[发明专利]末端工具更换装置、手术机器人、更换方法及控制设备

说明书

本发明涉及牙科种植医疗设备技术领域，特别是涉及一种末端工具更换装置、手术机器人、更换方法及控制设备。末端工具更换装置包括基座，基座上设置有位置固定的若干个存放部件、第一校准部件和第二校准部件，其中，第一校准部件包括标准件以及第一定位件，标准件用于校准机械臂末端的静态精度，第一定位件用于提供标准件的位置，标准件相对第一定位件具有第一相对位置关系；第二校准部件包括校准件以及第二定位件，校准件用于校准机械臂末端的动态精度，第二定位件用于提供校准件的位置，校准件相对第二定位件具有第二相对位置关系；存放部件用于存放末端工具，存放部件相对第二定位件具有第三相对位置关系。

技术领域

本发明涉及牙科种植医疗设备技术领域，特别是涉及一种末端工具更换装置、手术机器人、更换方法及控制设备。

背景技术

在牙科种植领域，为了避免骨灼伤情况的发生，备孔操作需要采用逐级备孔的手段，这就导致备孔过程中需要频繁地更换钻头。传统技术中牙科种植均为纯人工操作，这就导致备孔效果非常依赖医疗人员的技术水平，备孔效果难以保证统一的高质量。随着医疗领域智能化的不断推进，牙科种植备孔的自动化操作逐渐成为了研究热点。

目前自动化种植备孔存在以下几种技术方案，包括：1、采用一次成型钻备孔；2、采用钻机备孔；3、采用激光技术备孔；4、采用机器人备孔。上述方案中，一次成型钻不能完全适应种植深度和大小的需求，实践中效果不佳；而采用钻机备孔虽然在钻孔过程中可以通过更换不同的钻头以适应不同的种植深度和大小，但是更换钻头的过程仍然需要人工操控，无法做到完全自动化；激光备孔目前技术尚不成熟，难以克服备孔中的发热问题容易导致骨灼伤；现有的机器人备孔没有自动换钻功能，仍然需要人工对钻头进行更换，服务体验不佳。

发明内容

基于此，本发明提供了一种末端工具更换装置、手术机器人、更换方法及控制设备，可以实现手术机器人的末端工具自动更换。

本发明第一方面公开了一种末端工具更换装置，所述末端工具更换装置包括基座，所述基座上设置有位置固定的若干个存放部件、第一校准部件和第二校准部件，其中，所述第一校准部件包括标准件以及第一定位件，所述标准件用于校准机械臂末端的静态精度，所述第一定位件用于提供所述标准件的位置，所述标准件相对所述第一定位件具有第一相对位置关系；

所述第二校准部件包括第一校准件以及第二定位件，所述第一校准件用于校准机械臂末端的动态精度，所述第二定位件用于提供所述第一校准件的位置，所述第一校准件相对所述第二定位件具有第二相对位置关系；所述存放部件用于存放末端工具，所述存放部件相对所述第二定位件具有第三相对位置关系。

在部分实施例中，所述第一定位件至少为三个，相邻所述第一定位件首尾相连构成第一几何图形；所述第二定位件至少为三个，相邻所述第二定位件首尾相连构成第二几何图形；所述第一几何图形与所述第二几何图形形状和/或尺寸不同。

在部分实施例中，所述末端工具为钻头，所述标准件具有与所述钻头相同的钻柄，所述标准件通过所述钻柄能够安装至机械臂末端。

在部分实施例中，所述第一校准件的数量至少为两个，所述第一校准件与所述基座一次成型。

在部分实施例中，所述基座包括本体、第一安装表面以及第二安装表面，所述本体与所述第一安装表面连接，所述第一安装表面与所述第二安装表面连接，所述第一校准部件和所述存放部件设置于所述第一安装表面一侧，所述第二校准部件设置于所述第二安装表面一侧。

在部分实施例中，所述本体朝向所述第一安装表面的部分区域设有凹陷部，所述第一校准部件固定于所述凹陷部中。

在部分实施例中，所述第一安装表面位于所述凹陷部上方的区域设有标准存放部件，所述标准存放部件用于存放所述标准件；其中，所述第一安装表面位于所述凹陷部的上方设置有开口，所述第一定位件从所述开口露出。

在部分实施例中，所述标准存放部件上设置有用于校准机械臂末端位置的第二校准件。