CN114366308B

CN114366308B - 一种腹腔出血点探查机器人

Info

Publication number: CN114366308B
Application number: CN202210043978.0A
Authority: CN
Inventors: 翟美丽; 王建波
Original assignee: Tianjin Central Obstetrical &
Current assignee: Tianjin Central Obstetrical &
Priority date: 2022-01-14
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2042-01-14
Also published as: CN114366308A

Abstract

本发明公开了一种腹腔出血点探查机器人，涉及医疗器械技术领域。本发明包括括控制座，设于所述控制座上的调节机构，以及连接在所述控制座上的探查机构；所述探查机构包括连接调节机构上的调节头，设于所述调节机构上并用于驱动所述调节头转动的转动件，以及连接在所述调节头上并用去驱动器械盒移动的导向件；所述调节头包括环形头，滑动连接在所述环形头上环形滑槽内部的磁性滑块，以及设于所述环形滑槽槽壁内部的若干个微型电磁铁。这样对器械盒的位置调节更加精确，从而进一步提高了穿刺定位的精确性。

Description

一种腹腔出血点探查机器人

技术领域

本发明属于气疗器械术领域，特别是涉及一种腹腔出血点探查机器人。

背景技术

微创外科手术机器人已经成为医疗机器人领域的研究热点，它把传统医疗器械与信息技术、机器人技术结合在一起，使外科诊断与治疗达到了微创化﹑微型化﹑智能化和数字化。与传统手术相比，微创手术机器人具有显著的优势：微创机器人手术能够改善医生的工作模式，让医生在进行手术时更灵巧、更方便、更精准，甚至能让两个不同领域的外科医生同时进行两个相关的手术；另外，即使长时间的手术操作，微创手术机器人也不会像人手那样因为疲惫而颤抖，大大提高了手术质量，延长了外科医生的职业寿命；微创外科机器人手术创口仅在1厘米左右，大大减少了患者的失血量及术后疼痛，且病人复原快，大肠和胃脏的伤口愈合只需五至七天，皮肤的伤口则一两天就好，胆囊在手术后的愈合速度更快。

目前，在对腹腔的出血点进行探查时，需要对相应的出血点进行相应的穿刺操作。

但是现有，腹腔出血点探查机器人由于结构的原因，很难对穿刺点进行精确的定位，从而会导致需要进行多次穿刺，从而不利于患者的恢复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种腹腔出血点探查机器人，解决了上述技术背景中的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种腹腔出血点探查机器人，包括控制座，设于所述控制座上的调节机构，以及连接在所述控制座上的探查机构；

所述探查机构包括连接调节机构上的调节头，设于所述调节机构上并用于驱动所述调节头转动的转动件，以及连接在所述调节头上并用去驱动器械盒移动的导向件；

所述调节头包括环形头，滑动连接在所述环形头上环形滑槽内部的磁性滑块，以及设于所述环形滑槽槽壁内部的若干个微型电磁铁；

所述导向件包括连接在所述磁性滑块上的直线导轨，两端固定连接在所述直线导轨上的直线导柱，中部套接在所述直线导柱上且与所述直线导轨卡接的导向块，以及分别设于所述导向块和直线导轨上且相互正对的第一永磁体和第一电磁铁；

所述转动件包括连接在所述环形头中部的扇形齿轮，与所述扇形齿轮啮合的主动齿轮，以及用于驱动所述主动齿轮转动的步进电机；

所述调节机构包括X轴移动件和Y轴移动件，所述X轴移动件设于所述控制座内部，所述Y轴移动件设于所述控制座的正上端且与所述X轴移动件通过连接臂连接；所述X轴移动件和Y轴移动件结构相同；

所述Y轴移动件包括两个平行设置的固定板，连接在两个所述固定板之间的两根导向柱，以及套接在两根所述导向柱之间的移动块，以及分别设于所述移动块和固定板上且相互正对的第二永磁体和第二电磁铁；

所述扇形齿轮通过转动活动连接在所述Y轴移动件的移动块中部的通槽间。

进一步地，所述控制座的台面上开设有调节槽，所述调节槽包括一个横槽，以及多个与所述横槽垂直的竖槽；所述调节槽间卡接有移动柱；所述控制座上设置有与所述移动柱固定连接的床板。

进一步地，所述控制座内部设置有用于驱动所述移动柱在所述调节槽内部移动的驱动机构；

所述驱动机构包括设于所述控制座内部的第一驱动组件，以及设于所述第一驱动组件上且与所述移动柱连接的第二驱动组件。

进一步地，所述第一驱动组件包括平行设于所述控制座内部的两个第一导轨，分别连接在两个所述第一导轨上的第一滑块，连接在两个所述第一滑块之间的连接块，贯穿所述连接块的第一螺杆，以及用于驱动所述第一螺杆的第一伺服电机；

所述第二驱动组件包括设于所述连接块上且与所述第一螺杆垂直的第二导轨，连接在所述第二导轨上且与所述移动柱固定连接的第二滑块，贯穿所述第二滑块的第二丝杆，以及用于驱动所述第二丝杆移动的第二伺服电机。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置调节头，调节头包括环形头，滑动连接在所述环形头上环形滑槽内部的磁性滑块，以及设于所述环形滑槽槽壁内部的若干个微型电磁铁，这样对器械盒的位置调节更加精确，从而进一步提高了穿刺定位的精确性。

2、本发明通过设置导向件，导向件包括连接在磁性滑块上的直线导轨，两端固定连接在直线导轨上的直线导柱，中部套接在直线导柱上且与直线导轨卡接的导向块，以及分别设于导向块和直线导轨上且相互正对的第一永磁体和第一电磁铁，从而进一步提高了器械盒穿刺的精确性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种腹腔出血点探查机器人的结构示意图；

图2为本发明探查机构的结构示意图；

图3为本发明调节头的结构示意图；

图4为本发明调节头的平面结构示意图；

图5为本发明图4中A部分的放大结构示意图；

图6为本发明调节机构的结构示意图；

图7为本发明驱动机构的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、控制座；2、调节机构；3、探查机构；4、床板；5、驱动机构；6、万向轮；7、步进电机；8、主动齿轮；9、扇形齿轮；10、调节头；11、直线导轨；12、直线导柱；13、导向块；14、第一永磁体；15、第一电磁铁；16、器械盒；17、环形头；18、环形滑槽；19、磁性滑块；20、微型电磁铁；21、X轴移动件；22、Y轴移动件；23、连接臂；24、固定板；25、移动块；26、导向柱；27、通槽；28、第二永磁体；29、第二电磁铁；30、调节槽；31、移动柱；32、第一伺服电机；33、第一导轨；34、第一滑块；35、第一螺杆；36、第二伺服电机；37、第二丝杆；38、第二导轨；39、第二滑块。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明为一种腹腔出血点探查机器人，包括控制座1，设于所述控制座1上的调节机构2，以及连接在所述控制座1上的探查机构3，患者躺在控制座1上的床板4上，通过调节机构2用于对探查机构3的位置进行初步的调节，探查机构3用于对患者的腹腔出血的位置进行穿刺探查。

其中如图2所示所述探查机构3包括连接调节机构2上的调节头10，设于所述调节机构2上并用于驱动所述调节头10转动的转动件，以及连接在所述调节头10上并用去驱动器械盒16移动的导向件，转动件用于对器械盒16的朝向角度进行大致的调节，调节头10可对器械盒16所以需要穿刺的位置进行精确的调节，导向件用于驱动器械盒16移动进行穿刺，保证器械盒移动的稳定。

其中如图3-5所示，所述调节头10包括环形头17，滑动连接在所述环形头17上环形滑槽18内部的磁性滑块19，以及设于所述环形滑槽18槽壁内部的若干个微型电磁铁20，磁性滑块19可以沿着环形滑槽18进行移动，带动器械盒16移动改变角度，对穿刺位置进行定位，通过向最靠近磁性滑块19的一个微型电磁铁20通电使得其对磁性滑块19产生吸引，从而磁性滑块19沿着环形滑槽18移动一端距离，之后再向最靠近磁性滑块19的一个微型电磁铁20通电吸引磁性滑块19移动，这样逐个对微型电磁铁20通电，从而磁性滑块19沿着环形滑槽18任意移动，从而实现对器械盒的精确定位，当位置调节好后，将与磁性滑块19向贴合的所有微型电磁铁20通电，吸引磁性滑块19将其位置固定。

其中，所述导向件包括连接在所述磁性滑块19上的直线导轨11，两端固定连接在所述直线导轨11上的直线导柱12，中部套接在所述直线导柱12上且与所述直线导轨11卡接的导向块13，以及分别设于所述导向块13和直线导轨11上且相互正对的第一永磁体14和第一电磁铁15，直线导轨11均设置有第一电磁铁15，通过向第一电磁铁15输入不同大小和方向的电流，与第一永磁体14产生吸引或排斥，从而带动导向块13移动，从而带动器械盒16移动，靠近患者的腹部，这样有效的保证了器械盒16移动的稳定，靠近患者的腹部后，将直线导轨11两端的第一电磁铁15同时输入电流，二者均排斥第一永磁体14，使得导向块13位置保持固定不变，从而将器械盒16固定。

其中，所述转动件包括连接在所述环形头17中部的扇形齿轮9，与所述扇形齿轮9啮合的主动齿轮8，以及用于驱动所述主动齿轮8转动的步进电机7，通过步进电机7驱动主动齿轮8转动，带动扇形齿轮9转动，从而使得调节头10转动一定的角度，对器械盒16的位置进行初步的定位。

其中如图6所示，所述调节机构2包括X轴移动件21和Y轴移动件22，所述X轴移动件21设于所述控制座1内部，所述Y轴移动件22设于所述控制座1的正上端且与所述X轴移动件21通过连接臂23连接；所述X轴移动件21和Y轴移动件22结构相同，所述Y轴移动件22包括两个平行设置的固定板24，连接在两个所述固定板24之间的两根导向柱26，以及套接在两根所述导向柱26之间的移动块25，以及分别设于所述移动块25和固定板24上且相互正对的第二永磁体28和第二电磁铁29，本实施例中，由于括X轴移动件21和Y轴移动件22，仅介绍了Y轴移动件22的具体结构，X轴移动件21的具体结构可参照Y轴移动件22，其中两个固定板24上均设置有第二电磁铁29，通过向第二电磁铁29输入方向和大小不同的电流，对第二永磁体28产生吸引或排斥，从而驱动移动块25移动，从而对器械盒16的位置进行初步定位，通过向两个固定板24上的第二电磁铁29同时通电，二者对移动块25均产生排斥，将移动块25的位置固定，从而对器械盒16的位置进行固定。

其中，所述扇形齿轮9通过转动活动连接在所述Y轴移动件22的移动块25中部的通槽27间。

其中如图7所示，所述控制座1的台面上开设有调节槽30，所述调节槽30包括一个横槽，以及多个与所述横槽垂直的竖槽；所述调节槽30间卡接有移动柱31；所述控制座1上设置有与所述移动柱31固定连接的床板4，所述控制座1内部设置有用于驱动所述移动柱31在所述调节槽30内部移动的驱动机构5；所述驱动机构5包括设于所述控制座1内部的第一驱动组件，以及设于所述第一驱动组件上且与所述移动柱31连接的第二驱动组件，所述第一驱动组件包括平行设于所述控制座1内部的两个第一导轨33，分别连接在两个所述第一导轨33上的第一滑块34，连接在两个所述第一滑块34之间的连接块，贯穿所述连接块的第一螺杆35，以及用于驱动所述第一螺杆35的第一伺服电机32；所述第二驱动组件包括设于所述连接块上且与所述第一螺杆35垂直的第二导轨38，连接在所述第二导轨38上且与所述移动柱31固定连接的第二滑块39，贯穿所述第二滑块39的第二丝杆37，以及用于驱动所述第二丝杆37移动的第二伺服电机36，床板4上，由于穿着不变移动，通过驱动机构5带动床板4进行移动，分别通过第一驱动组件和第二驱动组件的带动，使得移动柱31在调节槽30间移动，从而实现对患者的位置进行移动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种腹腔出血点探查机器人，其特征在于：包括控制座（1），设于所述控制座（1）上的调节机构（2），以及连接在所述控制座（1）上的探查机构（3）；

所述探查机构（3）包括连接调节机构（2）上的调节头（10），设于所述调节机构（2）上并用于驱动所述调节头（10）转动的转动件，以及连接在所述调节头（10）上并用去驱动器械盒（16）移动的导向件；

所述调节头（10）包括环形头（17），滑动连接在所述环形头（17）上环形滑槽（18）内部的磁性滑块（19），以及设于所述环形滑槽（18）槽壁内部的若干个微型电磁铁（20）；

所述导向件包括连接在所述磁性滑块（19）上的直线导轨（11），两端固定连接在所述直线导轨（11）上的直线导柱（12），中部套接在所述直线导柱（12）上且与所述直线导轨（11）卡接的导向块（13），以及分别设于所述导向块（13）和直线导轨（11）上且相互正对的第一永磁体（14）和第一电磁铁（15）；

所述转动件包括连接在所述环形头（17）中部的扇形齿轮（9），与所述扇形齿轮（9）啮合的主动齿轮（8），以及用于驱动所述主动齿轮（8）转动的步进电机（7）；

所述调节机构（2）包括X轴移动件（21）和Y轴移动件（22），所述X轴移动件（21）设于所述控制座（1）内部，所述Y轴移动件（22）设于所述控制座（1）的正上端且与所述X轴移动件（21）通过连接臂（23）连接；所述X轴移动件（21）和Y轴移动件（22）结构相同；

所述Y轴移动件（22）包括两个平行设置的固定板（24），连接在两个所述固定板（24）之间的两根导向柱（26），以及套接在两根所述导向柱（26）之间的移动块（25），以及分别设于所述移动块（25）和固定板（24）上且相互正对的第二永磁体（28）和第二电磁铁（29）；

所述扇形齿轮（9）通过转动活动连接在所述Y轴移动件（22）的移动块（25）中部的通槽（27）间。

2.根据权利要求1所述的一种腹腔出血点探查机器人，其特征在于，所述控制座（1）的台面上开设有调节槽（30），所述调节槽（30）包括一个横槽，以及多个与所述横槽垂直的竖槽；所述调节槽（30）间卡接有移动柱（31）；所述控制座（1）上设置有与所述移动柱（31）固定连接的床板（4）。

3.根据权利要求2所述的一种腹腔出血点探查机器人，其特征在于，所述控制座（1）内部设置有用于驱动所述移动柱（31）在所述调节槽（30）内部移动的驱动机构（5）；

所述驱动机构（5）包括设于所述控制座（1）内部的第一驱动组件，以及设于所述第一驱动组件上且与所述移动柱（31）连接的第二驱动组件。

4.根据权利要求3所述的一种腹腔出血点探查机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包括平行设于所述控制座（1）内部的两个第一导轨（33），分别连接在两个所述第一导轨（33）上的第一滑块（34），连接在两个所述第一滑块（34）之间的连接块，贯穿所述连接块的第一螺杆（35），以及用于驱动所述第一螺杆（35）的第一伺服电机（32）；

所述第二驱动组件包括设于所述连接块上且与所述第一螺杆（35）垂直的第二导轨（38），连接在所述第二导轨（38）上且与所述移动柱（31）固定连接的第二滑块（39），贯穿所述第二滑块（39）的第二丝杆（37），以及用于驱动所述第二丝杆（37）移动的第二伺服电机（36）。