[发明专利]一种骨科手术装置及骨科手术机器人系统

权利要求书

1.一种骨科手术装置，用于夹紧骨科手术工具，包括两个移动机构，所述两个移动机构分别为骨科手术工具提供不同方向的往复移动变量；其特征在于，所述骨科手术装置还包括解耦机构和骨科手术工具装夹机构；骨科手术工具装夹机构安装所述骨科手术工具，与所述解耦机构连接；所述解耦机构与两个移动机构连接，在所述两个移动机构的共同作用下，使骨科手术工具到达行程范围内的任一点；

所述解耦机构包括安装座和解耦连接座；

所述安装座与所述解耦连接座之间可相对运动地连接；

骨科手术工具装夹机构安装于所述安装座上；

移动机构包括移动平台；所述安装座和解耦连接座分别与两个移动机构的移动平台连接；

所述两个移动机构为横向移动机构、深度移动机构、纵向移动机构中的两种。

2.如权利要求1所述的骨科手术装置，其特征在于，

两个移动机构中的一个或两个移动机构包括底座以及安装于底座上的直线电机；

直线电机包括定子和动子；

所述动子连接对应的移动平台，由动子带动移动平台往复直线运动；

移动平台与所述解耦机构连接，由移动平台带动解耦机构作相应的直线运动。

3.如权利要求2所述的骨科手术装置，其特征在于，

所述两个移动机构安装于同一底座上；

两个移动机构的直线电机安装于同一底座的不同位置；

所述底座为一体结构；

所述底座为T形或L形或十字形。

4.如权利要求2所述的骨科手术装置，其特征在于，

所述移动机构还包括安装于底座上的直线导轨或交叉滚柱导轨；直线电机动子驱动所述移动平台沿所述直线导轨或交叉滚柱导轨滑动；所述直线导轨上设置有滑块，直线电机的动子与滑块连接；

所述移动机构还包括限位开关和限位块，所述限位开关安装于底座上，所述限位块设置于每个移动平台的两端，与对应限位开关相互配合，用于限定对应移动平台的运动行程；

所述移动机构还包括光栅尺和读头，所述光栅尺沿对应移动平台的运动行程设置，由读头获取位置信息，两者相互配合检测对应移动平台的位置。

5.如权利要求1所述的骨科手术装置，其特征在于，

横向移动机构提供横向的直线往复移动变量；深度移动机构提供深度方向的直线往复移动变量；纵向移动机构沿纵向提供直线往复移动变量。

6.如权利要求1所述的骨科手术装置，其特征在于，

所述解耦机构还包括解耦导轨；所述解耦导轨安装于所述安装座上；所述解耦导轨上设置有滑块，所述解耦连接座与滑块连接，由所述滑块带动解耦连接座与所述解耦导轨相对滑动配合；所述滑块不脱离所述解耦导轨地滑动配合；

所述安装座与一个移动机构的移动平台之间可相对运动或固定地连接，所述解耦连接座与另一移动机构中的移动平台之间可相对运动或固定地连接。

7.如权利要求1所述的骨科手术装置，其特征在于，

所述安装座与一个移动机构的移动平台之间可相对滑动地连接，所述一个移动机构的移动平台的正面设置有直线导轨或交叉滚柱导轨；所述安装座安装于所述移动平台的正面，且沿所述直线导轨或交叉滚柱导轨与所述移动平台的正面可往复运动地配合；移动平台的背面连接于所述移动机构的直线电机动子；

所述解耦连接座与另一移动机构中的移动平台固定连接。

8.如权利要求1所述的骨科手术装置，其特征在于，

所述骨科手术工具装夹机构包括工具夹套、工具夹座以及传感器；工具夹座与工具夹套共同夹持骨科手术工具；所述传感器安装于解耦机构的安装座与工具夹座之间，用于测量骨科手术工具工作过程中的各个方向的力和力矩。

9.如权利要求8所述的骨科手术装置，其特征在于，

所述工具夹套与工具夹座之间由导向柱连接；

所述传感器为六轴传感器，与手术机器人或控制中心连接；

移动机构的底座上设置有接口座，用于与手术机器人的机械臂末端工具法兰连接。