[发明专利]机器人及智能复位系统

说明书

技术领域

本发明涉及人体长骨骨折整复领域，尤其涉及一种机器人及智能复位系统。

背景技术

骨折是创伤领域里的多发病、常见病，其中闭合性的四肢骨折尤为常见。中医正骨、手法整复传承多年，是中国传统医学的瑰宝之一。但是，这种传统手法整复的复位效果严重依赖于大夫的临床经验和技术能力等，复位效果具有非常大的不确定性。

因而，越来越多的医生和患者选择复位效果较为稳定的解剖学整复，即通过手术将骨折处外皮肤切开，然后利用内固定器具辅助复位。然而，这种现代西方医学推崇的手术切开复位，因整体治疗需要二次手术而存在病程长、费用高的问题，并且手术可能带来软组织损伤以及创面的浅、深层感染等一些不可预知的后遗症。

面对手术切开复位固有的缺陷，国内学者开始探索在透视下对骨折部位进行机械化复位，以期望能够在不进行手术切开复位的情况下实现骨折复位精确。

例如专利公开号为CN103505275A的中国发明专利申请公开了一种长骨骨折智能复位系统，其中计算机操控系统根据骨折部位的透视图像控制复位机械臂，使复位机械臂上的五轴机械手带动骨折部位在X轴、Y轴、Z轴上进行正负双向平移、倾斜和转动，从而完成纠正各种骨折移位的复位动作。

然而，在利用该长骨骨折智能复位系统进行复位时，需要在骨折的近侧和远侧骨段分别打入2-4枚固定针，并通过杆针夹与外固定支架的连接杆形成近段、远段相互独立的两个骨段把持架，以使得五轴机械手能够通过这两个骨段把持架来控制骨折端的位移。明显可见，这仍可能给患者带来一定的软组织损伤。

换言之，现有技术中至多实现了透视下微创机械化复位，而并没有实现透视下无创机械化复位。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何实现透视下无创机械化复位，以能够不仅确保复位准确可靠，还有效降低患者痛苦。

解决方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的一实施例，在第一方面，提供了一种机器人，用于对长骨闭合性骨折患者的患肢进行复位，包括机身和至少两个机械臂，并且各所述机械臂包括：肩关节101，其经由肩关节轴安装至所述机身，能够相对于所述机身做水平移动和绕所述肩关节轴做旋转运动；上臂102，其上端安装至所述肩关节101的一侧，能够绕所述肩关节101做旋转运动；肘关节103，其上端安装在所述上臂102的下端；前臂104，其上端安装在所述肘关节103的下端，能够以所述肘关节103为支点做旋转运动；腕关节105，其一侧安装在所述前臂104的下端，能够相对于所述前臂104做水平移动；以及机械手106，其安装在所述腕关节105的另一侧，能够以所述腕关节105为支点做旋转运动，其中，所述机械手106包括掌指关节1063、指间关节1062和拇指关节1064，所述掌指关节1063、所述指间关节1062和所述拇指关节1064相互配合能够抓握所述患肢。

对于上述机器人，在一种可能的实现方式中，所述掌指关节1063、指间关节1062和拇指关节1064的掌内侧面均设置有滑动压力传感器。

对于上述机器人，在一种可能的实现方式中，所述掌指关节1063、指间关节1062和拇指关节1064的掌内侧面均设置有软性材料，所述软性材料包括气囊、硅胶，并且所述滑动压力传感器安装在所述软性材料上。

对于上述机器人，在一种可能的实现方式中，所述至少两个机械臂包括用于抓握所述患肢的骨折两端的两个主机械臂。

对于上述机器人，在一种可能的实现方式中，所述至少两个机械臂还包括用于握持所述患肢的骨折部位的至少一个辅机械臂。

对于上述机器人，在一种可能的实现方式中，所述机身包括：机头111，其用于承载各所述机械臂；机干112，其与所述机头111成旋轨式连接，用于支撑所述机头111；以及机座113，其与所述机干112成滑轨式连接，用于支撑所述机干112。

对于上述机器人，在一种可能的实现方式中，所述机干112内设置有升降气缸以及径向旋转件，使得所述机头111能够相对于所述机干112进行升降和旋转运动。

对于上述机器人，在一种可能的实现方式中，所述机座113为沿前后方向至少两点式支撑式设计，所述机座113的后点配置有万向脚轮113a。