[发明专利]手术导航定位机器人及其快速释放型末端执行器

说明书

本申请公开一种手术导航定位机器人及其快速释放型末端执行器，执行器包括安装基础、直线模组、上夹爪、下夹爪和驱动模组；下夹爪通过下安装座设于安装基础上，上夹爪通过上安装座设于直线模组的输出端；驱动模组包括设于安装基础上的传动轴；上安装座内设置有上部推杆组件和第一传动块，第一传动块套设在传动轴上可随传动轴旋转和沿传动轴的轴线直线移动，第一传动块可受传动轴驱动而推动上部推杆组件并打开上夹爪；下安装座内设置有下部推杆组件和第二传动块，第二传动块可受传动轴驱动而推动下部推杆组件并打开下夹爪。解决了对于具有针头夹爪和针尾夹爪的末端执行器，在夹持和释放穿刺针时操作复杂，无法快速释放的问题。

技术领域

本申请涉及穿刺机器人技术领域，具体而言，涉及一种手术导航定位机器人及其快速释放型末端执行器。

背景技术

机器人穿刺可以有效提高穿刺手术的稳定性和精准性，机器人能够稳定地夹持穿刺针，保持穿刺位置和穿刺角度。机器人通过末端执行器夹持穿刺针并进行穿刺进针操作，末端执行器需要具有夹持穿刺针和穿刺进针的功能。此外，末端执行器还要能快速释放穿刺针：患者误动时，快速释放穿刺针避免对患者造成伤害；穿刺完成后，释放穿刺针，穿刺针与患者一同进行CT扫描以验证穿刺是否到位。

现有方案需要手动夹持和释放穿刺针，通过旋钮、螺栓以及与其联动的夹爪等夹持穿刺针，对于设计有两个夹爪分别在针尾和针头夹持穿刺针的方案，更需要手动操作两次，操作复杂费时，不能快速释放。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种快速释放型末端执行器，以解决相关技术中对于具有针头夹爪和针尾夹爪的末端执行器，在夹持和释放穿刺针时操作复杂，无法快速释放的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种快速释放型末端执行器，该快速释放型末端执行器包括：安装基础、直线模组、上夹爪、下夹爪和驱动模组；其中，

所述直线模组设于所述安装基础上，所述下夹爪通过下安装座设于所述安装基础上，所述上夹爪通过上安装座设于所述直线模组的输出端；

所述上夹爪和所述下夹爪分别用于夹持穿刺针的针头部和针尾部，所述上夹爪夹持固定针头部，针尾部可在所述下夹爪内沿轴向滑动；所述上夹爪和所述下夹爪的夹臂通过旋转实现打开和闭合，并通过拉簧保持为常闭结构；

所述驱动模组包括传动轴和舵机，所述舵机固设于所述安装基础上，所述传动轴与所述舵机传动连接，所述传动轴的轴向与直线模组的直线移动方向平行；

所述上安装座内设置有上部推杆组件和第一传动块，所述第一传动块套设在所述传动轴上并可随传动轴旋转和沿传动轴的轴线直线移动，所述上部推杆组件的第一端与所述第一传动块相抵，第二端与所述上夹爪相抵，所述第一传动块可受传动轴驱动而推动所述上部推杆组件并打开上夹爪；

所述下安装座内设置有下部推杆组件和第二传动块，所述第二传动块套设于所述传动轴上并可随传动轴旋转，所述下部推杆组件的第一端与所述第二传动块相抵，第二端与所述下夹爪相抵，所述第二传动块可受传动轴驱动而推动所述下部推杆组件并打开下夹爪。

进一步的，上安装座包括第一座体和第二座体，所述第一座体设于所述直线模组的输出端，所述第一座体上设置有力传感器，所述第二座体设于所述力传感器的检测端，所述上夹爪设于所述第二座体上；

所述上夹爪和所述下夹爪为常闭结构，所述上部推杆组件包括第一推杆和第二推杆，所述第一推杆和所述第一传动块设于所述第一座体内；所述第二推杆设于所述第二座体内，所述第一传动块可受传动轴驱动而将所述第一推杆推入第二座体内并由第一推杆推动所述第二推杆直线移动，通过第二推杆推动所述上夹爪打开。

进一步的，第一座体内设置有第一驱动腔，所述第一传动块为设于所述第一驱动腔内的偏心轮；

所述传动轴贯穿所述第一座体并穿过所述第一驱动腔，所述偏心轮套设于所述传动轴上并可随传动轴旋转和沿传动轴的轴线直线移动；