本公開涉及醫療機器人的,更具體地,涉及用于醫療器械的調節裝置。
背景技術:
1、蛇形臂(snake-like?arm)是一種由多個關節組成的柔性機械臂,每個關節都可以獨立控制其彎曲角度和方向,從而實現多自由度的運動。但是蛇形臂在鎖定時會出現微小的位姿誤差,導致所夾持的器械末端位置與理想位置存在偏差,尤其在手術空間較小的情況下,這種鎖定位移會對設備使用效果產生較大的負面影響,需要醫生多次手動調節才能將器械固定在理想位置。
技術實現思路
1、有鑒于此,本公開提供了用于醫療器械的調節裝置。
2、本公開提供了一種用于醫療器械的調節裝置,包括:調節單元,設置在第一預設方向、第二預設方向、第三預設方向中的至少一個方向上,調節單元用于調節醫療器械在對應預設方向上的位置;第一預設方向、第二預設方向和第三預設方向相互正交;其中,調節單元包括:絲杠模組;電機組件,用于驅動絲杠模組運動;導軌組件,導軌組件的導向方向與絲杠模組運動的方向平行;以及滑塊,與絲杠模組和導軌組件連接,通過絲杠模組驅動滑塊在導軌組件上運動,以調節醫療器械的位置。
3、根據本公開的實施例,調節裝置還包括:主體單元,設置于調節單元上的滑塊上,用于夾持醫療器械并在滑塊的帶動下調節醫療器械的位置。
4、根據本公開的實施例,調節裝置還包括:控制單元,用于:根據接收到的控制信號,確定目標對象的第一移動信息;根據控制信號,確定第一位姿信息與第二位姿信息的第一映射關系;基于第一移動信息和第一映射關系,確定至少一個滑塊各自對應的第二移動信息;其中,第一移動信息和第二移動信息包括移動方向和移動位移,控制信號為控制所述目標對象移動的信號;第一位姿信息為滑塊的位姿信息,第二位姿信息為目標對象的位姿信息。
5、根據本公開的實施例,調節裝置還包括:慣性測量單元,設置于主體單元上靠近醫療器械的一端,用于檢測主體單元的第三位姿信息。
6、根據本公開的實施例,根據控制信號,確定第一位姿信息與第二位姿信息的第一映射關系包括:根據控制信號,確定第一位姿信息和第三位姿信息的第二映射關系;根據第二位姿信息與第三位姿信息,確定第一位姿信息與第三位姿信息的第三映射關系,根據第二映射關系和第三映射關系,確定第一位姿信息與第二位姿信息的第一映射關系。
7、根據本公開的實施例,在根據控制信號,確定第一位姿信息與第二位姿信息的第一映射關系之前,還包括:對第一位姿信息和第二位姿信息和第三位姿信息進行初始化處理。
8、根據本公開的實施例,慣性測量單元包括:三軸加速度計,三軸陀螺儀以及三軸磁力計。
9、根據本公開的實施例,在調節單元設置在第一預設方向、第二預設方向和第三預設方向中的至少兩個方向上的情況下,相鄰的兩個調節單元中的一個調節單元疊設在另一個調節單元中的滑塊上。
10、根據本公開的實施例,調節單元還包括:光電傳感器,用于檢測滑塊在導軌組件上的位置。
11、根據本公開的實施例提供的用于醫療器械的調節裝置,至少具備以下有益效果:
12、通過電機的旋轉會帶動絲杠模組開始旋轉,并通過絲杠模組將旋轉運動轉變為直線運動,進而推動滑塊沿著導軌組件平滑滑動到達目標位置。可以通過電機的旋轉精確地調節滑塊的位移,實現了高精度的位置調節。并且通過設置導軌組件確保了滑塊沿預定方向平穩移動,避免了不必要的偏移或振動,提高了系統的穩定性和可靠性。
13、通過在第一預設方向、第二預設方向和第三預設方向中至少一個方向上設置調節單元,可以根據實際應用需要,靈活的設置所需方向的調節單元。同時可以實現醫療器械在三維空間內的全方位調節,滿足復雜的手術需求。
14、通過將目標對象在自身坐標系下的移動需求轉換為調節單元坐標系下的具體移動指令,可以實現高的位置分辨率,確保了每次移動都能準確到達預定位置。實現了對醫療器械在三維空間內的高精度位置調節,極大地提升了手術效率和安全性。
1.一種用于醫療器械的調節裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的調節裝置,其特征在于,還包括:
3.根據權利要求2所述的調節裝置,其特征在于,還包括:
4.根據權利要求3所述的調節裝置,其特征在于,還包括:
5.根據權利要求4所述的調節裝置,其特征在于,所述根據所述控制信號,確定第一位姿信息與第二位姿信息的第一映射關系包括:
6.根據權利要求4所述的調節裝置,其特征在于,在所述根據所述控制信號,確定第一位姿信息與第二位姿信息的第一映射關系之前,還包括:
7.根據權利要求7所述的調節裝置,其特征在于,所述慣性測量單元包括:三軸加速度計,三軸陀螺儀以及三軸磁力計。
8.根據權利要求1所述的調節裝置,其特征在于,在所述調節單元設置在所述第一預設方向、所述第二預設方向和所述第三預設方向中的至少兩個方向上的情況下,相鄰的兩個調節單元中的一個調節單元疊設在另一個調節單元中的滑塊上。
9.根據權利要求1所述的調節裝置,其特征在于,還包括: