CN111494014B - 一种手术机器人用主手控制夹 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种手术机器人用主手控制夹，属于医疗器械技术领域，包括底座、铰接于所述底座上的第一手柄和第二手柄，还包括设置于所述底座上的触摸感应模块，所述触摸感应模块用于感应所述第一手柄、所述第二手柄是否被触摸，并将是否被触摸的信息传输至远端器械。由于触摸感应模块的设置，能通过感应操作者是否接触手柄使远程器械的电源接通或断开，从而使远程器械电源的接通或断开与操作者接触或离开手柄同步，减少误操作的可能性，避免对患者带来不必要的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，具体而言，涉及一种手术机器人用主手控制夹。
背景技术
医用机器人在辅助外科手术、健康预防、疾病诊疗、康复及医疗服务等领域有独特优势，发展潜力巨大。而在辅助远程微创外科手术时，对医用机器人有更高的要求，既要实现指令的精准性，又要有很精确的主从响应联动性。
在远程手术过程中，远程操作医疗系统包含相互耦接的远程医疗机器人及机器人的控制装置，现有的远程医疗机器人与控制装置之间存在动作步骤差异，可能因为操作人员的误操作，对患者带来伤害。
发明内容
为解决上述问题之一，本发明提供一种手术机器人用主手控制夹，包括底座、铰接于所述底座上的第一手柄、第二手柄，还包括设置于所述底座上的触摸感应模块，所述触摸感应模块用于感应所述第一手柄、所述第二手柄是否被触摸，并将是否被触摸的信息传输至远端器械。
可选地，所述触摸感应模块为电容触摸传感器，所述第一手柄和所述第二手柄能够传导静电，所述电容触摸传感器用于感应所述第一手柄和所述第二手柄上的静电，并将与所述静电相对应的电压信息传输至所述远端器械。
可选地，所述第一手柄和所述第二手柄均由导电材料制成，或所述第一手柄和所述第二手柄表面均设置有导电材料。
可选地，还包括远程器械控制模块、感应件及移动机构，所述远程器械控制模块与所述感应件相互配合，所述远程器械控制模块固定于所述底座上，所述感应件设置于移动机构上，所述移动机构与所述第一手柄和所述第二手柄连接，按压所述第一手柄和所述第二手柄时，所述第一手柄和所述第二手柄带动所述移动机构向远离所述远程器械控制模块的方向移动，松开所述第一手柄和所述第二手柄时，所述第一手柄和所述第二手柄带动所述移动机构向靠近所述远程器械控制模块的方向移动，所述远程器械控制模块用于感应所述感应件靠近或远离的信息并将所述靠近或远离的信息传输至所述远端器械。
可选地，还包括设置于所述第一手柄与所述第二手柄之间的弹性连接杆，所述弹性连接杆用于使所述第一手柄和所述第二手柄被按压后自动复位。
可选地，所述弹性连接杆为弹簧板。
可选地，所述远程器械控制模块为磁开关传感器，所述感应件为磁铁。
可选地，所述移动机构包括移动轴导向座、固定座、第一手柄连接杆、第二手柄连接杆，所述导向座固定于所述底座上，所述导向座上开设有导向孔，所述感应件固定于所述移动轴一端，所述移动轴远离所述感应件的一端穿过所述导向孔并连接于所述固定座上，所述第一手柄与所述第二手柄相对的一侧与所述第一手柄连接杆的一端相铰接，所述第一手柄连接杆的另一端铰接于所述固定座靠近所述第一手柄的一端，所述第二手柄与所述第一手柄相对的一侧与所述第二手柄连接杆的一端铰接，所述第二手柄连接杆的另一端铰接于所述固定座靠近所述第二手柄的另一端。
可选地，所述底座的一侧面上设置有固定板，所述触摸感应模块及所述远程器械控制模块均设置于所述固定板上。
可选地，所述底座设置有所述固定板的一侧面为第一侧面，所述底座顶部设置顶盖，所述底座的第一侧面上覆盖有上盖，所述上盖与所述顶盖及所述底座相配合，所述上盖与所述底座之间留有豁口，所述第一手柄与所述第二手柄适于从所述豁口伸出。
与现有技术相比较本发明的有益效果在于：本发明由于触摸感应模块的设置，能通过感应操作者是否接触手柄使远程器械的电源接通或断开，从而使远程器械电源的接通或断开与操作者接触或离开手柄同步，减少误操作的可能性，避免对患者带来不必要的伤害。
附图说明
图1为本发明手术机器人用主手控制夹的主视图；
图2为本发明手术机器人用主手控制夹的轴视图；
图3为本发明手术机器人用主手控制夹加顶盖、上盖后的轴视图；
图4为本发明手术机器人用主手控制夹中固定座的结构图；
图5为本发明手术机器人用主手控制夹中移动轴的结构图；
图6为本发明手术机器人用主手控制夹中导向座的结构图。
附图标记说明：
11-底座；111-固定板；112-顶盖；113-上盖；12-第一手柄；13-触摸感应模块；14-远程器械控制模块；15-感应件；16-移动机构；161-移动轴；162-导向座；163-固定座；164-第一手柄连接杆；165-导向孔；17-弹性连接杆。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
另外，在本发明的描述中需要理解的是，附图中“X”的正向代表左方，相应地，“X”的反向代表右方；“Y”的正向代表前面，相应地，“Y”的反向代表后面；“Z”的正向代表上方，相应地，“Z”的反向代表下方，术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
如图1、图2所示，本发明实施例一种手术机器人用主手控制夹，包括底座11、铰接于底座11两侧的第一手柄12及第二手柄，底座11上设置有触摸感应模块13，触摸感应模块13用于感应操作者的手指是否触摸到第一手柄12和第二手柄上，并根据是否触摸而输出大小不同的电压；当操作者手指触摸第一手柄和第二手柄时，触摸感应模块13感应到这一信息并输出较大电压，远端器械的控制装置接收到该电压信息，控制远端器械使其电机电路接通，此时远端器械能根据指令正常工作；当操作者手指离开第一手柄12、第二手柄时，触摸感应模块13感应到这一信息并输出较小电压，远端器械的控制装置接收到电压信息，控制远端器械使其电机电路断开，此时远端器械不能根据指令正常工作。由于触摸感应模块13的设置，能通过感应操作者是否接触手柄使远程器械的电源接通或断开，从而使远程器械电源的接通或断开与操作者接触或离开手柄同步，减少误操作的可能性，避免对患者带来不必要的伤害。
具体地，触摸感应模块13采用电容触摸传感器，第一手柄12、第二手柄由导电材料制成，或者第一手柄12、第二手柄表面设置有导电材料，当操作者的手指触摸第一手柄12和第二手柄时，第一手柄和第二手柄上产生静电，当操作者的手指离开第一手柄12和第二手柄时，第一手柄12和第二手柄上静电减小，底座11上设置有触摸感应模块13，触摸感应模块13用于感应第一手柄12、第二手柄上的静电，并根据静电的大小输出大小不同的电压，当操作者手指触摸第一手柄12和第二手柄时，触摸感应模块13感应到静电并输出较大电压，远端器械的控制装置接收到电压信息，控制远端器械使其电机电路接通，此时远端器械能根据指令正常工作；当操作者手指离开第一手柄12和第二手柄时，触摸感应模块13感应到静电变化并输出较小电压，远端器械的控制装置接收到电压信息，控制远端器械使其电机电路断开，此时远端器械不能根据指令正常工作。由于安全开关控制模块13采用电容触摸传感器，能通过感应手柄上的静电使远程器械的电源接通或断开，使远程器械电源的接通或断开与操作者接触或离开手柄同步，进一步减少误操作的可能性。
如图1、图2所示，本发明实施例一种手术机器人用主手控制夹还包括远程器械控制模块14及感应件15，远程器械控制模块14与感应件15相互配合，远程器械控制模块14固定于所述底座11上，感应件15设置于移动机构上16移动机构16与第一手柄12及第二手柄连接，按压第一手柄12和第二手柄时，第一手柄12和第二手柄带动移动机构16向远离远程器械控制模块14的方向移动，从而使感应件15向远离远程器械控制模块14的方向移动，远程器械控制模块14感应到感应件15远离的信息并输出这一信息，远端器械的控制装置接收到这一信息，控制远端器械与第一手柄12和第二手柄同步夹紧，放开第一手柄12和第二手柄并使第一手柄12和第二手柄相互远离时，第一手柄12和第二手柄带动移动机构16向靠近远程器械控制模块14的方向移动，从而使带动感应件15向靠近远程器械控制模块14的方向移动，远程器械控制模块14感应到感应件15靠近的信息并输出这一信息，远端器械的控制装置接收到这一信息，控制远端器械与第一手柄和第二手柄同步松开。远程器械可以是马里兰钳、电勾、剪刀、持针钳等。由于远程器械控制模块14及感应件15的设置，使远端器械的松开、夹紧与手柄的动作同步，进一步减少误操作的可能性，避免对患者带来不必要的伤害。
进一步地，本发明实施例一种手术机器人用主手控制夹还包括设置于第一手柄12与第二手柄之间的弹性连接杆17，具体地，弹性连接杆17采用片状弹簧板。由于弹性连接杆17的设置，操作者手指放开后，第一手柄12和第二手柄自动张开，使远端器械同步松开，进一步减少误操作的可能性，避免对患者带来伤害。
具体地，远程器械控制模块14采用磁开关传感器，感应件15为磁铁，按压第一手柄12和第二手柄时，第一手柄12和第二手柄通过移动轴161带动磁铁向远离磁开关传感器的方向移动，磁开关传感器感应到磁铁磁场逐渐变弱的信息，并将磁场信息转化为电压输出，此时电压值较小，远端器械的控制装置接收到较小的电压值，控制远端器械与第一手柄12、第二手柄同步夹紧；放开第一手柄12和第二手柄并使第一手柄12和第二手柄相互远离时，第一手柄12和第二手柄通过移动轴161带动磁铁向靠近磁开关传感器的方向移动，磁开关传感器感应到磁铁磁场逐渐变强的信息，并将磁场信息转化为电压输出，此时电压值较大，远端器械的控制装置接收到较大的电压值，控制远端器械与第一手柄12和第二手柄同步松开。远程器械控制模块14采用磁开关传感器，感应件15为磁铁，材料易得、成本低，并且性能稳定。
具体地，如图1、图2所示，移动机构16包括移动轴161、导向座162、固定座163、第一手柄连接杆164及第二手柄连接杆，固定座163的结构如图4所示，移动轴161的结构如图5所示，导向座162固定于底座11上，如图6所示，导向座162上开设有导向孔165，感应件15固定于移动轴161一端，移动轴161远离感应件15的另一端穿过导向孔165连接于固定座163上，第一手柄12与第二手柄相对的一侧与第一手柄12连接杆164的一端相铰接，第一手柄连接杆164的另一端铰接于固定座163靠近第一手柄12的一端，第二手柄与第一手柄12相对的一侧与第二手柄连接杆的一端铰接，第二手柄连接杆的另一端铰接于固定座163靠近第二手柄的另一端。按压第一手柄12和第二手柄时，第一手柄12和第二手柄通过移动轴161带动感应件15向远离远程器械控制模块14的方向移动，松开第一手柄12和第二手柄时，第一手柄12和第二手柄通过移动轴161带动感应件15向靠近远程器械控制模块14的方向移动。
具体地，底座11的第一侧面上设置有固定板111，与第一侧面相背离的一面为第二侧面，触摸感应模块13、远程器械控制模块14均设置于固定板111上，导向座162与固定板111位于同一侧面上，如图3所示，底座11顶部设置顶盖112，底座11的第一侧面上覆盖有上盖113，上盖113与顶盖112、底座11相配合，并且上盖113与底座11之间留有豁口，第一手柄12与第二手柄伸出豁口外。
本发明手术机器人用主手控制夹在使用时，操作者手部触摸第一手柄和第二手柄时，触摸感应模块将信息传输至远程器械，从而使远程器械的电源同步接通，远程器械处于可工作状态，操作者手部按压手柄时，远程器械控制模块感应到这一信息并将信息输出，远端器械的控制装置接收到这一信息，控制远端器械的第一手柄和第二手柄同步夹紧，进行手术；操作者手部松开第一手柄和第二手柄时，远程器械控制模块感应到这一信息并将信息输出，远端器械的控制装置接收到这一信息，控制远端器械同步松开。操作者手部离开第一手柄和第二手柄时，触摸感应模块将信息传输至远程器械，从而使远程器械的电源同步断开，远程器械处于不可工作状态。
虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种手术机器人用主手控制夹，包括底座（11）、铰接于所述底座（11）上的第一手柄（12）和第二手柄，其特征在于，还包括设置于所述底座（11）上的触摸感应模块（13），所述触摸感应模块（13）用于感应所述第一手柄（12）和所述第二手柄是否被触摸，并将是否被触摸的信息传输至远端器械；所述触摸感应模块（13）还用于根据是否触摸而输出大小不同的电压；当操作者手指触摸所述第一手柄和所述第二手柄时，所述触摸感应模块（13）输出较大电压，远端器械的控制装置控制远端器械的电机电路接通；当操作者手指远离所述第一手柄和所述第二手柄时，所述触摸感应模块（13）输出较小电压，远端器械的控制装置控制远端器械的电机电路断开；所述触摸感应模块（13）为电容触摸传感器，所述第一手柄（12）和所述第二手柄能够传导静电，所述电容触摸传感器用于感应所述第一手柄（12）和所述第二手柄上的静电，并将与所述静电相对应的电压信息传输至所述远端器械。
2.根据权利要求1所述的手术机器人用主手控制夹，其特征在于，所述第一手柄（12）和所述第二手柄均由导电材料制成，或所述第一手柄（12）和所述第二手柄表面均设置有导电材料。
3.根据权利要求1所述的手术机器人用主手控制夹，其特征在于，还包括远程器械控制模块（14）、感应件（15）及移动机构（16），所述远程器械控制模块（14）与所述感应件（15）相互配合，所述远程器械控制模块（14）固定于所述底座（11）上，所述感应件（15）设置于移动机构（ 16 ） 上，所述移动机构（16）与所述第一手柄（12）和所述第二手柄连接，当按压所述第一手柄（12）和所述第二手柄时，所述第一手柄（12）和所述第二手柄带动所述移动机构（16）向远离所述远程器械控制模块（14）的方向移动，当松开所述第一手柄（12）和所述第二手柄时，所述第一手柄（12）和所述第二手柄带动所述移动机构（16）向靠近所述远程器械控制模块（14）的方向移动，所述远程器械控制模块（14）用于感应所述感应件（15）靠近或远离的信息并将所述靠近或远离的信息传输至所述远端器械。
4.根据权利要求3所述的手术机器人用主手控制夹，其特征在于，还包括设置于所述第一手柄（12）与所述第二手柄之间的弹性连接杆（17），所述弹性连接杆（17）用于使所述第一手柄（12）和所述第二手柄被按压后自动复位。
5.根据权利要求4所述的手术机器人用主手控制夹，其特征在于，所述弹性连接杆（17）为弹簧板。
6.根据权利要求3所述的手术机器人用主手控制夹，其特征在于，所述远程器械控制模块（14）为磁开关传感器，所述感应件（15）为磁铁。
7.根据权利要求3所述的手术机器人用主手控制夹，其特征在于，所述移动机构（16）包括移动轴（161）、导向座（162）、固定座（163）、第一手柄连接杆（164）和第二手柄连接杆，所述导向座（162）固定于所述底座（11）上，所述导向座（162）上开设有导向孔（165），所述感应件（15）固定于所述移动轴（161）一端，所述移动轴（161）远离所述感应件（15）的一端穿过所述导向孔（165）并连接于所述固定座（163）上，所述第一手柄（12）与所述第二手柄相对的一侧与所述第一手柄连接杆（164）的一端相铰接，所述第一手柄连接杆（164）的另一端铰接于所述固定座（163）靠近所述第一手柄（12）的一端，所述第二手柄与所述第一手柄（12）相对的一侧与所述第二手柄连接杆的一端铰接，所述第二手柄连接杆的另一端铰接于所述固定座（163）靠近所述第二手柄的另一端。
8.根据权利要求3所述的手术机器人用主手控制夹，其特征在于，所述底座（11）的一侧面上设置有固定板（111），所述触摸感应模块（13）及所述远程器械控制模块（14）均设置于所述固定板（111）上。
9.根据权利要求8所述的手术机器人用主手控制夹，其特征在于，所述底座（11）设置有所述固定板（111）的一侧面为第一侧面，所述底座（11）顶部设置顶盖（112），所述底座（11）的第一侧面上覆盖有上盖（113），所述上盖（113）与所述顶盖（112）及所述底座（11）相配合，所述上盖（113）与所述底座（11）之间留有豁口，所述第一手柄（12）与所述第二手柄适于从所述豁口伸出。
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