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专利摘要

本发明公开了一种便携式胫骨骨折复位机器人，包括可移动的底板组件，底板组件上设置有三自由度移动平台，三自由度移动平台的一端设置有两自由度转动平台，两自由度转动平台的一端设置有脚板；还包括用于固定断骨远端的第一固定装置和用于固定断骨近端的第二固定装置，第一固定装置设置在脚板的一端，第二固定装置设置在手术台的一端。本发明中，本机器人为五自由度串联机器人，与传统的六自由度串联机器人比较具有更高的精度、更快的响应速度，且操作更为便捷同时减小了体积，易于实现便携；另外，第一固定装置和第二固定装置能完成手术过程中骨折部位成角消除操作，提高手术精度，便于骨折手术的快速进行。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210170925.5
申请日期:
2022-02-23
专利申请人:
西南交通大学 ; 成都清大华科微晶材料有限责任公司
分类号:
A61B34/30 ; A61B17/66
发明/设计人:
李炜，汤剑华，于川
权利要求: 1.一种便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，包括可移动的底板组件(1)，所述底板组件(1)上设置有三自由度移动平台(2)，所述三自由度移动平台(2)的一端设置有两自由度转动平台(3)，所述两自由度转动平台(3)的一端设置有脚板(5)；还包括用于固定断骨远端(9)的第一固定装置(6)和用于固定断骨近端(10)的第二固定装置(7)，所述第一固定装置(6)设置在脚板(5)的一端，所述第二固定装置(7)设置在手术台(8)的一端；所述底板组件(1)上设置有箱体(11)，所述箱体(11)中设置有用于控制三自由度移动平台(2)和两自由度转动平台(3)运动的控制器，所述控制器电连接有上位机(13)、远程操控板(12)和六轴力传感器(4)，所述上位机(13)设置在箱体(11)上，所述六轴力传感器(4)设置在两自由度转动平台(3)与脚板(5)之间。2.根据权利要求1所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述三自由度移动平台(2)包括固定设置在底板组件(1)上的第一移动平台(201)，所述第一移动平台(201)上滑动设置有第一滑座(202)，且所述第一移动平台(201)上设置有第一直线驱动机构，所述第一直线驱动机构的输出端固定连接第一滑座(202)；所述第一滑座(202)的上方固定设置有下机架(203)，所述下机架(203)的上端固定设置有第二直线驱动机构(211)，所述第二直线驱动机构(211)的输出端固定连接有上机架(209)，所述上机架(209)的上端固定设置有第二滑座(208)，所述第二滑座(208)上滑动设置有第二移动平台(206)，且所述第二移动平台(206)上设置有第三直线驱动机构(207)，所述第三直线驱动机构(207)的输出端固定连接第二滑座(208)；所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构(211)和第三直线驱动机构(207)输出端的运动方向相互垂直。3.根据权利要求2所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构(211)和第三直线驱动机构(207)均电连接控制器。4.根据权利要求2所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述第一直线驱动机构为线性马达，所述第三直线驱动机构(207)为伺服电机；所述第二直线驱动机构(211)为贯通式丝杠步进电机，所述贯通式丝杠步进电机的丝杠(210)固定连接在上机架(209)上。5.根据权利要求2所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述下机架(203)的上端设置有若干中空的导向套(204)，所述导向套(204)的长度方向与第二直线驱动机构(211)输出端的运动方向相同，所述上机架(209)的下端设置有与导向套(204)匹配的导向杆(205)，且所述导向杆(205)滑动设置在导向套(204)中。6.根据权利要求1所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述两自由度转动平台(3)包括设置在三自由度移动平台(2)一端的第一连接件(301)，所述第一连接件(301)上固定设置有第一转动驱动机构(302)，所述第一转动驱动机构(302)的输出端键连接有第二连接件(303)，所述第二连接件(303)上固定设置有第二转动驱动机构(304)，所述第二转动驱动机构(304)的输出端键连接有第一带轮(305)，所述第二连接件(303)上转动设置有第二带轮(306)，所述第一带轮(305)和第二带轮(306)通过皮带传动连接，所述第二带轮(306)的一端设置六轴力传感器(4)；所述第一转动驱动机构(302)和第二转动驱动机构(304)的转动方向相互垂直。7.根据权利要求6所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述第一转动驱动机构(302)和第二转动驱动机构(304)均电连接控制器。8.根据权利要求6所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述第一转动驱动机构(302)和第二转动驱动机构(304)均为伺服电机。9.根据权利要求1所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述第一固定装置(6)和第二固定装置(7)的结构相同；所述第一固定装置(6)包括固定设置在脚板(5)一端的固定座(603)，所述固定座(603)的两侧均设置有直线导轨(602)，两侧的所述直线导轨(602)上分别滑动设置有滑块(604)和导轨钳制器(601)，所述滑块(604)和导轨钳制器(601)上固定设置有环形件(605)；所述环形件(605)上沿长度方向设置有滑槽(608)，所述滑槽(608)内滑动设置有用于固定钢针(609)的两个固定件(606)，所述固定件(606)的一端穿过滑槽(608)且螺纹连接锁紧螺母(607)。10.根据权利要求1所述的便携式胫骨骨折复位机器人，其特征在于，所述底板组件(1)包括底板(101)，所述底板(101)的下端设置有万向轮(102)和固定脚杯(103)。