[发明专利]一种全膝关节置换手术辅助机器人

权利要求书

1.一种全膝关节置换手术辅助机器人，其特征在于，包括：

具有七个关节的皮肤肌肉组织翻夹机械臂，用于打开切口处皮肤肌肉组织，包括对称设置的左侧皮肤肌肉组织翻夹机械臂(4)和右侧皮肤肌肉组织翻夹机械臂(11)；

皮肤肌肉组织翻夹机械臂包括第四皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-14)，第四皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-14)的上端通过第五皮肤肌肉组织翻夹机臂舵机(4-15)与支架连接板(5)连接，下端通过第四皮肤肌肉组织翻夹机臂舵机(4-13)与第三皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-12)的后端连接，第三皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-12)的前端通过第三皮肤肌肉组织翻夹机臂舵机(4-11)与第二皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-10)的后端连接，第二皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-10)的前端通过第二皮肤肌肉组织翻夹机臂舵机(4-8)与第一皮肤肌肉组织夹紧组件连杆(4-6)的后端连接，第一皮肤肌肉组织夹紧组件连杆(4-6)的前端与第一皮肤肌肉组织夹紧组件旋转舵机(4-2)连接，第一皮肤肌肉组织夹紧组件旋转舵机(4-2)输出端与第一皮肤肌肉组织夹紧组件(4-1)连接；第二皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-10)下侧中部与第一皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-9)的上端连接，第一皮肤肌肉组织翻夹机臂连杆(4-9)的底端通过第一皮肤肌肉组织翻夹机臂舵机(4-7)与第二皮肤肌肉组织夹紧组件连杆(4-5)的后端连接，第二皮肤肌肉组织夹紧组件连杆(4-5)的前端与第二皮肤肌肉组织夹紧组件旋转舵机(4-4)连接，第二皮肤肌肉组织夹紧组件旋转舵机(4-4)的输出端与第二皮肤肌肉组织夹紧组件(4-3)连接，第一皮肤肌肉组织夹紧组件(4-1)包括第一皮肤肌肉组织夹紧组件转接板(4-1-1)，第一皮肤肌肉组织夹紧组件转接板(4-1-1)垂直侧面通过螺钉固定在第二皮肤肌肉组织夹紧组件旋转舵机(4-4)的输出端，转接板(4-1-1)水平侧通过第一皮肤肌肉组织夹紧组件连接螺钉(4-1-2)与第一皮肤肌肉组织夹紧组件底板(4-1-3)相连；第一皮肤肌肉组织夹紧组件底板(4-1-3)中部通过第一皮肤肌肉组织夹紧组件夹紧舵机(4-1-11)分别与对称设置的两个第一皮肤肌肉组织夹紧组件齿轮连杆(4-1-5)连接，每个第一皮肤肌肉组织夹紧组件齿轮连杆(4-1-5)另一端通过一个第二连接销钉(4-1-6)与对应的第一皮肤肌肉组织夹紧组件末端(4-1-7)的一端连接，每个第一皮肤肌肉组织夹紧组件末端(4-1-7)的中部通过第三连接销钉(4-1-9)与一个第一连接板(4-1-8)连接，每个第一连接板(4-1-8)通过第四连接销钉(4-1-10)与第一皮肤肌肉组织夹紧组件底板(4-1-3)上侧连接，从而构成连杆机构；第一皮肤肌肉组织夹紧组件底板(4-1-3)中部通过齿轮连杆分别与两个第一皮肤肌肉组织夹紧组件齿轮连杆(4-1-5)啮合；

具有七个关节的手术机械臂(7)，用于全膝关节置换手术中的皮肤切开、膝盖骨立体切削造型、膝盖骨连接处钻孔和手术中电刀止血；

腿部支撑夹紧机械臂，用于手术中大腿与小腿的固定，包括结构相同、相对设置的小腿支撑夹紧机械臂(3)和大腿支撑夹紧机械臂(10)；

立体视觉与光源机械臂(9)，设置有双目摄像头及补充光源组件，用于术中视觉识别；

支架立柱(2)，用于支撑机器人，支架立柱(2)包括两个，两个支架立柱(2)之间设置有支架连接板(5)和支架盖板(6)，支架连接板(5)用于固定左侧皮肤肌肉组织翻夹机械臂(4)、右侧皮肤肌肉组织翻夹机械臂(11)、手术机械臂(7)、小腿支撑夹紧机械臂(3)、大腿支撑夹紧机械臂(10)和立体视觉与光源机械臂(9)；左侧皮肤肌肉组织翻夹机械臂(4)与右侧皮肤肌肉组织翻夹机械臂(11)设置在支架立柱(2)的一侧，对称分布于腿部支撑夹紧机械臂的两边，手术机械臂(7)设置在支架立柱(2)的另一侧，支架盖板(6)上设置有顶灯(8)，立体视觉与光源机械臂(9)位于顶灯(8)的下方。

2.根据权利要求1所述的全膝关节置换手术辅助机器人，其特征在于，腿部支撑夹紧机械臂包括腿部立柱，腿部立柱(3-12)上端与支架连接板(5)上的腿部支撑夹紧机械臂方向舵机(3-13)连接，下端一侧通过腿部支撑联接螺钉(3-10)与腿部支撑机构连接，另一侧通过腿骨夹压组件方向舵机(3-11)与腿部夹压机构连接。