[发明专利]一种眼科显微手术辅助机器人系统

权利要求书

1.一种眼科显微手术辅助机器人系统，它包括主手术台(6)，主手术台(6)安装在工作台上，其特征在于：它还包括3D视频显微装置(7)、双操作臂机器人(8)和脚踏切换开关(9)，主手术台(6)位于双操作臂机器人(8)之间，且主手术台(6)的下部与双操作臂机器人(8)的基座连接为一体，3D视频显微装置(7)吊装在双操作臂机器人(8)中间部位的上方，脚踏切换开关(9)通过柔性线缆和拖链与3D视频显微装置(7)和双操作臂机器人(8)连接；

双操作臂机器人(8)包括主操作臂和副操作臂，主操作臂和副操作臂对称布置；

主操作臂包括悬臂旋转模块(1)、连杆组件(2)、末端执行器组件(3)、基座(A)、X轴直线导轨模块(B)、Y轴直线导轨模块(C)和Z轴直线导轨模块(D)，X轴直线导轨模块(B)水平安装在基座(A)上，Y轴直线导轨模块(C)安装在X轴直线导轨模块(B)上，Z轴直线导轨模块(D)安装在Y轴直线导轨模块(C)上，悬臂旋转模块(1)安装在Z轴直线导轨模块(D)上，连杆组件(2)安装在悬臂旋转模块(1)上，末端执行器组件(3)安装在连杆组件(2)上；末端执行器组件(3)包括末端基座(3-1)、六维力传感器(3-2)、末端执行器直线导轨模块(3-3)、手术注射器(3-4)和基于FBG光纤光栅微力传感器(3-5)，末端基座(3-1)与单自由度的平行四边形连杆机构的另一侧侧端面进行铰接，末端执行器直线导轨模块(3-3)安装在末端基座(3-1)上，六维力传感器(3-2)安装在末端基座(3-1)和末端执行器直线导轨模块(3-3)之间，手术注射器(3-4)与末端执行器直线导轨模块(3-3)上的滑块固接，基于FBG光纤光栅微力传感器(3-5)安装在手术注射器(3-4)上，手术注射器(3-4)尖端的延长线与悬臂(1-3)中心轴的延长线的交点形成RCM点；

副操作臂包括悬臂旋转模块(1)、连杆组件(2)、末端执行器组件(3)、基座(A)、X轴直线导轨模块(B)、Y轴直线导轨模块(C)和Z轴直线导轨模块(D)，X轴直线导轨模块(B)水平安装在基座(A)上，Y轴直线导轨模块(C)安装在X轴直线导轨模块(B)上，Z轴直线导轨模块(D)安装在Y轴直线导轨模块(C)上，悬臂旋转模块(1)安装在Z轴直线导轨模块(D)上，连杆组件(2)安装在悬臂旋转模块(1)上，末端执行器组件(3)安装在连杆组件(2)上；末端执行器组件(3)包括末端基座(3-1)、六维力传感器(3-2)、末端执行器直线导轨模块(3-3)和照射光源(3-6)，末端基座(3-1)与单自由度的平行四边形连杆机构的另一侧侧端面进行铰接，末端执行器直线导轨模块(3-3)安装在末端基座(3-1)上，六维力传感器(3-2)安装在末端基座(3-1)和末端执行器直线导轨模块(3-3)之间，照射光源(3-6)与末端执行器直线导轨模块(3-3)上的滑块连接；

单自由度的平行四边形连杆机构包括第一中间延长杆(2-2)、第二中间延长杆(2-3)、第一末端支撑杆(2-4)和第二末端支撑杆(2-5)，第一中间延长杆(2-2)的下端和第二中间延长杆(2-3)的下端铰接在悬臂(1-3)的另一端，其中第一中间延长杆(2-2)的侧端面与驱动杆(2-1)铰接，第一末端支撑杆(2-4)的一端和第二末端支撑杆(2-5)的一端与第一中间延长杆(2-2)的上端和第二中间延长杆(2-3)的上端铰接，第一末端支撑杆(2-4)的另一端和第二末端支撑杆(2-5)的另一端与末端基座(3-1)连接；

平行四边形机构随驱动杆2-1动作，实现对末端基座3-1上的手术注射器3-4的俯仰角控制；所述俯仰角的控制角度为±45°；

3D视频显微装置(7)包括第一医用吊柱(7-1)、医用显示器(7-2)、第二医用吊柱(7-3)、3D视频成像装置(7-4)和软管镜头(7-5)，第一医用吊柱(7-1)竖直吊装在室内上部空间，第二医用吊柱(7-3)通过第一医用吊柱(7-1)水平吊装，医用显示器(7-2)安装在第二医用吊柱(7-3)上，3D视频成像装置(7-4)通过第一医用吊柱(7-1)竖直吊装在主手术台(6)上方，软管镜头(7-5)与3D视频成像装置(7-4)连接。