本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械移動設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種激光導(dǎo)航機(jī)械手裝置。
背景技術(shù):
隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字化手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)成為脊柱、神經(jīng)外科等領(lǐng)域微創(chuàng)手術(shù)的重要輔助設(shè)備。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)高,不利于推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷的激光導(dǎo)航機(jī)械手裝置。
技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的激光導(dǎo)航機(jī)械手裝置,包括主旋轉(zhuǎn)組件、副旋轉(zhuǎn)組件、主擺動組件、支臂組件、副擺動組件和激光組件,主旋轉(zhuǎn)組件能夠在水平面上旋轉(zhuǎn),主旋轉(zhuǎn)組件連接副旋轉(zhuǎn)組件,副旋轉(zhuǎn)組件具有豎向的轉(zhuǎn)軸,副旋轉(zhuǎn)組件連接主擺動組件,主擺動組件具有水平向的轉(zhuǎn)軸,主擺動組件連接支臂組件,支臂組件連接副擺動組件,副擺動組件具有水平向的轉(zhuǎn)軸,副擺動組件連接激光組件。
進(jìn)一步,所述主旋轉(zhuǎn)組件包括用于連接影像增強(qiáng)器的增強(qiáng)器接圈,增強(qiáng)器接圈上活動連接有接圈齒輪,增強(qiáng)器接圈上設(shè)有電機(jī),電機(jī)的輸出軸連接電機(jī)齒輪,電機(jī)齒輪與接圈齒輪相嚙合。
進(jìn)一步,所述增強(qiáng)器接圈上還設(shè)有位置傳感器,位置傳感器的輸入軸連接位置傳感器齒輪,電機(jī)齒輪與位置傳感器齒輪相嚙合。
進(jìn)一步,所述副旋轉(zhuǎn)組件包括固定在增強(qiáng)器接圈上的副旋轉(zhuǎn)電機(jī),副旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有豎向的轉(zhuǎn)軸,副旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接主擺動組件。
進(jìn)一步,所述主擺動組件包括主擺動電機(jī),主擺動電機(jī)分別連接副旋轉(zhuǎn)組件的轉(zhuǎn)軸和支臂組件,主擺動電機(jī)具有水平向的轉(zhuǎn)軸。
進(jìn)一步,所述支臂組件包括第一活動板和第二活動板,第一活動板連接主擺動組件,第一活動板與第二活動板之間活動連接,第二活動板連接副擺動組件。
進(jìn)一步,所述副擺動組件包括副擺動電機(jī),副擺動電機(jī)具有水平向的轉(zhuǎn)軸,副擺動電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接激光組件。
有益效果:本實(shí)用新型公開了一種激光導(dǎo)航機(jī)械手裝置,它具有四個自由度,結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,利于應(yīng)用推廣。本實(shí)用新型能夠引導(dǎo)手術(shù)器械的空間位置和姿態(tài),幫助醫(yī)生判斷手術(shù)器械相對于病灶部位的位置關(guān)系,可以大大減少手術(shù)所需時間,實(shí)現(xiàn)對手術(shù)過程的實(shí)時引導(dǎo),輔助醫(yī)生高質(zhì)量地完成手術(shù)規(guī)劃及操作過程。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的機(jī)械手裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的主旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的副旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的主擺動組件的結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的支臂組件的結(jié)構(gòu)圖;
圖6為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的副擺動組件的結(jié)構(gòu)圖;
圖7為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的激光組件的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本具體實(shí)施方式公開了一種激光導(dǎo)航機(jī)械手裝置,如圖1所示,包括主旋轉(zhuǎn)組件1、副旋轉(zhuǎn)組件2、主擺動組件3、支臂組件4、副擺動組件5和激光組件6。
如圖2所示,主旋轉(zhuǎn)組件1包括用于連接影像增強(qiáng)器的增強(qiáng)器接圈11,增強(qiáng)器接圈11底部設(shè)有用于容納接圈齒輪12的旋轉(zhuǎn)槽,接圈齒輪12嵌設(shè)在旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)。增強(qiáng)器接圈11邊緣設(shè)有電機(jī)13和位置傳感器15,電機(jī)13的輸出軸連接電機(jī)齒輪14,位置傳感器15的輸入軸連接位置傳感器齒輪16,位置傳感器齒輪16、接圈齒輪12分別與電機(jī)齒輪14相嚙合。這樣電機(jī)13驅(qū)動電機(jī)齒輪14旋轉(zhuǎn)后,電機(jī)齒輪14分別帶動接圈齒輪12和位置傳感器齒輪16旋轉(zhuǎn)。
如圖3所示,副旋轉(zhuǎn)組件2包括副旋轉(zhuǎn)支架21和副旋轉(zhuǎn)電機(jī)22。副旋轉(zhuǎn)支架21為U形,包括兩塊平行的側(cè)板以及連接兩側(cè)板的底板,三塊板共同圍成一個半封閉的空間。副旋轉(zhuǎn)支架21的底板固定在接圈齒輪12上,兩塊平行的側(cè)板之間設(shè)有副旋轉(zhuǎn)電機(jī)22,副旋轉(zhuǎn)電機(jī)22具有豎向的轉(zhuǎn)軸,且副旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸23連接主擺動組件3。
如圖4所示,主擺動組件3包括主擺動支架31和主擺動電機(jī)32。主擺動支架31為U形,包括兩塊平行的側(cè)板以及連接兩側(cè)板的底板,三塊板共同圍成一個半封閉的空間。主擺動支架31的底板固定在副旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸23上,兩塊平行的側(cè)板之間設(shè)有主擺動電機(jī)32,主擺動電機(jī)32具有水平向的轉(zhuǎn)軸,且主擺動電機(jī)轉(zhuǎn)軸33連接主擺動支架31的兩個側(cè)板。主擺動電機(jī)32還連接支臂組件4。
如圖5所示,支臂組件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的結(jié)構(gòu)相同,均為U形,均包括兩個平行的側(cè)板和連接兩側(cè)板的底板。第一U形板42包括兩個平行的側(cè)板和連接兩側(cè)板的底板,且兩個側(cè)板上均設(shè)有螺絲孔421。第二U形板43包括兩個平行的側(cè)板和連接兩側(cè)板的底板,且兩個側(cè)板上均設(shè)有槽422,槽422的寬度等于螺絲孔421的直徑。第一U形板42的底板與第一支架44的底板固定在一起,主擺動電機(jī)32固定在第一支架44的兩個側(cè)板上,第二U形板43的底板與第二支架44的底板固定在一起,第一U形板42的兩個側(cè)板與第二U形板43的兩個側(cè)板相貼合并位于第二U形板43的半封閉空間內(nèi),第一U形板42的兩個側(cè)板還可以貼著第二U形板43的兩個側(cè)板來回移動,移動的過程中,螺絲孔421可以從槽422的一端移動到另一端,這樣可以對支臂組件4進(jìn)行伸縮,當(dāng)伸縮到合適的長度時,可以將螺絲經(jīng)由槽422插入螺絲孔421中,從而將第一U形板42與第二U形板43固定在一起。
如圖6所示,副擺動組件5包括副擺動支架51和副擺動電機(jī)52。副擺動支架51為U形,包括兩塊平行的側(cè)板和連接兩側(cè)板的底板,副擺動電機(jī)52設(shè)于副擺動支架51的兩個側(cè)板之間并固定在第二支架44的兩個側(cè)板上,副擺動電機(jī)52具有水平向的轉(zhuǎn)軸,副擺動電機(jī)轉(zhuǎn)軸53連接副擺動支架51的兩個側(cè)板,副擺動支架51的底板連接激光組件6。
如圖7所示,激光組件6包括套體61和紅光LED62,套體61與副擺動支架51的底板固定在一起,紅光LED62設(shè)于套體61上。
可見,主旋轉(zhuǎn)組件1可以繞著接圈齒輪12的中心軸旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向如圖1中的A所示;副旋轉(zhuǎn)組件2整體可以隨著接圈齒輪12旋轉(zhuǎn),副旋轉(zhuǎn)電機(jī)22可以繞著副旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸23進(jìn)行自轉(zhuǎn),自轉(zhuǎn)方向如圖1中B所示;主擺動支架31可以隨著副擺動電機(jī)22旋轉(zhuǎn),也可以繞著主擺動電機(jī)轉(zhuǎn)軸33旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向如圖1中的C所示,主擺動電機(jī)32也可以繞著主擺動電機(jī)轉(zhuǎn)軸33旋轉(zhuǎn),同時可以帶動支臂組件4旋轉(zhuǎn);副擺動支架5可以繞著副擺動電機(jī)轉(zhuǎn)軸53旋轉(zhuǎn),同時可帶動激光組件6旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向如圖1中的D所示,副擺動電機(jī)52也可以繞著副擺動電機(jī)轉(zhuǎn)軸53旋轉(zhuǎn),同時可以帶動支臂組件4旋轉(zhuǎn)。因此,該機(jī)械手裝置可以實(shí)現(xiàn)4自由度的旋轉(zhuǎn)。
本具體實(shí)施方式中所有的電機(jī)都可以采用舵機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)。