RU187033U1

RU187033U1 - SURGICAL MANIPULATOR

Info

Publication number: RU187033U1
Application number: RU2018124544U
Authority: RU
Inventors: Алексей Аркадьевич Роженцов; Владимир Альбертович Грязин; Ильдар Нургаязович Багаутдинов; Алексей Александрович Баев; Григорий Федорович Смирнов
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2019-02-14

Abstract

Полезная модель относится к медицине, а именно к оборудованию для подготовки и проведения хирургических операций.Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства и обеспечении легкого и надежного крепления на хирургическом столе.Технический результат достигается тем, что хирургический манипулятор, содержащий шарнирно сочлененную руку-манипулятор, один конец которой приспособлен для фиксации хирургического инструмента, а другой конец шарнирно закреплен на основании, новым является конструкция основания, включающая механизм регулируемого линейного перемещения шарнира руки-манипулятора и устройство крепления основания на лыже хирургического стола с дополнительным упором-фиксатором на площадке стола и системой регулировки.The invention relates to medicine, namely to equipment for the preparation and conduct of surgical operations. The technical result is to expand the functionality of the device and provide easy and reliable mounting on the surgical table. The technical result is achieved by the fact that a surgical manipulator containing an articulated arm-manipulator , one end of which is adapted for fixing a surgical instrument, and the other end is pivotally fixed to the base, the new design base, including a mechanism for adjustable linear movement of the hinge of the arm-manipulator and a device for fixing the base on the ski surgical table with an additional stop-latch on the table and adjustment system.

Description

Полезная модель относится к медицине, а именно к оборудованию для подготовки и проведения хирургических операций.The utility model relates to medicine, namely to equipment for the preparation and conduct of surgical operations.

Известна хирургическая система ZEUS (Робот-хирург. Робот системы в современной хирургии [Электронный ресурс]: Информационный портал DOCTOROFF.RU. - Режим доступа: www URL: http://doctoroff.ru/robot-hirurg. - 28.04.2018) которая содержит механический телеманипулятор с эндоскопической камерой, вводимой в оперируемую область, управляемой педалями или голосовой программой компьютера, что позволяет хирургу устанавливать камеру, не прерывая операции. Система ZEUS (ЗЕВС) крепится к столу по типу AESOP Robotic System и снабжена антитреморным фильтром.Known surgical system ZEUS (Robot surgeon. Robot systems in modern surgery [Electronic resource]: Information portal DOCTOROFF.RU. - Access mode: www URL: http://doctoroff.ru/robot-hirurg. - 04/28/2018) which contains a mechanical telemanipulator with an endoscopic camera inserted into the operated area, controlled by the pedals or voice program of the computer, which allows the surgeon to install the camera without interrupting the operation. The ZEUS system (ZEUS) is attached to the table according to the AESOP Robotic System type and is equipped with an anti-tremor filter.

Недостатком данной системы является ее малая приспособленность к креплению на лыже хирургического стола и низкую вариативность изменения рабочей зоны манипулятора. Все это приводит к тому, что длина элементов механического телеманипулятора изготавливаются больше, чем требуется для выполнения отдельной операции. Как следствие увеличения длины элементов, требуется установка более дорогостоящего оборудования для обеспечения заданного уровня точности позиционирования свободного конца манипулятора.The disadvantage of this system is its low adaptability to mounting on the surgical table ski and low variability of changing the working area of the manipulator. All this leads to the fact that the length of the elements of the mechanical telemanipulator are made longer than required to perform a separate operation. As a result of increasing the length of the elements, the installation of more expensive equipment is required to ensure a given level of accuracy in positioning the free end of the manipulator.

Известна также медицинская роботизированная система (Патент №2412799 Российская Федерация, МПК B25J 9/00 (2006.01). / Автор: РУИС-МОРАЛЕС Эмилио (IT); патентообладатель ДЗЕ ЮРОПИАН АТОМИК ЭНЕРДЖИ КОММЬЮНИТИ (ЕВРАТОМ) под представительством Дзе Юропиан Коммишион (BE). Заявка: 2008135240/02, 02.02.2007 [Электронный ресурс]: Федеральное государственное бюджетное учреждение Федеральный институт промышленной собственности. - Режим доступа: URL http://www1.fips.ru/wps/portal/IPS_Ru#docNumber=0&docId=6937ba46f79ceade bее3е814317f3а46 - 28.04.2018), которая включает робот-манипулятор, содержащий основание, руку манипулятора, имеющую по существу вертикальную часть, по существу горизонтальную часть, запястный шарнир манипулятора и исполнительный блок для манипулирования медицинским инструментом. Причем рука манипулятора имеет призматическое первое сочленение для изменения высоты вертикальной части манипулятора за счет поступательной степени свободы вдоль вертикальной оси.A medical robotic system is also known (Patent No. 2412799 Russian Federation, IPC B25J 9/00 (2006.01). / Author: RUIS-MORALES Emilio (IT); patentee DZE YUROPIAN ATOMIK ENERGY COMMUNITY (EURATOM) under the representation of Dze Yropian EE. Application: 2008135240/02, 02.02.2007 [Electronic resource]: Federal State Budgetary Institution Federal Institute of Industrial Property - Access mode: URL http://www1.fips.ru/wps/portal/IPS_Ru#docNumber=0&docId=6937ba46f79ceade bee3e814317f3a46 - 04/28/2018), which includes a robotic arm containing a base, a manip arm insulator having a substantially vertical portion, a substantially horizontal portion, the manipulator wrist and effector unit for manipulating medical instrument. Moreover, the arm of the manipulator has a prismatic first joint for changing the height of the vertical part of the manipulator due to the translational degree of freedom along the vertical axis.

Известное устройство позволяет настраивать высоту расположения руки-манипулятора в зависимости от физиологических особенностей строения тела пациента и его расположения на операционном столе. Однако, данное устройство не позволяет его использовать на хирургическом столе, так как требует достаточно жесткого основанияThe known device allows you to adjust the height of the arm-manipulator depending on the physiological characteristics of the patient’s body structure and its location on the operating table. However, this device does not allow its use on the surgical table, since it requires a sufficiently rigid base

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства и обеспечение легкого и надежного крепления на хирургическом столе.The technical result consists in expanding the functionality of the device and providing easy and reliable mounting on the surgical table.

Технический результат достигается тем, что хирургический манипулятор, содержащий шарнирно сочлененную руку-манипулятор, один конец которой приспособлен для фиксации хирургического инструмента, а другой конец шарнирно закреплен на основании, новым является конструкция основания, включающая механизм регулируемого линейного перемещения шарнира руки-манипулятора, устройство крепления основания на лыже хирургического стола с упором-фиксатором, предназначенным для крепления на внутреннюю поверхность стола, и систему регулировки по высоте с последующим стопорением от линейного перемещения шарнира крепления руки-манипулятора, установленного в основание.The technical result is achieved in that a surgical manipulator comprising a pivotally articulated arm-manipulator, one end of which is adapted to fix a surgical instrument, and the other end is pivotally fixed to the base, a new base design, including a mechanism for adjustable linear movement of the hinge of the manipulator arm, a mounting device bases on the surgical table ski with a stop-lock intended for fastening on the inner surface of the table, and a height adjustment system those locking device are followed by a linear displacement of the hinge fastening robotic arm mounted in the base.

Предлагаемая конструкция хирургического манипулятора позволяет подвешивать устройство на лыже хирургического стола посредством штатного крепления и предотвращать возможное изменение положения, например, в результате прогиба и деформации крепления, за счет дополнительного упора-фиксатора (3-й точки) на площадке хирургического стола. Наличие в конструкции основания механизма регулируемого линейного перемещения шарнира крепления руки-манипулятора позволит максимально удобно расположить манипулятор относительно тела пациента.The proposed design of the surgical manipulator allows you to suspend the device on the ski surgical table by means of a standard mount and to prevent a possible change in position, for example, as a result of deflection and deformation of the mount, due to the additional stop-lock (3rd point) on the site of the surgical table. The presence in the base structure of the mechanism of adjustable linear movement of the hinge of the arm of the manipulator will allow the manipulator to be most conveniently positioned relative to the patient's body.

В патентной и научно-технической литературе подобной конструкции хирургического манипулятора нами не обнаружено.In the patent and scientific and technical literature, we did not find such a design of a surgical manipulator.

На рисунке изображена принципиальная схема устройства хирургического манипулятора.The figure shows a schematic diagram of the device of a surgical manipulator.

Хирургический манипулятор включает шарнирно-сочлененную руку-манипулятор 1, один конец которой приспособлен для фиксации хирургического инструмента 2 и обеспечивающего работу с пациентом 3. Второй конец руки-манипулятора 1 шарнирно закреплен на основании 4. Конструкция основания 4 предусматривает возможность его крепления на лыже 5 хирургического стола 6 с помощью штатной системы крепления 7. Регулируемое линейное перемещение пальца 8 шарнира крепления руки-манипулятора 1 относительно основания 4 обеспечивается любым известным способом, например, системой типа «труба в трубе» с механическим фиксатором положения типа «стопор» (на рисунке не показано). Предотвращение возможного изменения положения основания 4 обеспечивается посредством упора-фиксатора 9 включающего дополнительный фиксатор 10 крепящийся, например, на внутреннюю поверхность хирургического стола 6 любым известным способом.The surgical manipulator includes an articulated manipulator arm 1, one end of which is adapted to fix the surgical instrument 2 and provides work with the patient 3. The second end of the manipulator arm 1 is pivotally mounted on the base 4. The design of the base 4 provides for the possibility of its mounting on the surgical ski 5 table 6 using a standard mounting system 7. An adjustable linear movement of the finger 8 of the hinge of the arm of the arm 1 relative to the base 4 is provided in any known manner, for example, a “pipe in pipe” type system with a mechanical “stopper” type position lock (not shown in the figure). Prevention of a possible change in the position of the base 4 is provided by a stop-latch 9 including an additional latch 10 mounted, for example, on the inner surface of the surgical table 6 in any known manner.

Хирургический манипулятор работает следующим образом.The surgical manipulator operates as follows.

После выполнения работ, связанных с подготовкой пациента 3, его расположением на хирургическом столе 6, основание 4 руки-манипулятора 1 фиксируется на лыже 5 хирургического стола 6 с помощью штатной системы крепления 7. После этого, упор-фиксатор 9 перемешается таким образом, чтобы дополнительный фиксатор 10 прочно закрепился на площадке хирургического стола 6 (например, если фиксатор 10 выполнен в виде магнита - то крепление осуществляется магнитной силой).After performing work related to the preparation of patient 3, its location on the surgical table 6, the base 4 of the manipulator arm 1 is fixed on the ski 5 of the surgical table 6 using a standard fastening system 7. After that, the stop-lock 9 is mixed so that the additional the latch 10 is firmly fixed on the site of the surgical table 6 (for example, if the latch 10 is made in the form of a magnet, then the fastening is carried out by magnetic force).

После проверки надежности крепления, ось пальца 8 шарнира крепления руки-манипулятора 1 устанавливается в основание 4 и регулируется по высоте с последующим стопорением от линейного перемещения.After checking the reliability of the fastening, the axis of the finger 8 of the hinge of the fastening of the arm-manipulator 1 is installed in the base 4 and is adjustable in height, followed by locking from linear movement.

Хирургический манипулятор готов для применения.The surgical arm is ready for use.

Такое устройство хирургического манипулятора позволяет подвешивать устройство на лыже хирургического стола посредством штатного крепления и предотвращать возможное изменение положения, например, в результате прогиба и деформации крепления, за счет дополнительного упора-фиксатора (3-й точки) на площадке хирургического стола. Наличие в конструкции основания механизма регулируемого линейного перемещения шарнира крепления руки-манипулятора позволит максимально удобно расположить манипулятор относительно тела пациента.Such a device of the surgical manipulator allows the device to be suspended on the ski of the surgical table by means of a standard mount and to prevent a possible change in position, for example, as a result of deflection and deformation of the mount, due to an additional stop-lock (3rd point) on the site of the surgical table. The presence in the base structure of the mechanism of adjustable linear movement of the hinge of the arm of the manipulator will allow the manipulator to be most conveniently positioned relative to the patient's body.

Claims

A surgical manipulator comprising a pivotally articulated manipulator arm, one end of which is adapted to fix a surgical instrument, and the other end is pivotally fixed to the base, characterized in that the base structure includes a mechanism for adjustable linear movement of the manipulator arm hinge, a base attachment device on the surgical table ski with an emphasis-latch intended for mounting on the inner surface of the table, and a height adjustment system with subsequent locking from linear of moving the hinge mount robotic arm, mounted in the base.