一种飞秒激光眼科近视手术用球铰连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及医疗技术领域，尤其涉及一种飞秒激光眼科近视手术用球铰连接结构。


背景技术：

2.医疗机器人具有定位准确、运行稳定、灵巧性强、工作范围大、不怕辐射和感染等优点，不仅可以协助医生完成手术部位的精确定位，而且可以实现手术最小损伤，提高疾病诊断、手术治疗的精度和质量，提高手术安全，缩短治疗时间，降低医疗成本。近年来其研究已经成为机器人应用的新领域，尤其是多功能医疗机器人已经成为医疗机器人发展的一个新方向。
3.飞秒激光眼科近视矫正手术是当前最为流行的近视眼矫正手术技术，通过激光聚焦从眼角膜中切出透镜状的组织，然后将组织取出，从而改变眼角膜的曲率，达到改变视焦距点的移动，从而治愈近视眼和散光。
4.在取出切除的组织时，医生直接拿持镊状机械来取出组织时，由于人体的生理性抖动和长时间手术所需求的集中力，会极大损耗医生精力。而采用蛇形关节进行组织夹取时，稳定的机械方式辅助医生可以极大地改善手术条件，提高手术成功率，同时降低手术难度，使手术的技术成本下降。
5.现有技术cn201610548724.9的单孔微创蛇形机器人，通过使用两部分预先弯曲的弹性薄片应力应变的叠加，以及由运动机构控制中间部分弹性薄片与外部弹性薄片的相对运动，行成机械臂不同的运动，可以避免多个机械臂之间的干涉，实现预期的运动轨迹。现有技术中，为了便于球铰接中的球头与球形凹槽相对转动，其配合间隙选取较大，同时也为了防止位于关节基座与关节断缘之间的的灰尘等杂质会直接进入球形铰接部位，继而会导致球头与球形凹槽之间的接触面随着关节单元与关节基座之间的相对转动而产生磨损、划伤，在关节单元的球头部上设置阻隔环，阻隔环与环形槽配合，以将灰尘等杂物阻挡在球铰接外侧，保护球铰接的质量，同时，由于阻隔环与环形槽之间的接触面小，可以选取其之间的配合关系为间隙配合，继而进一步防止灰尘串入阻隔环与球形凹槽之间。但现有的关节基座因为阻隔环的设置，使得关节单元在进行球铰接时很复杂，不易安装。


技术实现要素：

6.本实用新型提出了一种飞秒激光眼科近视手术用球铰连接结构。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种飞秒激光眼科近视手术用球铰连接结构，包括两个球铰结构，每个球铰结构均包括一个本体，本体上端设有球头组件，本体下端内部设置有球形凹槽，所述球形凹槽下部设置有环形槽，所述球头组件的直径等于球形凹槽的直径，所述本体上且球头组件下部设置有能够展开的摆动组件，球头组件上装有用于防尘的橡胶组件，位于下方的所述球铰结构的球头组件设置在位于上方的所述球铰结构的球形凹槽内，位于下方的所述球铰结构
的摆动组件在位于上坊的所述球铰结构的环形槽中展开，所述摆动组件在控制杆的驱动下展开，位于上方的所述球铰结构的本体下端装有挡板。
9.进一步地，两个球铰结构中位于上方的球铰结构为关节单元，位于下方的球铰结构为关节基座。
10.进一步地，两个球铰结构均为关节单元。
11.进一步地，关节基座包括基座本体，所述基座本体包括座体一和筒体一，所述筒体一设置在座体一上端，所述筒体一上端设置有球头部一，球头部一即为球头组件，所述关节单元本体内部设置有球形凹槽，所述球形凹槽下部设置有环形槽，所述球形凹槽上端设置有螺栓孔一，所述螺栓孔一上端设置有升降槽一，所述升降槽一上端设有通孔一，所述环形槽、球形凹槽、螺栓孔一、升降槽一、通孔一依次相连通，所述筒体一侧面设置有若干安装槽一，所述安装槽一通过连接槽一与升降槽一相连通，所述连接槽一中通过铰接安装有摆动块，摆动块即为摆动组件，所述摆动块上设置有压板，所述螺栓孔一中装有控制板一，所述控制板一上端通过连杆一与升降杆一连接，所述控制板一由控制杆控制，所述基座本体下端与连接筒一相连接，所述连接筒下一端与底盘相连接，所述底盘上设有安装孔。
12.进一步地，所述球头部一上设置有橡胶圈一。
13.进一步地，所述控制板一包括板体，所述板体中心设置有圆孔，所述圆孔周边设置有若干键槽。
14.进一步地，所述控制杆包括杆体，所述杆体侧壁上设置有若干轴向延伸的花键，所述控制杆的花键与控制板的键槽相配合，所述杆体末端设置有把手。
15.进一步地，所述螺栓孔一上端设置有挡环一。
16.进一步地，所述关节单元包括关节单元本体，所述关节单元本体包括座体二和筒体二，所述筒体二设置在座体二上端，所述筒体二上端设置有球头部二，球头部二即为球头组件，所述关节单元本体内部设置有球形凹槽，所述球形凹槽下部设置有环形槽，所述球形凹槽上端设置有螺栓孔二，所述螺栓孔二上端设置有升降槽二，所述升降槽二上端设有通孔二，所述环形槽、球形凹槽、螺栓孔二、升降槽二、通孔二依次相连通，所述筒体二侧面设置有若干安装槽二，所述安装槽二通过连接槽二与升降槽二相连通，所述连接槽二中通过铰接安装有摆动块二，摆动块二即为摆动组件，所述摆动块二上设置有压板二，所述螺栓孔二中装有控制板二，控制板二外壁设有螺纹，控制板二通过该螺纹与螺栓孔二相连接，所述控制板二上端通过连杆二与升降杆二连接，所述控制板二由控制杆控制。
17.本实用新型具有以下有益之处：本实用新型通过设置可以摆动展开的摆动组件方便了球铰结构的安装，并且通过关节基座上的橡胶组件，完成了现有技术中防尘的功能。
附图说明
18.图1为本实用新型关节单元与关节基座连接时的结构示意图；
19.图2为本实用新型图1中的局部放大图；
20.图3为本实用新型中的关节基座的结构示意图一；
21.图4为本实用新型图3中的局部放大图；
22.图5为本实用新型中的关节基座的结构示意图二；
23.图6为本实用新型图5中的局部放大图；
24.图7为本实用新型图3中的基座本体的剖视结构示意图一；
25.图8为本实用新型图7中的局部放大图；
26.图9为本实用新型图3中的基座本体的剖视结构示意图二；
27.图10为本实用新型图9中的局部放大图；
28.图11为本实用新型图3中的控制板一的立体图；
29.图12为本实用新型图11的俯视结构示意图；
30.图13为本实用新型的控制杆的立体图；
31.图14为本实用新型图1中的关节单元的剖视示意图一；
32.图15为本实用新型图1中的关节单元的剖视示意图二；
33.图16为本实用新型图14中的关节单元本体的剖视示意图一；
34.图17为本实用新型图14中的关节单元本体的剖视示意图二；
35.图18为本实用新型两个关节单元连接时的结构示意图。
36.图中：1关节基座，2关节单元，3控制杆。
37.101基座本体，102控制板一，103连杆一，104升降杆一，105 摆动块一，106压板一，107橡胶圈一；
38.10101座体一，10102筒体一，10103螺栓孔一，10104升降槽一， 10105通孔一，10106球头部一，10107挡环一，10108连接筒一， 10109底盘，10110安装孔，10111连接槽一，10112安装槽一；
39.10201板体，10202圆孔，10203键槽；
40.201关节单元本体，202控制板二，203连杆二，204升降杆二，205摆动块二，206压板二，207橡胶圈二，208挡板二；
41.20101座体二，20102筒体二，20103螺栓孔二，20104升降槽二， 20105通孔二，20106球头部二，20107球形凹槽，20108环形槽，20109 挡环二，20110连接槽二，20111安装槽二。301杆体，302花键，303 把手。
具体实施方式
42.下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.实施例1：
45.参照图3-10，一种飞秒激光眼科近视手术用球铰连接结构，包括两个球铰结构，每个球铰结构均包括一个本体，本体上端设有球头组件，本体下端内部设置有球形凹槽，所述球形凹槽下部设置有环形槽，所述球头组件的直径等于球形凹槽的直径，所述本体上且球头组件下部设置有能够展开的摆动组件，球头组件上装有用于防尘的橡胶组件，位于下方的所述球铰结构的球头组件设置在位于上方的所述球铰结构的球形凹槽内，位于下方的所述球铰结构的摆动组件在位于上坊的所述球铰结构的环形槽中展开，所述摆动组件在控制
杆的驱动下展开，位于上方的所述球铰结构的本体下端装有挡板。
46.两个球铰结构中位于上方的球铰结构为关节单元，位于下方的球铰结构为关节基座1。
47.所述关节基座1包括基座本体101，所述基座本体101包括座体一10101和筒体一10102，所述筒体一10102设置在座体一10101上端，所述筒体一10102上端设置有球头部一10106，所述关节单元本体201内部设置有球形凹槽20107，所述球形凹槽20107下部设置有环形槽20108，所述球形凹槽20107上端设置有螺栓孔一10103，所述螺栓孔一10103上端设置有升降槽一10104，所述升降槽一10104 上端设有通孔一10105，通孔一10105用于穿线，通孔一10105的直径小于螺栓孔一10103的直径，所述环形槽20108、球形凹槽20107、螺栓孔一10103、升降槽一10104、通孔一10105依次相连通，所述筒体一10102侧面设置有若干安装槽一10112，所述安装槽一10112 通过连接槽一10111与升降槽一10104相连通，所述连接槽一10111 中通过铰接安装有摆动块，所述摆动块上设置有压板，所述螺栓孔一 10103中装有控制板一102，所述控制板一102上端通过连杆一103 与升降杆一104连接，所述控制板一102由控制杆3控制，所述基座本体101下端与连接筒一10108相连接，所述连接筒一10108下端与底盘10109相连接，所述底盘10109上设有安装孔10110。安装槽一 10112与连接槽一10111均设有四个，且四个安装槽一10112等距离设置，夹角为180
°
的两个摆动块均处于水平位置时，两个摆动块一 105前端之间的直线距离等于环形槽20108的球径，且该两个摆动块一105前端之间的连线经过球头部一10106的球心。所述球头部一 10106上设置有橡胶圈一107，橡胶圈一107的直径小于环形槽20108 的球径。橡胶圈一107位于摆动块一105上方，橡胶圈一107的直径小于环形槽20108球径3-8mm。
48.参照图11-12，所述控制板一102包括板体10201，所述板体10201 中心设置有圆孔10202，所述圆孔10202周边设置有若干键槽10203，键槽10203设有四个，且四个键槽10203等角度设置。
49.参照图13，所述控制杆3包括杆体301，所述杆体301侧壁上设置有若干轴向延伸的花键302，所述控制杆3的花键302与控制板的键槽10203相配合，所述杆体301末端设置有把手303。花键302的数量与键槽10203的数量一致，花键302也设有四个，且四个花键 302等角度设置。所述螺栓孔一10103上端设置有挡环一10107。挡环一10107用于限制控制板一102上移的最高位置。
50.参照图1-2，所述关节基座1上端安装在关节单元2内部。
51.参照图14-17，所述关节单元2包括关节单元本体201，所述关节单元本体201包括座体二20101和筒体二20102，所述筒体二20102 设置在座体二20101上端，所述筒体二20102上端设置有球头部二 20106，所述关节单元本体201内部设置有球形凹槽20107，所述球形凹槽20107下部设置有环形槽20108，所述球形凹槽20107上端设置有螺栓孔二20103，所述螺栓孔二20103上端设置有升降槽二20104，所述升降槽二20104上端设有通孔二20105，所述环形槽 20108、球形凹槽20107、螺栓孔二20103、升降槽二20104、通孔二 20105依次相连通，所述筒体二20102侧面设置有若干安装槽二 20111，所述安装槽二20111通过连接槽二20110与升降槽二20104 相连通，所述连接槽二20110中通过铰接安装有摆动块二205，所述摆动块二205上设置有压板二206，所述螺栓孔二20103中装有控制板二202，控制板二202外壁设有螺纹，控制板二202通过该螺纹与螺栓孔二20103相连接，所述控制板二
202上端通过连杆二203与升降杆二204连接，所述控制板二202由控制杆3控制。安装槽二20111 与连接槽二20110均设有四个，且四个安装槽二20111等距离设置，夹角为180
°
的两个摆动块二205均处于水平位置时，两个摆动块二 205前端之间的直线距离等于环形槽20108的球径，且该两个摆动块二205前端之间的连线经过球头部二20106的球心。所述球头部二 20106上设置有橡胶圈二207。橡胶圈二207的直径小于环形槽20108 的球径。橡胶圈二207位于摆动块二205上方，橡胶圈二207的直径小于环形槽20108球径3-8mm。
52.所述控制板二202包括板体10201，所述本体中心设置有圆孔 10202，所述圆孔10202周边设置有若干键槽10203。键槽10203设有四个，且四个键槽10203等角度设置。所述控制杆3包括杆体301，所述杆体301侧壁上设置有若干轴向延伸的花键302，所述控制杆3 的花键302与控制板二202的键槽10203相配合，所述杆体301末端设置有把手303。花键302的数量与键槽10203的数量一致，花键302 也设有四个，且四个花键302等角度设置。所述螺栓孔二20103上端设置有挡环二20109。挡环二20109用于限制控制板二202上移的最高位置。所述球头部二20106的球径与球形凹槽20107的球径一致。所述环形槽20108也呈球状，所述环形槽20108的球心与球形凹槽 20107的球心重合，且球心位于环形槽20108中，环形槽20108的球径大于球形凹槽20107的球径。所述球头部二20106与球形凹槽 20107配合，所述摆动块二205与环形槽20108配合。所述座体二 20101底部可拆卸的设置有挡板二208。挡板二208通过螺栓可拆卸的固定在座体二20101底部。
53.关节基座1与关节单元2安装时，将关节基座1上端的球头部一 10106插入关节单元2的球头凹槽中，此时关节基座1的控制板一102 位于螺栓孔一10103的最上方，摆动块一105藏在安装槽一10112 中，摆动块一105藏在安装槽一10112中时，由于升降槽一10104 上端设置有斜槽，摆动块一105始终与竖直方向存在一定的夹角，方便了压板一106与升降板一的配合，使得关节基座1的球头部一 10106与关节单元2的球头凹槽相配合，插入完成后，然后将控制杆 3从关节基座1本体底部插入，并使得控制杆3上的花键302插入关节基座1的控制板一102的键槽10203一中，插入后使得关节单元2 与关节基座1的中心线重合，方便了摆动块的展开。然后通过把手 303转动控制杆3，控制杆3通过花键302带着控制板一102在螺栓孔一10103中向下移动，控制板一102移动的同时，通过连杆一103 带着升降板一向下移动，升降板一下移的同时压着摆动块一105上的压板一106向下运动，使得摆动块一105绕着铰接点摆动，最终使得升降板一将压板一106压在升降槽一10104底部，此时的摆动块一 105处于水平状态，摆动块一105的前端为球状结构，处于水平状态时，摆动块一105前端的球状结构与环形槽20108内壁相切。最后再将挡板一通过螺栓固定在座体一10101底部，从而将关节基座1封锁在关节单元2中。
54.现有技术中，为了便于球铰接中的球头与球形凹槽20107相对转动，其配合间隙选取较大，同时也为了防止位于关节单元2与关节基座1的灰尘等杂质会直接进入球形铰接部位，继而会导致球头与球形凹槽20107之间的接触面随着关节单元2之间的相对转动而产生磨损、划伤，在关节基座1的球头部上设置阻隔环，阻隔环与环形槽 20108配合，以将灰尘等杂物阻挡在球铰接外侧，保护球铰接的质量，同时，由于阻隔环与环形槽20108之间的接触面小，可以选取其之间的配合关系为间隙配合，继而进一步防止灰尘串入阻隔环与球形凹槽 20107之间。但现有的关节基座1因为阻隔环的设置，使得关节基座 1与关节单元2在进行球铰接时很复杂，不易安装。本技术实施例中通过设置可以摆动展开的摆动块一105方便
了关节基座1与关节单元 2的球铰接安装，并且通过关节基座1本体上的橡胶圈，完成了现有技术中防尘的功能。
55.实施例2：
56.一种飞秒激光眼科近视手术用球铰连接结构，包括两个球铰结构，每个球铰结构均包括一个本体，本体上端设有球头组件，本体下端内部设置有球形凹槽，所述球形凹槽下部设置有环形槽，所述球头组件的直径等于球形凹槽的直径，所述本体上且球头组件下部设置有能够展开的摆动组件，球头组件上装有用于防尘的橡胶组件，位于下方的所述球铰结构的球头组件设置在位于上方的所述球铰结构的球形凹槽内，位于下方的所述球铰结构的摆动组件在位于上坊的所述球铰结构的环形槽中展开，所述摆动组件在控制杆的驱动下展开，位于上方的所述球铰结构的本体下端装有挡板。两个球铰结构均为关节单元2。
57.参照图14-17，所述关节单元2包括关节单元本体201，所述关节单元本体201包括座体二20101和筒体二20102，所述筒体二20102 设置在座体二20101上端，所述筒体二20102上端设置有球头部二 20106，所述关节单元本体201内部设置有球形凹槽20107，所述球形凹槽20107下部设置有环形槽20108，所述球形凹槽20107上端设置有螺栓孔二20103，所述螺栓孔二20103上端设置有升降槽二 20104，所述升降槽二20104上端设有通孔二20105，所述环形槽 20108、球形凹槽20107、螺栓孔二20103、升降槽二20104、通孔二 20105依次相连通，所述筒体二20102侧面设置有若干安装槽二 20111，所述安装槽二20111通过连接槽二20110与升降槽二20104 相连通，所述连接槽二20110中通过铰接安装有摆动块二205，所述摆动块二205上设置有压板二206，所述螺栓孔二20103中装有控制板二202，控制板二202外壁设有螺纹，控制板二202通过该螺纹与螺栓孔二20103相连接，所述控制板二202上端通过连杆二203与升降杆二204连接，所述控制板二202由控制杆3控制。安装槽二20111 与连接槽二20110均设有四个，且四个安装槽二20111等距离设置，夹角为180
°
的两个摆动块二205均处于水平位置时，两个摆动块二 205前端之间的直线距离等于环形槽20108的球径，且该两个摆动块二205前端之间的连线经过球头部二20106的球心。所述球头部二 20106上设置有橡胶圈二207。橡胶圈二207的直径小于环形槽20108 的球径。橡胶圈二207位于摆动块二205上方，橡胶圈二207的直径小于环形槽20108球径3-8mm。
58.所述控制板二202包括板体10201，所述本体中心设置有圆孔 10202，所述圆孔10202周边设置有若干键槽10203。键槽10203设有四个，且四个键槽10203等角度设置。所述控制杆3包括杆体301，所述杆体301侧壁上设置有若干轴向延伸的花键302，所述控制杆3 的花键302与控制板二202的键槽10203相配合，所述杆体301末端设置有把手303。花键302的数量与键槽10203的数量一致，花键302 也设有四个，且四个花键302等角度设置。所述螺栓孔二20103上端设置有挡环二20109。挡环二20109用于限制控制板二202上移的最高位置。所述球头部二20106的球径与球形凹槽20107的球径一致。所述环形槽20108也呈球状，所述环形槽20108的球心与球形凹槽 20107的球心重合，且球心位于环形槽20108中，环形槽20108的球径大于球形凹槽20107的球径。所述球头部二20106与球形凹槽 20107配合，所述摆动块二205与环形槽20108配合。所述座体二 20101底部可拆卸的设置有挡板二208。挡板二208通过螺栓可拆卸的固定在座体二20101底部。
59.参照图18，两个关节单元2连接时，将第一个关节单元本体201 下端的挡板二208拆下，并将第二个关节单元本体201上端的球头部二20106插入第一个关节单元本体201的
球头凹槽中，此时第二个关节单元本体201的控制板二202位于螺栓孔二20103的最上方，摆动块二205藏在安装槽二20111中，摆动块二205藏在安装槽二20111 中时，由于升降槽二20104上端设置有斜槽二，摆动块二205始终与竖直方向存在一定的夹角，方便了压板二206与升降板二的配合，使得第二个关节单元本体201的球头部二20106与第一个关节单元本体 201的球头凹槽相配合，插入完成后，然后将控制杆3从第二个关节单元本体201底部插入，并使得控制杆3上的花键302插入第二个关节单元本体201的控制板二202的键槽10203二中，插入后使得第一个关节单元本体201与第二个关节单元本体201的中心线重合，方便了摆动块二205的展开。然后通过把手303转动控制杆3，控制杆3 通过花键302带着控制板二202在螺栓孔二20103中向下移动，控制板二202移动的同时，通过连杆二203带着升降板二向下移动，升降板二下移的同时压着摆动块二205上的压板二206向下运动，使得摆动块二205绕着铰接点摆动，最终使得升降板二将压板二206压在升降槽二20104底部，此时的摆动块二205处于水平状态，摆动块二 205的前端为球状结构，处于水平状态时，摆动块二205前端的球状结构与环形槽20108内壁相切。最后再将挡板二208通过螺栓固定在座体底部，从而将第二个关节单元本体201封锁在第一个关节单元本体201中。
60.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。