执行器及手术系统技术方案

本申请公开了一种执行器及手术系统，所述执行器包括：执行器本体；钻头，用于周向旋转以进行钻孔；动力机构，连接所述钻头的近侧端并能够相对于所述执行器本体直线移动，所述动力机构用于驱动所述钻头周向旋转并能在直线移动过程中带动所述钻头进给；套筒，套设在所述钻头的远侧端外并设于所述执行器本体上，用于在钻孔过程中对所述钻头进行导向。本申请的执行器，其动力机构能够驱动钻头周向旋转以实现钻孔，在钻孔过程中，套筒能够对钻头进行导向从而避免钻头在钻孔过程中发生弯曲。并且，由于动力机构与执行器本体滑动配合，在钻头进给的过程中，执行器本体能够对动力机构进行导向，从而保证钻头能够以规划路径进给。从而保证钻头能够以规划路径进给。从而保证钻头能够以规划路径进给。

【技术实现步骤摘要】
执行器及手术系统


[0001]本申请属于医疗设备
，具体涉及一种执行器及使用该执行器的手术系统。

技术介绍

[0002]椎弓根钉内固定技术是脊柱侧凸矫正手术、椎体骨折治疗手术、脊柱融合手术等脊柱手术中的常用手段。椎弓根钉内固定需要在脊柱椎弓根处钻孔，之后将骨螺钉植入。
[0003]在进行脊柱手术操作时，脊柱机器人相较于传统人工脊柱手术提供了一些优势，包括减少外科医生的疲劳和颤抖，同时通过固定的工作角度为器械提供稳定性，从而提高准确性和精确度。并且可以有效减少术中医生透视次数和时间，减少医生和患者的辐射剂量。具体的，在脊柱机器人辅助手术系统，通常包括执行器、搭载执行器的机器人臂、定位系统(也可以称之为导航系统)以及控制器。其中，执行器上设置有手术工具，用于作用于患处。机器人臂相当于医生的手臂，协助医生将执行器或手术工具移动至目标位置。定位系统相当于医生的眼睛，用于定位执行器或手术工具。控制器相当于医生的大脑，用于控制机器人臂按照手术计划运动。通过脊柱机器人辅助手术系统的设置，能够更准确地在椎弓根处钻孔、置钉。
[0004]目前常用的脊柱机器人通常设置一导向套筒，导向套筒由机器人臂把持。进行手术时，医生需要手持钻孔工具在导向套筒的导向和定位下进行手动钻孔。

技术实现思路

[0005]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种执行器及使用该执行器的手术系统。
[0006]第一方面，提供一种执行器，用于在机器人臂的把持下执行预定动作，包括：
[0007]执行器本体；
[0008]钻头，用于周向旋转以进行钻孔；
[0009]动力机构，连接所述钻头的近侧端并能够相对于所述执行器本体直线移动，所述动力机构用于驱动所述钻头周向旋转并能在直线移动过程中带动所述钻头进给；
[0010]套筒，套设在所述钻头的远侧端外并设于所述执行器本体上，用于在钻孔过程中对所述钻头进行导向。
[0011]在第一种可能的实现方式中，所述直线移动的方向与所述机器人臂的末端臂的轴线具有预定夹角。
[0012]结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述预定夹角为90度。
[0013]结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述执行器本体包括第一装配结构和第二装配结构，所述第一装配结构用于装配所述动力机构，所述第二装配结构用于装配所述套筒。
[0014]结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一装配结构和所
述第二装配结构分别位于所述执行器本体的第一方向上的相对两端。
[0015]结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第一装配结构内设有导向孔，所述导向孔沿所述钻头的轴向设置，用于容纳所述动力机构并允许所述动力机构沿所述导向孔直线移动。
[0016]结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述执行器还包括第一示踪器，所述第一示踪器设于所述动力机构上，用于定位所述钻头的位置。
[0017]结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述执行器还包括第二示踪器，所述第二示踪器设于所述执行器本体上，用于定位所述套筒的位置。
[0018]结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述执行器还包括六维力传感器，所述执行器本体通过所述六维力传感器连接所述机器人臂，用于检测所述执行器本体的受力情况。
[0019]第二方面，提供一种手术系统，包括前文所述的执行器；以及
[0020]机器人臂，用于搭载所述执行器；
[0021]定位系统，用于定位所述执行器或所述动力机构的位置；
[0022]控制器，用于控制所述机器人臂和/或所述执行器按照预定手术计划执行手术。
[0023]本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0024]本申请实施例的执行器，其动力机构能够驱动钻头周向旋转以实现钻孔，在钻孔过程中，套筒能够对钻头进行导向从而避免钻头在钻孔过程中发生弯曲。并且，由于动力机构与执行器本体滑动配合，在通过移动动力机构以实现钻头进给的过程中，执行器本体能够对动力机构进行导向，从而保证钻头能够以规划路径进给。
附图说明
[0025]图1是本申请示例性实施例中一种执行器的结构示意图；
[0026]图2是本申请示例性实施例中一种执行器的状态变化示意图；
[0027]图3是本申请示例性实施例中一种手术系统的结构示意图；
[0028]图中，1、执行器；10、执行器本体；11、第一装配结构；12、第二装配结构；13、凹槽；20、钻头；30、动力机构；40、套筒；50、第一示踪器；60、第二示踪器；70、六维力传感器；2、机器人臂；3、定位系统；4、控制器。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
[0030]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
[0031]在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0032]为了更好地理解本申请，下面结合图1至图3对本申请实施例进行描述。
[0033]图1是本申请示例性实施例中一种执行器的结构示意图。图2是本申请示例性实施例中一种执行器的状态变化示意图。图3是本申请示例性实施例中一种手术系统的结构示意图。
[0034]参阅图1至2，本申请实施例提供一种执行器1，用于在机器人臂2的把持下执行预定动作，包括执行器本体10、钻头20、动力机构30和套筒40。
[0035]执行器本体10，用于连接机器人臂2末端。
[0036]钻头20，用于周向旋转以进行钻孔。
[0037]动力机构30，连接钻头20的近侧端并能够相对于执行器本体10直线移动，动力机构30用于驱动钻头20周向旋转并能在直线移动过程中带动钻头20进给。
[0038]套筒40，套设在钻头20的远侧端外并设于执行器本体10上，用于在钻孔过程中对钻头20进行导向。
[0039]可以理解，上述执行器1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种执行器，用于在机器人臂的把持下执行预定动作，其特征在于，包括：执行器本体；钻头，用于周向旋转以进行钻孔；动力机构，连接所述钻头的近侧端并能够相对于所述执行器本体直线移动，所述动力机构用于驱动所述钻头周向旋转并能在直线移动过程中带动所述钻头进给；套筒，套设在所述钻头的远侧端外并设于所述执行器本体上，用于在钻孔过程中对所述钻头进行导向。2.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述直线移动的方向与所述机器人臂的末端臂的轴线具有预定夹角。3.根据权利要求2所述的执行器，其特征在于，所述预定夹角为90度。4.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述执行器本体包括第一装配结构和第二装配结构，所述第一装配结构用于装配所述动力机构，所述第二装配结构用于装配所述套筒。5.根据权利要求4所述的执行器，其特征在于，所述第一装配结构和所述第二装配结构分别位于所述执行器本体的第一方向上的相对两端。6.根据权利要求4所述的执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大海，闫钧，
申请(专利权)人：北京和华瑞博医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：