Hệ thống kiểm tra robot phẫu thuật định vị

I. Giới thiệu hệ thống

Hệ thống kiểm tra robot phẫu thuật định vịVới máy theo dõi laser, dụng cụ đo thái độ 6D và dụng cụ hóa chất tùy chỉnh làm cốt lõi, việc đo độ chính xác vị trí sáu chiều trong quá trình chuyển động của robot phẫu thuật y tế đã đạt được. Hệ thống đáp ứng các tiêu chuẩn YY/T 1712-2021 "Thiết bị phẫu thuật phụ trợ và hệ thống phẫu thuật phụ trợ sử dụng công nghệ robot", YY/T 1901-2023 "Yêu cầu thiết bị hàng không và phương pháp thử nghiệm phẫu thuật chỉnh hình sử dụng công nghệ robot".

Bao gồm các mục như độ chính xác vị trí bit và phát hiện lặp lại, thay đổi độ chính xác vị trí đa hướng, độ chính xác khoảng cách và độ lặp lại, thời gian ổn định vị trí và quá điều chỉnh, đặc điểm trôi vị trí, khả năng hoán đổi, độ chính xác quỹ đạo và độ lặp lại, độ chính xác quỹ đạo chuyển hướng, độ lệch góc, đặc điểm tốc độ quỹ đạo, thời gian định vị tối thiểu, v.v.

Hệ thống kiểm tra robot phẫu thuật định vịSử dụng đo lường không tiếp xúc bằng laser làm phương tiện đo lường, đo lường và tính toán các thông số như vị trí trong quá trình chuyển động của robot phẫu thuật chỉnh hình được thực hiện. Hệ thống chủ yếu bao gồm máy theo dõi laser và phần mềm phân tích. Máy theo dõi laser được sử dụng để thu thập dữ liệu tĩnh và động, với độ chính xác cao, tốc độ nhanh, phạm vi đo lớn và tính di động tốt, kết hợp với mô-đun đo thái độ có thể thực hiện các phép đo 3D và 6D. Độ chính xác của hệ thống thử nghiệm này có thể đạt tới 15μm+6μm/m. jue đến khoảng cách giao thoa kế: 0,2 μ/m; Độ chính xác khóa động: 10μm.

Hệ thống thử nghiệm này bắn laser và khóa vào trung tâm của quả bóng mục tiêu (hoặc mục tiêu) được cố định trên bộ truyền động cuối của robot, khi robot di chuyển trong phạm vi chuyển động của nó, máy theo dõi ghi lại tọa độ không gian của quả bóng mục tiêu trong thời gian thực, liên tục thu thập dữ liệu quỹ đạo với tốc độ lấy mẫu cực cao 1000 điểm/giây, phản hồi đến phần mềm phía PC để đánh giá phân tích. Bằng cách so sánh vị trí chuyển động thực tế của robot với vị trí lý thuyết, độ lệch chuyển động có thể được thu được, do đó bù lại độ chính xác. Công cụ để đạt được các thông số vị trí robot, quỹ đạo, lỗi và độ chính xác, v.v. Hệ thống cũng được sử dụng trong quá trình nghiên cứu và phát triển để điều chỉnh và cải thiện hiệu suất của robot mà không thay đổi phần cứng robot. Nó cũng có thể được sử dụng như một thiết bị đo tọa độ trường phổ biến để phát hiện kích thước và dung sai hành vi của các bộ phận cơ khí có độ chính xác cao và siêu cao khác nhau.

Bản chất của hệ thống là một hệ thống đo tọa độ cầu. Tia laser phát ra từ laser He-Ne được phản xạ đến mục tiêu thông qua một gương theo dõi hai trục có thể xoay dọc theo trục ngang và dọc, và ánh sáng tới ở trung tâm của gương quay trở lại theo đường ban đầu. Hai động cơ điều khiển gương theo dõi hai trục tương ứng dọc theo trục ngang và dọc để tia laser luôn tới gương phản xạ. Tín hiệu điều khiển động cơ được đưa ra bởi máy dò vị trí PSD, chuyển đổi độ lệch pha giữa ánh sáng tới và ánh sáng ra thành tín hiệu điện điều khiển để nhận ra theo dõi tự động của máy theo dõi. Nguyên tắc cơ bản là đo khoảng cách của điểm mục tiêu và góc lệch theo hướng ngang và dọc, thành phần khoảng cách được đo bằng laser và thành phần góc được đo bằng bộ mã hóa góc có độ chính xác cao. Nó kết hợp với chuyển động theo dõi của chùm tia laser d đối với mục tiêu đo bằng các góc α và β trên máy theo dõi, tạo thành một hệ thống đo tọa độ hình cầu, do đó có thể hoàn thành việc thu thập thông tin đo điểm của các yếu tố hình học không gian và hoàn thành công việc tính toán phân tích kích thước của các yếu tố hình học không gian, dung sai kích thước và dung sai hình dạng, đường cong bề mặt không gian thông qua phần mềm đo lường.

II. Giới thiệu công nghệ chính
Máy theo dõi laser đầu tiên của Jin: Hệ thống thử nghiệm ROBO-1300 là máy theo dõi "ngoài trời" duy nhất trên thế giới đã được chứng minh! IP54 (IEC60529) xác minh độc lập, chống bụi và nước;
2, Khóa mục tiêu thông minh nhất: Công nghệ Power Lock (10 ° FOV), nhanh chóng hoàn thành việc tiếp tục phá vỡ ánh sáng, có chức năng vượt chướng ngại vật và tự động kết nối ánh sáng, máy chủ có thể tự động tìm kiếm, xác định và khóa vị trí mục tiêu trong chuyển động;
Gương đo độ chính xác cao nhất thế giới: Trung tâm quang học:<± 0,003 mm (<± 0,00012 in), Roundness (bóng): ≤0,003 mm (≤0,00012 in);
4, đo lường độ chính xác cao: chức năng ADM mạnh mẽ, trong phạm vi đường kính 20 mét, độ chính xác liên tục bị mất không quá 10 micron. 1/10 so với các máy theo dõi khác trên thị trường;
Phạm vi đo: phạm vi đo lên đến 20 mét, góc đo ngang không giới hạn, góc đo dọc ± 145 °, không cần lo lắng về việc theo dõi và đo thất bại do góc;
6, Thích hợp cho hoạt động tại chỗ, điều khiển không dây: kết nối WiFi tích hợp, máy theo dõi laser có thể dễ dàng kết nối không dây với PC, điều khiển từ xa bằng máy tính xách tay, máy tính để bàn, điện thoại thông minh;
7. Hệ thống đo thái độ sáu chiều của robot: Tốc độ đo T-Mac cao, nhận ra phép đo 6D không gian; Phạm vi đo không dây tối đa 20m (đường kính), hiệu quả cao hơn 50% so với đo 3D, góc nhận đo lớn hơn, góc nghiêng ± 45 °, góc cao độ ± 45 °, góc xoay 360 °; Bạn có thể thực hiện đo tốc độ cao động trong thời gian thực của tư thế 6 chiều robot; Có thể thực hiện trực tuyến với bộ điều khiển robot, đo lường tự động thông qua tín hiệu kích hoạt bên ngoài;

Cấu hình theo dõi laser

III. Phần mềm phân tích và dụng cụ tùy chỉnh

Tất cả các loại dụng cụ tùy chỉnh

1, đầu gối thay thế phẫu thuật định vị chính xác kiểm tra dụng cụ: Tổng quan về chức năng: Nó được sử dụng để mô phỏng condyl đùi trong phẫu thuật thay thế đầu gối với sự hỗ trợ của hệ thống định vị phẫu thuật thay thế khớp để phát hiện độ chính xác toàn diện của định vị điều hướng của hệ thống. Đăng ký điểm hỗ trợ, đăng ký mặt phẳng, căn chỉnh mặt phẳng. (Phiên bản chính không có bề mặt tự do và hỗ trợ căn chỉnh 2 mặt phẳng khác nhau); Dự án kiểm tra phụ trợ: độ chính xác tổng hợp của định vị phẫu thuật thay khớp gối; Phạm vi áp dụng: hệ thống định vị phẫu thuật thay thế khớp (thay thế toàn bộ đầu gối, chức năng thay thế đầu gối monocondyl);
2. Kiểm tra độ chính xác định vị phẫu thuật thay khớp hông: Tổng quan: Dùng để mô phỏng khớp hông trong phẫu thuật thay khớp hông dưới sự hỗ trợ của hệ thống định vị phẫu thuật thay khớp, để kiểm tra độ chính xác tổng hợp định vị của hệ thống. Đăng ký điểm hỗ trợ, đăng ký mặt, căn chỉnh hông; Dự án kiểm tra phụ trợ: độ chính xác tổng hợp của định vị phẫu thuật thay khớp hông; Phạm vi áp dụng: Hệ thống định vị phẫu thuật thay khớp (chức năng thay khớp hông);
3, đầu gối thay thế phẫu thuật định vị chính xác kiểm tra hỗ trợ dụng cụ: Tổng quan về chức năng: Nó được sử dụng để mô phỏng condyl đùi trong phẫu thuật thay thế đầu gối với sự hỗ trợ của hệ thống định vị phẫu thuật điều hướng để phát hiện độ chính xác toàn diện của hệ thống định vị điều hướng. Đăng ký điểm hỗ trợ, đăng ký mặt phẳng, căn chỉnh mặt phẳng. (Phiên bản cao cấp có bề mặt tự do, hỗ trợ căn chỉnh 5 mặt phẳng giả); Dự án kiểm tra phụ trợ: Độ chính xác tổng hợp của định vị phẫu thuật thay khớp gối. Phạm vi áp dụng: Hệ thống định vị phẫu thuật thay khớp (thay thế toàn bộ đầu gối, chức năng thay thế đầu gối đơn).
4. Dụng cụ mở rộng mặt bích ở cuối cánh tay robot+Hỗ trợ phát hiện quá tải động cơ Dụng cụ+Hỗ trợ phát hiện quá tải thanh đẩy điện Dụng cụ;
5. Phần mềm kiểm tra định vị: hướng dẫn khách hàng theo các bước, theo công cụ xây dựng để tiến hành phân tích thử nghiệm tích hợp, có các công cụ ứng dụng phong phú và cấu hình thử nghiệm phù hợp với tiêu chuẩn ngành công nghiệp thiết bị y tế, cung cấp dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật cấp chuyên nghiệp cho khách hàng.

Phần mềm kiểm tra robot phẫu thuật điều hướng