專利名稱：隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)航機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人，尤其是具有六關(guān)節(jié)隨動(dòng)臂，在微波消融治療肝 臟腫瘤過程中，能持超聲探頭在病體表面隨動(dòng)掃描，直接測定腫瘤空間位置，據(jù)
此進(jìn)行超聲影像的三維重構(gòu)，對(duì)微創(chuàng)外刮+^i^力現(xiàn)覺導(dǎo)航的隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)^^幾 器人。
背景技術(shù)：
近年來隨著超聲引導(dǎo)下腫瘤熱消融治療技術(shù)在國內(nèi)外的i3ki4興起，微創(chuàng)外科 機(jī)器A^超聲引導(dǎo)下腫瘤熱消融治療中的研究W目繼開展。微創(chuàng)外科機(jī)器A^手 術(shù)中主要用于，定位和輔助插入手術(shù)工具，可以使病人擺船匡架的痛苦，同時(shí) 機(jī)器人輔助立體定向外科手^￡具有操作穩(wěn)定，定^f青度高的優(yōu)點(diǎn)。如日本的 東京大學(xué)研究了基于實(shí)時(shí)超聲引導(dǎo)的機(jī)器人系統(tǒng)，該機(jī)器人系統(tǒng)有五自由度的被 動(dòng)機(jī)器人和兩自由度的主動(dòng)送針機(jī)構(gòu)。由于超聲探頭和穿刺封被安裝在同一個(gè)平 面上，在實(shí)時(shí)的超聲影像中不僅可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的腫瘤和穿刺針的狀態(tài)。利用動(dòng)態(tài) 輪廓模型的算法分割出影像中腫瘤的邊界，利用哈夫變換檢測出穿刺針的位置， 控制送針才/U勾進(jìn)行自動(dòng)送針；美國霍普^斯大學(xué)針對(duì)超聲引導(dǎo)術(shù)中射頻治療肝癌 開發(fā)出了一套雙臂機(jī)器人，其中一個(gè)機(jī)器人手臂安M聲探頭，另外一個(gè)機(jī)器人 手臂安裝穿刺針引導(dǎo)裝置。同時(shí)，他們還提出了在影像#下的一種精確送針機(jī) 器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)由定^i^狹、微型機(jī)器人模塊和送針模塊組成。其中機(jī)器人系 統(tǒng)有軸向運(yùn)動(dòng)裝置，使得進(jìn)針方向始終指向病灶區(qū)域。目前該方面的研究還處于 起步階段，尚^ii入動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床^r驗(yàn)階段。
我國M有關(guān)部門已經(jīng)開始關(guān)注計(jì)算機(jī)輔助外科手術(shù)與機(jī)器人系統(tǒng)的研究 與開發(fā)，雖然起步較晚，但在一些勤出性和關(guān)鍵性研究(如影像引導(dǎo)手術(shù)、醫(yī)用 機(jī)器人結(jié)構(gòu)、傳感器技術(shù)等)方面已取得很大*，將對(duì)我國醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā) M到推動(dòng)作用。
發(fā)明內(nèi)容
才艮據(jù)背景4支術(shù)所述，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有六關(guān)節(jié)隨動(dòng)導(dǎo)航 臂，采用2個(gè)電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)與4個(gè)被動(dòng)式關(guān)節(jié)以及一個(gè)懸掛式轉(zhuǎn)盤組成六自由 度超聲探頭掃描定^^幾構(gòu)的微創(chuàng)外科手術(shù)導(dǎo)航機(jī)器人，在微波消融治療肝臟腫瘤過程中，能持超聲探頭在病體表面隨動(dòng)掃描，直接測定胂瘤空間位置，據(jù)此進(jìn)行 超聲影像的三維重構(gòu)，對(duì)微創(chuàng)外^^^ii行視覺導(dǎo)航的隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)^^幾器人。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型釆取以下技術(shù)方案
一種隨動(dòng)式醫(yī)療"H^幾器人，主要由六關(guān)節(jié)隨動(dòng)導(dǎo)航臂(1 )和機(jī)器A^/L體(2) 組成，其中懸掛式轉(zhuǎn)盤(10)往下與二維位移傳感器(11)連接，二維位移傳 感器(ll)的下端直接與電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)A(12)相連接，以下按序連桿A(13) 上端與隨動(dòng)關(guān)節(jié)A (12 )，連桿A (13 )下端與隨動(dòng)關(guān)節(jié)B (14 )，連桿B (15 ) 上端與隨動(dòng)關(guān)節(jié)B (14),連桿B (15)下端與被動(dòng)關(guān)節(jié)A (16),擺桿A(17) 上端與被動(dòng)關(guān)節(jié)A (16 )，擺桿A (17)下端與^皮動(dòng)關(guān)節(jié)B (18 ),擺桿B (19) 上端與^皮動(dòng)關(guān)節(jié)B (18 )，擺桿B (19)下端與^皮動(dòng)關(guān)節(jié)C (20 )，擺桿C (21) 上端與被動(dòng)關(guān)節(jié)C (20)，擺桿C (21)下端與被動(dòng)關(guān)節(jié)D (22),探頭座(23) 與被動(dòng)關(guān)節(jié)D (22)相互連接，M組成超聲l笨頭的六關(guān)節(jié)隨動(dòng)"!s^臂(1);由 底座(24),控制箱(25)，控制面板(26)，顯示器(27)，立柱(28),大臂(29), 肘關(guān)節(jié)(30),小臂(31)和彎頭(32)組成機(jī)器Ai幾體(2),其中裝有肘關(guān)節(jié)(30) 和大臂(29)的立柱(28)與帶有滑輪(33)的底座(24)固定，大臂(29)可 繞立柱(28 )的軸線回轉(zhuǎn)，小臂(31)相對(duì)于大臂(29)的位置可通過小臂(31) 的自鎖結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，機(jī)器A^幾體(2)通過彎頭(32)與六關(guān)節(jié)隨動(dòng)"!^t臂(1) 的懸掛式轉(zhuǎn)盤(10)相互連接組成一隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)航機(jī)器人的結(jié)構(gòu)總體。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)與效果
1 、本實(shí)用新型通過隨動(dòng)式導(dǎo)航臂能在對(duì)病體進(jìn)行超聲掃描腫瘤時(shí)同步輸出 探頭空間位置信息，其數(shù)據(jù)處理簡便、快捷，實(shí)時(shí)性好。
2、本實(shí)用新型在實(shí)時(shí)測定超聲探頭六自由度空間位置的基礎(chǔ)上，能實(shí)時(shí)完 成對(duì)病灶影像三維重構(gòu)，并顯示微波電極針穿刺軌itA針尖位置，能直觀準(zhǔn)確對(duì) 微創(chuàng)外科手^i^^見覺，。
3 、本實(shí)用新型釆用光電碼盤與角度傳感器機(jī)構(gòu)測定超聲探頭空間位置其精 度與穩(wěn)定性高，不受外界電磁波等干擾，臨床使用安全可靠。
4、 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，隨動(dòng)導(dǎo)航臂尺寸小巧，柔性好，臨床操作方便、 輕快，易學(xué)易用，符合臨^^應(yīng)用務(wù)f牛。
5、 本實(shí)用新型機(jī)械與電路均采用才狹化結(jié)構(gòu)，制造成本低，維護(hù)修^理簡單， 適于批量生產(chǎn)推廣。


圖1為隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)^^幾器人結(jié)構(gòu)總體示意圖圖2為隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)^^幾器人電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為隨動(dòng)式醫(yī)療^^L器y^皮動(dòng)式關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)^4幾器人懸掛式轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為隨動(dòng)式醫(yī)療^H^幾器人關(guān)節(jié)動(dòng)作示意圖
圖6為隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)^^L器人微機(jī)測控系統(tǒng)原理框圖
圖7為隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)l^幾器人微機(jī)測控系統(tǒng)工作^f呈圖
具體實(shí)施方式
由圖l、 2、 3、 4、 6所示， 一種隨動(dòng)式超聲影像導(dǎo)^4幾器人，主要由六關(guān)節(jié) 隨動(dòng)導(dǎo)航臂和機(jī)器^^體組成。如圖1示，六關(guān)節(jié)隨動(dòng)"f^t臂采用2個(gè)電動(dòng)式隨 動(dòng)關(guān)節(jié)與4個(gè)被動(dòng)式關(guān)節(jié)以及一個(gè)懸掛式轉(zhuǎn)盤組成六自由度超聲探頭掃描定位機(jī) 構(gòu)；機(jī)器A^體包括底座1，控制箱2，控制面板3， CRT4,立柱5，大臂6,肘 關(guān)節(jié)7，小臂8等部件。其中，立柱5固定在控制箱底座l上，彎頭9通過能自 鎖的小臂8與能回轉(zhuǎn)的大臂6將六關(guān)節(jié)隨動(dòng)^f^^臂與機(jī)器A^體的立柱連接成整 體結(jié)構(gòu)。六關(guān)節(jié)隨動(dòng)導(dǎo)航臂中的懸掛式轉(zhuǎn)盤10上連彎頭9，下連二維位移傳感器 11， 二維傳感器下端直接連第一個(gè)電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)12,此隨動(dòng)關(guān)節(jié)通過第一個(gè)連 桿13與第二個(gè)電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)14相連，此第二個(gè)隨動(dòng)關(guān)節(jié)往下依次連接第二個(gè) 連桿15,第一個(gè)被動(dòng)關(guān)節(jié)16,第一個(gè)擺桿17,第二個(gè)^皮動(dòng)關(guān)節(jié)18，第二個(gè)4罷桿 19,第三個(gè)被動(dòng)關(guān)節(jié)20，第三個(gè)擺桿21，第四個(gè),皮動(dòng)關(guān)節(jié)22直至導(dǎo)航臂末端的 超聲探頭座23。
電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)12、 14由關(guān)節(jié)座209,關(guān)節(jié)軸205，軸承211，直流祠服電 機(jī)202，減速器203,碼盤201與電機(jī)座210等器件組成，其中關(guān)節(jié)座209由固定 銷207連接在上連桿208，而下連桿204通過軸銷206連接在關(guān)節(jié)軸205上。當(dāng) 伺服電機(jī)202通過減速器203驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)軸2Q5時(shí)，就使下連桿204相對(duì)上連桿208 轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)角由碼盤201測控。
3皮動(dòng)式關(guān)節(jié)16、 18、 20、 22由關(guān)節(jié)座306,關(guān)節(jié)軸302，軸承308，角>1傳 感器309與角度傳感器座等器件組成，其中關(guān)節(jié)座306由固定銷304連接在上擺 桿305，而下擺桿301通過軸銷303連接在關(guān)節(jié)軸302上。當(dāng)下擺桿301受外力 相對(duì)上擺桿305轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)角由角度傳感器309以模擬量輸出。
懸掛式轉(zhuǎn)盤10用以連接隨動(dòng)"H^臂與才幾器A4^體的彎頭9,并能4吏隨動(dòng)導(dǎo)航 臂繞子軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其主要組成器件為轉(zhuǎn)軸411，轉(zhuǎn)盤止推軸承405，軸^^座406, 角度傳感器408等。其中，轉(zhuǎn)軸411由止推軸承405與止推軸承座406支撐，而 止推軸承座406由埋頭螺釘404穿iti^接環(huán)固定在彎頭9端面；轉(zhuǎn)軸411上部連接角度傳感器408的轉(zhuǎn)軸，下部由穿孑L4肖401連接轉(zhuǎn)盤402,轉(zhuǎn)盤通過螺釘412 與隨動(dòng)導(dǎo)^:臂的二維傳感器11固定連接。當(dāng)隨動(dòng)導(dǎo)航臂受外力繞轉(zhuǎn)盤402的軸心 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)角通過轉(zhuǎn)軸411由角度傳感器408以才對(duì)以量輸出。
隨動(dòng)式孩支創(chuàng)醫(yī)療導(dǎo)^4幾器人微機(jī)測控系統(tǒng)以雙CPU PC才幾為核心，輔以S7-200 可編禾呈控制器PLC i^f亍超聲探頭六自由度位置實(shí)時(shí)測定與超聲影^f象三維重構(gòu)實(shí)時(shí) 導(dǎo)航。系統(tǒng)外圍電路主要有控制面板電路、數(shù)據(jù)采集卡、圖像卡、直流伺服電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路、二維位移傳感電路等。PC機(jī)在通過數(shù)據(jù)釆集卡接收二個(gè)電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān) 節(jié)的伺服電積J馬盤信息，四個(gè)被動(dòng)式關(guān)節(jié)的角度傳感器才對(duì)以信號(hào)，以及懸掛式轉(zhuǎn) 盤的角度傳感器才對(duì)以信號(hào)時(shí)，同時(shí)通it^聲儀接^lt^超聲探頭實(shí)測的二維超聲影 像信號(hào)，PC積對(duì)上述信息經(jīng)過三維重構(gòu)處理后由圖《象卡輸出CRT顯示樣i創(chuàng)穿刺腫 療的三維路徑影像。系統(tǒng)中，PLC按照輸入的二維位移傳感電路信號(hào)經(jīng)由直流伺 服電才M區(qū)動(dòng)電路實(shí)時(shí)控制二個(gè)隨動(dòng)式關(guān)節(jié)的伺服電機(jī)，使之配合隨動(dòng)導(dǎo)航臂末端 的超聲探頭掃描運(yùn)動(dòng)。
由上述圖可知，本實(shí)用新型機(jī)器y^^體采用搖臂結(jié)構(gòu)，其特征是以立柱5為 軸心，以大臂組6為可伸縮活動(dòng)半徑，再以小臂8為可傾斜調(diào)節(jié)桿，從而通過彎 頭9為隨動(dòng)導(dǎo)^L臂i殳定初始工作位置，由于小臂8具有自鎖功能，在隨動(dòng)導(dǎo)^^臂 末端的探頭座23持超聲探頭進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng)時(shí),就能以此初始工作位置為三維坐標(biāo) 的零點(diǎn)來測控隨動(dòng)臂各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角。
由上述圖還可知，本實(shí)用新型的主要特4i是采用主動(dòng)與4皮動(dòng)型關(guān)節(jié)結(jié)合的柔 性導(dǎo)航臂，其中由被動(dòng)關(guān)節(jié)2、 3、 4與擺桿2、 3及探頭座23組成柔性運(yùn)動(dòng)部件， 而由電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)1、 2與連桿1、 2以及懸掛式轉(zhuǎn)盤11組成隨動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件。如 圖5示，當(dāng)探頭座23持超聲探頭沿三維坐標(biāo)y軸在病體表面掃描時(shí)，其y方向的 位移量由被動(dòng)關(guān)節(jié)2的轉(zhuǎn)角&與被動(dòng)關(guān)節(jié)3的轉(zhuǎn)角^測定，當(dāng)探頭座(23)持超
聲探頭沿三維坐標(biāo)x軸做平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，由電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)1與電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)2 按二維位移傳感器11作配合運(yùn)動(dòng)，其x方向的平移量由電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)1的轉(zhuǎn)角 《與電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)2的轉(zhuǎn)角《以及被動(dòng)關(guān)節(jié)1的轉(zhuǎn)角《所測定。當(dāng)探頭持超聲 探頭沿三維坐標(biāo)z軸轉(zhuǎn)動(dòng)后掃描時(shí)，由懸掛式轉(zhuǎn)盤10配^^運(yùn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)角"懸掛式 轉(zhuǎn)盤的角度傳感器測定。通itiit種l^il動(dòng)方式組合，本實(shí)用新型隨動(dòng)， 臂可在病體表面沿任意方向進(jìn)行超聲掃描，并同步測定各二維超聲影像的位置坐 標(biāo)值來供計(jì)算才Aii行實(shí)時(shí)三維重構(gòu)與實(shí)時(shí)匹配。
由圖6可知，上述各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角信號(hào)通過PC機(jī)數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送 入PC機(jī)，同時(shí)由超聲儀向PC才M敘入相應(yīng)探頭位置的探頭實(shí)測二維超聲影像。隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)航機(jī)器人微機(jī)測控系統(tǒng)在上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維實(shí)時(shí)導(dǎo)
航工作，其工作流程如圖7示首先在啟動(dòng)導(dǎo)^^L器人導(dǎo)^f呈序前設(shè)定機(jī)器A^ 體的初始位置，使隨動(dòng)導(dǎo)航臂末端的探頭垂直對(duì)準(zhǔn)病體表面的掃描區(qū)中心位置(可 事先在病體做出十字標(biāo)號(hào))，即以此為導(dǎo)航臂三維坐標(biāo)原點(diǎn)，同時(shí)設(shè)定電動(dòng)式隨動(dòng) 關(guān)節(jié)l、 2的轉(zhuǎn)角《、《初始值；啟動(dòng)微機(jī)測控系統(tǒng)后，微才/l^《與A設(shè)定使電動(dòng) 式隨動(dòng)關(guān)節(jié)1與2轉(zhuǎn)動(dòng)，隨動(dòng)導(dǎo)航臂做好掃描準(zhǔn)備；當(dāng)探頭持超聲探頭在病體進(jìn) 行掃描時(shí)， 一方面由PLC可編程控制器才艮據(jù)二維位移傳感器信號(hào)控制電動(dòng)式隨動(dòng) 關(guān)節(jié)1與2來配合由被動(dòng)關(guān)節(jié)組成的柔性運(yùn)動(dòng)部件，另一方面由PC積遞過數(shù)據(jù)采 集卡輸入各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角按三角函數(shù)關(guān)系算出探頭的三維坐標(biāo)值與探頭傾角值，同時(shí) 將在此探頭坐標(biāo)位置測得的二維超聲影傳存入PC枳教據(jù)庫；PC積按上述數(shù)據(jù)進(jìn) 行超聲影像三維重構(gòu)后，經(jīng)過圖像卡在CRT顯示腫瘤三維影像及;微波電極針立體 導(dǎo) ^;在確定合適治療4十位后，保持隨動(dòng)導(dǎo)航臂這一位置，則可使電極針在 立體^^軌逸引導(dǎo)下刺入病灶并由CRT實(shí)時(shí)顯示電極針尖位置。
權(quán)利要求1、一種隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)航機(jī)器人，主要由六關(guān)節(jié)隨動(dòng)導(dǎo)航臂(1)和機(jī)器人機(jī)體(2)組成，其特征在于懸掛式轉(zhuǎn)盤(10)往下與二維位移傳感器(11)連接，二維位移傳感器(11)的下端直接與電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)A(12)相連接，以下按序連桿A(13)上端與隨動(dòng)關(guān)節(jié)A(12)，連桿A(13)下端與隨動(dòng)關(guān)節(jié)B(14)，連桿B(15)上端與隨動(dòng)關(guān)節(jié)B(14)，連桿B(15)下端與被動(dòng)關(guān)節(jié)A(16)，擺桿A(17)上端與被動(dòng)關(guān)節(jié)A(16)，擺桿A(17)下端與被動(dòng)關(guān)節(jié)B(18)，擺桿B(19)上端與被動(dòng)關(guān)節(jié)B(18)，擺桿B(19)下端與被動(dòng)關(guān)節(jié)C(20)，擺桿C(21)上端與被動(dòng)關(guān)節(jié)C(20)，擺桿C(21)下端與被動(dòng)關(guān)節(jié)D(22)，探頭座(23)與被動(dòng)關(guān)節(jié)D(22)相互連接，整體組成超聲探頭的六關(guān)節(jié)隨動(dòng)導(dǎo)航臂(1)；由底座(24)，控制箱(25)，控制面板(26)，顯示器(27)，立柱(28)，大臂(29)，肘關(guān)節(jié)(30)，小臂(31)和彎頭(32)組成機(jī)器人機(jī)體(2)，其中裝有肘關(guān)節(jié)(30)和大臂(29)的立柱(28)與帶有滑輪(33)的底座(24)固定，大臂(29)可繞立柱(28)的軸線回轉(zhuǎn)，小臂(31)相對(duì)于大臂(29)的位置可通過小臂(31)的自鎖結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，機(jī)器人機(jī)體(2)通過彎頭(32)與六關(guān)節(jié)隨動(dòng)導(dǎo)航臂(1)的懸掛式轉(zhuǎn)盤(10)相互連接組成一隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)航機(jī)器人的結(jié)構(gòu)總體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)^+幾器人，其特征在于電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān) 節(jié)A (12)、 B (14)主要由關(guān)節(jié)座(209 ),關(guān)節(jié)軸(205 ),軸承(2H)，直流 伺服電機(jī)(202 ),減速器(203 ),碼盤(201)與電機(jī)座(210)組成，其中 關(guān)節(jié)座(209 )由固定銷(207 )連接在上連桿(208 )上，而下連桿(204 ) 通過軸銷(206 )連接在關(guān)節(jié)軸(205 )上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)式醫(yī)療"H^幾器人,其特征在于被動(dòng)關(guān)節(jié)A( 16 )、 B (18)、 C (20)、 D (22)主要由關(guān)節(jié)座(306 )，關(guān)節(jié)軸(302 )，軸承(308 )， 角度傳感器(309 )與角度傳感器座器件組成，其中關(guān)節(jié)座(306 )由固定銷(304 )連接在上擺桿(305 )上，而下擺桿(301)通過軸銷(303 )連接在 關(guān)節(jié)軸(302 )上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)航機(jī)器人，其特征在于懸掛式轉(zhuǎn)盤(10 )， 主要由轉(zhuǎn)軸(411 )，轉(zhuǎn)盤止推軸承(405 ),軸承座(406 )，角度傳感器(408 ) 組成，其中，轉(zhuǎn)軸(411)由止推軸承(405 )與止推軸承座(406 )支撐，而 止推軸承座(406 )由埋頭螺釘(404 )穿過連接環(huán)(407 )固定在彎頭(32)端面上；轉(zhuǎn)軸(411)上部連接角度傳感器(408 )的轉(zhuǎn)軸上，下部通過穿孑L4肖 (401)與連接轉(zhuǎn)盤(402 )連接，轉(zhuǎn)盤(402 )通過螺釘(412)與六關(guān)節(jié)隨動(dòng) 導(dǎo)航臂(1)的二維位移傳感器(11)固定連接，角度傳感器(408 )通過平頭 螺釘(410)與連接環(huán)(407 )固定連接。
5、才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)航機(jī)器人，其特征在于控制箱(25) 內(nèi)，主要裝設(shè)有雙CPUPC才幾，輔以S7-200可編程控制器PLC,以;5i空制面板 (26)的電路板，數(shù)據(jù)釆集卡，圖像卡，直流伺服電才/l4區(qū)動(dòng)電路板，二維位 移傳感電路4反。
專利摘要一種隨動(dòng)式醫(yī)療導(dǎo)航機(jī)器人，主要由六關(guān)節(jié)隨動(dòng)導(dǎo)航臂(1)和機(jī)器人機(jī)體(2)組成，其中六關(guān)節(jié)隨動(dòng)導(dǎo)航臂(1)由2個(gè)電動(dòng)式隨動(dòng)關(guān)節(jié)A，B和4個(gè)被動(dòng)式關(guān)節(jié)A，B，C，D以及一個(gè)懸掛式轉(zhuǎn)盤(1)組成6自由度超聲探頭掃描定位機(jī)構(gòu)；機(jī)器人機(jī)體(2)由底座(24)、控制箱(25)、控制面板(26)、顯示器(27)、立柱(28)、大臂(29)、肘關(guān)節(jié)(30)和小臂(31)等構(gòu)件組成。本實(shí)用新型能對(duì)微創(chuàng)外科手術(shù)進(jìn)行視覺導(dǎo)航，結(jié)構(gòu)緊湊，簡單，造價(jià)低廉，使用維護(hù)和修理簡易。
文檔編號(hào)A61B8/00GK201256981SQ20082010884
公開日2009年6月17日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者曹俊芳, 曹瑩瑜, 蔣力培, 鄧雙城 申請人:北京石油化工學(xué)院