[发明专利]冗余并联骨折复位装置

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种冗余并联骨折复位装置，旨在缓解相关技术中手术机器人存在定位不准确、难以确定正确的复位路径以及运动位置控制复杂、工作空间的限制度大、运动灵活度较小的技术问题。该冗余并联骨折复位装置设有转动机构，并且与直线滑台机构传动连接，使直线滑台机构可以水平和倾斜转动，这样一来，传统意义上的基座就不是固定不变的，相反地，具有多个不同的状态，从而使与直线滑台机构连接的六杆伸缩机构的运动空间增大，自由度增多，提高了灵活度，相应地，动平台可达到的运动位置也更多，在手术中能够定位准确，并正确确定复位路径。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种冗余并联骨折复位装置。

背景技术

传统的骨折复位手术中，需要多次利用X光影像技术获得实时的骨折两端的位置，然后医生根据得到的位置信息直接手动复位，或者借助简易的牵引机构辅助复位，但这两种操作方式均高度依赖医生的临床手术经验，且对医生体能有较高要求。另外，由于用到了X光影像技术，医生在手术过程中暴露在X射线中的时间较长，长此以往，医生受到的伤害逐渐累积，将严重影响身体健康。

随着机器人技术以及医学影像导航技术的发展，采用机器人进行骨折复位手术获得了越来越多的关注，相比传统的骨折复位手术，利用手术机器人进行手术具有以下显著的优势：

一是手术机器人具有优秀的术前规划能力，能在进入手术室之前先行制定好手术方案，按制定路径进行复位操作；二是利用手术机器人进行远程操作，能大量减少医生暴露在X射线中的时间，有效地保护医护人员的健康；三是手术机器人的操作力可控，且定位精度高，能有效完成精确定位的同时，减少了对医生经验和体能的依赖。

现阶段使用的骨折复位机器人大多采用普通的Stewart并联机构，该机构具有刚度大、精确度高、承载能力强等特点，但与此同时我们也知道，受限于结构，Stewart并联机构的动平台只有6自由度，工作空间相对较小，且存在运动奇异性的缺点，因此在手术过程中会出现定位不准确、难以确定正确的复位路径等问题；再者，该手术机器人还存在运动位置控制复杂、工作空间的限制度大、运动灵活度较小等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冗余并联骨折复位装置，以缓解相关技术中手术机器人存在定位不准确、难以确定正确的复位路径以及运动位置控制复杂、工作空间的限制度大、运动灵活度较小的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

本发明提供的冗余并联骨折复位装置，包括：底座、动平台以及处于所述底座和所述动平台之间的直线滑台机构、六杆伸缩机构和转动机构；

所述直线滑台机构设有三组，每组均包括直线驱动组件和滑块，所述直线驱动组件与所述滑块传动连接，以带动所述滑块移动；

所述六杆伸缩机构铰接于所述动平台与三组所述滑块之间，以形成Stewart机构；

所述转动机构与所述直线滑台机构一一对应，并绕所述底座的轴线间隔分布，所述转动机构与所述直线滑台机构传动连接，以带动所述直线滑台机构绕过所述直线滑台机构且垂直于所述底座轴线的直线、过所述直线滑台机构且平行于所述底座轴线的直线分别转动。

进一步的，所述转动机构包括倾斜驱动组件；

所述倾斜驱动组件与所述直线驱动组件传动连接，以带动所述直线驱动组件绕过所述直线驱动组件且垂直于所述底座轴线的直线转动。

进一步的，所述倾斜驱动组件包括第一旋转驱动器、第一联轴器和第一传动轴；

所述第一旋转驱动器的输出端与所述第一联轴器连接，所述第一联轴器与所述第一传动轴连接；

所述直线驱动组件与所述第一传动轴连接。

进一步的，所述转动机构还包括转动支撑架和水平驱动组件；