本技術(shù)涉及醫(yī)療器械的領(lǐng)域，尤其是涉及一種便攜式手術(shù)機(jī)器人及控制方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的骨科手術(shù)需要醫(yī)生在患者骨骼的相應(yīng)位置進(jìn)行手動(dòng)操作，醫(yī)生需要豐富的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)來判斷手術(shù)過程中的變化，這在一定程度上提高了手術(shù)的難度，手術(shù)出現(xiàn)失誤的風(fēng)險(xiǎn)高，當(dāng)下的市場為了解決目前骨科手術(shù)的難處，出現(xiàn)了大量的骨科輔助手術(shù)機(jī)器人，這些骨科手術(shù)機(jī)器人基本采用大型的多軸機(jī)械臂進(jìn)行控制。

2、但是傳統(tǒng)手術(shù)機(jī)器人的用于調(diào)節(jié)末端裝置的機(jī)械臂體積較為龐大，會(huì)占用較多的手術(shù)室空間，給醫(yī)生的手術(shù)過程帶來不便。且傳統(tǒng)的多軸機(jī)械臂在調(diào)節(jié)的過程中路徑不固定，可能會(huì)對(duì)醫(yī)生的手術(shù)造成干擾，需要預(yù)留很大的調(diào)節(jié)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了能夠替代傳統(tǒng)的機(jī)械臂，從x軸、y軸及z軸方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)末端裝置的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，本技術(shù)提供一種便攜式手術(shù)機(jī)器人及控制方法。

2、本技術(shù)提供的一種便攜式手術(shù)機(jī)器人及控制方法采用如下的技術(shù)方案：

3、一種便攜式手術(shù)機(jī)器人及控制方法，包括x軸、y軸、z軸、導(dǎo)航裝置及主控裝置，所述x軸、y軸、z軸及導(dǎo)航裝置連接主控裝置，所述x軸包括至少一條x軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述y軸包括至少一條y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述z軸包括至少一條z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便攜式手術(shù)機(jī)器人還包括末端裝置，所述末端裝置通過安裝座連接于x軸或y軸或z軸，所述x軸、y軸及z軸相互配合用于控制便攜式手術(shù)機(jī)器人末端裝置的空間方位。

4、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員能夠通過主控裝置從x軸、y軸及z軸方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)末端裝置的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

5、可選的，操作人員能夠通過所述主控裝置同時(shí)控制x軸、y軸及z軸進(jìn)行調(diào)節(jié)。

6、通過采用上述技術(shù)方案，能夠更加快速的將末端裝置調(diào)節(jié)至手術(shù)位置，減少調(diào)節(jié)時(shí)間，減少手術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，為醫(yī)生提供便捷。

7、可選的，所述x軸包括第一x軸及第二x軸，操作人員通過所述第一x軸對(duì)末端裝置的x方位進(jìn)行粗調(diào)節(jié)，操作人員通過所述第二x軸對(duì)末端裝置的x方位進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

8、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員能夠從x軸方向上手動(dòng)操作第一x軸將末端裝置調(diào)節(jié)至初始位置，隨后通過主控裝置控制第二x軸進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，能夠減小第二x軸的調(diào)節(jié)路徑，降低調(diào)節(jié)誤差，提高調(diào)節(jié)裝置的精準(zhǔn)度。

9、可選的，所述第一x軸包括支座、滑塊及固定件，所述安裝座連接于支座，所述滑塊連接于支座，所述固定件包括至少一條平行x軸方向的桿件及至少一個(gè)固定塊，所述滑塊滑動(dòng)連接于桿件，所述支座包括底座與支架。

10、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員可以對(duì)滑塊施力使滑塊在桿件上滑動(dòng)，從而能夠從x軸方向上對(duì)支座的位置進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，又因末端裝置通過安裝座連接x軸，進(jìn)而操作人員能夠從x方向?qū)δ┒搜b置的位置進(jìn)行粗調(diào)節(jié)。

11、可選的，所述第二x軸包括設(shè)置于安裝座上的第一絲杠、用于驅(qū)動(dòng)第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)及設(shè)置于安裝座上的第一連接座，所述第一絲杠與x軸相互平行，所述末端裝置連接第一連接座，所述第一連接座螺紋連接于第一絲杠，所述第一連接座被限制圍繞第一絲杠軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

12、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員通過主控裝置控制第一電機(jī)啟動(dòng)，第一電機(jī)帶動(dòng)第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋連接于第一絲杠的第一連接座沿著x軸方向進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而從x軸方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)末端裝置位置的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

13、可選的，所述y軸包括第一y軸及第二y軸，操作人員通過所述第一y軸對(duì)末端裝置的y方位進(jìn)行粗調(diào)節(jié)，操作人員通過所述第二y軸對(duì)末端裝置的y方位進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

14、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員能夠從y軸方向上手動(dòng)操作第一y軸將末端裝置調(diào)節(jié)至初始位置，隨后通過主控裝置控制第二y軸進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，能夠減小第二y軸的調(diào)節(jié)路徑，降低調(diào)節(jié)誤差，提高調(diào)節(jié)裝置的精準(zhǔn)度。

15、可選的，所述第一y軸包括設(shè)置于底座上的連接件及滑動(dòng)連接于連接件的滑移件，所述連接件的軸線平行于y軸，且所述滑移件連接于支架。

16、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員可以直接對(duì)滑移件施力，使得滑移件于連接件內(nèi)滑動(dòng)，從而從y軸方向上對(duì)末端裝置的位置進(jìn)行粗調(diào)節(jié)。

17、可選的，所述滑移件包括滑移部及連接部，所述滑移部滑動(dòng)連接于連接件，所述支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接于連接部。

18、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員可以直接對(duì)滑移部施力，使得滑移部于連接件內(nèi)滑動(dòng)，從而從y軸方向上對(duì)末端裝置的位置進(jìn)行粗調(diào)節(jié)。

19、可選的，所述第二y軸包括設(shè)置于第一連接座上的第二絲杠、用于驅(qū)動(dòng)第二絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的第二電機(jī)及設(shè)置于第一連接座上第二連接座，所述末端裝置連接第二連接座，所述第二連接座螺紋連接于第二絲杠，所述第二連接座被限制圍繞第二絲杠軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

20、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員通過主控裝置控制第二電機(jī)啟動(dòng)，第二電機(jī)帶動(dòng)第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋連接于第二絲杠的第二連接座沿著y軸方向進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而從y軸方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)末端裝置位置的精準(zhǔn)調(diào)整。

21、可選的，所述z軸包括第一z軸及第二z軸，操作人員通過所述第一z軸對(duì)末端裝置的z方位進(jìn)行粗調(diào)節(jié)，操作人員通過所述第二z軸對(duì)末端裝置的z方位進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

22、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員能夠從z軸方向上手動(dòng)操作第一z軸將末端裝置調(diào)節(jié)至初始位置，隨后通過主控裝置控制第二z軸進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，能夠減小第二z軸的調(diào)節(jié)路徑，降低調(diào)節(jié)誤差，提高調(diào)節(jié)裝置的精準(zhǔn)度。

23、可選的，所述第一z軸包括設(shè)置于滑塊上的鎖緊座，所述鎖緊座上設(shè)置有鎖緊環(huán)，所述支架與z軸相互平行，所述支架能夠同軸穿設(shè)于鎖緊環(huán)，所述鎖緊環(huán)能夠通過螺栓鎖緊支架。

24、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員能夠手動(dòng)將支架同軸穿設(shè)于鎖緊環(huán)，并使支架于鎖緊環(huán)內(nèi)沿著z軸方向進(jìn)行移動(dòng)，從而從z軸方向?qū)δ┒搜b置的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

25、可選的，所述第二z軸包括連接第二連接座的第三絲杠、第三連接座及用于驅(qū)動(dòng)第三絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的第三電機(jī)，所述第三絲杠通過連接板連接第二連接座，所述第三絲杠能夠與z軸相互平行，所述末端裝置連接第三連接座，所述第三連接座螺紋連接于第三絲杠，所述第三連接座被限制圍繞第三絲杠軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

26、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員通過主控裝置控制第三電機(jī)啟動(dòng)，第三電機(jī)帶動(dòng)第三絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋連接于第三絲杠的第三連接座在移動(dòng)的過程中不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而從z軸方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)末端裝置位置的精準(zhǔn)調(diào)整。

27、可選的，具體包括以下步驟：

28、s1：根據(jù)手術(shù)對(duì)象的ct數(shù)據(jù)確定手術(shù)對(duì)象的目標(biāo)病灶，并安裝便攜式手術(shù)機(jī)器人；

29、s2：根據(jù)病灶的位置，通過人工調(diào)節(jié)的方式從x軸、y軸、z軸三個(gè)方位對(duì)末端裝置的空間位置進(jìn)行初步的粗調(diào)節(jié)；

30、s3：通過導(dǎo)航裝置(1)確定末端裝置的當(dāng)前空間位置，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給主控裝置(2)；

31、s4：主控裝置(2)接收末端裝置的當(dāng)前位置的信息結(jié)合目標(biāo)病灶的空間位置對(duì)末端裝置進(jìn)行導(dǎo)航；

32、s5：通過主控裝置(2)控制x軸、y軸及z軸將末端裝置精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)至手術(shù)位置。

33、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員能夠通過主控裝置控制x軸、y軸及z軸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械臂對(duì)末端裝置進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

34、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

35、1.操作人員首先根據(jù)手術(shù)對(duì)象的ct數(shù)據(jù)確定手術(shù)對(duì)象的目標(biāo)病灶，并安裝便攜式手術(shù)機(jī)器人，隨后操作人員根據(jù)病灶的位置，通過第一x軸、第一y軸及第一z軸之間的相互配合進(jìn)而對(duì)末端裝置的空間方位進(jìn)行粗調(diào)節(jié)，從而確定末端裝置的初始位置，減小精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的路徑、減少調(diào)節(jié)所需時(shí)間，進(jìn)而減少手術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，為醫(yī)生提供便捷；

36、2.導(dǎo)航裝置上設(shè)置有掃描相機(jī)，操作人員可以通過導(dǎo)航裝置上的掃描相機(jī)掃描末端裝置粗調(diào)節(jié)后的所在位置，當(dāng)導(dǎo)航裝置識(shí)別到末端裝置的當(dāng)前位置后，將末端裝置的位置信息傳輸給主控裝置；主控裝置接收到末端裝置的當(dāng)前位置信息后結(jié)合目標(biāo)病灶的空間位置進(jìn)而規(guī)劃調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)路徑；主控裝置通過電信號(hào)控制的方式同時(shí)控制第二x軸、第二y軸及第二z軸，將末端裝置精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)至最終的手術(shù)位置，有利于提高調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)度，進(jìn)而保障手術(shù)的安全性；

37、3.相比傳統(tǒng)的多軸機(jī)械臂調(diào)節(jié)，采用x軸、y軸、z軸的調(diào)節(jié)裝置體積更小、重量更輕，便于醫(yī)生在有限的手術(shù)空間內(nèi)進(jìn)行手術(shù)；