[发明专利]一种基于连续体构型的眼科手术机器人

权利要求书

1.一种基于连续体构型的眼科手术机器人，其特征在于：包括工作台（1）、设置在工作台（1）上的安装支架（2）、固定在安装支架（2）上的驱动机构（3）以及与驱动机构（3）相连的手术刀（5），所述的驱动机构（3）包括与手术刀（5）相连的连续体关节（31）、与连续体关节（31）相连的连杆（32）、用于固定连杆（32）的连续体支架（33）、用于固定第一滑轮组（34）与第二滑轮组（35）的滑轮组支架（36），所述的驱动机构（3）还包括与安装支架（2）相连的电机座（4）以及固定在电机座（4）上的第一电机（41）、第二电机（42）、第三电机（43）、第四电机（44）和第五电机（45），所述的第一电机（41）、第二电机（42）、第三电机（43）、第四电机（44）的输出端分别与第一柔索（51）、第二柔索（52）、第三柔索（53）、第四柔索（54）相连，所述的第一柔索（51）、第二柔索（52）、第三柔索（53）、第四柔索（54）依次绕经第一滑轮组（34）和第二滑轮组（35）后，经由连杆（32）内部与连续体关节（31）相连以实现手术刀（5）俯仰及偏转自由度的调节，所述第五电机（45）的输出端与连续体支架（33）相连以驱动手术刀（5）实现伸缩自由度的调节，所述的第一电机（41）、第二电机（42）、第三电机（43）、第四电机（44）和第五电机（45）均为直线电机；

所述的连杆（32）包括与手术刀（5）相连的第一连杆（321）以及与第一连杆（321）相连的第二连杆（322），所述第二连杆（322）的另一端设有法兰盘（323），该法兰盘（323）通过螺钉固定在连续体支架（33）上，所述的第一连杆（321）与第二连杆（322）均为阶梯形的中空圆管，所述的第一柔索（51）、第二柔索（52）、第三柔索（53）、第四柔索（54）分别从第一连杆（321）和第二连杆（322）的内部穿过；

所述的第二滑轮组（35）与第一滑轮组（34）呈前后方向平行布置，所述第一滑轮组（34）与第二滑轮组（35）的结构相同、大小相异且中心轴线相吻合；所述的第一滑轮组（34）包括方框形的第一架体，第一架体的四角处分别设有第一滑轮（341）、第二滑轮（342）、第三滑轮（343）及第四滑轮（344），第二滑轮组（35）包括方框形的第二架体，第二架体的四角处分别设有第五滑轮（351）、第六滑轮（352）、第七滑轮（353）及第八滑轮（354），其中：第一滑轮（341）的位置与第五滑轮（351）相对应，且第一滑轮（341）、第五滑轮（351）与第一柔索（51）相配合，第二滑轮（342）的位置与第六滑轮（352）相对应，且第二滑轮（342）、第六滑轮（352）与第二柔索（52）相配合，第三滑轮（343）的位置与第七滑轮（353）相对应，且第三滑轮（343）、第七滑轮（353）与第三柔索（53）相配合，第四滑轮（344）的位置与第八滑轮（354）相对应，且第四滑轮（344）、第八滑轮（354）与第四柔索（54）相配合。

2.根据权利要求1所述的基于连续体构型的眼科手术机器人，其特征在于：所述连续体关节（31）的头部与手术刀（5）相固定，连续体关节（31）的尾部与连杆（32）相固定，所述的连续体关节（31）由多个连续设置的关节体（311）组成，所述的关节体（311）均为短圆柱体，且相邻两个关节体（311）之间通过球面铰链（312）相配合连接，所述的关节体（311）沿其周向均匀设置有第一柔索孔（313），第二柔索孔（314）、第三柔索孔（315）和第四柔索孔（316），所述的第一柔索孔（313），第二柔索孔（314）、第三柔索孔（315）、第四柔索孔（316）均为贯穿关节体（311）轴向的通孔，所述的第一柔索（51）、第二柔索（52）、第三柔索（53）、第四柔索（54）的一端与连续体关节（31）的头部相固定，另一端依次穿过各关节体（311）相对应的柔索孔形成对多个关节体（311）的串联。