手术导航设备的制作方法

本公开涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种手术导航设备。

背景技术：

在手术导航领域中，用于手术导航的导航相机的定位原理为：相机实时检测其视野范围内的主动/被动标识小球，小球固定在不同支架上，使其按特定规律排列，组成了具有不同位置特征的示踪器。示踪器固定在目标人体或工具上，并且示踪器特征在相机视野范围内为唯一。因此相机可以根据不同示踪器分辨人体或不同工具，并且可以进行空间定位。

为了保证导航定位视野在最佳范围内，或者需要避让其它手术器械、人体的遮挡，需要在手术中对导航相机进行调整，调整导航相机的高低、俯仰角度。现有的手术导航系统中，手术期间需要调整相机的照射方向时，医护人员需要手动拖动安装有相机的机构，来调整导航相机的高低、俯仰角度，然后在主控计算机上观察导航图像，直至相机指向合适。由于先拖动相机方向，再进行确认，难以保证一次到位，就必须多次调整。如果一人调节相机，一人确认图像，需要额外的辅助人员参与。如果由一人独自完成，多次调整会影响手术操作的连贯性，分散医护人员精力，降低手术效率。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的缺陷，本公开的目的在于提供一种手术导航设备，其能够远程完成用于手术导航的相机的姿势调整，从而提高操作效率。

为了实现上述目的，一方面，本公开提供了一种手术导航设备，手术导航设备包括导航调节装置和主控装置。导航调节装置包括运动控制模块、俯仰旋转模块和升降模块。主控装置与运动控制模块通信连接，俯仰旋转模块和升降模块分别与运动控制模块通信连接，俯仰旋转模块连接于升降模块；俯仰旋转模块用于安装相机并驱动相机作俯仰运动和水平旋转运动；升降模块用于驱动俯仰旋转模块连同相机作上下升降运动；主控装置用于向运动控制模块发送控制信号，由运动控制模块控制俯仰旋转模块带动相机作俯仰运动和水平旋转运动、控制升降模块带动俯仰旋转模块和相机作上下升降运动，并且用于从运动控制模块接收相机升降、旋转和俯仰的位置信号。

在一实施例中，俯仰旋转模块包括相机支架和俯仰旋转主体。俯仰旋转主体包括底座、支撑件、第一驱动机构以及第二驱动机构。底座固定于升降模块，支撑件包括第一主体部和第一连接部，第一主体部具有第一空腔，第一连接部从第一主体部朝向底座突出形成突出部，并与底座可转动地连接，且第一主体部、第一连接部和底座围成第一收容空间；第一驱动机构包括第一驱动电机和第一传动单元，第一驱动电机收容于第一空腔内，第一传动单元收容于第一收容空间内，且第一传动单元连接第一驱动电机的第一输出轴以及底座和支撑件中的一者，第一驱动电机驱动第一传动单元带动底座和支撑件中的一者相对于另一者作水平旋转运动；第二驱动机构收容于第一空腔内且与相机支架可枢转地连接。

在一实施例中，俯仰旋转模块包括相机支架和俯仰旋转主体。俯仰旋转主体用于驱动相机支架和相机作俯仰运动和水平旋转运动。相机支架包括支撑部、固定部和第二连接部。固定部从支撑部弯折且与支撑部形成l形结构，固定部和/或支撑部用于安装相机，相机至少部分位于固定部与支撑部形成的第二收容空间内；第二连接部从支撑部朝向远离固定部的方向延伸，用于与俯仰旋转主体可枢转地连接。

在一实施例中，底座内开设有向上开口的安装腔，支撑件的第一连接部的突出部插入安装腔并与安装腔之间形成用于安装第一轴承的轴承腔，支撑件与底座通过第一轴承可转动的连接。

在一实施例中，第一传动单元包括相互啮合的内齿轮和外齿轮。底座上围绕安装腔设有凸台，内齿轮固定于凸台且套设在突出部的外周；外齿轮设置于第一驱动电机的第一输出轴上。

在一实施例中，第二驱动机构包括第二驱动电机、第二传动单元以及支撑架。支撑架包括相对设置的两个第二侧壁，且两个第二侧壁的端部均设有安装部，支撑架通过安装部与支撑件连接，两个第二侧壁之间形成第二空腔；第二驱动电机沿第一主体部的竖向延伸且收容于第二空腔内，第二传动单元包括支架转动轴和传动组件，支架转动轴贯穿两个所述第二侧壁且可转动地与两个所述第二侧壁连接，支架转动轴穿过支撑件的第一主体部与相机支架相连；传动组件连接支架转动轴和第二驱动电机的第二输出轴，用于实现变向传动或变向减速传动，其中，变向为将围绕第二输出轴的旋转变成围绕支架转动轴的旋转。

在一实施例中，支撑架和第一驱动电机沿第一主体部的横向彼此相邻地布置于第一空腔内，支撑架通过安装部连接于第一连接部上；传动组件包括设置于第二空腔内的且相互啮合的蜗轮和蜗杆，蜗轮连接支架转动轴，蜗杆连接第二驱动电机的第二输出轴。或，传动组件包括设置于第一空腔内的且相互啮合的蜗轮和蜗杆、第一传动轴以及分别设置于第一传动轴和支架转动轴上的且相互啮合的齿轮组，蜗轮连接第一传动轴，蜗杆连接第二驱动电机的第二输出轴，相互啮合的齿轮组设置于支撑架的外侧。

在一实施例中，所述手术导航设备还包括第一检测模块和第一被检测模块；第一检测模块和第一被检测模块中一者设置于支撑架上，另一者设置于支架转动轴上，第一检测模块用于检测第一被检测模块的位置信息以用于限定支架转动轴与支撑架相对转动的预设极限位置。和/或，所述手术导航设备还包括第二检测模块和第二被检测模块；第二检测模块和第二被检测模块中一者设置于支撑件上，另一者设置于底座上，第二检测模块用于检测第二被检测模块的位置信息以用于限定支撑件与底座相对转动的预设极限位置。

在一实施例中，导航调节装置还包括支撑立柱，运动控制模块设置于支撑立柱内，升降模块设置于支撑立柱顶部。

在一实施例中，主控装置包括主控台和显示器。主控台上设置有主控面板，主控面板上设置有手摇杆、第一按钮和第二按钮；手摇杆、第一按钮和第二按钮分别与运动控制模块通信连接；显示器用于显示与相机升降、旋转和俯仰的位置信号对应的相机的当前位置。

本公开的有益效果如下：

在根据本公开的手术导航设备中，通过主控装置向导航调节装置的运动控制模块发送控制信号，由运动控制模块控制俯仰旋转模块带动相机作俯仰运动和水平旋转运动、且控制升降模块带动俯仰旋转模块和相机作上下升降运动，从而能够以电控的方式远程完成用于手术导航的相机的姿势调整，简化相机的调整过程，操作方便，因此提高操作效率，进而将手术导航设备用于手术过程中时提高手术效率。

附图说明

图1是本公开的手术导航设备的实施例的立体示意图。

图2是图1的手术导航设备的实施例的导航调节装置和相机的分解示意图。

图3是图1的手术导航设备的实施例的导航调节装置的俯仰旋转模块的相机支架和俯仰旋转主体的立体示意图。

图4是图1的手术导航设备的实施例的导航调节装置的俯仰旋转模块的俯仰旋转主体的剖面示意图。

图5是图1的手术导航设备的实施例的导航调节装置的俯仰旋转模块的俯仰旋转主体的第二驱动机构的立体示意图。

图6是本公开的手术导航设备的另一实施例的导航调节装置的俯仰旋转模块的俯仰旋转主体的第二驱动机构的立体示意图。

图7是图1的手术导航设备的实施例的主控装置的主控台的主控面板的部分立体示意图。

其中，附图标记说明如下：

100导航调节装置101第二侧壁

1运动控制模块102安装部

2俯仰旋转模块225限位片

21相机支架226光电开关

211支撑部227接近开关

212固定部3升降模块

213第二连接部31伸缩轴

22俯仰旋转主体4支撑立柱

221底座41扶手

221a安装腔42第一轮组

221b凸台200主控装置

222支撑件201主控台

222a第一主体部201a第二轮组

c1第一空腔202显示器

p1上顶面203主控面板

p2下端面203a手摇杆

p3第一侧壁203b第一按钮

222b第一连接部203c第二按钮

222c突出部204键盘

223第一驱动机构300相机

223a第一驱动电机400示踪器

223b第一传动单元500通信线缆

223c内齿轮c2第二空腔

223d外齿轮l1第一轴线

224第二驱动机构l2第二轴线

224a第二驱动电机b1第一轴承

224b第二传动单元b2第二轴承

224d第一传动轴b3第三轴承

224e蜗轮t1第一方向

224f蜗杆t2第二方向

224g支架转动轴s1第一收容空间

224h齿轮组s2第二收容空间

h1小传动齿轮x第一主体部的横向

h2大传动齿轮y第一主体部的纵向

224c支撑架z第一主体部的竖向

具体实施方式

附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，本公开可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本公开。

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开；本公开的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，本公开的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系，也不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或通信连接，或信号连接；“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，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开中出现的“多个”是指两个以上(包括两个)。

下面参照附图详细说明根据本公开的手术导航设备。

参照图1和图2，本公开的手术导航设备包括导航调节装置100和主控装置200。导航调节装置100包括运动控制模块1、俯仰旋转模块2和升降模块3。主控装置200与运动控制模块1通信连接，俯仰旋转模块2和升降模块3分别与运动控制模块1通信连接，俯仰旋转模块2连接于升降模块3。俯仰旋转模块2用于安装相机300并驱动相机300作俯仰运动和水平旋转运动。升降模块3用于驱动俯仰旋转模块2连同相机300作上下升降运动。主控装置200用于向运动控制模块1发送控制信号，由运动控制模块1控制俯仰旋转模块2带动相机300作俯仰运动和水平旋转运动、控制升降模块3带动俯仰旋转模块2和相机300作上下升降运动，并且用于从运动控制模块1接收相机300升降、旋转和俯仰的位置信号。

在根据本公开的手术导航设备中，通过主控装置200向导航调节装置100的运动控制模块1发送控制信号，由运动控制模块1控制俯仰旋转模块2带动相机300作俯仰运动和水平旋转运动、且控制升降模块3带动俯仰旋转模块2和相机300作上下升降运动，从而能够以电控的方式远程完成用于手术导航的相机300的姿势调整，简化相机300的调整过程，操作方便，因此提高操作效率，进而将手术导航设备用于手术过程中时提高手术效率。

参照图2和图3，在一些实施例中，俯仰旋转模块2包括相机支架21和俯仰旋转主体22。相机支架21用于固定和支撑相机300。俯仰旋转主体22用于驱动相机支架21和相机300作俯仰运动和水平旋转运动。

参照图3，在一些实施例中，相机支架21包括支撑部211、固定部212和第二连接部213。固定部212从支撑部211弯折且与支撑部211形成l形结构，固定部212用于安装相机300，相机300至少部分位于固定部212与支撑部211形成的第二收容空间s2内。第二连接部213从支撑部211朝向远离固定部212的方向延伸，用于与俯仰旋转主体22可枢转地连接。相机300受支撑部211支撑且通过固定部212固定，l形结构给予相机300稳定支撑，从而能够使相机300可靠固定于固定部212与支撑部211形成的第二收容空间s2内。相机支架21可由金属材料或非金属材料制成，诸如铝合金等金属材料或诸如碳纤维等非金属材料。在其他实施例中，支撑部211用于安装相机300，或者，固定部212和支撑部211均用于安装相机都是可以的。

参照图4至图6，在一些实施例中，俯仰旋转主体22可包括底座221、支撑件222、第一驱动机构223以及第二驱动机构224。

具体地，参照图4至图6，在一些实施例中，底座221固定于升降模块3，支撑件222可包括第一主体部222a和第一连接部222b，第一主体部222a具有第一空腔c1，第一连接部222b从第一主体部222a朝向底座221突出形成突出部222c，并与底座221可转动地连接，且第一主体部222a、第一连接部222b和底座221围成第一收容空间s1。

如图4所示，支撑件222的第一主体部222a可包括上顶面p1、下端面p2以及连接上顶面p1和下端面p2的第一侧壁p3，第一空腔c1由上顶面p1、下端面p2和第一侧壁p3的一部分围成，第一收容空间s1由第一侧壁p3的另一部分、下端面p2、第一连接部222b和底座221围成。第一驱动机构223可包括第一驱动电机223a和第一传动单元223b，第一驱动电机223a收容于第一空腔c1内，第一传动单元223b收容于第一收容空间s1内，且第一传动单元223b连接第一驱动电机223a的第一输出轴以及底座221和支撑件222中的一者，第一驱动电机223a驱动第一传动单元223b带动底座221和支撑件222中的一者相对于另一者作水平旋转运动。第二驱动机构224收容于第一空腔c1内且与相机支架21可枢转地连接。因此，通过支撑件222与底座221可转动地连接，并且支撑件222和底座221之间通过第一驱动机构223连接，来实现支撑件222与底座221之间相对水平旋转运动。在俯仰旋转主体22中，使第一驱动机构223的第一驱动电机223a和第二驱动机构224收容于第一主体部222a的第一空腔c1内，且使第一驱动机构223的第一传动单元223b收容于第一主体部222a、第一连接部222b和底座221围成的第一收容空间s1内，从而能够将第一驱动机构223和第二驱动机构224集中设置于支撑件222中和支撑件222与底座221围成的空间中，使得俯仰旋转主体22结构紧凑、节约空间。

进一步地，参照图4，在一些实施例中，底座221内开设有向上开口的安装腔221a，支撑件222的第一连接部222b的突出部222c插入安装腔221a并与安装腔221a之间形成用于安装第一轴承b1的轴承腔，支撑件222与底座221通过第一轴承b1可转动的连接。通过突出部222c插入安装腔221a形成轴承腔，轴承腔与第一轴承b1的形状配合，从而将第一轴承b1安装于轴承腔内，实现支撑件222与底座221的可转动连接。并且通过突出部222c与底座221内的安装腔221a插接形成轴承腔，能够充分利用支撑件222与底座221之间的空间，使俯仰旋转主体22的结构更紧凑。

如图4示出的示例，第一传动单元223b可包括相互啮合的内齿轮223c和外齿轮223d。底座221上围绕安装腔221a设有凸台221b，内齿轮223c固定于凸台221b且套设在突出部222c的外周。外齿轮223d设置于第一驱动电机223a的第一输出轴上。通过使内齿轮223c和外齿轮223d设置于第一主体部222a、第一连接部222b和底座221围成的第一收容空间s1中，来充分利用第一主体部222a的竖向z的闲余空间，并且无需额外占用第一主体部222a的横向x和纵向y的空间，因此使俯仰旋转主体22的结构紧凑，并节约俯仰旋转主体22在第一主体部222a的横向x和纵向y上的空间。图4中，纵向y是垂直横向x和竖向z的方向。

参照图1至图4，当相机300作水平旋转运动时，由运动控制模块1控制第一驱动电机223a驱动外齿轮223d旋转，内齿轮223c和外齿轮223d相互啮合而产生相对运动，因为第一驱动电机223a固定于支撑件222，且内齿轮223c固定于底座221，支撑件222与底座221通过第一轴承b1连接，因此支撑件222与底座221产生相对运动，进而支撑件222带动与支撑件222连接的相机支架21连同相机300进行水平旋转运动。

参照图5，在一些实施例中，第二驱动机构224可包括第二驱动电机224a、第二传动单元224b以及支撑架224c。支撑架224c包括相对设置的两个第二侧壁101，且两个第二侧壁101的端部均设有安装部102，支撑架224c通过安装部102与支撑件222连接，两个第二侧壁101之间形成第二空腔c2。其中，安装部102可从对应的第二侧壁101的端部弯折且相对对应的第二侧壁101向外延伸，以便于与支撑件222连接，并且在第二驱动机构224固定于第一空腔c1内时，避免安装部102占用过多空间，提高空间利用率。第二驱动电机224a沿第一主体部222a的竖向z延伸且收容于第二空腔c2内。第二传动单元224b包括支架转动轴224g和传动组件，支架转动轴224g贯穿两个所述第二侧壁101且可转动地与两个所述第二侧壁101连接，支架转动轴224g穿过支撑件222的第一主体部222a与相机支架21相连。传动组件连接支架转动轴224g和第二驱动电机224a的第二输出轴，用于实现变向传动或变向减速传动，其中，变向为将围绕第二输出轴的旋转变成围绕支架转动轴224g的旋转。通过支撑架224c的设置使第二驱动电机224a和第二传动单元224b集中设置于支撑架224c，从而使第二驱动机构224的结构合理、紧凑，在将第二驱动机构224收容于第一空腔c1内时，由于第二驱动电机224a沿第一主体部222a的竖向z延伸，因此减小第二驱动电机224a占用第一主体部222a的横向x和纵向y的空间，充分利用第一主体部222a的竖向z的闲余空间。通过减速设置，可以提高角度调整的精度。

如图4所示，在一些实施例中，支撑架224c和第一驱动电机223a沿第一主体部222a的横向x彼此相邻地布置于第一空腔c1内，支撑架224c通过安装部102连接于第一连接部222b上，以将第二驱动机构224布置于第一主体部222a内并使结构紧凑，且使第一主体部222a整体体积小。

参照图5示出的实施例，传动组件可包括设置于第二空腔c2内的且相互啮合的蜗轮224e和蜗杆224f、第一传动轴224d以及分别设置于第一传动轴224d和支架转动轴224g上的且相互啮合的齿轮组224h，蜗轮224e连接第一传动轴224d，蜗杆224f连接第二驱动电机224a的第二输出轴，相互啮合的齿轮组224h设置于支撑架224c的外侧。蜗轮224e和蜗杆224f传动传动比大且结构紧凑。其中，如图5所示，第一传动轴224d所在的第一轴线l1与第二驱动电机224a的第二输出轴所在的第二轴线l2异面，即第一传动轴224d和第二输出轴为两交错轴，通过蜗轮224e和蜗杆224f的结构来传递两交错轴之间的运动和动力，蜗轮224e和蜗杆224f彼此啮合，从而实现将围绕第二轴线l2的旋转变成围绕第一轴线l1的旋转，起到变向的作用。另外，与第二驱动电机224a连接的蜗杆224f为主动，其通过蜗轮224e作减速传动，通过使用蜗轮224e和蜗杆224f传动，能够有效将第二驱动电机224a的转速减速到第一传动轴224d所需要的转速，通过在平行设置的第二传动轴224g和第一传动轴224d之间设置相互啮合的齿轮组224h来传动，以进一步将第一传动轴224d所需要的转速减速到支架转动轴224g所需要的转速，从而实现从第二驱动电机224a到支架转动轴224g的平稳传动。其中，齿轮组224h包括相互啮合的小传动齿轮h1和大传动齿轮h2，小传动齿轮h1设置于第一传动轴224d上，且大传动齿轮h2设置于第二传动轴224g上。第一传动轴224d与支撑架224c可通过第二轴承b2连接。第二传动轴224g与支撑架224c可通过第三轴承b3连接。

参照图1至图5，当相机300作俯仰运动时，由运动控制模块1控制第二驱动电机224a带动蜗杆224f旋转，蜗轮224e和蜗杆224f彼此啮合，进而蜗轮224e驱动第一传动轴224d转动，第一传动轴224d通过彼此啮合的小传动齿轮h1和大传动齿轮h2带动支架转动轴224g转动，从而带动与支架转动轴224g连接的相机支架21连同相机300作俯仰运动。

参照图6示出的实施例，传动组件可包括设置于第二空腔c2内的且相互啮合的蜗轮224e和蜗杆224f，蜗轮224e连接支架转动轴224g，蜗杆224f连接第二驱动电机224a的第二输出轴。如图6所示，蜗轮224e和蜗杆224f传动传动比大且结构紧凑。通过蜗轮224e和蜗杆224f的结构来传递两交错轴之间的运动和动力，蜗轮224e和蜗杆224f彼此啮合，从而实现将第二输出轴的旋转变成支架转动轴224g的旋转，起到变向的作用。另外，蜗杆224f为主动，其通过蜗轮224e作减速传动，通过使用蜗轮224e和蜗杆224f传动，能够有效将第二驱动电机224a的转速直接减速到支架转动轴224g所需要的转速。

为了对支撑架224c与支架转动轴224g之间的相对转动进行限位保护，在一些实施例中，所述手术导航设备还可包括第一检测模块和第一被检测模块。第一检测模块和第一被检测模块中一者设置于支撑架224c上，另一者设置于支架转动轴224g上，第一检测模块用于检测第一被检测模块的位置信息以用于限定支架转动轴224g与支撑架224c相对转动的预设极限位置。例如，在图5示出的实施例中和图6示出的实施例中，第一检测模块为光电开关226，第一被检测模块为限位片225，限位片225设置于第二传动轴224g上且位于第二侧壁101外侧，光电开关226设置于支撑架224c上且与限位片225位于同一侧。在光电开关226和限位片225的配合使用中，由于限位片225与第二传动轴224g一起旋转，因此当相机300作俯仰运动的俯仰角度到达预设极限位置后，限位片225转动到光电开关226中的检测位置，由于限位片225的遮挡，光电开关226检测不到光电信号，并将未检测到光电信号这一信息发送给主控装置200，从而光电开关226检测到相机300的俯仰角度达到极限，主控装置200控制俯仰旋转模块2停止驱动相机300作俯仰运动，以起到限位保护的作用。

为了对支撑件222与底座221之间的水平旋转运动进行限位保护，在一些实施例中，所述手术导航设备还可包括第二检测模块和第二被检测模块。第二检测模块和第二被检测模块中一者设置于支撑件222上，另一者设置于底座221上，第二检测模块用于检测第二被检测模块的位置信息以用于限定支撑件222与底座221相对转动的预设极限位置。第二检测模块可为光电开关(未示出)，第二被检测模块可为限位片(未示出)，通过光电开关和限位片配合使用，可将限位片设置于支撑件222上，光电开关设置于底座221上，当支撑件222相对底座221水平旋转的旋转角度到达预设极限位置后，限位片转动到光电开关中的检测位置，由于限位片的遮挡，光电开关检测不到光电信号，并将未检测到光电信号这一信息发送给主控装置200，从而光电开关检测到支撑件222的旋转角度达到极限，主控装置200控制俯仰旋转模块2停止驱动支撑件222与底座221相对转动，以起到限位保护的作用。

参照图4，在一些实施例中，第二检测模块可以为接近开关227，接近开关227可设置于支撑件222上，第二被检测模块可以为底座221在预设极限位置设置的凸起或凹陷部，接近开关227用于检测支撑件222与底座221之间的相对距离，接近开关227的感应端面对底座221设置，通过检测支撑件222与底座221之间的相对距离来检测底座221的表面上是否有凸起或凹陷部的位置，接近开关227将检测信号发送给主控装置200，主控装置200控制俯仰旋转模块2停止驱动支撑件222与底座221相对转动，为支撑件222与底座221之间的水平旋转运动提供限位保护。另外，在支撑件222与底座221设置极限位置，可以避免后续设置的线缆之间的缠绕。

在这里说明的是，第一驱动电机223a和第二驱动电机224a具有编码器，以实现位置反馈功能，第一驱动电机223a和第二驱动电机224a接受运动控制模块1的控制并将相机300旋转的位置信号和俯仰的位置信号反馈给运动控制模块1。

参照图2，升降模块3可为电动推杆、电动蜗轮蜗杆或直线电机等。升降模块3与底座221固定，并且升降模块3具有位置反馈功能，升降模块3接受运动控制模块1的控制并将相机300的升降的位置信号反馈给运动控制模块1。具体地，升降模块3可具有伸缩轴31，伸缩轴31插入并固定连接于底座221的底端。在相机300需要进行升降运动时，由运动控制模块1控制升降模块3的伸缩轴31上下伸缩，从而带动俯仰旋转模块2连同相机300一起作上下升降运动。

参照图1和图2，导航调节装置100还可包括支撑立柱4，支撑立柱4为中空结构，运动控制模块1设置于支撑立柱4的内部，升降模块3设置于支撑立柱4顶部。如图1所示，支撑立柱4上还可设置有扶手41，便于操作者抓握以移动导航调节装置100的位置。支撑立柱4的底部可设置第一轮组42，以便于灵活移动导航调节装置100的位置。

参照图1，可通过通信电缆500连接主控装置200和导航调节装置100，其中通信电缆500与运动控制模块1连接，从而用于向运动控制模块1传输控制信号并从运动控制模块1获取相机300升降、旋转和俯仰的位置信号。

参照图1和图7，在一些实施例中，主控装置200包括主控台201和显示器202。主控台201上设置有主控面板203，主控面板203上设置有手摇杆203a、第一按钮203b和第二按钮203c。手摇杆203a、第一按钮203b和第二按钮203c分别与运动控制模块1通信连接。显示器202用于显示与相机300升降、旋转和俯仰的位置信号对应的相机300的当前位置。如图1所示，主控台201的底部可设置第二轮组201a，以便于灵活移动主控装置200的位置。

在本公开的手术导航设备中，主控装置200向运动控制模块1发送的控制信号包括水平旋转信号、俯仰运动信号、上升信号和下降信号。其中，手摇杆203a用于发送水平旋转信号和俯仰运动信号，第一按钮203b用于发送上升信号，第二按钮203c用于发送下降信号。例如，在图7中，t1表示第一方向，t2表示第二方向，当主控装置200需要向运动控制模块1发送俯仰信号以使运动控制模块1控制相机300作俯仰运动时，操作者可以操作手摇杆203a沿第一方向t1运动，当主控装置200需要向运动控制模块1发送水平旋转信号以使运动控制模块1控制相机300作水平旋转运动时，操作者可以操作手摇杆203a沿第二方向t2运动；当主控装置200需要向运动控制模块1发送上升信号以使运动控制模块1控制相机300作上升运动时，操作者可以按下第一按钮203b；当主控装置200需要向运动控制模块1发送下降信号以使运动控制模块1控制相机300作下降运动时，操作者可以按下第二按钮203c。

如图1示出的实施例，为了便于操作者操作，主控台201上还可设置有显示器202和键盘204。通过向键盘204输入相应的操作指令，运动控制模块1根据操作指令控制升降模块3的运动和俯仰旋转模块2的运动。

参照图1，在将本公开的手术导航设备用于手术时，将导航调节装置100和主控装置200置于合适的位置，在患者身上布置示踪器400，启动手术导航设备，相机300开始检测视野范围内的示踪器400。操作者按下主控装置200的主控面板203上的第一按钮203b，升降模块3上升，升起俯仰旋转模块2和相机300。待相机300初步到位后，操作者可以根据显示器202的显示信息，沿第一方向t1或第二方向t2推动手摇杆203a，相机300跟随俯仰旋转模块2进行相应的俯仰或者水平旋转的动作，使患者身上固定的示踪器400位于相机最佳视野范围之内。在手术过程中，如果调整了患者位置，例如调整了手术床的高度，则需要重新调整相机300的姿势(即相机300的高度、俯仰角度和水平旋转角度)，操作人员可以通过主控面板203上的手摇杆203a、第一按钮203b和第二按钮203c对相机的姿势进行调整，手术结束后，操作人员可以按下第二按钮203c收回升起的相机300。

上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。