[实用新型]一种机械臂及机械臂环境下的临床系统

说明书

一种机械臂及机械臂环境下的临床系统，其中，机械臂包括安装体和空间定位装置；空间定位装置通过任意一个安装位可拆卸安装于安装体，空间定位装置用于识别、转换并标定工具的空间运动与机械臂本身的空间运动。与现有空间定位装置与机械臂的固定关系相比，空间定位装置可根据实际需求安装于任意一个安装位，且空间定位装置与安装体之间采用可拆卸安装，因此，可根据实际需要随时将空间定位装置拆卸下来，也可根据实际需要选择空间定位装置的安装方向。再结合光学追踪仪对空间定位装置和目标物体定位的光学标记器的追踪，以此形成将机械臂引入临床应用的临床系统。

技术领域

本实用新型涉及机械臂手术定位技术领域，具体涉及一种机械臂及机械臂环境下的临床系统。

背景技术

在外科手术中，采用手术机械臂持手术工具等先进技术来实现操作，例如手术机械臂末端安装手术刀进行开刀，一般采用标定件和视觉设备对手术机械臂和手术部位进行定位，如，将标定件分别安装到手术机械臂末端和手术部位上，将视觉设备的坐标空间与机械臂末端的坐标空间进行对齐，消除两者间的偏差，或者说将机械臂的末端执行器的位姿换算到视觉设备的坐标系中，从而使得抓取或操纵的目标物体与末端执行器的相对位姿是准确的，进而保证抓取、操纵任务的有效完成。

为了提高手术机械臂末端的定位精度，现有的做法是：严格限定标定件与手术机械臂末端的安装方式，及严格限制标定件的规格尺寸设计，使标定件与手术机械臂之间的安装偏差，这种定位方式，不仅对标定件的机械加工具有严格要求(如，标定件要设计成固定的几何尺寸)，还对工作人员的安装方式提出了严格要求(如，标定件要按照规定的方向安装于机械臂末端)，同时，标定件一旦安装到手术机械臂末端上，因标定件与手术机械臂是固定安装，因此，一般情况不会将标定件拆卸下来，从而导致标定件长时间使用时不能清洁。

发明内容

本申请提供一种机械臂及机械臂环境下的临床系统，可以解决现有机械臂与标定件配合安装要求高的问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种机械臂，包括用于对机械臂末端工具的空间位置进行定位的空间定位装置和用于安装所述空间定位装置的安装体；

所述安装体包括内腔、外腔和用于安装工具的安装部，所述内腔位于所述外腔内，所述安装部位于所述外腔底部，所述内腔、外腔和安装部同轴；

所述内腔的开口大小与机械臂末端相匹配，所述安装体通过所述内腔套接于机械臂末端；

所述外腔的腔体沿圆周方向开设有多个安装位；

所述空间定位装置通过任意一个所述安装位可拆卸安装于所述外腔的外侧。

一种实施例中，所述空间定位装置包括至少三个标记点和承载所述标记点的载体，所述载体通过任意一个所述安装位卡接于所述外腔的外侧。

一种实施例中，所述外腔的腔体外表面开设有导向槽，所述外腔的腔体内表面对应所述导向槽的位置设置有卡槽，所述载体的一表面配合所述导向槽设有导轨，且于所述导轨之间设有与所述卡槽配合的卡接键。

一种实施例中，所述载体呈与所述外腔腔体配合的弧状，所述载体的另一表面的四周分别设有凸棱，至少三个标记点分别安装于所述凸棱上，且至少三个标记点不在一条直线上。

一种实施例中，所述载体设置有所述导轨的表面呈与所述外腔腔体配合的弧状，所述载体的另一表面呈平面状，至少三个标记点安装于平面状的表面上，且至少三个标记点不在一条直线上。

一种实施例中，所述外腔的腔体高度高于所述内腔的腔体高度，且所述外腔的腔体内表面设置的卡槽位于所述内腔上方。

一种实施例中，所述载体沿所述导轨方向的边缘设有手握部。

一种实施例中，所述外腔的腔体沿圆周方向均匀开设有四个安装位，且各个安装位分别设有相应的标识位。