CN115399887B - 手术机器人用多自由度稳手装置及其稳固方法 - Google Patents

手术机器人用多自由度稳手装置及其稳固方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种手术机器人用多自由度稳手装置及其稳固方法,属于涉及医疗器械辅助机械领域。稳手装置由万向调节部与稳手部两个部分组成。稳手部设有旋转调节组件,可在进行前列腺穿刺手术时模仿人手运动,可以在任意位置进行停留与固定,一方面避免了人手直接操作、长期握持的疲劳,同时又避免了在实际手术操作过程中因多人配合而导致沟通误差、延长手术时长的问题。且本发明所涉及的多自由度稳手装置提供多种操作固定方法,避免了在实际操作自动扫查中对现有的临床操作习惯的改变。

Description

手术机器人用多自由度稳手装置及其稳固方法
技术领域
本发明涉及医疗器械辅助机械领域,具体涉及一种手术机器人用多自由度稳手装置及其稳固方法。
背景技术
穿刺手术一般用于病变组织活检、消融治疗等,属于微创手术领域。穿刺手术时临床中常见的一种微创外科手术,医生在医学影像的引导下,将穿侧针经皮肤穿刺至病灶区域,为活检或介入治疗建立通道。微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等特点,同时对手术操作的精准性、稳定性和医生的技能也提出了较高的要求。在穿刺手术过程中,医生需要一边进行超声扫查调参,一边手拿活检穿刺针插入至病灶部位,在这种情况下一个医生进行操作是难以实现的,通常需要他人的配合来完成,而配合过程中因沟通和配合度的问题,易导致手术的时长被延长或出现错误操作。
现有的前列腺穿刺的超声扫查主要以人手直接操作探头扫查和步进器自动扫查两种方式为主。而人手直接操作,当长期保持握持状态时会出现疲劳的现象;步进器自动扫查又会改变现有的临床操作习惯。
发明内容
发明目的:提供一种手术机器人用多自由度稳手装置,并进一步提供一种基于上述手术机器人用多自由度稳手装置的稳固方法,以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案:一种手术机器人用多自由度稳手装置,包括万向调节部和稳手部两个组成部分。
其中,万向调节部包括底座和万向表杆两个部分;所述底座用于对所述万向调节部的整体进行定位;所述万向表杆置于所述底座的一端,且一端与所述底座轴接,具有绕与所述底座连接点进行全方位转动的灵活度。
稳手部包括旋转调节组件、微调组件和探头卡位组件三个部分。所述旋转调节组件与所述万向表杆的另一端连接;所述微调组件置于所述旋转调节组件工作面的表面,并与所述旋转调节组件连接;所述探头卡位组件与所述微调组件连接。
在进一步的实施例中,所述旋转调节组件包括垂直导轨板、连接滑块、水平导轨板和旋转机构四个部分。所述垂直导轨板一端与所述万向表杆连接,且置于所述万向表杆的另一端处,用于对所述旋转调节组件整体工作方向的上下方向的调整进行引导;所述连接滑块一面与所述垂直导轨板滑动连接,具有沿所述垂直导轨板表面进行往复滑动的灵活度;所述水平导轨板一端与所述连接滑块连接,且置于所述连接滑块的另一面处,具有跟随所述连接滑块的移动而移动的灵活度;所述旋转机构置于所述水平导轨板工作面的表面,并与所述水平导轨板滑动连接,具有沿所述水平导轨板表面进行往复滑动的灵活度。
在进一步的实施例中,所述旋转机构包括摆动固定座、摆动轴承和旋转调整座三个部分。所述摆动固定座置于所述水平导轨板工作面的表面,且一端与所述水平导轨板滑动连接,具有沿所述水平导轨板工作面表面进行往复滑动的灵活度;所述摆动轴承置于所述摆动固定座的另一端处,且一端与所述摆动固定座轴接,具有绕与所述摆动固定座的连接点进行全方位转动的灵活度;所述旋转调节座置于所述摆动轴承的另一端处,且一面与所述摆动轴接,具有跟随所述摆动轴承的转动而转动的灵活度;所述旋转调整座进一步设有延伸臂,所述微调组件固定于所述旋转调整座的延伸臂处,所述延伸臂为所述微调组件的整体调整提供预定的距离空间;且所述延伸臂为多个,并对称式分布于所述旋转调整座的表面;多个所述延伸臂形成具有预定固定空间的开放式凹型空腔,所述微调组件固定于所述多个延伸臂所形成的开放式凹型空腔内。
在进一步的实施例中,所述微调组件包括摆动基座、固定梁、运动导轨、限位板和滑动调节机构五个部分。所述摆动基座置于所述旋转调整座延伸臂工作面表面处,并与所述延伸臂滑动连接,具有沿所述延伸臂工作面表面进行往复滑动的灵活度;且所述摆动基座为多个,并均与所述延伸臂滑动连接;所述固定梁置于多个所述摆动基座之间,且两端均与所述摆动基座连接,用于多个所述摆动基座之间的相互连通;且所述固定梁表面设有多个通孔,所述通孔均匀的分布于所述固定梁表面;所述运动导轨贯穿所所述固定梁表面的通孔,且一端与所述固定梁连接,用于为所述微调组件整体工作方向的水平方向调整提供预定的距离空间;所述限位板置于所述运动导轨的另一端处,且表面设有开放式通孔;所述运动导轨贯穿过所述限位板表面的开放式通孔,并与所述限位板连接;所述限位板表面的开放式通孔为多个,并均匀分布于所述限位板表面;且所述限位板表面的通孔数量与所述固定梁表面的通孔数量和所述运动导轨的数量相等;所述滑动调节机构置于所述运动导轨表面,并与所述运动导轨滑动连接,具有沿所述运动导轨表面进行往复滑动的灵活度。
在进一步的实施例中,所述滑动调节机构包括滑动滑块和运动轴承两个部分。所述滑动滑块表面设有与所述运动导轨相适配的通孔,所述运动导轨贯穿过所述滑动滑块表面的通孔,使得所述滑动滑块可沿所述运动导轨表面进行滑动;所述运动轴承置于所述滑动滑块表面,设有与所述滑动滑块通孔相适配的通孔;且所述运动导轨贯穿过所述运动轴承的通孔,并与所述运动轴承滑动连接,使得所述运动轴承具有沿所述运动导轨表面进行往复滑动的灵活度;所述滑动滑块设有具有预定弹性并具有预定弯曲弧度的卡持臂,所述卡持臂为多个,并对称式分布于所述滑动华快递的表面;多个所述卡持臂形成具有预定容纳性的开放式卡持空间,所述探头卡位组件卡持于所述开放式卡持空间内。
在进一步的实施例中,所述探头卡位组件包括卡位固定座、卡位轴承和转接固定座三个部分。所述卡位固定座,置于所述卡持臂所形成的开放式腔室内,并与所述卡持臂卡位连接;所述卡位固定座设有具有预定收容性的开放式腔室;所述卡位轴承置于所述卡位固定座的开放式腔室内,并与所述卡位固定座连接;所述卡位轴承中空,具有预定的收容性;所述转接固定座置于所述卡位轴承的中空腔室内,并与所述卡位轴承连接;所述转机固定座中空,用于超声的转接固定。
在进一步的实施例中,所述卡位固定座表面设有手拧固定螺丝,用于所述卡位固定座、卡位轴承与所述转接固定座之间的固定;在后期的使用过程中,当超声插入所述转接固定座的中空腔室后,所述卡位轴承和所述卡位固定座依次套接于所述转接固定座外,通过旋转所述手拧固定螺丝可使超声、转接固定座、卡位轴承和卡位固定座相互固定成为一个整体;所述卡位固定座、卡位轴承与所述转接固定座均为套接,可进行自由的装拆;且所述卡位固定座、卡位轴承与所述转接固定座可根据不同的使用需求进行不同尺寸的更换。
在进一步的实施例中,所述旋转调整座的延伸臂表面设有通孔,且靠近所述摆动基座的一面处设有滑动轴承,所述摆动基座通过所述滑动轴承与所述旋转调整座的延伸臂滑动连接;所述延伸臂远离所述摆动基座的一面设有旋拧螺丝;所述旋拧螺丝贯穿过所述延伸臂表面的通孔,并与所述滑动轴接,可通过旋转所述旋拧螺丝调整所述延伸臂与所述摆动基座之间的位置关系。
一种手术机器人用多自由度稳手装置的稳固方法,包括以下步骤:
S1、人工把转接固定座套接于超声外,并与超声卡位固定;再依次将卡位轴承和卡位固定座套接于转接固定座外,并通过手拧固定螺丝将超声、转接固定座、卡位轴承和卡固定座固定住;
S2、将套接好的超声推入病灶检测区域内,进行位置的调整,调整完毕后,将卡位固定座卡插于滑动滑块的卡持臂所形成的卡持空间内,使超声与滑动滑块连接;
S3、移动运动导轨,当移动至与滑动滑块相对应位置处时,停止移动,并将滑动滑块固定住;调整摆动基座,使摆动基座沿延伸臂的表面进行滑动,当摆动基座滑动至相应位置处停止滑动,并旋转旋拧螺丝使摆动基座固定;
S4、转动摆动轴承,调整摆动固定座的与水平导轨的位置,当旋转至相应位置处停止转动;使连接滑块沿垂直导轨板表面进行滑动,至相应位置处停止滑动;调整万向表杆的方向,使底座固定于手术床边;
S5、当再次需要对超声进行位置调整时,依次重复S1至S4的步骤,对超声进行检测区域的调整。
一种手术机器人用多自由度稳手装置的稳固方法,包括以下步骤:
S1、 对病灶区域进行预测与定位,将转接固定座套接于超声外,并与超声卡位固定;再依次将卡位轴承和卡位固定座套接于转接固定座外,并通过手拧固定螺丝将超声、转接固定座、卡位轴承和卡位固定座固定住;将套接好的卡位固定座卡插于滑动滑块的卡持臂所形成的卡持空间内,使超声与滑动滑块连接;
S2、使运动轴承带动滑动滑块沿运动导轨表面进行滑动,滑动至预定位置处停止滑动,并将滑动滑块固定住;使摆动基座沿旋转调整座的延伸臂表面进行滑动,滑动至预定位置处停止滑动,旋转旋拧螺丝,对摆动基座的位置进行固定;
S3、旋转摆动轴承,带动超声整体进行移动,完成对超声工作角度的调整,摆动轴承旋转至预定角度停止旋转,并固定住;
S4、使摆动固定座沿水平导轨板表面进行滑动,带动超声整体进行工作方向左右方向的位置调整;摆动固定座滑动至预定位置处停止滑动,并将摆动固定座固定住;使连接滑块沿垂直导轨板表面进行滑动,当连接滑块滑动至预定处停止滑动,并将连接滑块固定住;调整万向表杆,使万向表杆绕与底座的连接点进行滑动,旋转至预定位置处停止转动,并将底座固定于手术床边处;
S5、将调整完成后的超声推入病灶检测区域内进行检测工作;当需要对超声位置进行调整,依次重复上述S1至S4的步骤,再次对超声的检测区域进行调整。
有益效果:本发明涉及一种手术机器人用多自由度稳手装置及其稳固方法,由万向调节部与稳手部两个部分组成。稳手部设有旋转调节组件,可在进行前列腺穿刺手术时模仿人手运动,可以在任意位置进行停留与固定,一方面避免了人手直接操作、长期握持的疲劳,同时又避免了在实际手术操作过程中因多人配合而导致沟通误差、延长手术时长的问题。且本发明所涉及的多自由度稳手装置提供多种操作固定方法,避免了在实际操作自动扫查中对现有的临床操作习惯的改变。
附图说明
图1为本发明整体的示意图。
图2为本发明所述稳手部的整体示意图。
图3为本发明所述探头卡位组件的整体示意图。
图4为本发明所述稳手部的另一视角的整体示意图。
图中各附图标记为:底座1、万向表杆2、旋转螺丝3、稳手部4、超声401、垂直导轨板402、连接滑块403、水平导轨板404、摆动固定座405、摆动轴承406、旋转调整座407、延伸臂408、滑动螺丝409、摆动螺丝410、摆动基座411、固定梁412、运动导轨413、限位板414、滑动轴承415、旋拧螺丝416、滑动滑块421、运动轴承422、卡持臂423、固定螺丝424、卡位固定座431、卡位轴承432、转接固定座433、手拧固定螺丝434。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
申请人认为,现有的前列腺穿刺的超声扫查主要以人手直接操作探头扫查和步进器自动扫查两种方式为主。而人手直接操作,当长期保持握持状态时会出现疲劳的现象;步进器自动扫查又会改变现有的临床操作习惯。
为此,申请人设计一种手术机器人用多自由度稳手装置及其稳固方法,由万向调节部和稳手部4两个部分组成。可在进行前列腺穿刺手术时模仿人手运动,可以在任意位置进行停留与固定,一方面避免了人手直接操作、长期握持的疲劳,同时又避免了在实际手术操作过程中因多人配合而导致沟通误差、延长手术时长的问题。并提供了多种操作固定方法,使得医生在进行操作时能够保留现有的临床操作习惯,无需改变。
本发明涉及的手术机器人用多自由度稳手装置主要包括万向调节部和稳手部4两个组成部分。其中,万向调节部包括底座1和万向表杆2两个部分;所述底座1用于对所述万向调节部的整体进行定位;所述万向表杆2置于所述底座1的一端,且一端与所述底座1轴接,具有绕与所述底座1连接点进行全方位转动的灵活度。稳手部4包括旋转调节组件、微调组件和探头卡位组件三个部分。所述旋转调节组件与所述万向表杆2的另一端连接;所述微调组件置于所述旋转调节组件工作面的表面,并与所述旋转调节组件连接;所述探头卡位组件与所述微调组件连接。所述万向表杆2与所述底座1之间设有旋转螺丝3,在后期的使用过程中,可通过对所述旋转螺丝3的旋转来调整所述万向表杆2与所述底座1之间的位置关系。当顺时针旋转所述旋转螺丝3时,所述万向表杆2与所述底座1可进行自由的旋转调整;当逆时针旋转所述旋转螺丝3时,所述万向表杆2与所述底座1之间的位置关系锁死固定,无法再进行调整。
进一步优选的实施方式中,所述旋转调节组件包括垂直导轨板402、连接滑块403、水平导轨板404和旋转机构四个部分。所述垂直导轨板402一端与所述万向表杆2连接,且置于所述万向表杆2的另一端处,用于对所述旋转调节组件整体工作方向的上下方向的调整进行引导;所述垂直导轨板402与所述万向表杆2之间通过可旋转阻尼器相互连接,进而使得在后期的使用过程中,可通过对所述可旋转阻尼器的掰折、旋转来调整所述垂直导轨板402与所述万向表杆2之间的位置角度关系;且所述可旋转阻尼器具有预定阻尼值,能够使得整个所述稳手部4在所述可旋转阻尼器的支撑下在任意角度位置进行停止固定;所述连接滑块403一面与所述垂直导轨板402滑动连接固定,具有沿所述垂直导轨板402表面进行往复滑动的灵活度;所述水平导轨板404置于所述连接滑块403的另一面处,具有跟随所述连接滑块403的移动而移动的灵活度;所述旋转机构置于所述水平导轨板404工作面的表面,并与所述水平导轨板404滑动连接,具有沿所述水平导轨板404表面进行往复滑动的灵活度;所述滑动滑块421表面设有滑动螺丝409,在后期的使用过程中可通过旋转所述滑动螺丝409调整所述滑动滑块421与所述垂直导轨板402之间的位置关系;当顺时针旋转所述滑动螺丝409时,所述滑动滑块421可沿所述垂直导轨板402表面进行滑动;当所述滑动滑块421滑动至预定位置处时,逆时针旋转所述滑动螺丝409,使得所述滑动滑块421的位置锁死固定。
进一步优选的实施方式中,所述旋转机构包括摆动固定座405、摆动轴承406和旋转调整座407三个部分。所述摆动固定座405置于所述水平导轨板404工作面的表面,且一端与所述水平导轨板404滑动连接,具有沿所述水平导轨板404工作面表面进行往复滑动的灵活度;所述摆动轴承406置于所述摆动固定座405的另一端处,且一端与所述摆动固定座405轴接,具有绕与所述摆动固定座405的连接点进行全方位转动的灵活度;所述旋转调节座置于所述摆动轴承406的另一端处,且一面与所述摆动轴承406连接,具有跟随所述摆动轴承406的转动而转动的灵活度;所述旋转调整座407进一步设有延伸臂408,所述微调组件固定于所述旋转调整座407的延伸臂408处,所述延伸臂408为所述微调组件的整体调整提供预定的距离空间;且所述延伸臂408为多个,并对称式分布于所述旋转调整座407的表面;多个所述延伸臂408形成具有预定固定空间的开放式凹型空腔,所述微调组件固定于所述多个延伸臂408所形成的开放式凹型空腔内;所述摆动固定座405表面设有摆动螺丝410,在后期的使用过程中,可通过旋转所述摆动螺丝410调整所述摆动固定座405在所述水平导轨板404工作面表面的位置;当所述摆动螺丝410顺时针分方向转动时,所述摆动固定座405可沿所述水平导轨板404工作面表面进行滑动;当所述摆动固定座405移动调整至相应位置时,逆时针旋转所述摆动螺丝410,使得所述摆动固定座405位置锁死固定;所述摆动轴承406与所述摆动固定座405之间设有具有预定阻尼值的阻尼片,使得所述摆动轴承406在绕与所述摆动固定座405的连接点进行转动时可在任意角度位置进行停止固定。
进一步优选的实施方式中,所述微调组件包括摆动基座411、固定梁412、运动导轨413、限位板414和滑动调节机构五个部分。所述摆动基座411置于所述旋转调整座407延伸臂408工作面表面处,并与所述延伸臂408滑动连接,具有沿所述延伸臂408工作面表面进行往复滑动的灵活度;且所述摆动基座411为多个,并均与所述延伸臂408滑动连接;所述固定梁412置于多个所述摆动基座411之间,且两端均与所述摆动基座411连接,用于多个所述摆动基座411之间的相互连通;且所述固定梁412表面设有多个通孔,所述通孔均匀的分布于所述固定梁412表面;所述运动导轨413贯穿所所述固定梁412表面的通孔,且一端与所述固定梁412连接,用于为所述微调组件整体工作方向的水平方向调整提供预定的距离空间;所述限位板414置于所述运动导轨413的另一端处,且表面设有开放式通孔;所述运动导轨413贯穿过所述限位板414表面的开放式通孔,并与所述限位板414连接;所述限位板414表面的开放式通孔为多个,并均匀分布于所述限位板414表面;且所述限位板414表面的通孔数量与所述固定梁412表面的通孔数量和所述运动导轨413的数量相等;所述滑动调节机构置于所述运动导轨413表面,并与所述运动导轨413滑动连接固定,具有沿所述运动导轨413表面进行往复滑动的灵活度。
进一步优选的实施方式中,所述滑动调节机构包括滑动滑块421和运动轴承422两个部分。所述滑动滑块421表面设有与所述运动导轨413相适配的通孔,所述运动导轨413贯穿过所述滑动滑块421表面的通孔,使得所述滑动滑块421可沿所述运动导轨413表面进行滑动;所述运动轴承422置于所述滑动滑块421表面,并与所述滑动滑块421连接,设有与所述滑动滑块421通孔相适配的通孔;且所述运动导轨413贯穿过所述运动轴承422的通孔,并与所述运动轴承422滑动连接,使得所述运动轴承422具有沿所述运动导轨413表面进行往复滑动的灵活度;所述滑动滑块421设有具有预定弹性并具有预定弯曲弧度的卡持臂423,所述卡持臂423为多个,并对称式分布于所述滑动滑块421的表面;多个所述卡持臂423形成具有预定容纳性的开放式卡持空间,所述探头卡位组件卡持于所述开放式卡持空间内;所述滑动滑块421表面设有固定螺丝424,在后期的使用过程中,可通过旋转所述固定螺丝424来调整所述滑动滑块421与所述运动导轨413之间的位置关系;当所述固定螺丝424顺时针旋转时,所述滑动滑块421可沿所述运动导轨413表面进行滑动;当滑动至预定位置处时,逆时针旋转所述固定螺丝424,使得所述滑动滑块421锁死固定,停止滑动。
进一步优选的实施方式中,所述探头卡位组件包括卡位固定座431、卡位轴承432和转接固定座433三个部分。所述卡位固定座431,置于所述卡持臂423所形成的开放式腔室内,并与所述卡持臂423卡位连接固定;所述卡位固定座431设有具有预定收容性的开放式腔室;所述卡位轴承432置于所述卡位固定座431的开放式腔室内,并与所述卡位固定座431连接;所述卡位轴承432中空,具有预定的收容性;所述转接固定座433置于所述卡位轴承432的中空腔室内,并与所述卡位轴承432连接;所述转机固定座中空,用于超声401的转接固定。
进一步优选的实施方式中,所述卡位固定座431表面设有手拧固定螺丝434,用于所述卡位固定座431、卡位轴承432与所述转接固定座433之间的固定;在后期的使用过程中,当超声401插入所述转接固定座433的中空腔室后,所述卡位轴承432和所述卡位固定座431依次套接于所述转接固定座433外,通过旋转所述手拧固定螺丝434可使超声401、转接固定座433、卡位轴承432和卡位固定座431相互固定成为一个整体;当顺时针旋转所述手拧固定螺丝434时,超声401与所述卡位固定座431、卡位轴承432和所述转接固定座433可进行灵活度的装拆;当套接完成后,逆时针旋转所述手拧固定螺丝434,超声401与所述卡位固定座431、卡位轴承432和所述转接固定座433固定锁紧,固定为一个整体;所述卡位固定座431、卡位轴承432与所述转接固定座433均为套接固定,可进行自由的装拆;且所述卡位固定座431、卡位轴承432与所述转接固定座433可根据不同的使用需求进行不同尺寸的更换。
进一步优选的实施方式中,所述旋转调整座407的延伸臂408表面设有通孔,且靠近所述摆动基座411的一面处设有滑动轴承415,所述摆动基座411通过所述滑动轴承415与所述旋转调整座407的延伸臂408滑动连接;所述延伸臂408远离所述摆动基座411的一面设有旋拧螺丝416;所述旋拧螺丝416贯穿过所述延伸臂408表面的通孔,并与所述滑动轴承415连接,可通过旋转所述旋拧螺丝416调整所述延伸臂408与所述摆动基座411之间的位置关系;当顺时针旋转所述旋拧螺丝416时,所述摆动基座411可沿所述延伸臂408的工作面表面进行滑动;当滑动至预定位置处时,逆时针旋转所述旋拧螺丝416,所述摆动基座411锁死固定,停止滑动;且所述滑动轴承415可增加所述延伸臂408与所述摆动基座411之间的摩擦力,使得所述摆动基座411与所述延伸臂408之间的位置固定更为牢固;同时,所述滑动轴承415为所述摆动基座411提供可进行全方位摆动的灵活度,使得所述摆动基座411可以任意角度与所述延伸臂408相固定。
在上述手术机器人用多自由度稳手装置的基础之上,本发明提出一种手术机器人用多自由度稳手装置的稳固方法,具体步骤如下:
首先,人工把所述转接固定座433套接于超声401外,并与超声401卡位固定;再依次将所述卡位轴承432和卡位固定座431套接于转接固定座433外,并逆时针旋转所述固定螺丝424将超声401、转接固定座433、卡位轴承432和卡固定座固定住;
接着,将套接好的超声401推入病灶检测区域内,进行位置的调整,调整完毕后,将所述卡位固定座431卡插于所述滑动滑块421的卡持臂423所形成的卡持空间内,使超声401与所述滑动滑块421连接;
然后,移动所述运动导轨413,当移动至与所述滑动滑块421相对应位置处时,停止移动,并逆时针旋转所述固定螺丝424,使所述滑动滑块421固定住;调整所述摆动基座411,使所述摆动基座411沿所述延伸臂408的表面进行滑动,当所述摆动基座411滑动至相应位置处时,逆时针旋转所述旋拧螺丝416,使所述摆动基座411停止滑动并固定住;
最后,转动所述摆动轴承406,调整所述摆动固定座405的与所述水平导轨的位置,当旋转至相应位置处停止转动;然后使连接滑块403沿垂直导轨板402表面进行滑动,至相应位置处时逆时针旋转所述摆动螺丝410,使所述摆动固定座405锁死固定,停止滑动;调整所述万向表杆2的方向,当调整至预定位置处时逆时针旋转所述旋转螺丝3,使所述万向表杆2与所述底座1之间的位置关系锁死固定,使所述底座1固定于手术床边;
当再次需要对超声401进行位置调整时,依次重复上述的步骤,对超声401进行检测区域的调整即可。
在上述手术机器人用多自由度稳手装置的基础之上,本发明提出进一步还提出一种手术机器人用多自由度稳手装置的稳固方法,具体步骤如下:
首先,对病灶区域进行预测与定位,将所述转接固定座433套接于超声401外,并与超声401卡位固定;再依次将所述卡位轴承432和卡位固定座431套接于转接固定座433外,并逆时针旋转所述手拧固定螺丝434将超声401、转接固定座433、卡位轴承432和卡位固定座431固定住;将套接好的所述卡位固定座431卡插于所述滑动滑块421的卡持臂423所形成的卡持空间内,使超声401与所述滑动滑块421连接;
接着,使所述运动轴承422带动所述滑动滑块421沿所述运动导轨413表面进行滑动,滑动至预定位置处时逆时针旋转所述固定螺丝424,使所述滑动滑块421锁死固定;然后使所述摆动基座411沿所述旋转调整座407的延伸臂408表面进行滑动,滑动至预定位置处停止滑动,逆时针旋转所述旋拧螺丝416使所述摆动基座411锁死固定;
然后,旋转所述摆动轴承406,带动超声401整体进行移动,完成对超声401工作角度的调整,当所述摆动轴承406旋转至预定角度停止旋转,并固定住;
最后,使摆动固定座405沿所述水平导轨板404表面进行滑动,带动超声401整体进行工作方向左右方向的位置调整;当所述摆动固定座405滑动至预定位置处停止滑动,并逆时针旋转所述摆动螺丝410使所述摆动固定座405锁死固定;接着使所述连接滑块403沿所述垂直导轨板402表面进行滑动,当所述连接滑块403滑动至预定处停止滑动,并逆时针旋转所述滑动螺丝409使所述连接滑块403锁死固定;再调整所述万向表杆2,使所述万向表杆2绕与所述底座1的连接点进行滑动,旋转至预定位置处停止转动,逆时针旋转所述旋转螺丝3,使所述万向表杆2与所述底座1之间的位置关系锁死固定,并将底座1固定于手术床边处;
将调整完成后的超声401推入病灶检测区域内进行检测工作;当需要对超声401位置进行调整,依次重复上述的步骤,再次对超声401的检测区域进行调整即可。
如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (4)

1.手术机器人用多自由度稳手装置,其特征是包括:
万向调节部,包括底座,以及一端与所述底座连接的万向表杆;
稳手部,包括与所述万向表杆的另一端连接的旋转调节组件,置于所述旋转调节组件工作面表面的微调组件,以及与所述微调组件连接的探头卡位组件;
所述旋转调节组件包括:
垂直导轨板,一端与所述万向表杆活动连接,用于对所述旋转调节组件整体工作方向上下方向调整的引导;
连接滑块,一面与所述垂直导轨板滑动连接,具有沿所述垂直导轨板表面进行往复滑动的灵活度;
水平导轨板,一端与所述连接滑块滑动连接,且置于所述连接滑块的另一面处,具有跟随所述连接滑块的移动而移动的灵活度;
旋转机构,滑动连接于所述水平导轨板工作面的表面,具有沿所述水平导轨板表面进行往复滑动的灵活度;
所述旋转机构包括:
摆动固定座,一端与所述水平导轨板滑动连接,具有沿所述水平导轨板工作面表面进行往复滑动的灵活度;
摆动轴承,一端与所述摆动固定座轴接定,具有绕与所述摆动固定座连接点进行全方位转动的灵活度;
旋转调整座,一面与所述摆动轴承连接,具有跟随所述摆动轴承的转动而转动的灵活度;
所述旋转调整座设有延伸臂,所述微调组件固定于所述旋转调整座的延伸臂处,所述延伸臂为所述微调组件的整体调整提供预定的距离空间;所述延伸臂为多个,并沿圆周阵列分布于所述旋转调整座的表面;
所述微调组件包括:
摆动基座,置于所述旋转调整座延伸臂工作面表面处,并与所述延伸臂滑动连接,具有沿所述延伸臂表面进行往复滑动的灵活度;且所述摆动基座为多个,并均与所述延伸臂滑动连接;
固定梁,置于多个所述摆动基座之间,且两端均与所述摆动基座连接,用于多个所述摆动基座之间的相互连通;且所述固定梁表面设有多个通孔,所述通孔均匀分布于所述固定梁表面;
运动导轨,贯穿过所述固定梁表面的通孔,且一端与所述固定梁连接;
限位板,置于所述运动导轨的另一端处,且表面设有开放式通孔;所述运动导轨贯穿过所述限位板表面的开放式通孔,并与所述限位板连接;所述限位板表面的开放式通孔为多个,并均匀分布于所述限位板表面;
滑动调节机构,与所述运动导轨滑动连接,具有沿所述运动导轨表面进行往复滑动的灵活度;
所述滑动调节机构包括:
滑动滑块,表面设有与所述运动导轨相适配的通孔,所述运动导轨贯穿过所述滑动滑块表面的通孔,使得所述滑动滑块可沿所述运动导轨表面进行滑动;
运动轴承,与所述滑动滑块连接,设有与所述滑动滑块通孔相适配的通孔;且所述运动导轨贯穿过所述运动轴承的通孔,并与所述运动轴承滑动连接,使得所述运动轴承具有沿所述运动导轨表面进行往复滑动的灵活度;
所述滑动滑块设有具有预定弹性并具有预定弯曲弧度的卡持臂,所述卡持臂为多个,并对称式分布于所述滑动滑块的表面;多个所述卡持臂形成具有预定容纳性的开放式卡持空间,所述探头卡位组件卡持于所述开放式卡持空间内。
2.根据权利要求1所述的多自由度稳手装置,其特征在于,所述探头卡位组件包括:
卡位固定座,置于所述卡持臂所形成的开放式卡持空间内,并与所述卡持臂卡位连接;所述卡位固定座设有具有预定收容性的开放式腔室;
卡位轴承,置于所述卡位固定座的开放式腔室内,并与所述卡位固定座连接;所述卡位轴承中空,且具有预定的收容性;
转接固定座,置于所述卡位轴承的中空腔室内,并与所述卡位轴承连接;所述转接固定座中空,用于超声的转接固定。
3.根据权利要求2所述的多自由度稳手装置,其特征在于:
所述卡位固定座表面设有手拧固定螺丝,用于所述卡位固定座、卡位轴承与所述转接固定座之间的固定;所述卡位固定座、卡位轴承与所述转接固定座位套接,可进行自由装拆。
4.根据权利要求1所述的多自由度稳手装置,其特征在于:
所述旋转调整座的延伸臂表面设有通孔,且靠近所述摆动基座的一面处设有滑动轴承,所述摆动基座通过所述滑动轴承与所述旋转调整座的延伸臂滑动连接;所述延伸臂远离所述摆动基座的一面设有旋拧螺丝;所述旋拧螺丝贯穿过所述延伸臂表面的通孔,并与所述滑动轴承连接,可通过旋转所述旋拧螺丝调整所述延伸臂与所述摆动基座之间的位置关系。
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Application publication date: 20221129

Assignee: Shanghai Bangyingce Technology Co.,Ltd.

Assignor: LB Ke Ce (Shanghai) Intelligent Medical Technology Co.,Ltd.

Contract record no.: X2024980014992

Denomination of invention: Multi degree of freedom hand stabilization device and its stabilization method for surgical robots

Granted publication date: 20240730

License type: Common License

Record date: 20240913

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Multi degree of freedom hand stabilization device and its stabilization method for surgical robots

Granted publication date: 20240730

Pledgee: China Construction Bank Corporation Shanghai Songjiang Branch

Pledgor: LB Ke Ce (Shanghai) Intelligent Medical Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980039218