反光球安装组件、定位参考架及外科手术机器人的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是指一种反光球安装组件、定位参考架及外科手术机器人。


背景技术：

2.目前，外科手术中已普遍使用外科手术机器人系统，其通常包括主机、设置在主机上的机械臂、跟踪装置、手术床等结构，病人在手术床上进行手术，跟踪系统可以在手术过程中确定一个或多个目标体的姿态(位置和定向)，以检测目标体的运动，比如机械臂的运动、患者解剖体等。
3.为准确确定目标体的姿态，通常需要在目标体上设置图1所示的定位参考架，该定位参考架的架体1’上设有多个反光球3’，利用定位参考架架体1’上的反光球3’可以在手术中收集目标体的参考坐标信息并指挥机械臂进行工作。
4.现有技术中，反光球一般直接安装在定位参考架上，安装和拆卸都不太方便，且在术中使用时，容易误碰到反光球，从而损坏反光球，或是容易有液体溅射到反光球上，影响反光球的反光效果。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种反光球安装拆卸方便，不易损坏且防液体溅射的反光球安装组件、定位参考架及外科手术机器人。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：
7.一方面，提供一种反光球安装组件，包括连接碗和反光球，所述连接碗内设有安装槽，所述反光球从所述连接碗的开口端卡接在所述安装槽内，所述连接碗环绕所述安装槽设有与所述安装槽相连通用于将所述反光球从所述安装槽内通过器械顶出或撬出的取出孔。
8.进一步的，所述反光球上套设有限位环，所述安装槽内设有用于容纳所述限位环的容置槽，所述容置槽的上方设有用于卡接所述限位环的弧形限位凸起。
9.进一步的，所述限位环上与所述弧形限位凸起相对应的位置的下表面设有斜面。
10.进一步的，所述取出孔的上开口对应所述限位环；
11.和/或，所述弧形限位凸起为设置在所述容置槽上方两侧的一对弧形限位凸起，所述取出孔为设置在所述连接碗背面两侧的一对取出孔，所述一对取出孔之间的连线垂直于所述一对弧形限位凸起之间的连线；
12.和/或，所述取出孔为轴向贯穿连接碗的通孔。
13.进一步的，所述连接碗的背面底部设有连接孔，所述连接孔内卡接有用于与定位参考架的架体连接的连接钉，所述连接孔与所述安装槽相连通。
14.进一步的，所述连接孔内设有环形弧状凸起，所述连接钉的上端具有上大下小用于与所述环形弧状凸起的上端面相抵接的第一锥面以及上小下大用于与所述连接孔的下
端开口边缘相抵接的第二锥面；
15.和/或，所述连接钉的中部设有持取部，所述持取部的两侧设有开口向上的防滑槽。
16.进一步的，所述连接孔的下端开口边缘为斜面。
17.进一步的，所述连接钉的上端在所述第一锥面的上方设有上小下大的第三锥面；
18.和/或，所述连接钉的上端在所述第一锥面和第二锥面之间设有圆柱面，所述圆柱面的外径与所述连接孔的内径相同。
19.另一方面，提供一种定位参考架，包括架体，所述架体上连接有上述的反光球安装组件。
20.再一方面，提供一种外科手术机器人，包括上述的定位参考架。
21.本实用新型具有以下有益效果：
22.本实用新型的反光球安装组件、定位参考架及外科手术机器人，反光球通过卡接安装在连接碗内的安装槽中，连接碗环绕安装槽设有与安装槽相连通的取出孔，可通过杆状器械方便的取出反光球，安装和拆卸都较为方便，能够实现反光球的快换连接；并且由于使用了连接碗，故能够避免术中使用时误碰到反光球而损坏反光球，还能够避免液体溅射到反光球上影响反光球的反光效果。
附图说明
23.图1为现有技术中定位参考架的整体结构示意图；
24.图2为本实用新型的定位参考架的整体结构示意图；
25.图3为图2所示定位参考架中连接碗的结构示意图，其中(a)为一个方向的剖面图，(b)为另一方向的剖面图，(c)为立体图；
26.图4为图2所示定位参考架中反光球的结构示意图，其中(a)为侧视图，(b)为仰视图，(c)为立体图；
27.图5为图2所示定位参考架中连接钉的结构示意图，其中(a)为一个方向的侧视图，(b)为另一方向的侧视图，(c)为立体图；
28.图6为图2所示定位参考架中反光球、连接碗和连接钉的配合结构示意图，其中(a)为侧视图，(b)为俯视图，(c)为一个方向的剖面图，(d)为另一方向的剖面图，(e)为立体图。
具体实施方式
29.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
30.一方面，本实用新型提供一种反光球安装组件，如图2-6所示，包括连接碗2和反光球3，连接碗2内设有安装槽21，反光球3从连接碗2的开口端20卡接在安装槽21内，连接碗2环绕安装槽21设有与安装槽21相连通用于将反光球3从安装槽21内通过器械(杆状器械，如顶出杆、撬出杆等)顶出或撬出的取出孔22。
31.本实用新型的反光球安装组件，反光球通过卡接安装在连接碗内的安装槽中，连接碗环绕安装槽设有与安装槽相连通的取出孔，可通过杆状器械方便的取出反光球，安装和拆卸都较为方便，能够实现反光球的快换连接；并且由于使用了连接碗，故能够避免术中
使用时误碰到反光球而损坏反光球，还能够避免液体溅射到反光球上影响反光球的反光效果。
32.反光球3可以直接卡接在连接碗2的安装槽21内，例如通过设计安装槽的尺寸使安装槽与发光球过盈配合且安装槽能够容纳反光球的大部分，即可实现两者的牢固卡接，此时需要拆卸反光球时可利用器械顶推或是撬动反光球的下侧表面。然而，这种方式对反光球有挤压，为避免挤压损坏反光球3，优选采用以下方式：
33.如图3-6所示，反光球3上套设有限位环5，安装槽21内设有用于容纳限位环5的容置槽23，容置槽23的上方设有用于卡接限位环5的弧形限位凸起24，限位环5和弧形限位凸起24具体可以为过盈配合。使用时，将反光球3放置在安装槽21处，向下按压限位环5，限位环5挤压越过弧形限位凸起24落入容置槽23内(可以使连接碗2弹性变形而压入连接碗2内)，即可实现反光球3在连接碗2内的卡接连接。
34.此时，为方便安装反光球3，限位环5上与弧形限位凸起24相对应的位置的下表面可以设有斜面51，斜面51的存在使得限位环5更容易越过弧形限位凸起24落入容置槽23内，安装更轻松。取出孔22的上开口的位置优选对应限位环5(图6中(c)所示)，这样通过顶推或是撬动限位环5即可将反光球3拆卸下来，避免直接顶推或是撬动反光球3而损伤反光球3。并且优选的，弧形限位凸起24为设置在容置槽23上方两侧的一对弧形限位凸起24，取出孔22为设置在连接碗2背面两侧的一对取出孔22，一对取出孔22之间的连线优选垂直于一对弧形限位凸起24之间的连线(参见图3中(c))，也就是说，一对取出孔22和一对弧形限位凸起24在连接碗2安装槽21的圆周方向错开设置，这样能够更容易顶出或是撬动反光球3。连接碗2的材质具体可以为pe(聚乙烯)材料，轻便美观，连接碗2能够达到反光球3快换和保证安装精度的要求。
35.可以想到的是，取出孔22可以为轴向贯穿连接碗2的通孔或盲孔，当为通孔时(图3)，可以顶出或撬出反光球3，当为盲孔时，可以撬出反光球3；取出孔22除了可以方便插装器械外，还可以增加连接碗2的变形量，从而方便反光球3的拆装。
36.反光球3可以为本领域常规结构，例如整体为圆形，然而为更加方便固定，如图4所示，反光球3可以包括上球面31和下球面32，上球面31的直径小于下球面32的直径，上球面31上套设有所述限位环5，限位环5的内径等于上球面31的直径，限位环5的外径大于下球面32的直径。如此设置，限位环5能将反光球3的下半部分更牢固的卡接在连接碗2的安装槽21内。此时，安装槽21的内径优选等于下球面32的直径。
37.为方便将本实用新型的反光球安装组件连接在定位参考架上，连接碗2的背面底部可以设有连接孔25，连接孔25内卡接有用于与定位参考架的架体1连接的连接钉4，连接孔25与安装槽21相连通。连接孔25除了用于安装连接钉4外，还可以用来将反光球3顶出，并且还便于加工。此时，连接钉4的上端卡接在连接孔25内，连接钉4的下端固定连接(具体可以为图5中(a)和(b)所示的螺纹连接)在架体1上。
38.连接钉4的上端与连接孔25之间的卡接可以为本领域技术人员容易想到的各种结构，为方便实施，可以采用以下结构形式：
39.连接孔25内设有环形弧状凸起251，连接钉4的上端具有上大下小用于与环形弧状凸起251的上端面相抵接的第一锥面41以及上小下大用于与连接孔25的下端开口边缘相抵接的第二锥面42。
40.使用时，连接钉4上端的第一锥面41抵接在环形弧状凸起251的上端面，第二锥面42抵接在连接孔25的下端开口边缘，从而实现连接钉4和连接孔25之间的牢固卡接；并配合安装槽21内的一对弧形限位凸起24(弹性变形产生弹力)保证连接碗2的快装和精度。
41.为进一步提高卡接的牢固性，连接孔25的下端开口边缘优选为斜面252，以与第二锥面42更好的适配。连接钉4的上端在第一锥面41的上方可以设有上小下大的第三锥面43，以起引导作用，方便连接钉4插入连接孔25内；连接钉4的上端在第一锥面41和第二锥面42之间可以设有圆柱面44，圆柱面44的外径优选与连接孔25的内径相同，圆柱面44的设置能够使连接钉4和连接孔25的尺寸更加匹配，较好的避免连接钉4在连接孔25内晃动。
42.当需要拆卸连接碗2时，可以直接提拉连接碗2，使连接碗2与连接钉4脱离卡接关系，然而如此操作容易对连接钉4与架体1之间的固定连接造成损坏，为避免该问题，如图5所示，连接钉4的中部可以设有持取部45，持取部45的两侧设有开口向上的防滑槽451(具有防滑平面，便于器械夹持)，这样当提拉连接碗2以拆卸连接碗2时，可以预先利用器械夹持住持取部45两侧的防滑槽451处，从而避免损坏连接钉4与架体1之间的固定连接。
43.另一方面，本实用新型提供一种定位参考架，如图2-6所示，包括架体1，架体1上连接有上述的反光球安装组件。由于反光球安装组件的结构与上相同，故此处不再赘述。
44.本实用新型的定位参考架，反光球通过卡接安装在连接碗内的安装槽中，连接碗环绕安装槽设有与安装槽相连通的取出孔，可通过杆状器械方便的取出反光球，安装和拆卸都较为方便，能够实现反光球的快换连接；并且由于使用了连接碗，故能够避免术中使用时误碰到反光球而损坏反光球，还能够避免液体溅射到反光球上影响反光球的反光效果。
45.再一方面，本实用新型提供一种外科手术机器人，包括上述的定位参考架。由于定位参考架的结构与上相同，故此处不再赘述。
46.本实用新型的外科手术机器人，反光球通过卡接安装在连接碗内的安装槽中，连接碗环绕安装槽设有与安装槽相连通的取出孔，可通过杆状器械方便的取出反光球，安装和拆卸都较为方便，能够实现反光球的快换连接；并且由于使用了连接碗，故能够避免术中使用时误碰到反光球而损坏反光球，还能够避免液体溅射到反光球上影响反光球的反光效果。
47.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。