具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。

图1是本公开示例性实施例中水刀切削装置的流程图。

参考图1，水刀切削装置可以包括：水刀刀头组件100，所述水刀刀头组件100包括：输液管102，所述输液管102内被配置为能够流通处理液，所述输液管102的第一端1022连通于储液部；喷射部104，所述喷射部104设于所述输液管102的第二端1024，所述喷射部104沿所述输液管102的延伸方向形成有至少一个出液口1042，所述处理液经所述出液口对所述待切削物体进行切削；探测部106，所述探测部106沿所述输液管102的延伸方向设置，所述探测部106被配置为沿所述出液口的出液方向伸缩，以检测所述处理液对所述待切削物体进行切削形成的切削窝形态；机械臂122，所述机械臂122连接至所述水刀刀头组件100，所述机械臂122带动所述水刀刀头组件100调整与所述待切削物体之间的相对位置。

本公开实施例，通过设置水刀切削装置包括水刀刀头组件100和机械臂122，在输液管102和喷射部104中的处理液对待切削物体进行操作产生切削窝的过程中，探测部106能够对切削窝的形态进行检测，以精细化切削进度，提高了切削精度和可靠性。

在本公开的一种示例性实施例中，在输液管102中可以采用前混合或后混合的方式将固体可降解微粒与液体进行混合得到处理液，采用混合后得到的处理液对待切削物体进行冲击，能够有效地提升切削强度和制备切削窝的效率。

在本公开的一种示例性实施例中，用于前混合或后混合的液体可以是连续射流，也可以是脉冲射流。

在本公开的一种示例性实施例中，可降解微粒可以为骨粉颗粒、蛋壳粉颗粒、糖颗粒、盐颗粒、冰晶颗粒和羟基磷灰石颗粒中的至少一种。

在本公开的一种示例性实施例中，出液口1042的形状为狭缝状。

在本公开的一种示例性实施例中，狭缝状的出液口1042的个数可以为一个或多个。

在本公开的一种示例性实施例中，通过设置喷射部104具有狭缝状的出液口1042，进一步地提高了出液压力，另外，也提高了水刀切削的精确度。

在本公开的一种示例性实施例中，喷射部104可采用针形喷嘴，可以减缓扩散现象，对整个射流的能量损失少。

在本公开的一种示例性实施例中，喷射部104可设计成两个互成角度的喷嘴，减少水射流形成的锥形结构。

在本公开的一种示例性实施例中，喷射部104可包括多个独立喷嘴类似于花洒的结构，提高了水刀切削效率。

在本公开的一种示例性实施例中，喷射部104可在工作时形成旋转式运动，将种切削窝的侧壁制备成螺纹结构。

在本公开的一种示例性实施例中，通过设置探测部106的伸缩方向1061为出液方向，实现了探测部106对切削窝形态的接触式检测，并以负反馈模式调整喷射部104的喷射参数，提高了水刀切削的可靠性。

下面结合图2至图13对水刀切削装置的各结构进行详细说明。

在本公开的一种示例性实施例中，如图2、图3和图4所示，所述探测部106包括：探针管1062，所述探针管1062沿所述输液管102的方向设置；可伸缩的柔性探针1064，所述柔性探针1064贯穿于所述探针管1062内，所述柔性探针1064由所述探针管1062内向所述待切削物体的切削区域延伸，所述柔性探针1064上设有标尺1066，所述标尺1066的移动尺寸与所述柔性探针1064的延伸尺寸相同；标尺探头1068，所述标尺探头1068与所述标尺1066相对设置，所述标尺探头1068用于检测所述标尺1066的移动尺寸。

在本公开的一种示例性实施例中，通过设置探针管1062沿输液管102方向设置，且探针管1062内置的可伸缩柔性探针1064沿出液方向进行探测，且可伸缩的柔性探针1064在输液管102内部向切削窝探伸，一旦柔性探针1064接触到切削窝内壁即停止探伸，标尺1066随柔性探针1064静止，标尺1066的移动距离即为柔性探针1064的探测距离，通过标尺1066探测检测标尺1066的移动距离，来间接获得探测距离，并通过负反馈探测距离对喷射部104的工况参数和位置进行调整，以提高水刀切削的可靠性和精度。

在本公开的一种示例性实施例中，喷射部104的工况参数包括液体流量、流速和压力中的至少一种，但不限于此。

在本公开的一种示例性实施例中，喷射部104的位置包括世界坐标系中的位置和/或喷射部104与待切削物体之间的相对位置，但不限于此。

在本公开的一种示例性实施例中，水刀切削装置还包括：吸液管，所述吸液管的吸液口临近所述出液口设置，所述吸液管用于对所述切削区域内的液体进行回收吸取。

在上述实施例中，待切削区域内的液体包括处理液的废液和/或已切削物体的包含粉末和颗粒的液体等，通过吸液管对切削窝内的液体进行吸取，吸取后可以进行过滤回收或排放处理。

在本公开的一种示例性实施例中，通过设置吸液管对切削区域内的液体进行回收吸取，提高了切削区域的清洁度，另外，由于对处理液及时进行了清理，也有利于喷射部104的水射流直接对切削窝进行非接触式软切削，进而提高了水刀切削的效率和准确性。

在本公开的一种示例性实施例中，吸液管可以包括分布于喷射部104两侧的第一吸液管1082和第二吸液管1084，但不限于此。

在本公开的一种示例性实施例中，吸液管可以包括一个或多个子吸液管，多个子吸液管可以围绕所述喷射部104对称设置，也可以不对称设置，长度可以相同，也可以不相同。

在本公开的一种示例性实施例中，如图5所示，水刀切削装置还包括：回收部，所述回收部连通于所述吸液管，所述回收部包括：容纳腔110；过滤件112，所述过滤件112设于所述容纳腔110内，且所述过滤件112将所述容纳腔110分隔为两个连通的第一腔体1102和第二腔体1104，所述第一腔体1102的顶部接入所述吸液管，所述过滤件112用于对第一腔体1102内的回收吸取的处理液进行过滤，过滤后的处理液由所述第二腔体1104的排液口排出；回收液管1086，所述回收液管1086的第一端接入于所述第一腔体1102的顶部，所述回收液管1086的第二端接入有负压泵，所述负压泵通过所述回收液管1086对所述第一腔体1102内施加负压，以回收所述第一腔体1102内过滤后的颗粒物。

在本公开的一种示例性实施例中，通过设置水刀切削装置包括回收部，对吸液管回收的处理液进行过滤，过滤后的废液通过第二腔体1104排除，通过过滤件112将颗粒物保留于第一腔体1102内，在将第二腔体1104内的处理液排出后，通过负压泵将第一腔体1102内的颗粒物进行回收，回收后的颗粒物经过消毒、杀菌灯处理后，可用于混合至新的处理液。

在本公开的一种示例性实施例中，负压泵套在回收液管1086外，吸引反射的水、磨料，已经被切削后的碎屑，可以进行筛选、加工，作为磨料循环使用，如果碎屑为骨颗粒，则回收后的骨颗粒还可用于骨移植等场景。

在本公开的一种示例性实施例中，负压泵包括壳体、负压吸引管、调压阀、压力显示器和压力传感器等，但不限于此。

在本公开的一种示例性实施例中，过滤件112包括至少一个蜂窝状的隔板。

在本公开的一种示例性实施例中，如图6所示，水刀切削装置还包括：排液阀124，所述排液阀124设于所述容纳部的外侧壁，且连通于所述第二腔体1104的排液口，用于将过滤后的处理液排出。

在本公开的一种示例性实施例中，通过设置水刀切削装置包括排液阀124，提高了第二腔体1104内的废液的排液效率，也有利于提高颗粒物的回收效率。

在本公开的一种示例性实施例中，如图7和图8所示，水刀切削装置还包括：导板116，所述导板116包括与待切削物体形状匹配的凹陷部，所述凹陷部的内侧面包覆所述待切削物体；转盘组件118，所述转盘组件118组装于所述凹陷部的外侧面，所述转盘组件118包括：转盘槽，与所述导板116为一体成型结构，形成包覆所述待切削物体的操作腔，所述吸液管设于所述转盘槽，所述吸液管的吸液口连通于所述操作腔；转盘，可旋转地组装于所述转盘槽上与所述待切削物体相对的一侧面，所述转盘上具有安装孔120，所述喷射部104的出液口通过所述安装孔120组装于所述转盘。

在本公开的一种示例性实施例中，通过设置水刀切削装置包括导板116、转盘组件118、转盘槽和转盘，导板116贴合于待切削物体的表面进行初步固定，转盘组件118用于待切削物体的工作腔，喷射部104通过转盘上的安装孔120对待切削物体进行喷射切削，吸液管通过转盘槽对切削后的废液进行抽取回收。

在本公开的一种示例性实施例中，可以控制切削进程和吸液进程交替进行。

在本公开的一种示例性实施例中，如图9所示，喷射部104通过安装孔120对转盘槽内的待切削区域喷射处理液，由于机械臂122具备六个自由度，因此，喷射部104具有六个自由度调整与待切削区域之间的角度、位置和距离。

在本公开的一种示例性实施例中，转盘在转盘槽中可以360度旋转。

在本公开的一种示例性实施例中，吸液管可以在导板116顶部，也可以在导板116侧部。

在本公开的一种示例性实施例中，如图8所示，所述导板116与所述待切削物体接触的区域设置有定位孔1164，所述定位孔1164被配置为通过定位件1162与所述待切削物体进行固定。

在本公开的一种示例性实施例中，通过在导板116与待切削物体接触的区域设置定位孔1164，并通过定位件1162与待切削物体进行固定，提高了水刀刀头组件100与待切削物体之间位置的稳定性，提升了水刀刀头组件100进行切削的精确度和可靠性。

在本公开的一种示例性实施例中，所述导板116上设有扫描特征结构，所述扫描特征结构与所述定位孔1164交替设置。

在本公开的一种示例性实施例中，通过在导板116上设置扫描特征结构，且扫描特征结构与定位孔1164交替设置，能够通过扫描特征结构确定导板116的放置方位，并调整水刀刀头组件100与导板116之间的相对位置，进一步地提高了水刀切削的可靠性和精准度。

在本公开的一种示例性实施例中，如图13所示，扫描特征结构包括α特征结构1262、β特征结构1264、ρ特征结构1266、o特征结构1268和θ特征结构1270，但不限于此。

在本公开的一种示例性实施例中，水刀切削装置还包括：扫描设备128，所述扫描设备128组装于所述机械臂122上，所述扫描设备128的探头靠近所述喷射部104的出液口设置，所述扫描设备128用于采集所述扫描特征结构和/或所述待切削物体的图像，以确定所述水刀刀头组件100与所述待切削物体之间的相对位置。

在本公开的一种示例性实施例中，通过在机械臂122上设置扫描设备128，并设置扫描设备128的探头靠近喷射部104的出液口，扫描设备128通过采集扫描特征结构来确定导板116和转盘槽的位置，另外，扫描设备128也可以通过扫描待切削物体来确定待切削区域。

在本公开的一种示例性实施例中，如图10所示，扫描设备128包括激光三维扫描仪和/或光学三维扫描仪。

在本公开的一种示例性实施例中，如图11所示，所述机械臂122包括：底座1220；第一转动件1222，所述第一转动件1222的第一端组装于所述底座1220上，所述第一转动件1222能够沿第一方向转动；第一臂1224，所述第一臂1224的第一端与所述第一转动件1222的第二端固定组装；第二转动件1226，所述第二转动件1226的第一端与第一臂1224的第二端转动连接，所述第二转动件1226能够沿第二方向转动；第二臂1228，所述第二臂1228的第一端与所述第二转动件1226的第二端固定组装；第三转动件1230，所述第三转动件1230的第一端与所述第二臂1228的第二端转动连接，所述第三转动件1230的第二端与所述水刀刀头组件100固定组装，所述第三转动件1230能够沿第三方向转动，所述第三转动件1230带动所述水刀刀头组件100调整与所述待切削物体之间的相对位置，其中，所述第一方向所属平面、所述第二方向所属平面与所述第三方向所属平面两两垂直。

在本公开的一种示例性实施例中，通过设置机械臂122包括底座1220、第一转动件1222、第二转动件1226和第三转动件1230，三个转动件分别实现两个自由度的调整，并且通过设置第一方向所属平面、所述第二方向所属平面与所述第三方向所属平面两两垂直，从而实现了机械臂122在三维空间上对水刀刀头组件100的位置调整，提高了水刀刀头组件100对待切削物体进行切削地的灵活度、精确度和可靠性。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第三转动件1230的末端固定有安装板1232，输液管102和扫描设备128均固定组装于安装板1232上。

在本公开的一种示例性实施例中，如图12所示，水刀切削装置还包括：光学探测仪130，所述光学探测仪130与所述底座1220对准设置，所述光学探测仪130包括发送单元1302和接收单元1304，所述发送单元1302用于发送探测光线，所述接收单元1304用于检测所述探测光线的反馈信号，所述探测光线用于检测水刀刀头标识1306的空间位置和/或机械臂标识1308的空间位置。

在申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。

申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对申请实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为申请实施例的优选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。