CN108056818A - 一种微创手术机器人操作控制舱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微创手术机器人操作控制舱，属于医疗设备领域，包括：底座（1），所述的底座内设有弧形支座（101），所述的弧形支座沿着弧形的方向设有多个滚轮组件（1011）；操作舱（2），所述的操作舱包括壳体，壳体内部设有框架组件（201），框架组件和弧形支座内的滚轮组件进行配合可以使得操作舱绕着弧形支座（101）转动；座椅（4），座椅位于操作舱内部，并可以随着操作舱一起绕着底座转动；控制台（5），控制台位于座椅前端。

Description

一种微创手术机器人操作控制舱

技术领域

本发明涉及医疗仪器领域，具体是一种控制医疗机器人控制舱。

背景技术

遥操作微创手术机器人系统为外科医生提供了传统微创手术的操作环境，但是可以协助医生完成更精细的手术动作，减少手术时由于疲劳产生的误操作或手部震颤造成的损伤。同时，微创手术因损伤小、愈合快为患者带来更理想的手术结果而得到广泛的应用。目前，美国的达芬奇微创手术机器人系统（da Vinci System）已经得到了广泛的临床应用，受到了外科手术医生的肯定。

达芬奇手术机器人医生控制台有五个主要的部分组成，

1. 主控制器（左边和右边）

2. 立体观测器

3. 左侧触摸控制面板

4. 右侧触摸控制面板

5. 脚踏开关的控制面板。

主控制器用于医生控制台的操作人员控制手术台车仪器设备和内窥镜,有两主要的部分，一个方向平台和一个定位手臂。立体观测器能够为医生控制台操作人员提供视频图像，通过这个窗口，医生能够选择全屏模式下的 3D 图像，也能够切换到 TilePro™模式，这个模式能够显示三维图像，并且同时还能显示多于两个的辅助图像。图标和文本信息与图像叠加在一起，为外科医生提供相关扩展信息。与手术车的音频通信是通过位于观察器下面的麦克风和位于头架上面的一对扬声器来实现的。左侧的控制面板提供用于系统设置的用户接口。脚踏开关控制面板可以通过控制相机、仪器和 ESU 来控制病人头部在观测器中的显示而不需要直接移动病人头部。

通过机器人进行手术是一项高度的精细工作，任何细小的误差都会引起巨大的后果，而达芬奇手术机器人的控制台，医生在工作的时候，一方面做手术要固定在一个位置，容易引起身体疲劳，以及要趴在观测器上，眼睛会长期间不适，同时这种高度精细的工作需要在很安静的环境之后，而达芬奇手术机器人在使用的时候护士等外界噪音及易影响操作医生。

发明内容

本发明公开了一种微创手术机器人操作控制舱，包括:

底座，所述的底座内设有弧形支座，所述的弧形支座沿着弧形的方向设有多个滚轮组件；

操作舱，所述的操作舱包括壳体，壳体内部设有框架组件，框架组件和弧形支座内的滚轮组件进行配合可以使得操作舱绕着弧形支座转动。

座椅，座椅位于操作舱内部，并可以随着操作舱一起绕着底座转动,通常情况下，座椅是固定在壳体内的框架组件上的，

控制台，控制台位于座椅前端。

在本发明中，壳体可以包括外壳和内壳，框架组件位于外壳和内壳之间，外壳可以为多个相互拼接的外壳部件构成，

框架组件包括一对环轨，环轨之间通过连接杆连接，连接杆上设有连接片，框架组件通过连接片和/或连接杆固定在壳体上。

内壳上设有内壳固定板，内壳固定板上设有用于环轨通过的内壳环轨道。

所述的外壳内壁上设有外壳挡板，所述的外壳挡板上设有用于固定环轨的外壳环轨道；作为改进，所述的外壳为若干个外壳组件拼接起来，具体方案中，所述的外壳包括依次拼接的第一外壳、第二外壳、第三外壳、第四外壳，所述的第一外壳和第二外壳、以及第二外壳和第三外壳的内壁上设有相互连通的外壳槽道，外壳槽道内设有加强筋，所述的第四外壳位于座椅位置。

作为改进，外壳挡板位于第二外壳与第二外壳以及第二外壳和第三外壳的拼接处。

作为改进，壳体还包括位于控制台两端的侧体。

在具体的一个实施例中，本发明所公开的底座包括一个底板，底板主要起着支撑整个控制舱的作用，在底板上设有和底板可以一体成型的撑体，撑体可以设置为四个，每个支撑上设有但不限于两个滚轮组件，所述的两个相对的支撑（人面向的方向）之间设有但不限于一个滚轮组件，和支撑体上的两个滚轮组件共同形成两组滚轮组，所述的每个滚轮组和框架组件上的环轨配合。在具体的实施例中，每个滚轮组件包含一个固定在底板以及撑体上的支撑座以及位于支撑座上的两个滑轮，滚轮组件和滑轨的具体配合方式可以为环轨从两个滑轮之间穿过。在较优的方案中，四个撑体和底座的四个角之间设有四个支撑板，侧面护板套结在支撑板上。

在具体的可行实施方案当中，座椅护板，所述的座椅护板可以为两个座椅护板组件组装而成，如内外侧各一个组件，分为内组件和外组件，两个组件之间设有和座椅护板连接并和环轨固定的支架，支架可以为1个或者多个，座椅护板上（内组件）上设有可以存放座椅护杆的座椅护杆槽，座椅护板可以绕着座椅转动，并在需要的时候可以放到座椅护杆槽内，座椅可以按照常规的方式固定在控制舱内。

本发明的控制台位于座椅的前端，控制台包括操作台、脚踏控制面以及显示屏，其中上述三者的位置关系可以根据需要以及医生操作舒适度的需要自由调整，在较优的方案中，操作台位于座椅的正前端，显示屏位于操作台的上端，脚踏控制面位于操作台的下端，位于医生脚操作方便的需要，脚踏控制面可以设计成弧形，其中所述的弧形不并单指绝对的弧形，也包括两个面成一定角度的弧形，如两个面的夹角可以为20度，脚踏控制面包括一个固定在框架组件上的面板，面板上面分别设有控制不同指令的若干个脚踏板。在具体的实施例中，显示屏包括一个固定在框架组件上的显示屏固定座，显示屏固定座的结构本领域技术人员可以根据具体的位置和显示屏组件的形状需要自由设计，其目的主要在于固定显示屏组件，显示屏还包括一组显示屏组件，其中所述的显示屏组件可以由多个显示屏共同组成，在本发明具体的一个实施例中，显示屏组件包括三个显示屏，三个显示屏形成一个槽状结构，在另一个实施例中，显示屏组件也可以为一个成曲面结构的显示屏，这样设计可以使得做在座椅上的操作人员可以更好的观察显示屏上的画面。操作台包括一个和框架组件连接的操作台固定座、固定在固定座上的操作仪器插孔、一个操作台显示屏、以及能够盖住操作台固定座的操作台护盖，上面四个组件的相互位置关系根据实际情况自由调整。

本发明公开的动力部件是一种可以控制框架能够在一定程度上绕着底座转动的机构，其中能够满足转动较小的角度如60度即可，作为优选方案，动力部件包括一个电机和一个和电机连接的推杆，所述的推杆和框架结构连接，电机和推杆的位置关系可以自由调整，一般情况下，电机需要固定在底座上。作为进一步的方案，框架结构上可以设有一个固定桩，推杆固定在固定桩上，进一步的，固定桩是一个弯折的槽状结构，推杆头位于槽内。

附图说明

图1是本发明整体示意图；

图2是底座示意图；

图3是侧面护盖示意图；

图4是滚轮组件；

图5是侧面护盖示意图；

图6是外壳示意图；

图7是外壳示意图；

图8是内壳示意图；

图9是内体的示意图；

图10是电机示意图；

图11是框架组件示意图；

图12是固定桩示意图；

图13是座椅示意图；

图14是座椅护杆示意图；

图15是脚踏控制面示意图；

图16操作台示意图；

图17是操作台固定座示意图；

图中标记：1-底座，101-底板，1011-滚轮组件，10111-支撑座，10112-滑轮，1012-撑体，1013-滚轮，102-侧面护盖，103-弧形护盖，2-操作舱，201-框架组件，2011-固定桩，2012-环轨，2013-连接杆，2014-连接片，202-外壳，2021-第一外壳，2022-第二外壳，2023-第三外壳，2024-第四外壳，2025-外壳挡板，2026-外壳环轨道，2027-外壳槽道，2028-加强筋，203-内壳，2031-内壳固定板，2032-内壳环轨道，204-侧体，201-滑动轨，3-动力部件，301-电机，302-推杆，4-座椅，401-座椅护板，4011-内组件，4012-外组件，4013-座椅护杆槽，402-座椅护杆，5-控制台，501-脚踏控制面，5011-面板，5012-脚踏板，502-操作台，5021-操作台固定座，5022-操作台护盖，5023-操作台显示屏，5024-操作仪器插孔，503-显示屏，5031-显示屏固定座，5032-显示屏组件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例1：

本实施例公开了一种微创手术机器人操作控制舱，包括底座1、操作舱2、座椅4和控制台5，各部件具体结构和相互设定关系如下：

底座1：底座内设有弧形支座，所述的弧形支座沿着弧形的方向设有多个滚轮组件1011；

操作舱2：所述的操作舱包括壳体，壳体内部设有框架组件201，框架组件和弧形支座内的滚轮组件1011进行配合可以使得操作舱绕着弧形支座转动。

座椅4：座椅4位于操作舱内部，并可以随着操作舱一起绕着底座转动,通常情况下，座椅是固定在壳体内的框架组件201上的，

控制台5：控制台5位于座椅前端。

在本实施例中，壳体由外壳202和内壳203共同，框架组件201位于外壳和内壳之间，外壳可以为多个相互拼接的外壳部件构成，

框架组件201包括一对环轨，环轨之间通过连接杆连接，连接杆上设有连接片，框架组件通过连接片和/或连接杆固定在壳体上。

内壳（203）上设有内壳固定板（2031），内壳固定板上设有用于环轨通过的内壳环轨道（2032）。

所述的外壳内壁上设有外壳挡板（2025），所述的外壳挡板上设有用于固定环轨（2012）的外壳环轨道（2026）；作为改进，所述的外壳为若干个外壳组件拼接起来，具体方案中，所述的外壳包括依次拼接的第一外壳（2021）、第二外壳（2022）、第三外壳（2023）、第四外壳（2024），所述的第一外壳和第二外壳、以及第二外壳和第三外壳的内壁上设有相互连通的外壳槽道（2027），外壳槽道内设有加强筋（2028），所述的第四外壳（2024）位于座椅位置。

外壳挡板（2025）位于第二外壳与第二外壳以及第二外壳和第三外壳的拼接处，壳体还包括位于控制台两端的侧体。

底座包括一个底板（101），底板主要起着支撑整个控制舱的作用，在底板上设有和底板可以一体成型的撑体，撑体设置为四个，每个支撑上设有两个滚轮组件，所述的两个相对的支撑（人面向的方向）之间设有但不限于一个滚轮组件，和支撑体上的两个滚轮组件共同形成两组滚轮组，所述的每个滚轮组和框架组件上的环轨配合。在具体的实施例中，每个滚轮组件包含一个固定在底板以及撑体上的支撑座以及位于支撑座上的两个滑轮，滚轮组件和滑轨的具体配合方式可以为环轨从两个滑轮之间穿过。四个撑体和底座的四个角之间设有四个支撑板，侧面护板套结在支撑板上。

座椅护板可以为两个座椅护板组件组装而成，如内外侧各一个组件，分为内组件（4011）和外组件（4012），两个组件之间设有和座椅护板连接并和环轨固定的支架，支架可以为1个或者多个，座椅护板上（内组件）上设有可以存放座椅护杆的座椅护杆槽，座椅护板（402）可以绕着座椅转动，并在需要的时候可以放到座椅护杆槽内，座椅可以按照常规的方式固定在控制舱内。

本发明的控制台（5）位于座椅的前端，控制台包括操作台（502）、脚踏控制面（501）以及显示屏（503），操作台位于座椅的正前端，显示屏（503）位于操作台的上端，脚踏控制面位于操作台的下端，位于医生脚操作方便的需要，脚踏控制面可以设计成弧形，其中所述的弧形不并单指绝对的弧形，也包括两个面成一定角度的弧形，如两个面的夹角可以为20度，脚踏控制面包括一个固定在框架组件上的面板（5011），面板（5011）上面分别设有控制不同指令的若干个脚踏板（5012）。显示屏包括一个固定在框架组件上的显示屏固定座（5031），显示屏还包括一组显示屏组件，其中所述的显示屏组件可以由多个显示屏共同组成，显示屏组件包括三个显示屏，三个显示屏形成一个槽状结构。操作台（502）包括一个和框架组件连接的操作台固定座（5021）、固定在固定座上的操作仪器插孔（5024）、一个操作台显示屏（5023）、以及能够盖住操作台固定座的操作台护盖（5022），上面四个组件的相互位置关系根据实际情况自由调整。

本发明公开的动力部件（3）是一种可以控制框架能够在一定程度上绕着底座转动的机构，动力部件包括一个电机（301）和一个和电机连接的推杆（302），所述的推杆和框架结构连接，电机和推杆的位置关系可以自由调整，一般情况下，电机需要固定在底座上。框架结构上可以设有一个固定桩（2011），推杆（302）固定在固定桩（2011）上，进一步的，固定桩是一个弯折的槽状结构，推杆头位于槽内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，包括：

底座（1），所述的底座内设有弧形支座（101），所述的弧形支座沿着弧形的方向设有多个滚轮组件（1011）；

操作舱（2），所述的操作舱包括壳体，壳体内部设有框架组件（201），框架组件和弧形支座内的滚轮组件进行配合可以使得操作舱绕着弧形支座（101）转动;

座椅（4），座椅位于操作舱内部，并可以随着操作舱一起绕着底座转动;

控制台（5），控制台位于座椅前端。

2.如权利要求1所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，壳体包括外壳（202）和内壳（203），框架组件位于外壳和内壳之间。

3.如权利要求1所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，框架组件（201）包括一对环轨（2012），环轨之间通过连接杆（2013）连接，连接杆（2013）上设有连接片（2014），框架组件通过连接片和/或连接杆固定在壳体上。

4.如权利要求2所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，所述的内壳（203）上设有内壳固定板（2031），内壳固定板上设有用于环轨通过的内壳环轨道（2032）。

5.如权利要求2所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，所述的外壳内壁上设有外壳挡板（2025），所述的外壳挡板上设有用于固定环轨（2012）的外壳环轨道（2026）。

6.如权利要求2所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，所述的外壳为若干个外壳组件拼接起来。

7.如权利要求6所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，所述的外壳包括依次拼接的第一外壳（2021）、第二外壳（2022）、第三外壳（2023）、第四外壳（2024），所述的第一外壳和第二外壳、以及第二外壳和第三外壳的内壁上设有相互连通的外壳槽道（2027），外壳槽道内设有加强筋（2028），所述的第四外壳（2024）位于座椅位置。

8.如权利要求6所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，外壳挡板（2025）位于第二外壳与第二外壳以及第二外壳和第三外壳的拼接处。

9.如权利要求2-8之一任一项所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，壳体还包括位于控制台两端的侧体。

10.如权利要求2-8之一任一项所述的微创手术机器人操作控制舱，其特征在于，所述的底座的两端设有侧面护盖（102），侧面护盖的。