用于统一CT设备与手术机器人坐标的标定装置的制作方法

本技术涉及一种手术机器人领域，具体地说，涉及一种用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置。

背景技术：

1、本申请的创作人在中国专利cn2022217581295中设计出一种用于统一标定ct机与手术机器人坐标的标定板，如图1所示，使用该标定板可以快速地完成ct设备与手术机器人的坐标转换。但是在实际使用过程中，采用上述专利中的标定板后发现以下问题：

2、由于基板1，球状标定件2，柱状连接件4之间的安装误差容易导致手术机器人在手术时存在有误差。并且由于球状标定件2和柱状连接件4位于标志结构的同一侧面，在使用相机的标定过程中球状标定件2和柱状连接件4会遮挡相机的拍摄，限制了相机标定时的走位数量，从而影响了标定精度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，通过标定装置的结构改进，使得各部件之间的安装更为精准，从而可以解决或减少手术机器人手术过程中出现误差的问题，同时可以解决标定过程中遮挡相机而限制相机标定时走位数量的问题。

2、本实用新型中用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置包括有基板，三个或三个以上相对于基板具不同位置高度的球状标定件，三根或三根以上用于固定连接所述基板和所述球状标定件的柱状连接件，直接印制在所述基板一侧表面的标志结构，三根或三根以上的所述柱状连接件的长度相同，所有所述柱状连接件均固定设置在所述基板的同一侧表面，且位于所述基板没有印制所述标志结构的侧表面，每个所述球状标定件对应锁固在所述柱状连接件内的不同高度位置。

3、优选地，所述柱状连接件的一端与所述基板固定连接，另一端设置有供所述球状标定件能内置的柱状沉孔；与所述柱状连接件的柱状沉孔配合设置有用于锁固所述球状标定件的紧固件。

4、优选地，所述柱状连接件包括有与所述基板连接的第一连接部，与所述球状标定件连接的第二连接部，所述第二连接部内设置不同深度的所述柱状沉孔。

5、优选地，所述柱状沉孔内设置有直径小于等于所述球状标定件直径的光滑孔，直径大于所述球状标定件直径的内螺纹孔。

6、优选地，所述第一连接部与所述第二连接部之间设置有延长部。

7、优选地，所述柱状沉孔在其底部设有穿透孔壁的气压平衡孔。

8、优选地，所述紧固件呈圆柱状，其外壁面设置与所述内螺纹孔配合的外螺纹，同时在上、下两个端面均设置锁紧凹槽。

9、优选地，所述紧固件与所述球状标定件之间设置有橡胶垫片。

10、优选地，所述柱状连接件采用为聚甲醛热塑性结晶聚合物材料一体成形。

11、本实用新型中的标定装置利用不同平行平面内球状标定件的设置，可以使ct设备在扫描过程中快速分辨出每个球状标定件，快速定位出每个球状标定件的坐标。利用具一定排列规则的标志结构，可以使手术机器人机械臂末端设置的三维视觉(相机)测量系统快速地定位出基板的坐标，而球状标定件与基板的相对位置是固定的，两者之间的距离位置也是固定的，因此可以快速计算出两者之间的关系，也就是说，利用本实用新型中的标定装置，将视觉技术与ct扫描技术相结合，可以快速找出ct设备坐标与手术机器人坐标的转换关系，只需要将手术机器人的机械臂推至ct设备旁边，在ct床上放置本实用新型中的标定装置，利用机械臂末端的三维视觉测量系统和ct设备扫描系统，启动坐标统一程序后很快就能自行完成坐标转换关系的统一工作。

12、本实用新型的标定装置通过对柱状连接件的结构改进，可以确保球状标定件、柱状连接件、基板三者之间的安装精度，可以有效解决或减少原有标定板由于球状标定件、柱状连接件、基板组装问题导致手术机器人产生手术误差的问题。

13、本实用新型中的标定装置将柱状连接件和球状标定件均设置在基板的下表面，柱状连接件和球状标定件就不会遮挡相机针对基板上表面标志结构的拍摄，相机可以更自由的选择拍摄角度，从而可以提高标定精度。

14、柱状连接件和球状标定件之间的连接固定采用紧固件，解决了原先用胶水辅助固定而导致拆卸不方便，精度不高等诸多问题。

技术特征：

1.一种用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，包括有基板，三个或三个以上相对于基板具不同位置高度的球状标定件，三根或三根以上用于固定连接所述基板和所述球状标定件的柱状连接件，直接印制在所述基板一侧表面的标志结构，其特征在于，三根或三根以上的所述柱状连接件的长度相同，所有所述柱状连接件均固定设置在所述基板的同一侧表面，且位于所述基板没有印制所述标志结构的侧表面，每个所述球状标定件对应锁固在所述柱状连接件内的不同高度位置。

2.根据权利要求1所述的用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，其特征在于，所述柱状连接件的一端与所述基板固定连接，另一端设置有供所述球状标定件能内置的柱状沉孔；与所述柱状连接件的柱状沉孔配合设置有用于锁固所述球状标定件的紧固件。

3.根据权利要求2所述的用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，其特征在于，所述柱状连接件包括有与所述基板连接的第一连接部，与所述球状标定件连接的第二连接部，所述第二连接部内设置不同深度的所述柱状沉孔。

4.根据权利要求3所述的用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，其特征在于，所述柱状沉孔内设置有直径小于等于所述球状标定件直径的光滑孔，直径大于所述球状标定件直径的内螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间设置有延长部。

6.根据权利要求3所述的用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，其特征在于，所述柱状沉孔在其底部设有穿透孔壁的气压平衡孔。

7.根据权利要求4所述的用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，其特征在于，所述紧固件呈圆柱状，其外壁面设置与所述内螺纹孔配合的外螺纹，同时在上、下两个端面均设置锁紧凹槽。

8.根据权利要求7所述的用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，其特征在于，所述紧固件与所述球状标定件之间设置有橡胶垫片。

9.根据权利要求7所述的用于统一ct设备与手术机器人坐标的标定装置，其特征在于，所述柱状连接件采用为聚甲醛热塑性结晶聚合物材料一体成形。

技术总结本技术公开了一种用于统一CT设备与手术机器人坐标的标定装置，其包括有基板，三个或三个以上相对于基板具不同位置高度的球状标定件，三根或三根以上用于固定连接所述基板和所述球状标定件的柱状连接件，直接印制在所述基板一侧表面的标志结构，三根或三根以上的所述柱状连接件的长度相同，所有所述柱状连接件均固定设置在所述基板的同一侧表面，且位于所述基板没有印制所述标志结构的侧表面，每个所述球状标定件对应锁固在所述柱状连接件内的不同高度位置。技术研发人员：甘承军,黄豪,崔禹恒,隋晨光受保护的技术使用者：苏州派尼迩医疗科技有限公司技术研发日：20230923技术公布日：2024/7/18