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CN111544197A - 一种眼科手术机器人柔性力敏操作机构 - Google Patents

一种眼科手术机器人柔性力敏操作机构 Download PDF

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CN111544197A CN202010312641.6A CN202010312641A CN111544197A CN 111544197 A CN111544197 A CN 111544197A CN 202010312641 A CN202010312641 A CN 202010312641A CN 111544197 A CN111544197 A CN 111544197A
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Abstract

本发明公开一种眼科手术机器人柔性力敏操作机构,包括操作臂和微型执行端。操作臂包括:前端连接环、操作末端、电缆和补偿弹簧;围绕内层螺旋弹簧外层铺设多条电缆,电缆的外层安装外层螺旋弹簧形成柔性轴,电缆的外层安装硬质套形成刚性轴;电缆一端与前端连接环连接,电缆的另一端与操作末端连接;操作末端为刚性中空结构,补偿弹簧安装在操作末端内的电缆上;操作末端端部内装有托架和末端控制模块;补偿弹簧与操作末端内端与托架内侧弹性接触;微型执行端与前端连接环连接用于通过进行眼科手术。本发明可有效提高眼科手术过程的手术精度、抑制医生手术时非自愿运动,并且具有运动自由度高、成本低、使用方便安全等优点。

Description

一种眼科手术机器人柔性力敏操作机构
技术领域
本发明涉及医用器械,特别是涉及眼科手术机器人柔性力敏操作机构。
背景技术
目前眼部疾病众多,黄斑裂孔是临床上常见的一种眼底病,其可导致患者视觉功能严重受损,甚至发生视网膜脱离、眼球萎缩。一般认为,特发性黄斑裂孔可能与玻璃体牵拉有关。该病起病隐匿,常在另一只眼被遮盖时才被发现,因此早期发现并及时治疗,是影响患者最终愈后的关键因素。临床上主要依靠眼科医生眼底检查及OCT辅助检查对该疾病进行诊断和分期。目前,通过玻璃体切除,特别是剥除玻璃体后皮质、视网膜前膜或内界膜,松解黄斑裂孔周围的牵拉是最主要和有效的治疗手段。然而,手术过程中由于医生手部自然抖动、长时间操刀身体劳累、病变体眼部空间视野角度狭小致使操作不当等原因,会引起白内障、视野缺损、医源性视网膜裂孔、黄斑裂孔扩大、光毒性引起的视网膜色素病变等并发症。因此,如何精确定位上述牵拉因素所在层次结构、消除非自愿运动如震动、急促和低频漂移,克服生理障碍,开发新的眼内手术方式、提高现有手术操作的安全性,同时增加医生视野角度、降低手术创伤或视野不清等引起的医源性损伤,是急需攻克的难关。
对于眼科手术机器人的研究是解决此类问题的关键,从目前的发展趋势来看,国外的眼科手术机器人如数百万美元的系统——达芬奇主/从机器人,是商业上成功的,可以进行微创外科手术,但是该系统成本太高、手术费用很大,同时机器人体积庞大、刚性结构自由度较低是制约其进一步发展和拓宽医疗市场的关键因素。因此研究与创新新型、小型、低成本柔性的眼科手术机器人是未来发展的方向,使其进入更广阔的市场,为医疗经济带来巨大价值。
发明内容
为解决现有技术存在的问题,本发明的目的是提供具有微小接触力检测与反馈、带照明成像、具有柔性操作臂、高精度驱动的一种眼科手术机器人柔性力敏操作机构,使其应用于眼科手术机器人。
为实现上述目的,本发明采用以下技术手段:
一种眼科手术机器人柔性力敏操作机构,包括:机器人操作臂和微型执行端;
所述操作臂包括:前端连接环、操作末端、内层螺旋弹簧、电缆、外层螺旋弹簧和补偿弹簧;围绕所述内层螺旋弹簧外层铺设多条电缆,所述电缆的外层安装外层螺旋弹簧形成柔性轴,所述电缆的外层安装硬质套形成刚性轴;所述电缆一端与前端连接环连接,所述电缆的另一端与操作末端连接;所述操作末端为刚性中空结构,所述补偿弹簧安装在所述操作末端内的电缆上;所述操作末端端部内装有托架和末端控制模块,所述托架套设在所述电缆上且与所述电缆固定连接;所述补偿弹簧一端与操作末端内端弹性接触,另一端与托架内侧弹性接触;所述末端控制模块设置在所述托架外部;
所述微型执行端安装在所述前端连接环上用于进行眼科手术。
作为本发明的进一步改进,所述柔性轴包括第一柔性轴和第二柔性轴,刚性轴设置在第一柔性轴和第二柔性轴之间;第一柔性轴与前端连接环连接,第二柔性轴与操作末端连接。
作为本发明的进一步改进,所述第二柔性轴上的外层螺旋弹簧为闭合拉伸弹簧,内层螺旋弹簧、补偿弹簧和第一柔性轴上的外层螺旋弹簧均为压缩弹簧。
作为本发明的进一步改进,所述电缆沿径向设置在所述内层螺旋弹簧和外层螺旋弹簧之间环形腔内,且内外层螺旋弹簧半径差与电缆直径相等。
作为本发明的进一步改进,还包括设置在前端连接环上照明成像模块和设置在所述托架外部的末端控制模块;所述前端连接环为圆环,所述照明成像模块以粘连方式安装在前端连接环外侧,所述照明成像模块与末端控制模块电连接。
作为本发明的进一步改进,所述照明成像模块包括微型摄像机、LED灯和底板;所述LED灯沿所述底板圆周方向均匀设置,所述微型摄像机设置在底板上;所述底板集成微型摄像机控制电路以驱动所述微型摄像机工作;所述底板的引线穿过过内层螺旋弹簧中心孔连接到末端控制模块。
作为本发明的进一步改进,所述前端连接环能够沿任意方向弯曲180°且弯曲半径为0~5mm。
作为本发明的进一步改进,所述微型执行端包括微型手术钳、刚性杆、微型直线驱动马达和滑块组件;
所述刚性杆为中空刚性杆,刚性杆一端与滑块组件连接;
所述微型手术钳的连接端插入所述刚性杆另一端中,且所述连接端固定在一微型执行端底座上;
所述滑块组件通过所述微型线性驱动马达带动沿着微型执行端底座的销移动。
作为本发明的进一步改进,所述微型执行端还包括FBG光纤光栅传感器;
所述刚性杆沿其外周均匀布置多个FBG光纤光栅传感器,且所述FBG光纤光栅传感器集成在所述刚性杆外周靠近微型手术钳一端。
作为本发明的进一步改进,所述微型执行端还包括磁力位置传感器和磁棒;
所述滑动组件的上端侧面设置有所述磁力位置传感器,所述微型执行端底座侧面设置与所述磁力位置传感器配合的所述磁棒。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明采用螺旋弹簧和外螺旋弹簧代替传统的压缩弹簧和万向轮,使电缆绕线更加简单,通过手动或自动控制所述柔性操作臂中末端托架所固定的电缆,实现柔性操作臂的多自由度弯曲。所述操作臂根据眼科手术的工作环境,仿生章鱼触须设计成柔性结构,由内外螺旋弹簧与其中间的径向电缆组成,根据平行四边形控制原则可在手术过程中实现任意方向的弯曲。本发明采用柔性操作臂代替传统刚性操作手,使结构小巧、动作灵敏。并将微型执行端集成到柔性操作臂上,实现多自由度、高精度眼科手术操作。
由于内层弹簧的外径大小与外层弹簧的内径大小存在差值,且外层弹簧的内径大于内层弹簧的外径,因此两者之间形成环形腔,内外螺旋弹簧半径差与电缆直径大小相等,以此消除内部电缆的滑移。
进一步,前端连接环用于安装照明成像模块与微型执行端,照明成像模块为手术过程提供视野并将图像传递到外部显示屏上,柔性轴在手术过程中实现多自由度弯曲,末端控制模块在保证柔性轴正常工作的同时集成所述微型执行端的驱动模块与供电模块,刚性轴连接两处柔性轴并且提高操作臂的刚度。
进一步,本发明微型执行端带有触觉反馈、低频振动滤除的功能,可根据主控制端命令完成相对应动作,实现主从模式的控制,且具有运动精度高、触觉灵敏等优点。
进一步,本发明所述微型执行端的微型手术钳由微型直线驱动马达驱动所述刚性杆完成开合,摒除传统眼科医生手动操作手术钳的开合;手术钳设计成微型,可穿过眼科手术中的套管针(1.1mm)到达病变位置进行手术。微型手术钳根据病变位置手术需求可更换手术刀具类型以满足不同手术需要,中空刚性杆通过套管针插入眼球中,FBG光纤光栅传感器实现力的测量,微型直线驱动马达、磁力位置传感器实现手术钳的开合与位置精准判断。
进一步,本发明采用3个均匀分布在刚性杆外周的FBG光纤光栅传感器,所述FBG光纤光栅传感器具有尺寸小、灵敏度高、生物相容性好、杀菌性好、抗静电和电磁噪声等优点,且具有在测量中有亚mN分辨率的超高灵敏度。
附图说明
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图1眼科手术机器人柔性力敏操作机构的剖面结构图(正常状态);
图2眼科手术机器人柔性力敏操作机构的剖面结构图(弯曲状态);
图3操作臂Ⅱ前端连接环圆环平面上的照明成像模块平面图;
图4微型执行端Ⅰ的立体效果图;
图5FBG光纤光栅传感器的分布图以及微型手术钳在眼球中的立体图;
图6驱动微型手术钳开合示意图;
图示1、2、3、4、5中标注序号Ⅰ、Ⅱ、1-28分别代表:
微型执行端Ⅰ;操作臂Ⅱ;末端控制模块1;托架2;内层螺旋弹簧3;补偿弹簧4;末端弹簧5;电缆6;引线7;顶部弹簧8;内层螺旋弹簧9;前端连接环10;照明成像模块11;柔性轴12;刚性轴13;操作末端14;塑料底板15;LED灯16;微型摄像机17;微型手术钳18;FBG光纤光栅传感器19;刚性杆20;磁力位置传感器21;微型直线驱动马达22;磁棒23;滑块组件24;引线25;定位螺钉26;套管针27;眼球28。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
图1和图2为所发明的眼科手术机器人柔性力敏操作机构的剖面结构图,两个图片分别为柔性力敏操作机构的正常状态与弯曲状态。
本发明的一种眼科手术机器人柔性力敏操作机构包括机器人操作臂和微型执行端。所述操作臂根据眼科手术的工作环境,仿生章鱼触须设计成柔性结构,由内外螺旋弹簧与其中间的径向电缆组成,根据平行四边形控制原则可在手术过程中实现任意方向的弯曲。其包括:前端连接环、照明成像模块、柔性轴、末端控制模块、刚性轴。其中:前端连接环用于安装照明成像模块与微型执行端,照明成像模块为手术过程提供视野并将图像传递到外部显示屏上,柔性轴在手术过程中实现多自由度弯曲,末端控制模块在保证柔性轴正常工作的同时集成所述微型执行端的驱动模块与供电模块,刚性轴连接两处柔性轴并且提高操作臂的刚度。所述微型执行端在眼科手术(例如:内界膜撕除、玻璃体切除)中发挥作用且具有触觉识别与反馈、自动控制手术钳开合、低频振动滤除的功能,其包括:微型手术钳、中空刚性杆、FBG光纤光栅传感器、微型直线驱动马达、磁力位置传感器、滑块组件。其中:微型手术钳根据病变位置手术需求可更换手术刀具类型以满足不同手术需要,中空刚性杆通过套管针插入眼球中,FBG光纤光栅传感器实现力的测量,微型直线驱动马达、磁力位置传感器实现手术钳的开合与位置精准判断。本发明可有效提高眼科手术过程的手术精度、抑制医生手术时非自愿运动,并且具有运动自由度高、成本低、使用方便安全等优点。
以下结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明:
如图2所示,眼科手术机器人柔性力敏操作机构,包括:机器人操作臂Ⅱ和微型执行端Ⅰ。
所述操作臂Ⅱ包括:柔性轴12、前端连接环10、照明成像模块11、末端控制模块1、刚性轴13。所述照明成像模块11设置在前端连接环10上,前端连接环10与柔性轴12一端连接,柔性轴12另一端与刚性轴13一端连接,刚性轴13另一端连接另一柔性轴12,柔性轴12与操作末端14连接。
所述操作臂Ⅱ内层有内层螺旋弹簧3和/或内层螺旋弹簧9,称为内层螺旋弹簧,围绕所述螺旋弹簧外层铺设电缆6,所述电缆环6包在所述内层螺旋弹簧3、内层螺旋弹簧9外侧,在所述操作臂Ⅱ所需特定弯曲位置的所述电缆6的外层安装外层螺旋弹簧,根据平行四边形控制原则可实现操作臂Ⅱ的任意方向弯曲。
内层螺旋弹簧3和内层螺旋弹簧9可以为连接一起的一个内层螺旋弹簧或者为两段独立并连接的螺旋弹簧。
所述柔性轴12为操作臂的特定弯曲部位,其包括两个螺旋弹簧,一个内层螺旋弹簧9和一个直径大于内层螺旋弹簧9的外层螺旋弹簧。将内层螺旋弹簧9放在外层螺旋弹簧中会产生一个环形腔,通过该槽可以引导电缆6。所述环形腔的厚度为0.6mm等于电缆6的厚度,则电缆6在径向位置上可被固定。原则上,四根所述电缆6可控制前端连接环10左/右和上/下的弯曲,则均匀环包在所述内层螺旋弹簧9外侧的22根电缆6可控制前端连接环任意方向的弯曲。
所述外层螺旋弹簧包括前端连接环10和刚性轴13之间的顶部弹簧8、刚性轴13和操作末端14的末端弹簧5以及末端内中的补偿弹簧4,所述末端弹簧5设计为闭合拉伸弹簧以增加刚性轴与所述操作末端14的刚度,另外三个弹簧是压缩弹簧,补偿弹簧4比顶部弹簧8弹簧系数大。所述四个弹簧保持在适当位置,并防止它们的弯曲。
所述前端连接环10为操作臂Ⅱ的前端连接环,其用于限制所述内层螺旋弹簧9和顶部弹簧8位置,并且安装所述微型执行端Ⅰ和所述照明成像模块11。所述电缆6与前端连接环10以微型自动点焊的焊接方式连接。前端连接环10正面呈圆环形状。
如图3所示,所述照明成像模块11以粘连方式安装在前端连接环10正面的外圈处,所述照明成像模块11包括微型摄像机17、LED灯16和塑料底板15。
所述微型摄像机17用于拍摄眼球病变部位,与OCT成像仪器协助为手术提供视野,所述LED灯16沿所述底板圆周方向均分用于发射光线,使工作环境利于所述微型摄像机17和外部OCT成像仪器的成像,所述塑料底板15集成微型摄像机控制电路,驱动所述微型摄像机17工作。所述塑料底板15引线7经过所述前端连接环10内的内层螺旋弹簧9内孔连接到末端控制模块1,所述引线7用于所述照明成像模块11的供电及信号传递工作、微型执行端Ⅰ的正常手术工作的供电和驱动控制信号的传递。
所述末端控制模块1用于控制所述微型摄像机17所拍摄手术过程画面传递到外部显示屏上、为所述照明成像模块11和操作执行末端Ⅰ提供控制和电源。所述操作末端14为刚性中空结构与末端弹簧5相连,其内壁与所述补偿弹簧4外径大小相同,且所述补偿弹簧4安装在操作末端14的中空内。在所述操作末端14的底端装有托架2来限制补偿弹簧4与内层螺旋弹簧3运动,所述托架2与所述电缆6采用微型点焊焊接的方式连接。
在一优选实施例中,补偿弹簧4将托架2和电缆6环推向右侧。电缆上产生较大的弹力,以至于所述顶部弹簧8在直线位置被完全压缩。所述末端控制模块可与外部主动控制模块连接,根据外部主动控制信号控制所述微型执行端的工作。
在一优选实施例中,利用顶部弹簧8与补偿弹簧4的相互作用可实现平行四边形控制。补偿弹簧4将托架2和电缆6环推向右侧,电缆6上产生较大的弹力,以至于所述顶部弹簧8与末端弹簧5在直线位置被完全压缩而保持正常的直线状态。当操作末端14弯曲时,弯曲处末端弹簧5外侧的电缆6下面部分变长,由于顶部弹簧8完全压缩,因此该电缆6的下面部分不能缩短,但是操作末端14内的补偿弹簧4可以变短,托架2向下移动,其他方向的电缆6拉力会被释放,受力变小,因此这些电缆6通过操作末端14和刚性轴13滑动,使顶部弹簧8以很小的半径弯曲,直到达到与末端弹簧5弯曲相同的角度。前端连接环10可以在所有方向弯曲180°且弯曲半径最多为5mm。
所述末端控制模块1可与外部主动控制模块连接,根据外部主动控制信号控制所述微型执行端的工作。
如图4所示,所述微型执行端Ⅰ用于进行眼科手术(例如:内界膜撕除、玻璃体切除),包括:微型手术钳18、刚性杆20、FBG光纤光栅传感器19、微型直线驱动马达22、销、滑块组件24。
在一优选实施例中,所述微型执行端Ⅰ的前端连接环为所述手术钳18进行内界膜撕除手术,该微型执行端Ⅰ可实现触觉识别与反馈、自动控制手术钳18开合、低频振动滤除的功能。
所述刚性杆20为中空刚性杆,材料为镍钛合金,外径约为1mm,微型手术钳18插入其中,所述中空刚性杆与滑块组件24连接。所述手术钳18在可重复使用,在每次手术前后进行清洗和消毒,当所述微型手术钳18经过多次操作循环时,所产生的材料疲劳和表面性能变化会降低抓取质量,在最坏的情况下,它们可能会在手术中折断。因此在此之前,所述微型手术钳18要被更换。
所述微型手术钳18通过盖上的定位螺钉26固定在所述微型执行端底座上。通过松开固定螺钉26,可以很容易地更换钳口并在不同类型之间切换。
如图5所示,距离所述刚性杆20前端连接环较近处,沿其外周均匀布置3个FBG光纤光栅传感器19,每个FBG光纤光栅传感器19圆周方向夹角为120°。所述FBG光纤光栅传感器19具有尺寸小、灵敏度高、生物相容性好、杀菌性好、抗静电和电磁噪声等优点。在眼球28玻璃体视网膜显微手术中手术力通常小于7.5mN,所述FBG光纤光栅传感器19仍可在测量中有亚mN分辨率。
如图5所示,所述FBG光纤光栅传感器19集成在所述刚性杆20外周靠近微型手术钳18一端,用于测量手术过程中垂直于所述微型手术刀具(手术钳18)轴的力(Fx和Fy)。将所述刀具轴建模为悬臂梁,当在刀尖施加横向力时,刀轴变形并在所连接的FBG光纤光栅传感器19上产生法向应力。
在一优选实施例中,所述中空刚性杆20连接到所述滑块组件24上,该滑块组件24通过所述微型线性驱动马达22沿着底座的销来回移动。所述微型线性驱动马达22的驱动电压受所述末端控制模块1控制,当末端控制模块1接受外部主动信号,即可通过引线25控制微型线性驱动马达22的前后移动,如图6所示,向前移动将携带FBG光纤光栅传感器19的所述中空刚性杆20推向前端连接环,从而挤压和闭合所述微型手术钳18口;向相反的方向运动动作释放并打开所述微型手术钳18口。其完全打开和关闭钳口需要1毫米左右的移动距离,这远远低于所述微型线性驱动马达电机22的7毫米量程的限制。所述微型线性驱动马达22的驱动力在1N左右,可在所述微型执行端Ⅰ顶部钳口中为该任务提供足够的力。
在驱动过程中,所述滑动组件24的上端位置有一个磁力位置传感器21附在滑块的侧面,因此电机位置由固定在底座侧面的所述磁棒23来跟踪检测。
除了功能需求外,设计变量也受到基于应用的事实和制造能力的限制。刚性杆20连接的滑动组件24到微型手术钳18的长度不能大于14mm,因为成人眼球28直径通常小于24mm,其中10mm已经被所述FBG光纤光栅传感器19的活动段占据。钳口18宽度不能增加太多,因为仪器必须通过眼科手术套管针27(内径约1.1mm)。最后,钳口上18的连接不能小于50微米,因为较小的值将使激光切割非常具有挑战性,或者在某些情况下甚至不可能取决于可用的设备。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (10)

1.一种眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,包括:机器人操作臂(Ⅱ)和微型执行端(Ⅰ);
所述操作臂(Ⅱ)包括:前端连接环(10)、操作末端(14)、内层螺旋弹簧、电缆(6)、外层螺旋弹簧和补偿弹簧(4);围绕所述内层螺旋弹簧外层铺设多条电缆(6),所述电缆(6)的外层安装外层螺旋弹簧形成柔性轴(12),所述电缆(6)的外层安装硬质套形成刚性轴(13);所述电缆(6)一端与前端连接环(10)连接,所述电缆(6)的另一端与操作末端(14)连接;所述操作末端(14)为刚性中空结构,所述补偿弹簧(4)安装在所述操作末端(14)内的电缆(6)上;所述操作末端(14)端部内装有托架(2)和末端控制模块(1),所述托架(2)套设在所述电缆(6)上且与所述电缆(6)固定连接;所述补偿弹簧(4)一端与操作末端(14)内端弹性接触,另一端与托架(2)内侧弹性接触;所述末端控制模块(1)设置在所述托架(2)外部;
所述微型执行端(Ⅰ)安装在所述前端连接环(10)上用于进行眼科手术。
2.根据权利要求1所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,所述柔性轴(12)包括第一柔性轴和第二柔性轴,刚性轴(13)设置在第一柔性轴和第二柔性轴之间;第一柔性轴与前端连接环(10)连接,第二柔性轴与操作末端(14)连接。
3.根据权利要求2所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,所述第二柔性轴上的外层螺旋弹簧为闭合拉伸弹簧,内层螺旋弹簧、补偿弹簧(4)和第一柔性轴上的外层螺旋弹簧均为压缩弹簧。
4.根据权利要求1所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,所述电缆(6)沿径向设置在所述内层螺旋弹簧和外层螺旋弹簧之间环形腔内,且内外层螺旋弹簧半径差与电缆直径相等。
5.根据权利要求1所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,还包括设置在前端连接环(10)上照明成像模块(11)和设置在所述托架(2)外部的末端控制模块(1);所述前端连接环(10)为圆环,所述照明成像模块(11)以粘连方式安装在前端连接环(10)外侧,所述照明成像模块(11)与末端控制模块(1)电连接。
6.根据权利要求5所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,所述照明成像模块(11)包括微型摄像机(17)、LED灯(16)和底板(15);所述LED灯(16)沿所述底板(15)圆周方向均匀设置,所述微型摄像机(17)设置在底板(15)上;所述底板(15)集成微型摄像机控制电路以驱动所述微型摄像机(17)工作;所述底板(15)的引线(7)穿过过内层螺旋弹簧中心孔连接到末端控制模块(1)。
7.根据权利要求1所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,所述前端连接环(10)能够沿任意方向弯曲180°且弯曲半径为0~5mm。
8.根据权利要求1所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,所述微型执行端(Ⅰ)包括微型手术钳(18)、刚性杆(20)、微型直线驱动马达(22)和滑块组件(24);
所述刚性杆(20)为中空刚性杆,刚性杆(20)一端与滑块组件(24)连接;
所述微型手术钳(18)的连接端插入所述刚性杆(20)另一端中,且所述连接端固定在一微型执行端底座上;
所述滑块组件(24)通过所述微型线性驱动马达(22)带动沿着微型执行端底座的销移动。
9.根据权利要求8所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,所述微型执行端(Ⅰ)还包括FBG光纤光栅传感器(19);
所述刚性杆(20)沿其外周均匀布置多个FBG光纤光栅传感器(19),且所述FBG光纤光栅传感器(19)集成在所述刚性杆(20)外周靠近微型手术钳(18)一端。
10.根据权利要求8所述的眼科手术机器人柔性力敏操作机构,其特征在于,所述微型执行端(Ⅰ)还包括磁力位置传感器(21)和磁棒(23);
所述滑动组件(24)的上端侧面设置有所述磁力位置传感器(21),所述微型执行端底座侧面设置与所述磁力位置传感器(21)配合的所述磁棒(23)。
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