滑动。

5.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于，所述第一滑动导向结构和所述第二滑动导向结构中至少一者设置有第一固定件，通过所述第一固定件实现所述第一滑动导向结构和所述第二滑动导向结构中一者与所述主体结构固定。

6.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述导向组件还包括适配套筒，所述适配套筒可拆卸的设置于所述导向通道。

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述适配套筒具有可调节的内径。

8.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，多个所述适配套筒具有不同的内径，多个所述适配套筒形成为一组适配套筒。

9.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述导向结构设置有与外部相通的开口，所述适配套筒包括第一适配套筒部件和第二适配套筒部件。

10.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于，还包括：

保护罩，可拆卸连接于所述滑轨背离所述主体结构的一侧，所述保护罩至少覆盖部分的所述滑轨、所述第一滑动导向结构和/或所述第二滑动导向结构，所述保护罩设置有通槽，所述通槽和所述滑轨对位设置，所述第一滑动导向结构和/或所述第二滑动导向结构通过所述通槽连接于对应的连接结构。

11.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，还包括：

无菌罩，使用状态下，设置在所述运动部与所述定位导向部之间，使得所述运动部位于所述无菌罩之中，与无菌区隔开。

12.一种医疗机器人，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的定位装置和驱动装置，所述驱动装置包括用于驱动所述第一连接件的第一驱动臂、用于驱动所述第二连接件的第二驱动臂和驱动装置主体。

13.根据权利要求12所述的医疗机器人，其特征在于，所述第一驱动臂可以在第一平面内运动，所述第二驱动臂可以在第二平面内运动，所述第一平面和所述第二平面平行。

14.一种手术导航系统，其特征在于，包括导航装置和权利要求12或13所述的医疗机器人，所述导航装置用于指引手术路径。

Images