骨科机器人的工作原理

机械臂系统（执行单元）

作为机器人的"手"，机械臂采用6-7自由度设计，通过高精度伺服电机和减速器实现亚毫米级定位，部分型号配备力传感器实时感知组织阻力。典型如美敦力MazorX的机械臂安装在移动平台上，确保手术室空间利用率最大化。

影像导航系统（感知单元）

通过术前CT或术中C形臂扫描构建患者骨骼三维模型，利用红外光学/电磁跟踪系统实时定位手术工具空间坐标。施乐辉CRI系统采用无图像智能技术，术中实时生成3D模型避免辐射暴露。

主控系统（决策单元）

包含术前规划软件和实时导航界面，医生在虚拟模型中设计手术路径后，系统自动计算机械臂运动轨迹。天智航天玑机器人通过5G技术实现远程手术规划与执行。

典型工作流程包括：术前影像分割→三维重建→路径规划→机械臂定位→实时导航修正。普爱医疗PL300B系统通过一体化三维轨迹配准技术，实现0.7mm以内的操作精度。