[实用新型]多自由度激光加工设备

说明书

本实用新型提供了一种多自由度激光加工设备。该多自由度激光加工设备相对于现有的激光加工设备而言，还包括：设置在基体上的旋转电机及第一传动机构；导光管可转动地设置在与基体连接的导光管架上；导光管通过第一传动机构接受旋转电机的驱动，而在导光管架上受控转动。通过本实用新型，增加了激光加工的自由度，解决了相关技术中数控激光自动化牙体预备装置仅能实现三自由度而导致的作用范围有限，不能满足范围大、多术种的应用需求的问题。

技术领域

本实用新型涉及医学领域或工业领域，具体而言，涉及一种多自由度激光加工设备。

背景技术

在人类口腔及喉部这种狭小深腔内，手工进行大量重复、费力的微细操作，人眼视觉偏差、人手定位控制误差很难避免，导致临床牙体预备精度效率较低、临床操作规范和相关标准难于实现；口腔及喉部的医生在进行手术操作时，几乎保持同一姿势，易导致疲劳；同时，由于医生的情绪、疲劳、操作技术不熟练等，难免会出现人为因素造成的医源性损伤；口腔治疗所用的高速涡轮机在操作时产生的声音及机械振动，均会使患者产生不适感。

现有的用于辅助手术过程的医疗机器人分两大类：主从操作和自动控制。主从操作机器人以DaVinci系统为代表，目前已应用于临床，适用于多种手术，国内自主研发的主从操作机器人“妙手”正在开展临床实验。自动控制机器人应用于临床的有骨科和神经外科。

现有手术机器人系统可以在一定程度上提高手术质量、减轻医生的疲劳、消除医生手抖动，但仍然存在以下局限和问题：一、尚没有一套完整的机器人系统能够同时实现牙齿、颌骨及软骨等硬组织及软组织的同步精准切割；二、用于手术的机器人系统均采用主从控制形式，即机器人只能在医生操控下完成，尚不具备智能规划及自主操作能力。

为了突破以上局限，公开号为CN104546151A的专利申请中公开了一种数控激光自动化牙体预备方法及装置，能够实现三自由度的自动牙体预备操作，同时使用飞秒激光技术也避免了高速涡轮机的声音和机械振动给患者带来的不适感。但是三自由度的运动无法实现口腔及喉部管腔内任意部位、任意组织的精准切割，更无法延伸至眼科、骨科等其它医学领域的应用，不能满足范围大、多术种的应用需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多自由度激光加工设备，以至少解决相关技术中数控激光自动化牙体预备装置仅能实现三自由度而导致的作用范围有限，不能满足范围大、多术种的应用需求的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种多自由度激光加工设备，包括基体，以及设置在基体上的三自由度加工单元和导光管，所述导光管的端部设置有第一反射镜座，所述三自由度加工单元用于调整激光的焦距以调整激光刀的聚焦平面以及控制激光刀在所述聚焦平面上的运动，所述多自由度激光加工设备还包括：设置在所述基体上的旋转电机及第一传动机构；其中，

所述导光管可转动地设置在与所述基体连接的导光管架上；所述导光管通过所述第一传动机构接受所述旋转电机的驱动，而在所述导光管架上受控转动。

可选地，所述第一传动机构包括：设置在所述旋转电机的输出轴上的主动轮、设置在所述导光管上的从动轮，以及将所述主动轮的转动传递到所述从动轮的传动组件。

可选地，所述从动轮的直径大于所述主动轮的直径。

可选地，所述多自由度激光加工设备还包括：设置在所述基体上的直线电机及第二传动机构；其中，

所述第一反射镜座与所述导光管的端部铰接；

所述第一反射镜座通过所述第二传动机构接受所述直线电机的驱动，而绕铰接的转轴受控转动。

可选地，所述第二传动机构包括：滑套、第一轴承、滑杆套、轴承挡圈、滑杆和连杆结构，其中，

所述滑杆套和所述轴承挡圈固定连接，所述滑杆套和所述轴承挡圈的内圈均与导光管间隙配合；