【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种骨科动力手机和骨科手术系统。
技术介绍
1、随着医疗技术的发展，骨科手术机器人系统逐渐应用于各种骨科手术中，例如目前临床上应用较为广泛的各类关节置换手术，骨科手术机器人系统一般包括控制台车、视觉辅助单元和动力执行单元等，其中控制台车是机器人系统的“大脑”，用来处理各种信号以及发出控制指令等。视觉辅助单元则是系统的“眼睛”，用来对手术过程中的各类器械进行定位追踪，以保证手术的精度，动力执行单元则是系统的“手臂”，用来具体执行各种手术动作，三者配合来辅助医生进行骨科手术。在手术过程中，视觉辅助单元会对动力执行单元进行实时追踪，将信号反馈给控制台车，控制台车对信号进行处理后，对动力执行单元的轨迹进行规划，并发出指令给动力执行单元，动力执行单元再根据指令执行相应的手术动作。
2、动力执行单元一般包括动力手机和末端执行器，末端执行器安装在动力手机上，动力手机给末端执行器提供动力供末端执行器完成相应的磨骨、假体植入等操作。
3、目前，动力手机一般只能给末端执行器提供旋转动力，供末端执行器完成磨削操作或者敲击操作。另外，磨骨过程中，需要对末端执行器施加一定的推压力，以对骨面进行磨削，而动力工具一般只给末端执行器提供旋转动力，磨骨过程中对末端执行器施加的推压力依赖于操作者自己施加，当推压力过小时，末端执行器磨骨时磨削的骨头会较少，导致磨骨过程需要耗费较多的时间，效率较低，而当推压力过大时，又可能会导致电机发生堵转，影响磨骨精度。
技术实现思路>
1、本专利技术的目的在于提供一种骨科动力手机和骨科手术系统，以解决现有技术中动力手机无法同时进行磨削和敲击功能的问题。
2、本专利技术的又一目的在于，提供一种骨科动力手机，可以给操作者提供压力反馈，提高骨科手术的敲击精度。
3、本专利技术的另一目的在于，提供一种骨科手术系统，对末端执行工具进行改进，解决现有技术中骨科手术中骨渣无法及时排出的问题。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种骨科动力手机，用于驱动一末端执行工具运动，包括：壳体、以及设置于所述壳体内部的动力轴、第一驱动单元、第二驱动单元、旋转组件、传动组件和撞针组件；所述动力轴与所述第一驱动单元和第二驱动单元中的至少一个传动连接，所述动力轴还用于与一动力源连接；所述第一驱动单元与所述旋转组件连接；所述第二驱动单元与所述传动组件连接，所述传动组件与所述撞针组件连接；所述壳体具有一安装孔，所述旋转组件的一端靠近所述安装孔设置，所述末端执行工具的一端用于穿过所述安装孔与所述旋转组件的一端连接；所述撞针组件的一端朝靠近或远离所述安装孔的方向可运动，所述撞针组件用于撞击所述末端执行工具的一端。
5、进一步的，所述第一驱动单元包括第一齿轮组，所述第二驱动单元包括第二齿轮组，所述动力轴与所述第一齿轮组和第二齿轮组中的至少一个传动连接。
6、进一步的，所述第一驱动单元包括第一齿轮组和第一离合器，所述第二驱动单元包括第二齿轮组和第二离合器，所述动力轴与所述第一齿轮组和第二齿轮组连接，所述第一齿轮组通过所述第一离合器与所述旋转组件连接，所述第二齿轮组通过所述第二离合器与所述传动组件连接。
7、进一步的，所述传动组件包括曲柄连杆、活塞和曲轴，所述第二驱动单元与所述曲轴连接，所述曲轴通过所述曲柄连杆与所述活塞连接，所述活塞与所述撞针组件连接。
8、进一步的，所述骨科动力手机还包括设置于所述壳体内且具有空腔的活塞筒，所述活塞筒沿其轴向相对的第一端面和第二端面上分别开设有第一通孔和第二通孔，所述活塞设置于所述活塞筒内并沿所述活塞筒的轴向可移动，所述曲柄连杆的一端与所述曲轴连接，所述曲柄连杆的另一端穿过所述第一通孔与所述活塞连接；所述撞针组件的一端设置于所述活塞筒内，所述撞针组件的另一端穿过所述第二通孔设置于所述活塞筒外。
9、进一步的，所述撞针组件包括撞针以及设置在所述撞针上的限位件和复位件，所述撞针的一端设置于所述活塞筒内，另一端穿过所述第二通孔设置于所述活塞筒外，所述撞针沿其周向设置有一凸起，所述凸起位于所述活塞筒外，所述限位件被限制在所述凸起与所述第二端面之间，所述复位件被限制在所述撞针的另一端与所述凸起之间，所述限位件和所述复位件均有弹性。
10、进一步的，所述旋转组件包括靠近所述安装孔的安装部和远离所述安装孔的连接部，所述安装部包括中空的第一内腔，所述连接部包括中空的第二内腔，所述第一内腔与所述第二内腔连通，所述第一内腔的径向尺寸小于所述第二内腔的径向尺寸；所述末端执行工具的一端设置于所述第一内腔中与所述安装部连接；所述连接部转动设置于所述壳体内；所述撞针的另一端位于所述旋转组件内，所述复位件被限制在所述第一内腔和所述第二内腔的交界面与所述凸起之间。
11、进一步的，所述骨科动力手机还包括传感器组件，所述传感器组件设置于所述壳体靠近所述安装孔处，所述传感器组件用于采集所述末端执行工具施加在所述传感器组件上的轴向力信号。
12、进一步的，所述传感器组件包括压力传感器、传感器支架和杆件，所述传感器支架设置在所述安装部的外壁，所述压力传感器设置在所述传感器支架的一侧，所述杆件的一端与所述传感器支架的另一侧连接，所述杆件的另一端用于与末端执行工具接触。
13、进一步的，所述压力传感器包括环形薄膜传感器，所述传感器支架为环形，所述传感器支架和所述环形薄膜传感器均环绕套设在所述安装部的外壁上。
14、进一步的，所述骨科动力手机还包括一显示屏，所述显示屏用于显示所述压力传感器采集的压力数据。
15、本专利技术还提供了一种骨科手术系统，包括末端执行工具、动力源，骨科动力手机、以及控制台车，所述控制台车和所述骨科动力手机连接；其中，所述动力源包括液压动力组件，所述液压动力组件包括液压传动组件、液压站和传输管，所述液压传动组件设置于所述骨科动力手机的壳体内；所述液压站置于所述骨科动力手机的壳体外；所述传输管的一端与所述液压传动组件连接，所述传输管的另一端穿过所述壳体的连接孔位于所述骨科动力手机外，并与所述液压站连接。
16、进一步的，所述末端执行工具包括中空的末端工具外壳、末端工具转轴和螺旋叶片，所述末端工具外壳的一端为磨骨面，另一端开口；所述末端工具转轴的一端穿过所述骨科动力手机的安装孔与所述旋转组件连接，所述末端工具转轴的另一端穿过所述开口与所述末端工具外壳的磨骨面内壁连接；所述螺旋叶片环绕设置在所述末端工具转轴上。
17、综上，与现有技术相比，本专利技术提供的骨科动力手机和骨科手术系统具有以下优点：
18、骨科动力手机增加了撞针组件，可以根据需要同时实现驱动末端执行工具转动以及轴向的敲击，既可以实现磨骨功能，还能对骨进行敲击，降低人为操作误差，确保关节移植过程中植入假体能准确移动到合适位置，提高了手术精度。
19、而且本专利技术可通过控制动力轴的转速，一方面可以调节旋转组件的转速，从而调节末端执行工具的转速，调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种骨科动力手机，用于驱动一末端执行工具运动，其特征在于，包括：壳体、以及设置于所述壳体内部的动力轴、第一驱动单元、第二驱动单元、旋转组件、传动组件和撞针组件；
2.根据权利要求1所述的骨科动力手机，其特征在于，所述第一驱动单元包括第一齿轮组，所述第二驱动单元包括第二齿轮组，所述动力轴与所述第一齿轮组和第二齿轮组中的至少一个传动连接。
3.根据权利要求1所述的骨科动力手机，其特征在于，所述第一驱动单元包括第一齿轮组和第一离合器，所述第二驱动单元包括第二齿轮组和第二离合器，所述动力轴与所述第一齿轮组和第二齿轮组连接，所述第一齿轮组通过所述第一离合器与所述旋转组件连接，所述第二齿轮组通过所述第二离合器与所述传动组件连接。
4.根据权利要求1所述的骨科动力手机，其特征在于，所述传动组件包括曲柄连杆、活塞和曲轴，
5.根据权利要求4所述的骨科动力手机，其特征在于，还包括设置于所述壳体内且具有空腔的活塞筒，所述活塞筒沿其轴向相对的第一端面和第二端面上分别开设有第一通孔和第二通孔，所述活塞设置于所述活塞筒内并沿所述活塞筒的轴向可移动，所述曲
6.根据权利要求5所述的骨科动力手机，其特征在于，所述撞针组件包括撞针以及设置在所述撞针上的限位件和复位件，所述撞针的一端设置于所述活塞筒内，另一端穿过所述第二通孔设置于所述活塞筒外，所述撞针沿其周向设置有一凸起，所述凸起位于所述活塞筒外，所述限位件被限制在所述凸起与所述第二端面之间，所述复位件被限制在所述撞针的另一端与所述凸起之间，所述限位件和所述复位件均有弹性。
7.根据权利要求6所述的骨科动力手机，其特征在于，所述旋转组件包括靠近所述安装孔的安装部和远离所述安装孔的连接部，所述安装部包括中空的第一内腔，所述连接部包括中空的第二内腔，所述第一内腔与所述第二内腔连通，所述第一内腔的径向尺寸小于所述第二内腔的径向尺寸；
8.根据权利要求1所述的骨科动力手机，其特征在于，还包括传感器组件，所述传感器组件设置于所述壳体靠近所述安装孔处，所述传感器组件用于采集所述末端执行工具施加在所述传感器组件上的轴向力信号。
9.根据权利要求7所述的骨科动力手机，其特征在于，还包括传感器组件，所述传感器组件包括压力传感器、传感器支架和杆件，所述传感器支架设置在所述安装部的外壁，所述压力传感器设置在所述传感器支架的一侧，所述杆件的一端与所述传感器支架的另一侧连接，所述杆件的另一端用于与末端执行工具接触。
10.根据权利要求9所述的骨科动力手机，其特征在于，所述压力传感器包括环形薄膜传感器，所述传感器支架为环形，所述传感器支架和所述环形薄膜传感器均环绕套设在所述安装部的外壁上。
11.根据权利要求9所述的骨科动力手机，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述压力传感器采集的压力数据。
12.一种骨科手术系统，其特征在于，包括：
13.根据权利要求12所述的骨科手术系统，其特征在于，所述末端执行工具包括中空的末端工具外壳、末端工具转轴和螺旋叶片，
...【技术特征摘要】
1.一种骨科动力手机，用于驱动一末端执行工具运动，其特征在于，包括：壳体、以及设置于所述壳体内部的动力轴、第一驱动单元、第二驱动单元、旋转组件、传动组件和撞针组件；
2.根据权利要求1所述的骨科动力手机，其特征在于，所述第一驱动单元包括第一齿轮组，所述第二驱动单元包括第二齿轮组，所述动力轴与所述第一齿轮组和第二齿轮组中的至少一个传动连接。
3.根据权利要求1所述的骨科动力手机，其特征在于，所述第一驱动单元包括第一齿轮组和第一离合器，所述第二驱动单元包括第二齿轮组和第二离合器，所述动力轴与所述第一齿轮组和第二齿轮组连接，所述第一齿轮组通过所述第一离合器与所述旋转组件连接，所述第二齿轮组通过所述第二离合器与所述传动组件连接。
4.根据权利要求1所述的骨科动力手机，其特征在于，所述传动组件包括曲柄连杆、活塞和曲轴，
5.根据权利要求4所述的骨科动力手机，其特征在于，还包括设置于所述壳体内且具有空腔的活塞筒，所述活塞筒沿其轴向相对的第一端面和第二端面上分别开设有第一通孔和第二通孔，所述活塞设置于所述活塞筒内并沿所述活塞筒的轴向可移动，所述曲柄连杆的一端与所述曲轴连接，所述曲柄连杆的另一端穿过所述第一通孔与所述活塞连接；
6.根据权利要求5所述的骨科动力手机，其特征在于，所述撞针组件包括撞针以及设置在所述撞针上的限位件和复位件，所述撞针的一端设置于所述活塞筒内，另一端穿过所述第二通孔设置于所述活塞筒外，所述撞针沿其周向设置有一凸起，所述凸起位于所述活塞筒外，所述限位件被限制在所述凸起与所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，李涛，
申请(专利权)人：苏州微创畅行机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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