、2个圆柱杆(31)和框架连接块(32);摆动导轨(12)固定于框架(11)内,摆动滑块(13)与摆动导轨(12)连接,连接块(14)与摆动滑块(13)固连,连接套筒(15)与连接块(14)连接,摆动丝杠(16)与连接套筒(15)、框架(11)和第三齿轮(8)连接,第三齿轮(8)与第四齿轮⑶啮合,第四齿轮⑶与第三电机(9)固连,编码器(10)与第四电机(9)连接,摆动杆(17)与连接套筒(15)、半齿轮(19)、立方体转动块(28)和框架连接块(32)连接,L形摆动板(18)上安装有2个L形支架(25)、滑动套筒(21),摆动齿轮(20)与半齿轮(19)啮合,并与第五电机(9)及第五编码器(10)固连,第六电机(9)通过联轴器(24)与连接丝杠(23)连接,Y形连杆(22)分别与滑动套筒(21)和连接丝杠(23)连接,立方体滑块(26)连接Y形摆动杆(27)与Y形连接杆(22),立方体转动块(28)连接摆动杆(17),并通过2个法兰(29)连接Y形摆动杆(27),法兰连接块(30)连接法兰(29)和2个圆柱杆(31);该框架(11)是一种三角形结构件,用于固定和连接其它结构件,该摆动导轨(12)与摆动滑块(13)配合,用于为直线运动提供导向;该摆动滑块(13)与摆动导轨配合,用于为直线运动提供导向;该连接块(14)是一种块状立方体结构件,用于连接摆动滑块(13)、摆动丝杠(16)与连接套筒(15);该连接套筒(15)是一种带有通孔及凸台的结构件,用于摆动杆(27)与连接套筒(15)的连接;该摆动丝杠(16)用于将旋转运动转换为直线运动;该电机(9)用于为系统提供动力;该编码器(10)用于获得电机(9)的旋转角度;该摆动杆(17)是一种杆状结构件,用于连接L形摆动板(18)与连接套筒(15);该1^形摆动板(18)是一种L形板状结构件,用于固定连接其他结构件;该半齿轮(19)是一种半月形齿轮结构,与摆动齿轮配合,用于实现旋转运动;该摆动齿轮(20)与半齿轮(19)配合,用于实现旋转运动;该滑动套筒(21)是一种带通孔的块状结构件,为Y形连接杆(22)提供限位;该¥形连杆(22是一种末端为Y形,本体为柱状结构件,用于连接连接丝杠(23与立方体滑块(26);该连接丝杠(23)用于将旋转运动转换为直线运动;该联轴器(24)用于连接电机(9)与连接丝杠(23);该1^形支架(25)是一种L形板状结构件,用于连接两个电机(9)与L形摆动板(18);该立方体滑块(26)是一种带有两个通孔的块状结构件,用于连接Y形连杆(22)与Y形摆动杆(27);该¥形摆动杆(27)是一种Y形结构件,用于实现机构的旋转功能;该立方体转动块(28)是一种带有两个通孔的块状结构件,用于连接摆动杆(17)和法兰(29);该法兰(29)是一种由两个直径不等的圆柱组成的结构件,用于连接Y形摆动杆(27)和立方体转动块(28);该法兰连接块(30)是一种主体为圆盘的板状结构件,用于连接法兰(29)和两个圆柱杆(31);该圆柱杆(31)是一种杆状结构件,用于连接复位执行单元与固定单元;该框架连接块(32)是一种带有通孔的块状结构件,用于固定支撑摆动杆(17);该连接机构包括T形连接板(33)、燕尾槽连接板(34)、L形连接板(35)和2个圆柱导杆(3),T形连接板(33)的一侧与第一丝杠导轨模块固连,底部与升降机构固连,燕尾槽连接板(34)的一侧与T形连接板(33)和L形连接板(35)的一端连接,L形连接板(35)的另一端与2个圆柱导杆(31)连接;该T形连接板(33)是一种T形板状结构件,用于连接直线运动机构、升降机构与连接机构;该燕尾槽连接板(34)是一种带燕尾槽结构的板状结构件,用于连接T形连接板(33)和L形连接板(35);该1^形连接板(35)是一种L形板状结构件,用于连接燕尾槽连接板(34)和圆柱杆(31);该圆柱杆(31)是一种杆状结构件,用于连接复位执行单元与固定单元; 所述的固定单元包括固定机构连接板(36)、梯形连接板(37)、4个圆柱杆(31)、2个骨盆连接机构,固定机构连接板(36)的一侧与梯形连接板(37)的一侧连接,二者另一侧分别通过2个圆柱杆(31)与2个骨盆连接机构连接;该固定机构连接板(36)是一种带有燕尾槽和通孔的板状结构件,用于连接梯形连接板(37)和2个圆柱杆(31);该梯形连接板(37)是一种侧面为梯形的板状结构件,用于连接2个圆柱杆(31)和固定机构连接板(36);该圆柱杆(31)是一种杆状结构件,用于连接骨盆连接机构;该骨盆连接机构包括2个连接夹板(38)、连接座(39)、连接杆(40)、4个快速接头(41)和4个钢钉(42),两个连接夹板(38)通过螺栓与连接座(39)连接,连接杆(40)与连接座(39)固连,并通过快速连接头(41)连接钢钉(42);该连接夹板(38)是一种带有通孔和凹槽的板状结构件,与圆柱杆(31)配合,用于连接固定单元和复位执行单元;该连接座(39)是一种带有支座的板状结构件,用于支撑骨盆连接机构的其它结构件;该连接杆(40)是一种杆状结构件,与快速接头(41)配合,用于连接钢钉(42);该快速接头(41)是一种带有两个通孔的柱状结构,用于连接钢钉(42)与连接杆(40);该钢钉(42)是一种医用钢钉,用于连接机器人骨盆连接机构与骨盆; 所述的支撑单元包括壳体(43)、万向轮(44)和升降机构,万向轮(44)固连于壳体(43)底部,升降机构固连于壳体(43)内部;该壳体(43)是一种由多个板状结构构成的结构件,用于为系统提供支撑;该万向轮(44)用于实现系统的移动;该升降机构包括连接法兰(45)、把手(46)、把手固定板(47)和升降平台(48),法兰(45)固连于升降平台(48)顶端,把手(46)通过把手固定板(47)固连于升降平台(48)侧面;该连接法兰(45)是一种由两个不同直径的圆柱构成的结构件,用于连接支撑单元与复位执行单元;该把手(46)是一种由多个圆柱体构成的结构件,用于提供把持功能;该把手固定板(47)是一种板状结构,用于辅助连接把手(46);该升降平台(48)用于调节系统高度; 所述的控制单元包括个人电脑(49)和控制器(50),个人电脑(49)放置于壳体(43)上部,控制器(50)放置于壳体(43)内部;该个人电脑(49)用于处理骨盆数据和实现系统复位路径规划;该控制器(50)用于控制系统运动。
【专利摘要】一种机器人辅助骨盆复位系统,它包括复位执行单元、固定单元、支撑单元和控制单元;复位执行单元固定于支撑单元的上部,固定单元固定于复位执行单元的前端,控制单元与支撑单元固连;本发明用以解决现有技术中骨折复位不良、医生手术操作强度大、术中医生和病人受到的射线辐射量大的问题。该系统中,旋转运动机构采用的构型使系统输出的旋转误差较小,系统具有机构精度高、负载及刚度大、工作空间合理、结构紧凑等优点。它在医疗器械技术领域里具有广阔地应用前景。
【IPC分类】A61B17-56
【公开号】CN104799922
【申请号】CN201510145511
【发明人】王田苗, 唐佩福, 胡磊, 张立海, 李长胜, 杜海龙, 王利峰, 赵燕鹏
【申请人】北京航空航天大学, 中国人民解放军总医院
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月30日