[发明专利]用于虚拟手术训练实现人机交互的手术刀接口装置

摘要

本发明公开了一种用于虚拟手术训练实现人机交互的手术刀接口装置，包括安装底座（1）以及安装底座（1）上设置的手术刀装置（14），所述安装底座（1）上还设置有多个主/被动混合驱动器以及连杆，手术刀装置（14）通过主/被动混合驱动器以及连杆机构与安装底座（1）连接。本发明的目的是提供一种保真度高、能够模拟手术过程中对肌体组织切割、针刺等现象实现虚拟手术训练中人机交互的手术刀接口装置，本发明利用主动驱动器补偿被动力觉交互设备的非有益综合阻尼力是一个较好的解决方案，而且有效地解决了被动力觉交互装置无法模拟储能元件问题。

主权项

用于虚拟手术训练实现人机交互的手术刀接口装置，包括安装底座（1）以及安装底座（1）上设置的手术刀装置（14），其特征在于：所述安装底座（1）上还设置有多个主/被动混合驱动器以及连杆机构，手术刀装置（14）通过主/被动混合驱动器以及连杆机构与安装底座（1）连接；所述主/被动混合驱动器包括第一主/被动混合驱动器（2）、第二主/被动混合驱动器（3）、第三主/被动混合驱动器（4）、第四主/被动混合驱动器（5）；所述连杆机构包括第一连杆（6）、第二连杆（7）、第三连杆（8）、第四连杆（9）、第五连杆（10）、第六连杆（11）；所述第一主/被动混合驱动器（2）固定设置于安装底座（1）的侧面，第二主/被动混合驱动器（3）固定设置于安装底座（1）的底面，第一主/被动混合驱动器（2）通过输出轴（15）上设置的轴承与第一连杆（6）的一端连接，第二主/被动混合驱动器（3）通过输出轴（15）上设置的轴承与第二连杆（7）的一端连接，相对端通过万向节与第一连杆（6）杆体上设置的滑动轴承（12）连接，第三连杆（8）、第四连杆（9）、第五连杆（10）、第六连杆（11）两两端头连接形成平行四连杆结构，第一连杆（6）自由端通过滚动轴承（13）与第三连杆（8）、第六连杆（11）两端交接处连接，第三连杆（8）相对端固定设置有第三主/被动混合驱动器（4），第三主/被动混合驱动器（4）通过输出轴（15）上设置的滚动轴承（13）与第四连杆（9）一端连接，第六连杆（11）相对端固定设置有第四主/被动混合驱动器（5），第四主/被动混合驱动器（5）通过输出轴（15）上设置的滚动轴承（13）与第五连杆（10）一端连接，第四连杆（9）、第五连杆（10）两端交接处通过滚动轴承（13）连接有手术刀装置（14）；所述第一主/被动混合驱动器（2）、第二主/被动混合驱动器（3）、第三主/被动混合驱动器（4）、第四主/被动混合驱动器（5）以及手术刀装置（14）通过控制器与虚拟手术环境进行数据交互。