本发明专利技术提供一种适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人，其包括腿部固定组件、翻转正骨组件、辅助正骨组件、牵引组件、计算机和双目视觉相机，翻转正骨组件与辅助正骨组件分别设置在腿部固定组件的两侧，牵引组件位于腿部固定组件的腿部固定处，计算机和双目视觉相机均分别位于腿部固定组件的两侧，本发明专利技术设置翻转正骨平台、辅助正骨平台和牵引组件，通过双目视觉相机建立统一坐标系，协同作业实现对脚踝的复位，翻转正骨平台实现对脚踝的翻转，辅助正骨平台实现对脚踝骨折线的支撑及按压，本发明专利技术通过计算机分析X光片得到正骨复位路径，通过各个组件相配合模拟中医手法，实现踝关节正骨复位。骨复位。骨复位。
【技术实现步骤摘要】
适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人
[0001]本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人。
技术介绍
[0002]脚踝损伤是常见的情况，一些医院的骨科也十分繁忙，因此也出现了多种正骨机器人，通过正骨机器人提高正骨效率。
[0003]如公开号为CN108210062A的文献中，公开了踝关节融合手术机器人，其包括固定钉，具有自导向功能，用于踝关节的固定；固定钉输送系统，用于固定钉的存放、选择和输送；固定钉钉入驱动系统，用于将固定钉钉入踝关节；机械手，具有七自由度，用于将固定钉从输送系统移送至驱动系统；导航系统，用于固定固定钉，并确定固定钉钉入的空间位置，包括固定装置和CT扫描仪；控制系统，用于对固定钉输送系统、固定钉钉入驱动系统、机械手及导航系统的控制。
[0004]还有公开号为CN113478499A的文献中，公开了一种正骨机器人，包括左正骨机械手、右正骨机械手、升降机构、X光机、支撑床、牵引旋转机构、正骨底座、打孔机械臂、夹持部；支撑床用于支撑患者躯干部分；X光机用于透视腿部折断处，并在显示器上成像；打孔机械臂用于对骨折处开孔；正骨底座上固定有滑轨、坐垫支撑，升降机构与正骨底座滑动连接，升降机构上连接有右正骨机械手，升降机构与牵引旋转机构滑动连接，升降机构带动牵引旋转机构升降；坐垫支撑上连接有左正骨机械手；左正骨机械手、右正骨机械手用于固定骨折处两侧的躯干；左正骨机械手、右正骨机械手上均设有夹持部。
[0005]上述文献中采用西医理念，对骨折处打克氏针或者打钉孔的方式来进行复位，均存在对人体造成损伤的问题。而中医正骨手法因其不开刀、无创伤的快速正骨成为患者青睐的正骨技术。然而，中医正骨太依赖医生技术，大大增加了中医正骨医生的工作强度。因此，有必要研发一种传承中医手法适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人。
技术实现思路
[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人，设置翻转正骨平台、辅助正骨平台和牵引组件，通过双目视觉相机建立统一坐标系，协同作业实现对脚踝的复位，翻转正骨平台实现对脚踝的翻转，辅助正骨平台实现对脚踝骨折线的支撑及按压，本专利技术通过计算机分析X光片得到正骨复位路径，通过各个组件相配合模拟中医正骨手法，实现自动化不开刀完成踝关节正骨复位，有利于提高正骨效率，减少对人体的损伤。
[0007]本专利技术提供了一种适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人，其包括腿部固定组件、辅助正骨组件、牵引组件和移动平台，所述腿部固定组件包括底座、升降柱、调节架、支架、支撑垫、第一气缸、第一气缸支架、第二气缸、第二气缸支架和弧形滑块，所述升降柱设置在所述底座的上方与所述底座滑动连接，所述调节架设置在所述底座上，所述支架与所
述升降柱固定连接，所述支撑垫设置在所述支架的上方，所述第一气缸通过所述第一气缸支架对称安装在所述支撑垫的两侧，所述第二气缸通过所述第二气缸支架设置在所述支撑垫的第一端面，所述弧形滑块分别与所述第一气缸和所述第二气缸的活塞杆固定连接，且穿过所述支撑垫与支撑垫滑动连接；所述辅助正骨组件包括第二工具台、第二机械臂和按压机构，所述第二机械臂设置在所述第二工具台上方，所述按压机构的外壳体的第一端与所述第二机械臂的末端执行器固定连接，所述按压机构包括外壳体、弹簧卡槽、弹簧、柔性按压头和压力传感器，所述弹簧卡槽设置在所述外壳体的第一端内侧，所述弹簧设置在所述弹簧卡槽的内部，所述柔性按压头的第一端设置在所述弹簧内部，所述柔性按压头中间位置与所述外壳体的第二端滑动连接，所述压力传感器设置在所述柔性按压头的第二端外部；所述牵引组件包括基座、移动平台、球铰底座、锁紧圈、紧定螺钉、球铰支柱和固定鞋，所述移动平台通过第一模组座设置在所述基座上，所述球铰底座的第一端与所述移动平台的第三滑台固定连接，所述锁紧圈设置在所述球铰底座的第二端外侧，所述紧定螺钉对称设置在所述锁紧圈的螺纹孔上，所述球铰支柱的球体端与所述球铰底座的第二端内侧滚动连接，所述固定鞋的底板的第一端通过螺栓与所述球铰支柱的连接端固定连接；所述移动平台包括第一模组、滑轨、工字形支架、滑块、模组支架、第二模组和第三模组，所述滑轨对称设置在所述第一模组的两侧并与所述基座连接，所述工字形支架的第一端通过所述滑块与所述滑轨滑动连接，所述模组支架的第一端分别通过第一滑台和工字形支架与所述第一模组和滑轨滑动连接，所述第二模组的第二模组座与所述模组支架的第二端固定连接，所述第三模组的第三模组座与所述第二模组的第二滑台固定连接。
[0008]可优选的是，本专利技术提供了一种适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人，还包括翻转正骨组件，所述翻转正骨组件包括第一工具台、第一机械臂和机械手，所述第一机械臂设置在所述第一工具台的上方，所述机械手设置在所述第一机械臂的末端执行器上。
[0009]可优选的是，所述固定鞋包括底板、鞋体滑轨、滑动平台、第一绑带、气囊、气囊充气球、脚跟座和第二绑带，所述鞋体滑轨设置在所述底板的第二端的中轴线上，所述第一绑带通过所述滑动平台与所述鞋体滑轨滑动连接，所述气囊对称设置在所述第一绑带内侧，所述气囊充气球通过橡胶导管与所述气囊连接，且设置在所述第一绑带外侧，所述脚跟座与所述底板固定连接，所述第二绑带设置在所述脚跟座的上。
[0010]可优选的是，所述球铰底座的第二端开设球体槽口，所述球铰支柱的球体端可放入球体槽口中。
[0011]可优选的是，所述球铰底座的球体槽口外侧设有所述锁紧圈，所述锁紧圈上对称开设螺纹孔，所述球铰支柱能在所述球铰底座的各个方向最大旋转60度。
[0012]可优选的是，所述第一绑带为粘贴式绑带，通过绑带之间的粘黏固定连接，所述第二绑带为卡扣式绑带，所述脚跟座的一侧对称开设绑带槽，所述第二绑带穿过绑带槽通过卡扣连接。
[0013]可优选的是，所述支撑垫的第一气缸和第二气缸输出轴位置开设槽口，所述弧形滑块用柔性材料包裹，沿所述支撑垫的槽口移动。
[0014]可优选的是，所述第一气缸为单活塞杆气缸，活塞杆与所述弧形滑块连接，带动所述弧形滑块向中间移动，所述第二气缸为双活塞杆气缸，活塞杆也与弧形滑块连接，带动两所述弧形滑块向外侧相反方向移动。
[0015]可优选的是，还包括双目视觉相机，所述双目视觉相机为各个组件建立统一的空间坐标系。
[0016]可优选的是，所述按压机构中的柔性按压头下端采用薄膜式压力传感器。
[0017]本专利技术的特点和有益效果是：
[0018]1.本专利技术适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人，传承中医理念，模拟中医手法，设置翻转正骨平台、辅助正骨平台和牵引组件，通过双目视觉相机建立统一坐标系，协同作业实现对脚踝的复位，复位后还可以对骨折线进行按压，模拟中医复位后通过按压推挤骨折线使凸起的骨折线复位，通过压力传感器的实时数据传输，提高了复位的准确性。
[0019]2.本专利技术适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人，牵引组件采用球铰连接，保持对脚踝的牵引的同时，实现根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人，其特征在于，其包括腿部固定组件、辅助正骨组件、牵引组件和移动平台，所述腿部固定组件包括底座、升降柱、调节架、支架、支撑垫、第一气缸、第一气缸支架、第二气缸、第二气缸支架和弧形滑块，所述升降柱设置在所述底座的上方与所述底座滑动连接，所述调节架设置在所述底座上，所述支架与所述升降柱固定连接，所述支撑垫设置在所述支架的上方，所述第一气缸通过所述第一气缸支架对称安装在所述支撑垫的两侧，所述第二气缸通过所述第二气缸支架设置在所述支撑垫的第一端面，所述弧形滑块分别与所述第一气缸和所述第二气缸的活塞杆固定连接，且穿过所述支撑垫与支撑垫滑动连接；所述辅助正骨组件包括第二工具台、第二机械臂和按压机构，所述第二机械臂设置在所述第二工具台上方，所述按压机构的外壳体的第一端与所述第二机械臂的末端执行器固定连接，所述按压机构包括外壳体、弹簧卡槽、弹簧、柔性按压头和压力传感器，所述弹簧卡槽设置在所述外壳体的第一端内侧，所述弹簧设置在所述弹簧卡槽的内部，所述柔性按压头的第一端设置在所述弹簧内部，所述柔性按压头中间位置与所述外壳体的第二端滑动连接，所述压力传感器设置在所述柔性按压头的第二端外部；所述牵引组件包括基座、移动平台、球铰底座、锁紧圈、紧定螺钉、球铰支柱和固定鞋，所述移动平台通过第一模组座设置在所述基座上，所述球铰底座的第一端与所述移动平台的第三滑台固定连接，所述锁紧圈设置在所述球铰底座的第二端外侧，所述紧定螺钉对称设置在所述锁紧圈的螺纹孔上，所述球铰支柱的球体端与所述球铰底座的第二端内侧滚动连接，所述固定鞋的底板的第一端通过螺栓与所述球铰支柱的连接端固定连接；所述移动平台包括第一模组、滑轨、工字形支架、滑块、模组支架、第二模组和第三模组，所述滑轨对称设置在所述第一模组的两侧并与所述基座连接，所述工字形支架的第一端通过所述滑块与所述滑轨滑动连接，所述模组支架的第一端分别通过第一滑台和工字形支架与所述第一模组和滑轨滑动连接，所述第二模组的第二模组座与所述模组支架的第二端固定连接，所述第三模组的第三模组座与所述第二模组的第二滑台固定连接。2.根据权利要求1所述的适用于踝关节骨折的中医手法正骨机器人，其特征在于，还包括翻...
【专利技术属性】
技术研发人员：文桂林，张佳龙，孙迎兵，张亚辉，谭朝，王晨，任炳钦，徐海林，芦浩，
申请(专利权)人：北京大学人民医院，
类型：发明
国别省市：
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