[发明专利]一种智能骨科手术机器人及其控制系统

说明书

本发明涉及一种智能骨科手术机器人及其控制系统，包括：主控台、移动组件、视觉组件；所述主控台上设置有计算机，所述移动组件包括底座与机械臂，所述底座顶部设置有旋转座，所述旋转座能够旋转，所述旋转座顶部设置有机械臂，所述机械臂端部设置有扫描仪，所述机械臂为多段结构；所述视觉组件包括控制机构以及设置在控制机构两端的第一定位机构与第二定位机构，所述第一定位机构与所述第二定位机构分别通过第一连杆与第二连杆至控制机构，所述第一定位机构一侧设置有第一红外机构。

技术领域

本发明涉及一种医疗机器人，尤其涉及一种智能骨科手术机器人及其控制系统。

背景技术

社会渐渐向高龄化发展，越来越多的人会去骨科看病，骨科行业市场迅速扩大。传统的骨科手术严重依赖骨科医生的临床经验。而医生因为看不到患者的内部结构，需要剖开皮肤肌肉才知道暴露骨折的位置，而且打螺钉的时候人手的稳定性和操作精度不够，导致打螺钉的误差比较大。为了解决上述问题，提高手术精度，减少病患的痛苦，加快康复速度，几家公司开始尝试开发骨科手术机器人，进行个性化手术规划和实施，已开发出来的系统基本不能提供力反馈，通过把动力反馈系统整合到骨科手术机器人系统中，从而提升主刀医生的精准度。

为解决医生做骨科手术时存在的看不清身体内部骨骼结构、做手术时拿不稳手术刀、开刀面积大、开刀位置不精准等等各种问题，本申请提出发明一套骨科手术机器人，实现骨科手术的智能化进行。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种智能骨科手术机器人及其控制系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种智能骨科手术机器人，包括：主控台、移动组件、视觉组件；所述主控台上设置有计算机，所述移动组件包括底座与机械臂，所述底座顶部设置有旋转座，所述旋转座能够旋转，所述旋转座顶部设置有机械臂，所述机械臂端部设置有扫描仪，所述机械臂为多段结构；

所述视觉组件包括控制机构以及设置在控制机构两端的第一定位机构与第二定位机构，所述第一定位机构与所述第二定位机构分别通过第一连杆与第二连杆至控制机构，所述第一定位机构一侧设置有第一红外机构。

在本发明的一个较佳实施例中，所述计算机电性连接有键盘与鼠标。

在本发明的一个较佳实施例中，所述主控台一侧设置有两个柜门，所述柜门通过合页配合连接。

在本发明的一个较佳实施例中，所述底座底部设置有底板，所述底座底部四角均设置有固定孔，所述固定孔通过螺旋固定值地板上。

在本发明的一个较佳实施例中，所述控制机构底部设置有支撑杆，所述支撑杆底部设置有固定盘。

在本发明的一个较佳实施例中，所述第二定位机构一侧设置有第二红外机构，所述第一定位机构与所述第二定位机构对称设置。

为达到上述目的，本发明采用的第二种技术方案为：一种控制系统，应用于智能骨科机器人，包括：视觉模块与导航模块；

所述视觉模块件利用光学测量与成像原理测量机械臂与患者的运动轨迹及姿态；

所述机械臂对患者进行CT扫描，得到图像信息，将图像信息传输至计算机，计算机对图像进行处理，生成3D模型；

通过3D模型进行患者手术部位定准，得到打钉位置信息；

所述导航模块驱动机械臂至指定位置进行打钉操作。

在本发明的一个较佳实施例中，所述患者身上固定标志点，用于实时追踪患者位置。

在本发明的一个较佳实施例中，所述3D模型用于手术规划，自动生成钉道位置及置钉角度，根据规划建立虚拟场景，并通过虚拟场景进行过程演示。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：