TR2023017840A2 - Yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum beli̇rleyen yapay zek? destekli̇ eksenli̇ robot kol - Google Patents

Abstract

Buluş, yüzey taraması ve doku algılaması yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot kol (100) olup, özelliği; bilgisayarlı görüntüleme sistemleri ile elde edilen verilerle, yüzey taraması ve doku algılaması yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot koldan (100) gelen konum, hız ve açı bilgisinin eşleştirilmesi için algoritma arayüzü; açı bilgisinin elde edilmesi için birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksene (Z) yerleştirilmiş encoder (180); uzuvlar ve uç işlevci ile bu uç işlevcinin birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksendeki (Z) konum ve oryantasyonunu gerçek zamanlı olarak master cihaza aktarmak için içerisinde elektronik devre ve komponentler ile gömülü yazılım unsurlarını bulunduran gömülü sistemin bulunduğu bir slave cihaz; gömülü sistemden gelen, robot kola (100) ait eklem verilerine bağlı olarak ileri kinematik ifadeleri çözerek robot kolun (100) uç işlevcisinin birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksendeki (Z) konum değişimlerini elde eden ve önceden aktarılmış olan tomografi, MR ve/veya diğer tüm radyolojik görüntüleme araçları ile elde edilen görüntüleri işleyerek iki ve üç boyutlu çalışma uzaylarını oluşturmuş olan ve uç işlevcinin konum değişimlerini, çalışma uzayı ile eşleştirerek bunu görsel bir şekilde kullanıcıya sunan nispeten daha yüksek hafıza ve işlem kabiliyetine sahip bilgisayar (PC), tek kart bilgisayar (SBC), akıllı telefon, tablet veya benzeri dijital cihaz ve/veya cihazlardan oluşan master cihaz; en az 3 adet dönel ve/veya prizmatik (kayar/lineer) eklem; eklemlerin arasında konumlandırılmış uzuv içermesidir.

Description

TARIFNAME YÜZEY TARAMASI VE DOKU ALGILAMASI YAPARAK YÖN VE KONUM BELIRLEYEN YAPAY ZEKÂ DESTEKLI EKSENLI ROBOT KOL Teknik Alan Bulus, cerrahi disiplinlerde cerrahi asiste edecek yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot kol ile ilgilidir. Bulus özellikle, ameliyat esnasinda insan faktörü kaynakli hatalari minimize etmek ve cerrahin ameliyat konforunu arttirmak için, üç boyutlu uzayda konum ve/veya pozisyon ve/veya ivme ve/veya hiz ve/veya açi tespitinin gerçeklestirilmesi ve bilgisayarli görüntüleme sistemleri ile elde edilen verilerle, anlik elde edilen konum ve/veya pozisyon ve/veya ivme ve/veya hiz ve/veya açi verilerinin eslestirilmesi ile cerrahi asiste eden robot kol ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Cerrahi, cerrahi aletler ve teknikler kullanilarak vücut üzerinde yapilan tibbi islemlerdir. Cerrahi, hastaliklarin teshis, tedavi veya iyilestirme amaciyla cerrahi teknikleri ve prosedürlerini kullanan bir tip dalidir. Cerrahlarin temel amaci, hastaliklari veya yaralanmalari düzeltmek, rahatlatmak veya tedavi etmek için vücut üzerinde müdahaleler yapmaktir. Cerrahi operasyonlar birçok farkli sekilde gerçeklestirilebilir, örnegin kesme, kesme, delme veya yanik gibi yöntemler kullanilabilir. Cerrahi prosedürlerin çesidi oldukça genistir ve her biri farkli bir amaca hizmet eder. Örnegin, acil cerrahi, hayati tehlike tasiyan durumlarda gerçeklestirilerek hayat kurtarabilir. Estetik cerrahi, kisinin görünümünü iyilestirebilir veya degistirebilir. Onkolojik cerrahi, kanserli tümörleri çikarmak için kullanilir. Cerrahi doktorun el becerisi, basariyla gerçeklestirecegi operasyonlarin basarisi için büyük öneme sahiptir. Cerrahlar, insan bedenindeki karmasik yapilari kesme, dikme, baglama gibi islemlerle düzeltir. Bu islemleri gerçeklestirmek için yüksek düzeyde el becerisi gereklidir. Dogru tekniklerin kullanilabilmesi ve hassas hareketlerin yapilabilmesi, kötü sonuçlara yol açmadan islemleri basariyla tamamlamak için önemlidir. Cerrahi operasyonlarda dokulara müdahale edilirken, dogru ve hassas bir sekilde manipülasyon yapilmasi gerekmektedir. El becerisi, dokulari dogru ve kontrollü bir sekilde tutabilmeyi, kesintisiz bir sekilde ihtiyaç duyulan hareketleri yapabilmeyi saglar. Bu da operasyonlarin basarili bir sekilde tamamlanabilmesi için önemlidir. Cerrahi operasyonlar sirasinda bazi beklenmedik durumlar ortaya çikabilir. Cerrahin hizli bir sekilde düsünüp dogru kararlar vermesi gerekmektedir. Bu durumlarda da el becerisi, hareketlerin hizli ve etkili bir sekilde yapilmasina yardimci olur. Cerrahi operasyonlar oldukça stresli ve yogun bir ortamda gerçeklestirilir. Cerrah, zaman zaman zor durumlarla karsilasabilir ve bu durumlarla basa çikabilmelidir. El becerisi, dogru ve hassas hareketleri gerektigi gibi yapabilmeyi mümkün kilarak cerrahin stresini azaltir ve duygusal dayanikliligini artirir. Sonuç olarak, cerrahi doktorun el becerisi, basarili bir cerrahi operasyonun temel unsurudur. El becerisi, karmasik islemleri gerçeklestirme, dokulara hassas manipülasyon yapma, hizli düsünme ve karar verme, duygusal dayaniklilik ve stres yönetimi gibi pek çok kritik faktörü etkiler ve cerrahin basarisini etkiler. Cerrahi destek robotlari, cerrahi müdahaleleri desteklemek ve cerrahlarin islevlerini optimize etmek amaciyla gelistirilmis yüksek teknolojili cihazlardir. Bu robotlar, cerrahlarin hassas kontrol ve manipülasyon kabiliyetlerini artirarak çesitli medikal islemleri gerçeklestirmelerine yardimci olurlar. Özellikle minimal invaziv cerrahi yöntemlerde, cerrahi destek robotlari cerrahlarin daha az invaziv bir sekilde islem yapmalarina ve hastanin iyilesme sürecini hizlandirmalarina olanak tanir. Bu robotlar, yüksek hassasiyetli mekanizmalara, görüntüleme sistemlerine ve yapay zeka algoritmalarina sahiptir. Böylece, cerrahlar dogru bir sekilde hareket etmeleri konusunda daha fazla güvene sahip olurlar ve daha az hata yapma riski ile cerrahi islemleri gerçeklestirirler. Cerrahi destek robotlari, ameliyat sirasinda cerraha daha fazla kontrol ve precizyon saglayarak, hasta güvenligini ve operasyon sonuçlarini olumlu yönde etkilemektedir. Günümüzde kullanilmakta olan cerrahi destek robotlari, çok pahali ve sofistike yapidadir. Bu cihazlar ile bir tür navigasyon yapilarak cerrahi esnada konum saptanmaktadir. Ancak mevcut robotlarin temel yapisi, dokuya algilama üzerine kurulmamis, sadece konum belirleme olarak tasarlanmistir. Bahsedilen cihazlardan biri, EP390371OB1 numarali ve "Robot yardimli laparoskopik cerrahi için duyusal algi cerrahi sistemi" baslikli patent basvurusuna konu olan bulustur. Mevcut bulus genel olarak robot yardimli cerrahi alani ile ilgilidir. Özellikle de bulus, bir hastanin dokusunun özelliklerinin, özellikle de dokuya uygulanan temas kuvvetinin, elektriksel empedansin ölçümü yolu ile tespit edilmesine olanak saglayan robot yardimli laparoskopik cerrahiye yönelik bir duyusal algi cerrahi sistemi ile ilgilidir. Mevcut cerrahi robotlardan bir digeri, TR 2020/02985 numarali ve "Avsarim cerrahi robot" baslikli patent basvurusuna konu olan bulustur. Cerrahi ameliyatlarda video-endoskopi sisteminin ameliyatlarda daha etkin kullanimini saglamaya yönelik olarak, ana gövde üzerine yerlestirilen ekran, kol ve kola yerlestirilen basliklar sayesinde hekimlere cerrahi operasyonlarda üçüncü kol islevi saglayan, bir cerrahi robot ünitesidir. Baska bir çalisma, EP3025667B1 numarali ve "Robot destekli cerrahi için tertibat" baslikli patent basvurusuna konu olan bqustur. Robot destekli cerrahi için, tahrik elemanlarina sahip bir baglanti ünitesi içeren en az bir steril olmayan manipülatör kqu içeren tertibat. Tertibat ayrica bir cerrahi alete ve cerrahi aletin baglanti ünitesinin tahrik eIemanIariyIa baglanmasi için bir steril üniteye sahip bir alet ünitesi içerir. Tertibat baglanti ünitesiyle ve steril üniteer baglanabilen bir steril kapak Bir baska çalisma, EP19841SOB1 numarali ve "Silindirik koordinat tipindeki manipülatör kola sahip medikal robotik sistem" baslikli patent basvurusuna konu olan bulustur. Medikal prosedürlerin gerçeklestirilmesine yönelik bir medikal robotik sistem, medikal aletin, özellikle bir pararoskopik cerrahi aletin robotik olarak desteklenen sekilde tutulmasi için bir robot manipülatör içermektedir. Robot manipülatör bir taban; taban tarafindan desteklenen büyük oranda dikey bir parçaya ve dikey parça tarafindan desteklenen büyük oranda yatay bir parçaya sahip bir manipülatör kolu; manipülatör kqu tarafindan desteklenen bir manipülatör bilegi; ve manipülatör bilegi tarafindan desteklenen ve bir medikal aletin tutturulmasi için yapilandirilan bir efektör birimi içermektedir. Manipülatör bileginin konumlandirilmasi için manipülatör kolu bir silindirik PRP kinematik konfigürasyonuna sahiptir. Daha belirgin sekilde, PRP kinematik konfigürasyonu, büyük oranda dikey olan bir eksen boyunca bir ötelenme serbestlik derecesinin saglanmasiyla dikey parçasinin yüksekliginin çesitlendirilmesi için bir prizmatik birinci eklem, büyük oranda yatay olan bir eksen boyunca bir rotasyonel serbestlik derecesinin saglanmasiyla dikey parça ve yatay parça arsindaki rotasyonel açinin çesitlendirilmesi için bir döner ikinci eklem, ve büyük oranda yatay olan bir eksen boyunca bir ötelenme serbestlik derecesinin saglanmasiyla yatay kismin uzamasinin çesitlendirilmesi için bir prizmatik üçüncü eklem içermektedir. Sonuç olarak mevcut teknikte var olan dezavantajlari ortadan kaldiran yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot kola olan gereksinimin varligi ve mevcut çözümlerin yetersizligi ilgili teknik alanda bir gelistirme yapmayi zorunlu kilmistir. Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren cerrahi disiplinlerde cerrahi asiste edecek yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot koI ile ilgilidir. Teknigin bilinen durumundan yola çikarak bulusun amaci, ameliyat esnasinda insan faktörü kaynakli hatalari minimize etmek ve cerrahin ameliyat konforunu arttirmak için, 3 boyutlu uzayda konum ve/veya pozisyon ve/veya ivme ve/veya hiz ve/veya açi tespitinin gerçeklestirilmesi ve bilgisayarli görüntüleme sistemleri ile elde edilen verilerle, tasarlanan 3 boyutlu uzayda anlik elde edilen konum ve/veya pozisyon ve/veya ivme ve/veya hiz ve/veya açi verilerinin eslestirilmesi ile cerrahi asiste edecek bir robot kol saglanmasidir. Bulusun amaci, standartlari karsilayabilecek sekilde degisken sensörler ve/veya algilayicilar ile her cerrahi müdahale için özellestirilebilecek sekilde gelistirilebilir uç islevci sayesinde ortaya çikacak sorunlarin çözülmesinin ve/veya ileri dönemlerde ameliyat konforunun arttirilmasinin, olasi komplikasyonlarin ve cerrahi risklerin minimalize edilmesinin saglanmasidir. Bulusun diger bir amaci, birçok cerrahi islemde kullanilabilen robot kolun cerraha dogru açi, yüzey tanimlama, dokuda ve cerrahi alanda nerede oldugunu gerçek zamanli bildirmesi sayesinde cerrahi risklerinin azaltilmasinin saglanmasidir. Bulusun diger bir amaci, robot kolun dokuda derinlere inmeden hangi yapiyla karsilasacagini bilmesi sayesinde cerrahi açidan karsilasilabilecek hayati risk ve komplikasyonlarin ortadan kaldirilmasinin saglanmasidir. Bulusun diger bir amaci, robot kolun dokunun o anki konumunu, yüzeyel alaninin tanimlanmasini ve gerekli sensörler ile derinlik ve gerektirdiginde isi algisini eslestirerek cerraha gerçek zamanli geri besleme yapmasi sayesinde hem navigasyon hizmeti hem de cerrahi alanda dokunma hissini vererek derinlik hissinin saglanmasidir. Bulusun diger bir amaci, gerektiginde kullanici ile bilgisayar arasinda üç boyutlu veri transferi saglayan haptik cihaz (haptic device) ile eslestirilebilmesi sayesinde cerraha, derin ve yüzeyel dokunma hissinin (sertlik, yumusaklik, akiskanlik ve benzeri gibi) verebilmesinin saglanmasidir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir, bu nedenle degerlendirmenin de bu sekillerin ve detayli açiklamalarin göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir. Sekillerin Kisa Açiklamasi Mevcut bulusun yapilanmasi ve ek elemanlarla birlikte avantajlarinin en iyi sekilde anlasilabilmesi için asagida açiklamasi yapilan sekiller ile birlikte degerlendirilmesi gerekir. Sekil-1; robotik kolun sematik genel görünümüdür, Sekil-2; robot koI üzerinde eksenlerin sematik geneI görünümüdür, Sekil-3; birinci uzvun demonte halinin sematik genel görünümüdür, Sekil-4; denge tabaninin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-5; denge ayaginin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-6; montaj parçasinin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-7; ek tabanin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-8; ikinci uzvun demonte halinin sematik genel görünümüdür, Sekil-9; yan montaj parçasinin demonte halinin sematik genel görünümüdür, Sekil-10; tasiyicinin demonte halinin sematik genel görünümüdür, Sekil-11; yarik miIin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-12; rulman kapaginin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-13; üçüncü uzvun demonte halinin sematik genel görünümüdür, Sekil-14; üçüncü uzuv hareket iletim elemaninin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-15; üçüncü uzuv aktarim elemaninin demonte halinin sematik genel görünümüdür, Sekil-16; taban parçasinin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-17; eksen merkezIeme parçasinin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-18; miI merkezIeme parçasinin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-19; üçüncü uzuv yarik milinin demonte halinin sematik genel görünümüdür, Sekil-20; üçüncü uzuv rulman kapaginin demonte halinin sematik genel görünümüdür, Sekil-21; dördüncü uzvun demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-22; dördüncü uzuv hareket iIetim elemaninin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-23; dördüncü uzuv aktarim elemaninin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-24; encoder sabitIeme elemaninin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-25; dördüncü uzuv rulman kapaginin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-26; besinci uzvun demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-27; besinci uzuv hareket iIetim elemaninin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-28; besinci uzuv aktarim elemaninin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-29; besinci uzuv sabitIeme elemaninin demonte halinin sematik geneI görünümüdür, Sekil-30; besinci uzuv rulman kapaginin demonte halinin sematik genel görünümüdür. Referans Numaralari 100. Robot kol 110. Birinci uzuv 111. Denge tabani 112. Denge ayagi Montaj parçasi Ek taban Dönme miktarini algilayan sensör Kaplin veya ek baglanti parçasi Eksenel ve radyal yataklama/rulman Ikinci uzuv Yan montaj parçasi Tasiyici Yarikli mil Rulman kapagi Üçüncü uzuv Üçüncü uzuv hareket iletim elemani Üçüncü uzuv aktarim elemani Taban parçasi Eksen merkezleme parçasi Mil merkezleme parçasi Üçüncü uzuv yarikli mil Üçüncü uzuv rulman kapagi Dördüncü uzuv Dördüncü uzuv hareket iletim elemani Dördüncü uzuv aktarim elemani Encoder sabitleme elemani Dördüncü uzuv rulman kapagi Besinci uzuv Besinci uzuv hareket iletim elemani Besinci uzuv aktarim elemani Besinci sabitleme elemani Besinci uzuv rulman kapagi Frenleme/kavrama elemani Montaj deligi Encoder X: Birinci eksen Y: Ikinci eksen Z: Üçüncü eksen Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulus konusu yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot kol (100) sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik örnek olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde anlatilmaktadir. Sekil-1*de gösterilen eklemli robot kol (100) ile ameliyat esnasinda cerrahin asiste edilmesi hedeflenmektedir. Bir uygulama örnegi olarak; ameliyat esnasinda cerrah tarafindan vidanin giris noktasinin belirlenmesi ve belirlendikten sonra vidanin belirlenen dogrultuda transferinin gerçeklesmesi hayati önem tasimaktadir. Vida transfer protokolü yaygin olarak cerrahin yetenegine bagli, manuel kontrol edilen mekanik aletlerle gerçeklesmektedir. Transferi gerçeklesen vida, omurilik bosluguna girmemeli ve omurdan disari çikmamalidir. Bu noktada bulus konusu robot kol (100) ameliyat ortaminda cerraha yardimci olmaktadir. Bulus konusu robot kolda (100); üç boyutlu uzayda, konum, ivme, açi bilgileri elde edilmektedir. Sekil-?de gösterilen eklemli robot kolda (100) insan parmak ve eIIerine denk gelen kisim, birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksenden (Z) olusan üç boyutlu uzayda konum, hiz ve açi bilgisinin elde edildigi kisimdir. Bu kisim ameliyat esnasinda cerraha yardimci olacak sekilde mekanik, elektronik ve/veya elektro- mekanik olarak özellestiriIebiImektedir. Özellestirilen uç vasitasi ile uç boyutlu uzayda konum, hiz ve açi bilgisi elde edilmekte ve böylece vida transferi gibi islemlerde açi bilgisi elde edilmektedir. Tasarlanan algoritma arayüzünde bilgisayarli görüntüleme sistemleri ile elde edilen verilerle, yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot koldan (100) geIen konum, hiz ve açi bilgisi esIestiriImektedir. Eslesme iIe amaç üç boyutlu uzayda yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot kol (100) hareketini radyolojik görüntülerle senkron hale getirmektir. Farkli açilarda elde edilen radyolojik görüntülerle esIestiriIen ve kalibre edilen yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot kol (100) özellestirilmis ucun hareketi operasyonun gerçeklestigi esnada cerrahin tecrübesi ve sezgisi iIe gerçeklestirdigi isleme yardimci olmaktadir. Bahsedilen robot kol (100) kabiliyeti mekanik ve/veya elektronik teknolojilerin birlikte kullanilmasi ile hassas hale getirilmistir. Üç boyutlu uzayda konum, ivme açi bilgisini elde edecek olan robot kolun (100) eklemleri ihtiyaçlara cevap verebilmesi adina çesitli opsiyonlara sahiptir. Açi bilgisinin elde edilmesi için eksenIere yerlestirilecek encoderIer (180) ile açi bilgisi elde edilmektedir. Ucuna uygun cerrahi alet entegre edilip ameliyat esnasinda cerrah tarafindan uygun konuma teleskobik olarak yönlendirilebilmesi ilk asamadir. Uygun konum algoritma iIe esIendikten sonra robot kolun (100) hareket etmesi kilit sistemi ile cerrah tarafindan durdurulmakta ve giris noktasi algoritmadan teyit edildikten sonra cerrahi prosedür baslamaktadir. Robot kol (100); hareketli bir platform üzerinde bulunan birinci uzuv (110), ikinci uzuv (120), üçüncü uzuv (130), dördüncü uzuv (140), besinci uzuv (150) ve uç islevci ile bu uç islevcinin birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksendeki (Z) konum ve oryantasyonunu gerçek zamanli olarak master cihaza aktarmak için içerisinde uygulamaya yönelik olarak gelistirilmis elektronik devre ve komponentler ile gömülü yazilim unsurlarini bulunduran gömülü sistemin bulundugu bir slave cihaz içermektedir. Gömülü sistem, robot kol (100) platformu içerisinde bulunan, nispeten düsük hafiza ve islem gücüne sahip mikrodenetleyici ve/veya mikrobiIgisayar ile elektronik komponentlerden olusan sistemin bütünüdür. Master cihaz ise bu gömülü sistemden gelen, robot kola (100) ait eklem verilerine bagli olarak ileri kinematik ifadeleri çözerek robot kolun (100) uç islevcisinin birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksendeki (Z) konum degisimlerini elde eden ve önceden aktarilmis olan tomografi, MR ve/veya diger tüm radyolojik görüntüleme araçlari ile elde edilen görüntüleri isleyerek iki ve üç boyutlu çalisma uzayIarini olusturmus olan ve uç islevcinin konum degisimlerini, çalisma uzayi ile esIestirerek bunu görsel bir sekilde kullaniciya sunan nispeten daha yüksek hafiza ve islem kabiliyetine sahip bilgisayar (PC) , tek kart bilgisayar (SBC), akilli telefon, tablet veya benzeri dijital cihaz ve/veya cihazlar bütünüdür. Sistem; birbiri ile entegre çalisan fiziksel master ve slave cihaz ile bu cihazlar içerisinde bulunan uygulamaya yönelik aIgoritmaIar, haberlesme protokolleri ve kullanici arayüzleri ile grafiksel kullanici arayüzlerini içeren yazilimlarin ve donanimsal haberlesme arayüzlerinin bütünüdür. Sistem; cerrah tarafindan el yardimiyla hareket ettirilen uygulamaya yönelik konfigüre edilebilir, özeIIestiriImis ve hassas bir uç isIevciyi bulunduran, tercihen 3 ila 6 veya (gerekli görüldügünde daha fazla) arasi döneI ve/veya prizmatik (kayar/lineer) eklem sayisina, gerekli elektronik komponentlere ve gömülü yazilima sahip bir mekanik ve/veya robotik kol vasitasi ile eklemlerin döneI ve/veya lineer hareketlerinden alinan verilerin slave cihaz tarafindan, nispeten yüksek islem kabiliyetine sahip ve sistemde yönetici konumunda bulunan master cihaza aktarilmasi ve master cihaz tarafindan çözülen ileri kinematik ifadelerin, master cihaza önceden aktarilmis ve önceden tanimlanmis olan iki ve/veya üç boyutlu tomografi, MR ve/veya diger tüm radyolojik görüntüleme araçlari ile elde edilen görüntülerinden yine master cihaz tarafindan sisteme özgü olusturulmus olan yazilim ile elde edilen düzIem ve yüzey verileri ile iki ve/veya üç boyutlu çalisma uzayinda makine ögrenmesi, bulanik mantik ve oIasiIiksaI robotik teoremleri araciligiyla esIestiriIerek gerçek zamanli olarak dijital cihaz ekraninda ve/veya robot kol (100) üzerinde (slave cihaz) dahiIi ve/veya gömülü olarak bulunan ekran üzerinde gösterilmesi sagIamaktadir. Master ve slave cihazlar fiziksel olarak ayri olabilecekleri gibi tümlesik de olabilirler. Ayrica söz konusu sistem gerçek zamanli verileri kullanarak, uç isIevinin konum ve oryantasyon verilerine bagli olarak kullanicisini görsel ve sesli olarak uyarabiImektedir. Bununla birlikte uç islevcinin degistirilebilir ve konfigüre edilebilir olmasindan faydalanilarak kilavuzlama veya vida sürme gibi farkli islemler de, özeIIestiriImis uç isIevciIer kullanilarak söz konusu sistem tarafindan gerçeklestirilebilir. Sistemin hassasiyetinin arttirilmasi veya farkli uygulama aIanIarina sahip olmasi için sisteme fiber optik teknolojisi (FBG) ile üç boyutlu uzayda konumu tespit edilebilen bir uç islevci entegre edilerek sistem hem slave cihazin sagladigi eklem verileri kullanilarak elektromekanik olarak hem de fiber optik konum/sekil sensörünün sagladigi optik ve elektronik veriler entegre olarak kullanilabilir. Böylece insan faktörü ile olusabilecek hatalar minimize edildigi gibi ameliyat esnasinda cerraha yardimci olacak bu sistem ile ameliyat konforu saglanmaktadir. Sekil-2*de gösterilen robot kolda (100), çalisma uzayinda istenilen konumda sistemin kilitlenmis olarak sabit kalabilmesi ve her bir eksene, eklemler arasinda konumlandirilmis birinci uzuv (110), agirliklarindan dolayi binen momentin dengelenmesi için birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksende (Z) mekanik ve/veya elektromekanik çalisma prensibine dayanan bir frenleme/kavrama elemani (160) eklenmistir. Frenleme/kavrama elemanlarinin (160) geometrileri günün teknolojik sartlari ve ihtiyaçlari dogrultusunda özellestirilebilir (fren sistemi buton, pedal ve benzeri tetikleyici ile aktif hale getirilebilir). Sistemin sabit kalmasi ayni zamanda yardimci el görevi özelligini de ortaya çikartmaktadir. Robot koldaki (100) uzuv sayisi ve konfigürasyonu degisebilecek olmakla birlikte mekanizmanin üç boyutlu uzaydaki erisimini arttirmak, dönel eksenlerin üç boyutlu uzayda ötelenmesini ve harici bir referans koordinat sistemine göre dönme eksenlerinin yönlerinin degistirilmesi için farkli alt parçalar kullanilabilmektedir. Sekil-3*te gösterilen zemine irtibatli birinci uzuv (110), birinci eksende (X) yukariya ve asagiya yönde hareket etmektedir. Bahsedilen birinci uzvun (110) en alt kisminda denge tabani (111) konumlandirilmistir. Bahsedilen birinci uzvun orta kisminda, açi bilgisinin elde edilmesi için dönme miktarini algilayan sensör (115) konumlandirilmistir. Bahsedilen dönme miktarini algilayan sensörün (115) üst kismina kaplin veya ek baglanti parçasi (116) irtibatlandirilmistir. Birinci uzvun (110) ikinci uzva (120) irtibatlandigi ucunda ise eksenel ve radyal yataklama/rulman (117) konumlandirilmistir. Sekil-4*te gösterilmis denge tabani (111), tüm sistemin yere oturmasini saglayacak yüzeyi ve sistemin geri kalani için bir temel olusturmaktadir. Bu nedenle denge tabani (111), sistemin agirlik merkezinin kaymasini ve sistemin maksimum erisimde devrilmesini engellemek için mümkün oldugunca agir tasarlanmistir. Sekil-5*te gösterilen denge ayagi (112), sistemin denge tabani (111) üzerinde yükselmesi ve üç boyutlu uzayda birinci eksenin (X) yerlestirilecegi yüksekligin belirlenmesi için denge tabaninin (111) iz düsümü içerisinde kalacak sekilde konumlandirilmistir. Robot kolda (100) tercihen dört adet denge ayagi (112) bulunmaktadir. Bahsedilen denge ayagi (112), sistemin agirlik merkezinin kaymasini ve sistemin maksimum erisimde devrilmesini engellemek için mümkün oldugunca agir tasarlanmistir. Sekil-6*da gösterilen montaj parçasi (113), birinci eksende (X) yer alan ve dönme miktarini algilayan sensörün (115), denge tabani (111) ve denge ayagindan (112) olusan ana gövdeye (tabana) sabitlenmesi için montaj delikleri (170) vasitasiyla denge ayagi (112) üzerinde mekanik olarak kisitlanmis ve belirlenmis sabit bir konuma monte edilmistir. Birinci ekseni (X) teskil eden dönme miktarini altilayan sensör (115) montaj delikleri (170) üzerinden montaj parçasina (113) irtibatlandirilmistir. Sisteme yükseltilmis ve ek bir taban saglamak için sekil-Tde gösterilen ek taban (114), montaj delikleri (170) vasitasiyla denge ayagi (112) üzerine irtibatlandirilmistir. Bahsedilen ek taban (114) üzerine yataklar monte edilmistir. Bu yataklar birinci ekseni (X) teskil eden dönme miktarini altilayan sensörün (115) üzerine kaplin veya ek baglanti parçalari (116) ile sabitlenen ve birlikte dönen yan montaj parçasinin (121) agirlik etkisinin dogrudan denge tabanina (111) aktarilmasini ve sürtünmesiz bir dönme hareketinin elde edilmesini saglamaktadir. Sekil-8*de gösterilen ikinci uzuv (120) ikinci eksende (Y) ileri ve geri yönde hareket etmektedir. Sekil-9*da gösterilen yan montaj parçasinin (121) ve yataklarin dönme merkezleri, ek taban (114) üzerinde bulunan ve birinci eksen (X) dogrultusunda olan montaj deligine (170) denk gelmektedir. Bahsedilen yan montaj parçasi (121) bu deligin ve yataklarin içinden geçirilerek birinci ekseni (X) teskil eden dönme miktarini algilayan sensörün (115) üzerine kaplin veya ek baglanti parçalari (116) ile baglanmaktadir. Bahsedilen yan montaj parçasi (121), alt kisminda bulunan yüzey, ek tabanin (114) alt yüzeyine monte edilen yatak (rulman) içerisinden geçirilerek yataklanmaktadir. Bahsedilen yan montaj parçasi (121), orta kismindaki yüzeyden ve kenarlardan ise; ek tabanin (114) üst yüzeyine monte edilen yatak (rulman) içerisinden geçirilerek yataklanmaktadir. Böylece hem birinci eksende (X) meydana gelen dönmenin, üçüncü uzuv (130) ve eksenlere aktarilmasi saglanir hem de sistemin agirliginin, ek taban (114) üzerindeki yataklar vasitasiyla destek tabanina (111) aktarilmasi saglanir. Yan montaj parçasinin (121) üzerinde bulunan montaj delikleri araciligiyla pim ve civata baglantilariyla tasiyiciya montaji gerçeklestirilerek birinci eksende (X) meydana gelen dönme hareketinin aktarimi saglanmaktadir. Sekil-101da gösterilen tasiyici (122), normal çalisma uzayinda birinci uzvun (110) haricindeki tüm sistemin yükünü tasimakta, birinci eksen (X) ile birlikte dönmekte ve böylelikle birinci eksendeki (X) dönmeyi sistemin geri kalanina aktarmaktadir. Tasiyici (122), birinci uzvun (110) izdüsümü içerisinde kaldigi için agirliginin fazla olmasi, sistemini maksimum açiklikta iken agirlik merkezinin kaymasini önlemektedir. Ayrica en çok yüke maruz kalan parçalardan birisi oldugu için mukavemeti yüksektir. Tasiyici (122) üzerinde bulunan büyük montaj delikleri (170), sistemde arttirilmis (incremental) encoder (180) kullanildigi durumda, sisteme her güç verildiginde yapilmasi gereken sifirlama ve kalibrasyon için bulunmaktadir. Rulman kapaginda (124) da yer alan kalibrasyon delikleri, kalibrasyon delikleri ile ayni hizaya geldikleri zaman üçüncü eksenin (Z) açi degeri bilinmektedir. Montaj deliklerine (170) yerlestirilen civatalar ile kalibrasyon sirasinda üçüncü eksenin (Z) açi degerinin sabit kalmasi saglanmaktadir. Üst kisminda konumlandirilmis delikler ise mekanik kisitlama için yerlestirilmistir. Sekil-11lde gösterilen yarikli milin (123) üzerinde ve rulman kapaginin (124) içerisinde yer alan ve sistemin geri kalaninin agirligi dolayisiyla ortaya çikan momenti dengeleme amaciyla kullanilan burulma yayinin (sarmal yay/ torsion spring) çalisma sirasinda açilmamasi ve deforme olmamasi için ilk montaj konumuna bagli olarak yalnizca bir yönde dönebiliyor olmasi gerekmektedir. Bunu saglamak için taban kisminda bulunan deliklere birer pim monte edilmekte ve böylece dönme yönü mekanik olarak kisitlanmis olmaktadir. Montaj delikleri (170), yarikli milin (123) baglanmasi için bulunmaktadir. Yarikli mil (123) üzerinde bulunan montaj delikleri (170) üçüncü ekseni (Z) teskil eden encoder (180) sabitlenmesini saglamaktadir. Sekil-12ide gösterilen ruIman kapagi (124) üzerine, disli delikler vasitasiyla üçüncü uzuv hareket iletim elemaninin (131) monte edilmektedir. Yarikli mil (123); üçüncü eksende (Z) bulunmaktadir. Silindirik yüzeyi, ruIman kapaginin (124) içerisinde bulunan ruImanin içinden geçerek üçüncü uzuv hareket aktarim elemanini (130) yataklamaktadir. Böylece üçüncü eksen (Z) ve sonraki eksenlerin yükünü tasimaktadir. Yarikli miI aktarir. Ayrica görselde yarikli milin (123) içerisine; üçüncü eksende (Z) bulunan burulma yayinin (sarmal yay/ torsion spring) sabit ucu geçmektedir. Üçüncü eksende (Z) bulunan yayin diger ucu ise üçüncü uzuv hareket iletim elemaninin (131) dönme hareketi ile birlikte burulmaktadir. Böylece üçüncü eksende (Z) söz konusu yayin burulmaya karsi olusturdugu kuvvet sayesinde bir geri toplama momenti elde edilmekte ve bu da üçüncü eksenden (Z) sonraki uzuvlarin, agirliklari dolayisiyla üçüncü eksende (Z) sebep olacaklari ve sistemin ergonomik dengesini bozabilecek momentin etkisini ortadan kaldirmaktadir. Sekil-13ite gösterilen birinci ikinci uzuv (120) ile dördüncü uzuv (140) arasinda konumlandirilmis üçüncü uzuvda (130); üçüncü eksende (Z) yataklanmanin saglanmasi için kullanilan ruImanin monte ve muhafaza edilmesi için kapak görevi gören üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131) bulunmaktadir. Sekil-14ite gösterilen üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131) montaj delikleri (170) araciligiyla üçüncü uzuv hareket iletim elemaninin (131), tasiyiciya (122) monte edilmesini saglar. Bahsedilen üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131) üzerinde ayrica üçüncü ekseni (Z) teskil eden sensörün veya elektromekanik ölçüm aletinin veya encoder'in (180) çikis miIinin geçmesi için bir delik bulunmaktadir. Üçüncü uzuv hareket iletim elemaninin (131) yüzeyine ise üçüncü ekseni (Z) teskil eden encoder'in (180) kasasi yerlestirilmektedir. Böylece hem üçüncü eksenin (Z) bir miktar daha ötelenmesi saglanir hem de merkezden sapmasi önIenir. Diger bir yüzeyine ise yataklama için bir ruIman yerlestirilir. Böylece üçüncü ekseni (Z) teskil eden encoder'in (180) çikis mili bu ruIman tarafindan yataklanmis olur ve çikis miline binen tüm yükün ruIman vasitasiyla üçüncü uzuv hareket iletim elemanina (131), ardindan da ikinci uzva (120) aktarilmasi saglanir. Bahsedilen üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131); üçüncü eksende (Z) meydana gelen dönme hareketini sonraki eksenlere aktarmaktadir. Bahsedilen üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131) üzerine üçüncü uzuv aktarim elemani (132) monte edilmistir. Üçüncü uzuv hareket iletim elemaninda (131); sistemde arttirilmis encoder (180) kullanilmasi durumunda sisteme güç verildiginde gerçeklestirilmesi gereken kalibrasyon islemi sirasinda civata veya pim sokularak üçüncü eksenin (Z) açisini sabitlemek için delikler bulunmaktadir. Üçüncü uzuv hareket iletim elemaninda (131) bulunan kör delige ise yarikli mil (123) ve üzerinde bulunan burulma yayi (sarmal yay - torsion spring) geçirilmektedir. Üçüncü uzuv hareket iletim elemaninda (131) bulunan faturali (dayamali) delik yüzeyi ise; rulman yerlestirmek için açilmistir. Yerlestirilen rulmanin içerisinden yarikli mil (123) geçmektedir. Bu sayede üçüncü uzuv hareket iletim elemanina (131) binen tüm yükün yarikli mil (123) üzerinden yataklanmasi ve ikinci uzva (120) aktarilmasi saglanir. Yüzeyinde bulunan yarik ise söz konusu burulma yayini hareketli ucunun geçirilmesi için kullanilmaktadir. Bahsedilen yarik sayesinde üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131) dönerken yayin hareketli ucu burulmaya maruz kalir. Üçüncü uzuv hareket iletim elemaninda (131) bulunan kör deligin içerisine; üçüncü eksende (Z) yer alan encoder (180) mili yerlestirilir. Üçüncü uzuv hareket iletim elemaninin (131) alt kisminda bulunan delikler ise: encoder (180) milinin, üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131) ile birlikte dönmesini saglayan setiskurlarin yerlestirildigi yuvalardir. Buradan yerlestirilen setiskurlar, sensör milini kör delik yüzeyine siki bir sekilde basmasini saglar ve böylece mil-delik yüzeyi arasinda kayma olmadan dönme hareketinin aktarimi saglanir. Sekil-151te gösterilen üçüncü uzuv aktarim elemani (132) ikinci uzuv (120) ve üçüncü uzuv (130) eksenleri arasinda, uzuv boyunca ötelemeyi saglayan temel parçadir. Montaj delikleri (170) araciligiyla, ikinci uzuv (120) ekseninde bulunan üçüncü uzuv hareket iletim elemanina (131) civata ve pim baglantilari ile monte edilir ve böylece üçüncü eksende (Z) meydana gelen dönmeyi sistemin geri kalanina aktarir. Yine montaj delikleri (170) araciligiyla ise taban parçasi (133) ile baglantisi gerçeklestirilir. Sekil-161da gösterilen taban parçasi (133) montaj delikleri (170) araciligiyla üçüncü uzuv aktarim elemaninin (132) ucuna monte edilerek üçüncü uzuv (130) ekseni için tabani olusturur. Montaj deliklerine (170) üçüncü ekseni (Z) merkezleyen ve eklem kaçikligini saglayan, sekil-17lde gösterilen eksen merkezleme parçasi (134) ve mil merkezleme parçasi (135) montaji saglanir. Taban parçasi (133); sistemdeki en uzun uzuv üzerinde bulundugu için, düseydeki temel hareketi saglayan üçüncü eksene (Z) en az momentin binmesini saglamak adina olabildigince hafif olmalidir. Eksen merkezleme parçasi (134); montaj delikleri (170) araciligiyla taban parçasi (133) üzerine monte edilerek üçüncü eksenin (Z) merkezlenmesini ve eklem kaçikligini saglar. Montaj delikleri (170), üçüncü eksenin (Z) teskil eden dönme miktarini algilayan sensörün sabitlenmesi için bulunmaktadir. Üzerinde, dönmeyi algilayan sensörün (Encoder) oturtuldugu ve eksene merkezlendigi bir bosluk bulunmaktadir. Içerdigi montaj delikleri (170) üçüncü eksene (Z) binen yükün, eksen merkezleme parçasi (134) üzerinden tabana aktarilmasini saglayan, yataklamanin gerçeklestigi rulmanin muhafaza ve monte edildigi rulman kapagi olan üçüncü uzuv rulman kapaginin (137) montajini saglamaktadir. Ayrica eksen merkezleme parçasi (134); yüksekligi sayesinde üçüncü eksenin (Z), taban parçasi (133) ve üçüncü uzuv aktarim elemaninin (132) yüzeylerinden ve kesitlerinden ötelenmesini saglar. Eksen merkezleme parçasi (134); sistemdeki en uzun uzuv üzerinde bulundugu için, düseydeki temel hareketi saglayan ikinci uzuv (120) ekseni en az momentin binmesini saglamak adina olabildigince hafif olmalidir. Ancak benzer sekilde üçüncü uzuv (130) ekseni ve sonraki tüm eksenlerin ve yükü altinda bulundugu ve üzerinde montaj delikleri yer aldigi için mukavemeti yüksek olmalidir. Sekil-18lde gösterilen mil merkezleme parçasi (135); üçüncü uzuv (130) ekseninin eklem kaçikligini ve üçüncü uzuv yarikli milin (136) üçüncü uzuv (130) ekseni ile es merkezli olmasini saglamaktadir. Montaj delikleri (170) araciligiyla üçüncü uzuv yarikli mil (136), mil merkezleme parçasina (135) monte edilmistir. Alt yüzeyde kalan montaj delikleri (170) ise mil merkezleme parçasinin (135), taban parçasi (133) üzerine monte edilmesini saglayan disli deliklerdir. Üzerinde bulunan yüzey; üçüncü uzuv rulman kapagina (137) hareket serbestligi saglamak ve boyut kisitini kaldirmak için oyulmustur. Mil merkezleme parçasinin (135) içerisinden üçüncü uzuv yarikli mili (136) geçmektedir. Bahsedilen mil merkezleme parçasinin (135) üzerinde sistemde dönme miktarini algilayan sensör olarak arttirilmis encoder (180) kullanilmasi durumunda sisteme her güç verildiginde gerek duyulacak olan sifirlama ve kalibrasyon islemi için kullanilan delikler bulunmaktadir. Mil merkezleme parçasi (135) ile üçüncü uzuv rulman kapagi (137) üzerlerinde bulunan kalibrasyon delikleri es merkezli olacak sekilde ayni hizaya getirildiklerinde üçüncü uzuv (130) eksen açisi biliniyor olmaktadir. Ardindan bu kalibrasyon delikleri birer civata veya pim ile es merkezli durumlari bozulmayacak sekilde sabitlenerek kalibrasyon sirasinda bu açi degerinin korunmasi saglanmis olmaktadir. Sekil- 191da gösterilen üçüncü uzuv yarikli mili (136), üçüncü uzuv (130) ekseninde bulunmaktadir. Silindirik yüzeyi, rulmanin içinden geçerek sekil-20*de gösterilen üçüncü uzuv rulman kapagina (137) yataklamaktadir. Böylece üçüncü uzuv (130) ekseni ve sonraki eksenlerin yükünü tasimaktadir. Bahsedilen üçüncü uzuv yarikli mil (136) montaj delikleri (170) ile mil merkezleme parçasina (135) monte edilir ve böylece yükü mil merkezleme parçasi (135) araciligiyla üçüncü uzva (130) aktarilir. Ayrica görselde mil yariginin içerisine üçüncü uzuv (130) ekseninde bulunan burulma yayinin (sarmal yay /torsion spring) sabit ucu geçmektedir. Üçüncü uzuv (130) ekseninde bulunan yayin diger ucu ise üçüncü uzuv rulman kapaginin (137) dönme hareketi ile birlikte burulmaktadir. Böylece üçüncü uzuv (130) ekseninde söz konusu yayin burulmaya karsi olusturdugu kuvvet sayesinde bir geri toplama momenti elde edilir ve bu da üçüncü uzuv (130) ekseninden sonraki uzuvlarin, agirliklari dolayisiyla üçüncü uzuv (130) ekseninde sebep olacaklari ve sistemin ergonomik dengesini bozabilecek momentin etkisini ortadan kaldirir. Sekil-21lde gösterilen üçüncü uzuv (130) ile besinci uzuv (150) arasinda konumlandirilmis dördüncü uzuv (140) ikinci eksende (Y) hareket etmektedir. Dördüncü uzuv hareket iletim elemani (141); üçüncü uzuv (130) ekseninde yataklanmanin saglanmasi için kullanilan rulmanin monte ve muhafaza edilmesi için kullanilan rulman kapagidir. Montaj delikleri (170) araciligiyla dördüncü uzuv hareket iletim elemaninin (141), eksen merkezleme parçasina (134) montaji saglanir. Üzerinde üçüncü uzuv (130) eksenini teskil eden encoder'in (180) çikis milinin geçirildigi deliktir. Görselde 3 numara ile gösterilen yüzeye ise yataklama için bir rulman yerlestirilir. Böylece üçüncü uzuv (130) eksenini teskil eden encoder'in (180) çikis mili bu rulman tarafindan yataklanmis olur ve çikis miline binen tüm yükün rulman vasitasiyla üçüncü uzuv rulman kapagina (137), ardindan da üçüncü uzva (130) aktarilmasi saglanir. Sekil-221de gösterilen dördüncü uzuv hareket iletim elemani (141); üçüncü uzuv (130) ekseninde meydana gelen dönme hareketini sonraki eksenlere aktarmaktadir. Montaj delikleri (170) araciligiyla dördüncü uzuv hareket iletim elemaninin (141) üzerine dördüncü uzuv aktarim elemani (142) monte edilir. Sistemde arttirilmis encoder (180) kullanilmasi durumunda sisteme güç verildiginde gerçeklestirilmesi gereken kalibrasyon islemi sirasinda civata veya pim sokularak üçüncü uzuv (130) ekseninin açisini sabitlemek için kullanilmak üzere üzerinde delikler bulunmaktadir. Içerdigi kör delige ise üçüncü uzuv yarikli mi" (136) ve üzerinde bulunan buruIma yayi (sarmal yay - torsion spring) geçirilmektedir. Içerdigi faturali (dayamali) delik yüzeyi ise; rulman yerlestirilmek için açilmistir. Yüzeyinee yerlestirilen rulmanin içerisinden üçüncü uzuv yarikli mili (136) geçmektedir. Bu sayede üçüncü uzuv rulman kapagina (137) binen tüm yükün üçüncü uzuv yarikli mili (136) üzerinden yataklanmasi ve üçüncü uzva (130) aktarilmasi saglanir. Alt kisminda bulunan yanik ise söz konusu buruIma yayini hareketli ucunun geçirilmesi için kullanilmaktadir. Bu yarik sayesinde dördüncü uzuv hareket iletim elemani (141) dönerken yayin hareketli ucu buruImaya maruz kalir. Kör deligin içerisine; üçüncü uzuv (130) ekseninde yer alan encoder (180) miIi yerlestirilir. Encoder (180) miIinin, dördüncü uzuv hareket iletim elemani (141) ile birlikte dönmesini saglayan setiskurlarin yerlestirilmesi için de yuvalar içermektedir. Buradan yerlestirilen setiskurlar, encoder (180) miIini kör delik yüzeyine siki bir sekilde basmasini saglar ve böylece mil-delik yüzeyi arasinda kayma olmadan dönme hareketinin aktarimi saglanir. Sekil-23ite gösterilen dördüncü uzuv aktarim elemani (142) üçüncü uzuv (130) ekseni ile dördüncü uzuv (140) eksenini arasinda, uzuv boyunca ötelemeyi saglayan temel parçadir. Montaj delikleri (170) araciligiyla, üçüncü uzuv (130) ekseninde bulunan dördüncü uzuv hareket iletim elemanina (141) civata ve pim baglantilari ile monte edilir ve böylece üçüncü uzuv (130) ekseninde meydana gelen dönmeyi, sistemin geri kalanina iIetir. Ayrica encoder sabitleme elemanina (143) da monte edilir. Böylece dördüncü uzuv (140) eksenini merkezleyen encoder sabitleme elemaninin (143) sabitlenmesi saglanir. Sekil-24ite gösterilen encoder sabitleme elemani (143), dördüncü uzuv (140) eksenini teskil eden encoder'in (180) sabitlenmesi ve merkezlenmesi için kullanilmaktadir. Montaj delikleri (170), civatalar kullanilarak encoder'in (180) sabitlenmesini saglar. Dördüncü uzuv (140) eksenini teskil eden encoder'in (180) oturtuIdugu ve merkezlendigi bir yüzeye sahiptir. Montaj delikleri (170) üzerinden dördüncü uzuv rulman kapagina (144) monte edilmektedir. Ayrica içerdigi montaj delikleri (170) vasitasiyla encoder sabitleme elemani (143), dördüncü uzuv aktarim elemani (142) üzerine monte edilir. Encoder sabitleme elemani (143); çalisma uzayinda sistemin agirlik merkezine uzak konumlarda bulunacagi için olabildigince hafif, Sekil-25ite gösterilen dördüncü uzuv rulman kapagi (144) araciligiyla besinci uzvun (150) ve uç islevcinin agirligini tasiyacagi için ise mukavim olmalidir. Sekil-261da gösterilen besinci uzuv (150), cerrahi prosedürde farkli amaçlara yönelik olarak islevsel ucun takildigi, robot kolun en uç kismindaki eklemdir. Besinci uzuv hareket iletim elemani (151); dördüncü uzuv (140) ekseninde yataklanmanin saglanmasi için kullanilan rulmanin monte ve muhafaza edilmesi için kullanilan rulman kapagidir. Montaj delikleri araciligiyla dördüncü uzuv rulman kapaginin (144), encoder sabitleme elemanina (143) montajini saglar. Sistemde arttirilmis (incremental) encoder (180) kullanilmasi durumunda her çalistirmada gerekli olan sifirlama ve kalibrasyon isleminin yapilmasi için de delikler içermektedir. Dördüncü uzvun (140) eksenini teskil eden encoder'in (180) çikis milinin geçirildigi bir yüzey ve yuva içermektedir. Yerlestirilen bir rulman ile dördüncü uzvun (140) eksenini teskil eden encoder'in (180) çikis mili bu rulman tarafindan yataklanmis olur ve çikis miline binen tüm yükün rulman vasitasiyla dördüncü uzuv rulman kapagi (144), ardindan da dördüncü uzva (140) aktarilmasi saglanir. Sekil-27lde gösterilen besinci uzuv hareket iletim elemani (151); dördüncü uzuv (140) ekseninde meydana gelen dönme hareketinin besinci uzva (150) aktarilmasini saglar. Içerdigi kör delik: dördüncü uzuv (140) ekseninini teskil eden encoder'in (180) çikis milinin oturdugu yerdir. Encoder'in (180) çikis mili buradaki kör deligin içerisine yerlestirilir ve körleme olan yüzeye dayanir. Böylece 3 boyutlu uzayda dördüncü uzuv ekseninin konumu tam olarak belirlenebilir. Içerdigi diger delikler ise; encoder'in (180) çikis milinin, kayma olmadan dönmenin saglanmasi için kullanilan setiskur delikleridir. Bu delikler disli olup: buraya yerlestirilen setiskurlar ile encoder'in (180) çikis milinin, besinci uzuv hareket iletim elemani (151) ile birlikte hareket etmesi için gerekli baglanti saglanir. Ayrica sistemde arttirilmis (incremental) encoder (180) kullanilmasi durumunda kullanilacak olan kalibrasyon için de delikler içermektedir. Bu kalibrasyon delikleri; dördüncü uzuv rulman kapagi (144) üzerinde yer alan kalibrasyon delikleri ile ayni hizaya geldikleri zaman dördüncü uzuv (140) ekseninin o anki açisi biliniyor olur ve böylece kalibrasyon/sifirlama islemi gerçeklestirilir. Görselde montaj delikleri (170) ise; besinci uzuv hareket iletim elemani (151) ile besinci uzuv aktarim elemani (152) arasindaki baglantinin gerçeklestirilmesi için gerekli civata pin baglantilarini saglar. Sekil-28lde gösterilen besinci uzuv aktarim elemani (152), besinci uzuv (150) boyunca uzanir ve dördüncü uzuv (140) ekseni ile besinci uzuv (150) ekseni arasindaki ötelemeyi saglar. Montaj delikleri (170) ile besinci uzuv aktarim elemaninin (152), besinci uzuv hareket iletim elemanina (151) monte edilmesi saglanir. Ayrica sekil-291da gösterilen besinci sabitleme elemaninin (153), besinci uzuv aktarim elemani (152) üzerine monte edilmesi saglanir. Sistemin çalisma uzayinda besinci uzuv (150), oldukça yüksek bir açikliga sahip olacagi için; besinci uzuv aktarim elemaninin (152) olabildigince hafif ama mukavim olmasi gerekmektedir. Besinci uzuv sabitleme elemani (153); besinci uzuv (150) ekseninde yer alan encoder'in (180) sabitlenmesi, merkezlenmesi ve monte edilmesi için kullanilir. Montaj delikleri araciligiyla besinci uzuv (150) ekseninde yer alan encoder (180), besinci sabitleme elemani (153) üzerine sabitlenmesi ve merkezlenmesi saglanir. Merkezlemenin saglanmasi için encoder (180), yüzeye oturtulur ve ardindan yüzeyin içerisinden geçirilir. Besinci uzuv rulman kapaginin (154) besinci sabitleme elemani (153) üzerine sabitlenmesini saglayan disli delikler içermektedir. Besinci sabitleme elemaninin (153), besinci uzuv aktarim elemani (152) üzerine monte edilmesini saglayan montaj delikleri (170) de içermektedir. Sekil-Solda gösterilen besinci uzuv rulman kapagi (154), sistemin son ekleminde yer alan rulmanin yerlestirilmesi için kullanilan rulman kapagidir. Montaj delikleri (170) araciligiyla besinci uzuv rulman kapaginin (154), besinci sabitleme elemanina (153) monte edilmesi saglanir. Sistemde arttirilmis encoder (incremental) (180) kullanilmasi durumunda her çalistirmada gerekli olan kalibrasyon isleminin yapilmasi için de delikler içermektedir. Uç islevci üzerinde bulunan delik vasitasiyla eklemin o anki açisi bilinmekte ve böylece referans alinarak kalibrasyon islemi gerçeklestirilmektedir. Sistemde besinci uzuv (150) eksenin geçtigi dogrultuda encoder'in (180) çikis mili geçirilmektedir. Yüzeyine bir yatak(rulman) oturtulur. Böylece encoder'in (180) çikis mili, rulman üzerinden yataklanmis olarak geçirilir. Bu sayede uç islevcinin yükü rulman araciligiyla, besinci uzuv rulman kapagina (154) ve oradan da besinci sabitleme elemani (153) araciligiyla önceki uzuvlara aktarilir. Yanda görülen encoder (180) çikis mili üzerine uç islevciyi tasiyan besinci uzuv rulman kapagi (154) monte edilir. Uç islevci tasariminda yapilacak olan revizyon dolayisiyla bu kisim degistirilecektir veya gelistirilecektir. Ayrica sistemin farkli uç islevciler ile kullanilabilmesini saglayacak bir eklem ve baglanti tasarimi muhafaza edilecektir. Ihtiyaçlari karsilama noktasinda uç islevcinin hesaplamalari ve tasarimi besinci uzuvdan (150) yola çikarak gerçeklestirilecektir. Bulus konusu robot kol (100) tercihen 5 veya 6 adet dönel eksenden olusmaktadir. Dönel eksenlerin yerlesimi, sayisi ve konfigürasyonu degisebilmekte olup her bir dönel eksen taban gövdeye veya bir önceki uzva rulmanlar ile yataklanmistir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, eksenlere eklenecek elektrik motorlari ve ilave sensörlerle robot kola (100) otonom özellik saglanmaktadir. Üç boyutlu uzayda konum, hiz, açi bilgisi elde edildikten sonra ameliyathanede gerçek zamanli olarak radyolojik görüntülerle eslestirilen robot kola (100) otonom özellik eklendiginde ve algoritma ile eslenik çalisan robot kol (100), insan müdahalesi olmadan algoritma ile yönlendirilmektedir. Otonom özellik ayni zamanda cerrahi prosedürde cerraha bagli kalmadan müdahalenin yapilmasini saglamaktadir. TR TR TR

Claims (1)

1.STEMLER . Yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot kol (100) olup, özelligi; - bilgisayarli görüntüleme sistemleri ile elde edilen verilerle, yüzey taramasi ve doku algilamasi yaparak yön ve konum belirleyen yapay zekâ destekli eksenli robot koldan (100) gelen konum, hiz ve açi bilgisinin eslestirilmesi için algoritma arayüzü; - açi bilgisinin elde edilmesi için birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksene (Z) yerlestirilmis encoder (180); - uzuvlar ve uç islevci ile bu uç islevcinin birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksendeki (Z) konum ve oryantasyonunu gerçek zamanli olarak master cihaza aktarmak için içerisinde elektronik devre ve komponentler ile gömülü yazilim unsurlarini bulunduran gömülü sistemin bulundugu bir slave cihaz; - gömülü sistemden gelen, robot kola (100) ait eklem verilerine bagli olarak ileri kinematik ifadeleri çözerek robot kolun (100) uç islevcisinin birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksendeki (Z) konum degisimlerini elde eden ve önceden aktarilmis olan tomografi, MR ve/veya diger tüm radyolojik görüntüleme araçlari ile elde edilen görüntüleri isleyerek iki ve üç boyutlu çalisma uzaylarini olusturmus olan ve uç islevcinin konum degisimlerini, çalisma uzayi ile eslestirerek bunu görsel bir sekilde kullaniciya sunan nispeten daha yüksek hafiza ve islem kabiliyetine sahip bilgisayar (PC), tek kart bilgisayar (SBC), akilli telefon, tablet veya benzeri dijital cihaz ve/veya cihazlardan olusan master cihaz; - en az 3 adet dönel ve/veya prizmatik (kayar/lineer) eklem; - eklemlerin arasinda konumlandirilmis uzuv içermesidir. Istem 1,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; çalisma uzayinda istenilen konumda sistemin kilitlenmis olarak sabit kalabilmesi ve her bir eksene, birinci uzuv (110), ikinci uzuv (120), üçüncü uzuv (130), dördüncü uzuv (140), besinci uzvun (150) kendi agirliklarindan dolayi binen momentin dengelenmesi için birinci eksen (X), ikinci eksen (Y) ve üçüncü eksende (Z) mekanik ve/veya elektromekanik çalisma prensibine dayanan bir frenleme/kavrama elemani (160) içermesidir. Istem 1,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; birinci eksende (X) yukariya ve asagiya yönde hareket eden birinci uzuv (110) içermesidir. Istem 3*e uygun robot kol (100) olup, özelligi; tüm sistemin yere oturmasini saglayacak yüzeyi ve sistemin geri kalani için bir temel olusturmak için birinci uzvun (110) en alt kisminda konumlandirilmis denge tabani (111) içermesidir. Istem 3,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; açi bilgisinin elde edilmesi için birinci uzvun (110) orta kisminda konumlandirilmis dönme miktarini algilayan sensör (115) içermesidir. Istem 3*e uygun robot kol (100) olup, özelligi; dönme miktarini algilayan sensörün (115) üst kismina irtibatli kaplin veya ek baglanti parçasi (116) içermesidir. irtibatlandigi ucunda konumlandirilmis eksenel ve radyal yataklama/rulman (117) içermesidir. Istem 3*e uygun robot kol (100) olup, özelligi; sistemin denge tabani (111) üzerinde yükselmesi ve üç boyutlu uzayda birinci eksenin (X) yerlestirilecegi yüksekligin belirlenmesi için denge tabaninin (111) iz düsümü içerisinde kalacak sekilde konumlandirilmis denge ayagi (112) içermesidir. Istem 3*e uygun robot kol (100) olup, özelligi; birinci eksende (X) yer alan ve dönme miktarini algilayan sensörün (115), denge tabani (111) ve denge ayagindan (112) olusan ana gövdeye (tabana) sabitlenmesi için montaj delikleri (170) vasitasiyla denge ayagi (112) üzerinde mekanik olarak kisitlanmis ve belirlenmis sabit bir konuma monte edilmis montaj parçasi (113) içermesidir. Istem 3*e uygun robot kol (100) olup, özelligi; montaj delikleri (170) vasitasiyla denge ayagi (112) üzerine irtibatlandirilmis ek taban (114) içermesidir. Istem 1,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; ikinci eksende (Y) ileri ve geri yönde hareket eden ikinci uzuv (120) içermesidir. Istem 4*e uygun robot kol (100) olup, özelligi; dönme merkezi, ek taban (114) üzerinde bulunan ve birinci eksen (X) dogrultusunda olan montaj deligine (170) denk gelen, dönme miktarini algilayan sensörün (115) üzerine kaplin veya ek baglanti parçalari (116) ile irtibatli yan montaj parçasi (121) içermesidir. Istem 4,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; normal çalisma uzayinda birinci uzvun (110) haricindeki tüm sistemin yükünü tasiyan, birinci eksen (X) ile birlikte dönmekte ve böylelikle birinci eksendeki (X) dönmeyi sistemin geri kalanina aktaran tasiyici (122) içermesidir. Istem 4*e uygun robot kol (100) olup, özelligi; üzerinde ve rulman kapaginin (124) içerisinde yer alan ve sistemin geri kalaninin agirligi dolayisiyla ortaya çikan momenti dengeleme amaciyla kullanilan burulma yayinin (sarmal yay / torsion spring) çalisma sirasinda açilmamasi ve deforme olmamasi için ilk montaj konumuna bagli olarak yalnizca bir yönde dönen yarikli mil (123) içermesidir. Istem 4*e uygun robot kol (100) olup, özelligi; üzerinde bulunan disli delikler vasitasiyla üçüncü uzuv hareket iletim elemaninin (131) monte edildigi rulman kapagi (124) içermesidir. Istem 1,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; üçüncü eksende (Z) hareket eden, birinci ikinci uzuv (120) ile dördüncü uzuv (140) arasinda konumlandirilmis üçüncü uzuv (130) içermesidir. Istem 16iya uygun robot kol (100) olup, özelligi; üçüncü eksende (Z) yataklanmanin saglanmasi için kullanilan rulmanin monte ve muhafaza edilmesi için kapak görevi gören üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131) içermesidir. eksenleri arasinda, uzuv boyunca ötelemeyi gerçeklestirmek için üçüncü uzuv hareket iletim elemani (131) üzerine irtibatlandirilmis üçüncü uzuv aktarim elemani (132) içermesidir. Istem 16iya uygun robot kol (100) olup, özelligi; montaj delikleri (170) araciligiyla üçüncü uzuv aktarim elemaninin (132) ucuna monte edilerek üçüncü uzuv (130) ekseni için tabani olusturan taban parçasi (133) içermesidir. .Istem 16*ya uygun robot koI (100) olup, özelligi; üçüncü eksenin (Z) merkezlenmesi ve eklem kaçikligi için montaj delikleri (170) araciligiyla taban parçasi (133) üzerine monte edilmis eksen merkezleme parçasi (134) içermesidir. .Istem 16iya uygun robot kol (100) olup, özelligi; üçüncü uzuv (130) ekseninin eklem kaçikligini ve üçüncü uzuv yarikli milin (136) üçüncü uzuv (130) ekseni ile es merkezli olmasi için mil merkezleme parçasi (135) içermesidir. Istem 16iya uygun robot kol (100) olup, özelligi; üçüncü uzuv (130) ekseninde bulunan, mil merkezleme parçasina (135) monte edilmis üçüncü uzuv yarikli mil (136) içermesidir. Istem 1,e uygun robot koI (100) olup, özelligi; ikinci eksende (Y) hareket eden, üçüncü uzuv (130) ile besinci uzuv (150) arasinda konumlandirilmis dördüncü uzuv (140) içermesidir. Istem 23,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; üçüncü uzuv (130) ekseninde yataklamada kullanilan rulmanin monte ve muhafaza edilmesi ve üçüncü uzuv (130) ekseninde meydana gelen dönme hareketini sonraki eksenlere aktarmak için dördüncü uzuv hareket iletim elemani (141) içermesidir. Istem 23,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; üçüncü uzuv (130) ekseni ile dördüncü uzuv (140) eksenini arasinda, uzuv boyunca ötelemeyi saglamak için dördüncü uzuv hareket iletim elemaninin (141) üzerine irtibatlandirilmis dördüncü uzuv aktarim elemani (142) içermesidir. Istem 23,e uygun robot koI (100) olup, özelligi; dördüncü uzuv (140) eksenini teskil eden encoder'in (180) sabitlenmesi ve merkezlenmesi için encoder sabitleme elemani (143) içermesidir. Istem 23,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; besinci uzvun (150) ve uç islevcinin agirligini tasimak için dördüncü uzuv rulman kapagi (144) içermesidir. Istem 1,e uygun robot koI (100) olup, özelligi; cerrahi prosedürde farkli amaçlara yönelik olarak islevsel ucun takildigi, robot kolun (100) en uç kismindaki eklem olan besinci uzuv (150) içermesidir. Istem 28,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; dördüncü uzuv (140) ekseninde yataklayan ruImanin monte ve muhafaza edilmesi, dördüncü uzuv (140) ekseninde meydana gelen dönme hareketinin besinci uzva (150) aktarilmasi için kullanilan besinci uzuv hareket iletim elemani (151) içermesidir. Istem 28,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; dördüncü uzuv (140) ekseni ile besinci uzuv (150) ekseni arasindaki ötelemeyi gerçeklestirmek için besinci uzuv (150) boyunca uzanan besinci uzuv aktarim elemani (152) içermesidir. Istem 28,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; besinci uzuv aktarim elemani (152) üzerine monte edilmis, besinci uzuv (150) ekseninde yer alan encoderiin (180) irtibatIandiriIdigi besinci sabitIeme elemani (153) içermesidir. Istem 28,e uygun robot kol (100) olup, özelligi; sistemin son ekleminde yer alan ruImanin yerlestirilmesi için besinci uzuv ruIman kapagi (154) içermesidir. TR TR TR