[发明专利]手术导航定位机器人及电动末端执行器

说明书

本申请公开了一种手术导航定位机器人及电动末端执行器，该电动末端执行器包括直线模组、驱动模组、上夹爪和下夹爪；上夹爪包括上部连接件，上部连接件上端设置有限位件，上部连接件的下端开设有卡槽；下夹爪包括下部连接件和旋转盖，下部连接件设于直线模组的固定端；下部连接件上开设有导针槽，旋转盖铰接于下部连接件的侧面；旋转盖与下部连接件通过扭簧连接，旋转盖上开设有与导针槽对应的定位槽；驱动模组包括设于直线模组固定端的驱动机构和与驱动机构连接的牵引绳，牵引绳远离驱动机构的一端与旋转盖连接。本申请解决了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。

技术领域

本申请涉及穿刺机器人技术领域，具体而言，涉及一种电动末端执行器及具有该电动末端执行器的手术导航定位机器人。

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电动末端执行器，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，本申请提供了一种电动末端执行器，该电动末端执行器包括：直线模组、驱动模组、上夹爪和下夹爪；其中，

所述上夹爪包括上部连接件，所述上部连接件设于所述直线模组的输出端，所述上部连接件上端设置有限位件，所述上部连接件的下端开设有卡槽，穿刺针的针头部分通过卡槽卡入所述上部连接件内并与所述限位件相抵，由所述限位件限制穿刺针在轴向上的移动；

所述下夹爪包括下部连接件和旋转盖，所述下部连接件设于所述直线模组的固定端；所述下部连接件上开设有用于容纳穿刺针的针体部分的导针槽，所述旋转盖铰接于所述下部连接件的侧面；

所述旋转盖与所述下部连接件通过扭簧连接，所述旋转盖上开设有与所述导针槽对应的定位槽，所述定位槽可随着旋转盖的旋转而朝向或远离所述导针槽移动；

所述驱动模组包括设于所述直线模组固定端的驱动机构和与所述驱动机构连接的牵引绳，所述牵引绳远离所述驱动机构的一端与所述旋转盖连接，用于驱动所述旋转盖旋转。

进一步的，上部连接件包括第一力传感器、上连杆和第一底座；

所述第一力传感器设于所述直线模组的输出端，所述上连杆的第一端与所述第一力传感器的检测端固定连接，第二端与所述第一底座固定连接；

所述限位件和所述卡槽设于所述第一底座上。

进一步的，第一底座上开设有针头容纳槽，所述针头容纳槽的开口方向与所述卡槽的开口方向相同，且所述针头容纳槽与所述卡槽连通；

所述限位件设于所述针头容纳槽的上端。

进一步的，限位件包括设于所述第一底座上端的尾部固定板、第二力传感器和软胶垫；

所述第二力传感器和软胶垫设于所述针头容纳槽内，所述第二力传感器的固定端与所述尾部固定板连接，所述软胶垫设于所述第二力传感器的检测端，在穿刺过程中所述软胶垫与穿刺针的针头相抵。

进一步的，上部连接件还包括限位环，所述限位环卡设在所述卡槽内，所述限位环上开设有用于穿刺针穿过的第一穿针孔。