手术导航定位机器人及其快速释放型末端执行器制造技术

本申请公开一种手术导航定位机器人及其快速释放型末端执行器，执行器包括安装基础、直线模组、上夹爪、下夹爪和驱动模组；下夹爪通过下安装座设于安装基础上，上夹爪通过上安装座设于直线模组的输出端；驱动模组包括设于安装基础上的传动轴；上安装座内设置有上部推杆组件和第一传动块，第一传动块套设在传动轴上可随传动轴旋转和沿传动轴的轴线直线移动，第一传动块可受传动轴驱动而推动上部推杆组件并打开上夹爪；下安装座内设置有下部推杆组件和第二传动块，第二传动块可受传动轴驱动而推动下部推杆组件并打开下夹爪。解决了对于具有针头夹爪和针尾夹爪的末端执行器，在夹持和释放穿刺针时操作复杂，无法快速释放的问题。无法快速释放的问题。无法快速释放的问题。

【技术实现步骤摘要】
手术导航定位机器人及其快速释放型末端执行器


[0001]本申请涉及穿刺机器人
，具体而言，涉及一种手术导航定位机器人及其快速释放型末端执行器。

技术介绍

[0002]机器人穿刺可以有效提高穿刺手术的稳定性和精准性，机器人能够稳定地夹持穿刺针，保持穿刺位置和穿刺角度。机器人通过末端执行器夹持穿刺针并进行穿刺进针操作，末端执行器需要具有夹持穿刺针和穿刺进针的功能。此外，末端执行器还要能快速释放穿刺针：患者误动时，快速释放穿刺针避免对患者造成伤害；穿刺完成后，释放穿刺针，穿刺针与患者一同进行CT扫描以验证穿刺是否到位。
[0003]现有方案需要手动夹持和释放穿刺针，通过旋钮、螺栓以及与其联动的夹爪等夹持穿刺针，对于设计有两个夹爪分别在针尾和针头夹持穿刺针的方案，更需要手动操作两次，操作复杂费时，不能快速释放。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种快速释放型末端执行器，以解决相关技术中对于具有针头夹爪和针尾夹爪的末端执行器，在夹持和释放穿刺针时操作复杂，无法快速释放的问题。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供了一种快速释放型末端执行器，该快速释放型末端执行器包括：安装基础、直线模组、上夹爪、下夹爪和驱动模组；其中，所述直线模组设于所述安装基础上，所述下夹爪通过下安装座设于所述安装基础上，所述上夹爪通过上安装座设于所述直线模组的输出端；所述上夹爪和所述下夹爪分别用于夹持穿刺针的针头部和针尾部，所述上夹爪夹持固定针头部，针尾部可在所述下夹爪内沿轴向滑动；所述上夹爪和所述下夹爪的夹臂通过旋转实现打开和闭合，并通过拉簧保持为常闭结构；所述驱动模组包括传动轴和舵机，所述舵机固设于所述安装基础上，所述传动轴与所述舵机传动连接，所述传动轴的轴向与直线模组的直线移动方向平行；所述上安装座内设置有上部推杆组件和第一传动块，所述第一传动块套设在所述传动轴上并可随传动轴旋转和沿传动轴的轴线直线移动，所述上部推杆组件的第一端与所述第一传动块相抵，第二端与所述上夹爪相抵，所述第一传动块可受传动轴驱动而推动所述上部推杆组件并打开上夹爪；所述下安装座内设置有下部推杆组件和第二传动块，所述第二传动块套设于所述传动轴上并可随传动轴旋转，所述下部推杆组件的第一端与所述第二传动块相抵，第二端与所述下夹爪相抵，所述第二传动块可受传动轴驱动而推动所述下部推杆组件并打开下夹爪。
[0006]进一步的，上安装座包括第一座体和第二座体，所述第一座体设于所述直线模组
的输出端，所述第一座体上设置有力传感器，所述第二座体设于所述力传感器的检测端，所述上夹爪设于所述第二座体上；所述上夹爪和所述下夹爪为常闭结构，所述上部推杆组件包括第一推杆和第二推杆，所述第一推杆和所述第一传动块设于所述第一座体内；所述第二推杆设于所述第二座体内，所述第一传动块可受传动轴驱动而将所述第一推杆推入第二座体内并由第一推杆推动所述第二推杆直线移动，通过第二推杆推动所述上夹爪打开。
[0007]进一步的，第一座体内设置有第一驱动腔，所述第一传动块为设于所述第一驱动腔内的偏心轮；所述传动轴贯穿所述第一座体并穿过所述第一驱动腔，所述偏心轮套设于所述传动轴上并可随传动轴旋转和沿传动轴的轴线直线移动；所述第一座体上开设有与所述第一驱动腔连通的导向孔，所述导向孔与所述第二推杆对应，所述第一推杆滑动设于所述导向孔内，所述第一推杆的一部分位于所述第一驱动腔内并与所述偏心轮相抵，另一部分位于所述导向孔内并可延伸出所述导向孔。
[0008]进一步的，传动轴的径向截面设置为非圆形，所述偏心轮上开设有用于穿过传动轴的穿轴孔，所述穿轴孔的内轮廓与与传动轮的径向截面轮廓匹配。
[0009]进一步的，上夹爪包括相对设置的第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂和第二夹臂均与所述第二座体铰接，以使第一夹臂和第二夹臂可相对旋转和相背旋转；所述第一夹臂和第二夹臂之间通过拉簧连接，以使第一夹臂和第二夹臂处于常闭状态；所述第一夹臂和第二夹臂均包括夹持端和驱动端，所述夹持端用于夹持穿刺针，所述驱动端位于第二座体内，所述第二推杆的第一端与所述驱动端相抵，第二端与所述第一推杆对应。
[0010]进一步的，第二座体内开设有与所述导向孔对应的驱动孔，所述第二推杆滑动设于所述驱动孔内，所述第一推杆可延伸出导向孔并延伸至所述驱动孔内推动所述第二推杆；所述第二推杆朝向所述驱动端的一端延伸出所述驱动孔，并具有大于驱动孔之间的推动部，所述推动部的两侧分别与第一夹臂的驱动端、第二夹臂的驱动端相抵。
[0011]进一步的，第一夹臂的驱动端与第二夹臂的驱动端的相对侧具有驱动凸起，所述驱动凸起朝向推动部的一端设置为凸出的弧形面，所述推动部的两侧分别相邻的弧形面相抵。
[0012]进一步的，第一推杆包括平板部和圆杆部，所述圆杆部与所述导向孔滑动连接，所述平板部位于所述第一驱动腔内并与所述偏心轮相抵。
[0013]进一步的，第二座体上开设有安装槽，所述第一夹臂和第二夹臂通过转轴铰接于所述安装槽内。
[0014]进一步的，第二座体包括底座和夹爪安装座，所述底座固设于所述力传感器的检测端，所述夹爪安装座可拆卸的固设于所述底座上；所述第一夹臂、第二夹臂和第二推杆均设于所述夹爪安装座上。
[0015]进一步的，底座上开设有卡槽，所述夹爪安装座贴近底座的一端滑动卡设于所述卡槽内；
所述卡槽上开设有锁止槽，所述夹爪安装座内设置有定位杆，所述定位杆可在夹爪安装座上朝向或远离所述锁止槽直线移动；所述定位杆的第一端延伸出所述夹爪安装座，第二端具有可延伸出夹爪安装座并卡设于所述锁止槽内，或缩回夹爪安装座内的卡扣。
[0016]进一步的，夹爪安装座内开设有卡接孔，所述卡接孔包括大径部和小径部，所述定位杆的第二端依次穿过小径部和大径部后与所述卡扣连接；所述卡扣可延伸出所述大径部或缩回所述大径部，所述大径部内设置有第一弹簧，所述第一弹簧套设在所述定位杆上，所述第一弹簧的第一端与所述大径部的内端面相抵，第二端与所述卡扣相抵。
[0017]进一步的，卡扣朝向所述锁止槽的一端设置为斜面，所述斜面与所述夹爪安装座在安装时的移动方向呈钝角。
[0018]进一步的，定位杆的第一端延伸出所述夹爪安装座后设置有提手。
[0019]进一步的，底座包括底板和设于所述底板两侧的侧板，所述卡槽由所述底板和侧板围成，所述锁止槽开设于所述底板上；两所述侧板相对的一面均设置有导向凸起，两所述侧板的上端均设置有限位凸起；所述夹爪安装座的下端具有滑动部，所述导向凸起与所述滑动部的上端面相贴合，所述夹爪安装座的两侧具有限位部，所述限位部与对应的所述限位凸起相贴合。
[0020]进一步的，下夹爪包括与所述下安装座连接的固定夹持臂和旋转夹持座，所述固定夹持臂远离下安装座的一端开设有夹持槽，所述夹持槽上开设有导针槽，所述导针槽的轴线与穿刺针的轴线平行；所述旋转夹持座铰接于所述夹持槽内，所述旋转夹持座的旋转轴线与导针槽的轴线平行，所述旋转夹持座上开设有与所述导针槽对应的定位槽，所述定位槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速释放型末端执行器，其特征在于，包括：安装基础、直线模组、上夹爪、下夹爪和驱动模组；其中，所述直线模组设于所述安装基础上，所述下夹爪通过下安装座设于所述安装基础上，所述上夹爪通过上安装座设于所述直线模组的输出端；所述上夹爪和所述下夹爪分别用于夹持穿刺针的针头部和针尾部，所述上夹爪夹持固定针头部，针尾部可在所述下夹爪内沿轴向滑动；所述上夹爪和所述下夹爪的夹臂通过旋转实现打开和闭合，并通过拉簧保持为常闭结构；所述驱动模组包括传动轴和舵机，所述舵机固设于所述安装基础上，所述传动轴与所述舵机传动连接，所述传动轴的轴向与直线模组的直线移动方向平行；所述上安装座内设置有上部推杆组件和第一传动块，所述第一传动块套设在所述传动轴上并可随传动轴旋转和沿传动轴的轴线直线移动，所述上部推杆组件的第一端与所述第一传动块相抵，第二端与所述上夹爪相抵，所述第一传动块可受传动轴驱动而推动所述上部推杆组件并打开上夹爪；所述下安装座内设置有下部推杆组件和第二传动块，所述第二传动块套设于所述传动轴上并可随传动轴旋转，所述下部推杆组件的第一端与所述第二传动块相抵，第二端与所述下夹爪相抵，所述第二传动块可受传动轴驱动而推动所述下部推杆组件并打开下夹爪。2.根据权利要求1所述的快速释放型末端执行器，其特征在于，所述上安装座包括第一座体和第二座体，所述第一座体设于所述直线模组的输出端，所述第一座体上设置有力传感器，所述第二座体设于所述力传感器的检测端，所述上夹爪设于所述第二座体上；所述上部推杆组件包括第一推杆和第二推杆，所述第一推杆和所述第一传动块设于所述第一座体内；所述第二推杆设于所述第二座体内，所述第一传动块可受传动轴驱动而将所述第一推杆推入第二座体内并由第一推杆推动所述第二推杆直线移动，通过第二推杆推动所述上夹爪打开。3.根据权利要求2所述的快速释放型末端执行器，其特征在于，所述第一座体内设置有第一驱动腔，所述第一传动块为设于所述第一驱动腔内的偏心轮；所述传动轴贯穿所述第一座体并穿过所述第一驱动腔，所述偏心轮套设于所述传动轴上并可随传动轴旋转和沿传动轴的轴线直线移动；所述第一座体上开设有与所述第一驱动腔连通的导向孔，所述导向孔与所述第二推杆对应，所述第一推杆滑动设于所述导向孔内，所述第一推杆的一部分位于所述第一驱动腔内并与所述偏心轮相抵，另一部分位于所述导向孔内并可延伸出所述导向孔。4.根据权利要求3所述的快速释放型末端执行器，其特征在于，所述上夹爪包括相对设置的第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂和第二夹臂均与所述第二座体铰接，以使第一夹臂和第二夹臂可相对旋转和相背旋转；所述第一夹臂和第二夹臂之间通过拉簧连接，以使第一夹臂和第二夹臂处于常闭状态；所述第一夹臂和第二夹臂均包括夹持端和驱动端，所述夹持端用于夹持穿刺针，所述驱动端位于第二座体内，所述第二推杆的第一端与所述驱动端相抵，第二端与所述第一推杆对应。5.根据权利要求4所述的快速释放型末端执行器，其特征在于，所述第二座体内开设有
与所述导向孔对应的驱动孔，所述第二推杆滑动设于所述驱动孔内，所述第一推杆可延伸出导向孔并延伸至所述驱动孔内推动所述第二推杆；所述第二推杆朝向所述驱动端的一端延伸出所述驱动孔，并具有大于驱动孔之间的推动部，所述推动部的两侧分别与第一夹臂的驱动端、第二夹臂的驱动端相抵。6.根据权利要求4所述的快速释放型末端执行器，其特征在于，所述第二座体包括底座和夹爪安装座，所述底座固设于所述力传感器的检测端，所述夹爪安装座可拆卸的固设于所述底座上；所述第一夹臂、第二夹臂和第二推杆均设于所述夹爪安装座上。7.根据权利要求6所述的快速释放型末端执行器，其特征在于，所述底座上开设有卡槽，所述夹爪安装座贴近底座的一端滑动卡设于所述卡槽内；所述卡槽上开设有锁止槽，所述夹爪安装座...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊任，陈向前，滕绯虎，史纪鹏，
申请(专利权)人：真健康北京医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：