CN116269747A - 一种远程手术操作手 - Google Patents

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CN116269747A CN202310268388.2A CN202310268388A CN116269747A CN 116269747 A CN116269747 A CN 116269747A CN 202310268388 A CN202310268388 A CN 202310268388A CN 116269747 A CN116269747 A CN 116269747A
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Abstract

本发明涉及一种远程手术操作手,包括基座、与基座转动连接的两个手柄、第一连接轴、第二连接轴和检测座;两个手柄之间固定设置有复位件,还包括第一连接轴与基座固定连接,第二连接轴与基座转动连接且一端通过转接机构分别与两个手柄连接,手柄通过转接机构带动第二连接轴相对于基座转动;第一连接轴和第二连接轴均与检测座滑动连接,检测座内设置有第一传感器、第二传感器和第三传感器。操作手可以检测手柄开闭程度的运动信息、手柄旋转角度的运动信息和手柄推拉位移的运动信息,让三个运动信息作为医生在远程操作手柄时候的参考,改善实际触感缺乏的问题,降低手术过程中的风险。

Description

一种远程手术操作手
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,更具体地,涉及一种远程手术操作手。
背景技术
随着手术机器人技术越来越成熟,使用手术机器人替代医生直接操作手术器械的情况会越来越多。其中的一种采用手术机器人替代医生直接操作手术器械的情况是当医生不能到外地进行手术的时候,医生可以远程进行手术,具体地,医生可以通过远程操作手术机器人的操作杆或操作手柄进行实现。
如现有的一种手术机器人的操作手柄,包括手柄基座、与手柄基座相连的两个手柄;手柄与手柄基座间可转动的连接;手柄的头部固定设置有齿轮,两个手柄之间通过所述齿轮相连,两个手柄之间固定设置有用于保持两个手柄之间具有一定距离的复位弹簧;手柄上设置有用于感应手指操作状态的传感器。在工作的时候操作手柄与手术机器人系统的主控台的主操作手相连,对接座与主操作手固定连接,操作手柄的对应动作通过多个传感器进行捕捉,并传送至机器人系统的主控模块,再由主控模块向患者台车下达对应的致动指令。使用时,触摸传感器与手术机器人系统中的主控模块相连。
虽然在上述的技术方案中,操作手柄能够进行如夹紧、推拉和旋转操作,但是操作之后产生的各种信息的数值没有具体的反馈,缺少手柄闭合程度、推拉位移值或旋转角度等信息,因为医生并没有实际触感,如夹紧力度反馈和遇到阻力的反馈。在没有实际触感的情况下,同时也没法得到操作手的运动信息反馈的情况,医生执行操作会增加手术中的风险。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中操作手没有运动信息反馈的问题,提供一种远程手术操作手,能够进行夹紧、旋转、推拉的操作并能够得到精确的运动信息。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种远程手术操作手,包括基座、与基座转动连接的两个手柄、第一连接轴、第二连接轴和用于与外部固定架连接的检测座;两个所述手柄之间固定设置有用于保持两个手柄之间具有一定距离的复位件,还包括所述第一连接轴与所述基座固定连接,所述第二连接轴与所述基座转动连接且一端通过转接机构分别与两个所述手柄连接,所述手柄通过所述转接机构带动所述第二连接轴相对于所述基座转动;所述第一连接轴和所述第二连接轴均与所述检测座滑动连接,所述检测座内设置有用于检测所述第一连接轴转动角度的第一传感器、用于检测所述第二连接轴转动角度的第二传感器和用于检测所述第一连接轴或所述第二连接轴位移的第三传感器。
在上述的技术方案中,在使用过程中,检测座是固定不动的。通过控制操作手可以实现对应手术机器人的动作。
按压手柄可以实现对应手术机器人的夹持动作,其中复位件为弹性件,松开手柄的时候让手柄自动复位。在按压手柄的时候,手柄的转动通过转接机构传递至第二连接轴,使得第二连接轴发生旋转,进而通过第二传感器检测第二连接轴的转动角度来获得手柄的闭合程度的运动信息。其中转接机构可以为曲柄摇杆结构。第二传感器可以是检测第二连接轴的编码器。
当旋转操作手的时候,通过转动手柄使得基座发生旋转从而带动第一连接轴发生旋转并通过第一传感器获得第一连接轴的转动角度从而获得操作手的旋转角度的运动信息。第一传感器可以检测第一连接轴的编码器。
当推拉操作手的时候,维持手柄的开合程度而推动手柄做直线运动,由于手柄是与基座转动连接,因为手柄会带动基座一起做直线运动,此时的第一连接轴和/或第二连接轴会跟随基座一起做直线运动,此时通过第三传感器检测第一连接轴或第二连接轴的位移可以得到操作手的直线位移的运动信息。第三传感器可以是编码器或者激光传感器。
优选的,所述转接机构包括与所述第二连接轴一端固定连接的转动件和分别与两个所述手柄连接的连杆组件;两个所述连杆组件的一端分别与所述转动件的相对两侧转动连接,另一端分别与所述手柄固定连接。位于转动件相对两侧的连杆组件在手柄旋转的时候,由于其与手柄是固定连接,因为能够对转动件发生牵拉,而其中一组连杆组件会向下位移,另一组连杆组件会拉动转动件向上位移,也就是让转动件能够跟随发生转动。通过连杆组件可以准确将手柄的转动转换为第二连接轴的转动,且连杆组件不容易发生锁死现象,减少操作阻力和提高运动精度,让最终获得运动信息也更加准确。
优选的,所述连杆组件包括第一杆部和第二杆部,所述第一杆部的一端与所述手柄固定连接,另一端与所述第二杆部的一端通过球头副连接,所述第二杆部的另一端与所述转动件转动连接。第一杆部和第二杆部通过球头副连接,第一杆部和第二杆部的转动更加灵活,因为球头副的机械自由度更高,使得转接机构的转动阻力更小且不会有锁死现象的发生,进一步减少操作的阻力和提高运动精度,让最终获得运动信息也更加准确。由于手术操作是很精细的操作,若是在锁死位时需要更加的力度操作手柄的话,那么操作手柄的力量就不恒定,在瞬间施加力量突破连杆组件的阻力后来不及收回力量,就会导致手柄在那瞬间运动过度和闭合程度突然剧变,一是运动过度会导致手术过程中的手术机器人触碰其他身体组织而造成如出血或损伤的情况,二是闭合程度突然的剧变会导致采集的运动信息不准确。
优选的,所述基座包括水平部和竖直部,所述第一连接轴与所述竖直部固定连接,所述第二连接轴与所述竖直部转动连接;所述手柄与所述水平部转动连接;所述第二连接轴靠近所述转接机构的一端设置有抵接部,所述抵接部与所述竖直部靠近所述手柄的一侧的端面抵接;所述水平部上安装有限位座,所述限位座位于所述转动件远离所述竖直部的一端,所述限位座设置有与所述转动件贴合的顶出部。顶出部和抵接部让第二连接轴无法相对于基座做直线运动,当只操作闭合手柄的时候,转接机构即使产生让第二连接轴做直线运动的作用力,第二连接轴也无法进行直线运动而只能发生旋转,避免让第三传感器检测到错误的运动信息,让运动信息的检测更加准确。
优选的,所述竖直部设置有限位凸起部,所述抵接部的表面设置有在转动一定的角度后与所述限位凸起部抵接的止动部。为了避免手柄闭合过度,当抵接部随着第二连接轴转动一定的角度后就会与止动部抵接,使得第二连接轴无法继续转动。
优选的,所述第一连接轴为中空结构,所述第二连接轴装入所述第一连接轴内并贯穿所述第一连接轴,所述第一连接轴和所述第二连接轴均可发生相对转动。第一连接轴和第二连接轴套装在一起,能够缩减操作手的体积。第一连接轴和第二连接轴的轴线能够共线或者距离较小,该距离为第二连接轴和第一连接轴之间的间隙,这样在旋转操作手的时候,第一连接轴和第二连接轴的旋转均是尽可能地绕着自身的轴线旋转,运动更加顺畅,检测的运动信息也能够更加准确。
优选的,所述检测座设置有第一传感器安装座、第二传感器安装座和第三传感器安装座;
所述第一传感器安装座包括第一固定架、安装于所述第一固定架上的第一转动轮;所述第一连接轴与所述第一转动轮滑动连接并带动所述第一转动轮转动,所述第一传感器检测第一转动轮转过的角度;
所述第二传感器安装座包括第二固定架、安装于所述第二固定架上的第二转动轮;所述第二连接轴与所述第二转动轮滑动连接并带动所述第二转动轮转动,所述第二传感器检测第二转动轮转过的角度;
所述第三传感器安装座包括第三固定架、安装于所述第三固定架上的第三转动轮和第三检测轮,所述第二转动轮通过第三传动带与第三检测轮连接;所述第二连接轴的远离所述转动件的一端与所述第三传动带连接,所述第三传感器检测所述第三检测轮转动的角度。
操作手旋转的时候,第一连接轴带动第一转动轮发生旋转,而第一传感器则检测第一转动轮旋转的角度从而获得第一连接轴的运动信息。而由于第一连接轴可以相对于第二连接轴旋转,因此第一连接轴的转动不会影响第二连接轴。操作手柄闭合的时候,第二连接轴带动第二转动轮发生旋转,而第二传感器则检测第二转动轮旋转的角度从而获得第二连接轴的运动信息。第二连接轴的旋转也不会影响第一连接轴。由于第一连接轴和第二连接轴本身会发生旋转和做直线运动,因此直接对第一连接轴和第二连接轴进行检测会容易导致检测的运动信息准确性降低,而第一转动轮和第二转动轮均是只会发生转动,因此通过检测两者的运动让检测的运动信息更加准确。
推拉操作手的时候,第一连接轴带动第三传动带移动从而让第三检测轮发生转动,通过第三传感器的检测第三检测轮的转动角度来映射第一连接轴的位移量。若是检测直线位移的话,通常采用激光传感器,但是激光传感器的精度较低,若是检测转动角度的话,可以采用精度更高的编码器。
优选的,所述第一传感器安装座还包括与所述第一转动轮传动连接的第一检测轮,所述第一检测轮的轴线上安装有第一转动轴,所述第一传感器检测第二转动轴的转动角度;所述第二传感器安装座还包括与所述第二转动轮传动连接的第二检测轮,所述第二检测轮的轴线上安装有第二转动轴,所述第二传感器检测第二转动轴的转动角度;所述第三检测轮的轴线上安装有第二转动轴,所述第三传感器检测第三转动轴的转动角度。第一转动轮和第二转动轮的轴线处均分别被第一连接轴和第二连接轴穿过,因此第一传感器和第二传感器不容易检测到转动的角度,通过第一检测轮和第二检测轮的传动后,通过检测两者来提高第一传感器和第二传感器对转动角度检测的精度。
优选的,所述第一连接轴的表面设置有第一卡合凸起,所述第二连接轴的表面设置有第二卡合凸起,所述第一转动轮设置有与所述第一连接轴表面贴合的第一镂空部;所述第二转动设置有与所述第二连接轴表面贴合的第二镂空部。第一连接轴和第二连接轴均非圆柱形,分别通过第一卡合凸起和第二卡合凸起带动第一转动轮和第二转动轮的旋转并且能够发生相对的滑动。
优选的,所述第二连接轴远离所述转动件的一端安装有滑块,所述滑块与所述第三传动带连接;所述第三固定架上设置有滑轨,所述滑块安装于所述滑轨内并沿所述滑轨滑动。通过滑块在滑轨上滑动,让滑块受到滑轨的限制,进一步提高第二连接轴相对于传动带的运动精度,让检测到的运动信息更加准确。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:操作手可以检测手柄开闭程度的运动信息、手柄旋转角度的运动信息和手柄推拉位移的运动信息,让三个运动信息作为医生在操作手柄时候的参考,改善实际触感缺乏的问题,降低手术过程中的风险。
附图说明
图1是本发明的一种远程手术操作手的结构示意图;
图2是本发明的手柄、第一连接轴和第二连接轴的装配示意图;
图3是图1的A位置的放大图;
图4是本发明的第一传感器安装座、第二传感器安装座和第三传感器安装座的结构示意图;
图5是本发明的第二连接轴和第三传感器安装座的结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的具体描述:
实施例1
如图1、图2和图4所示为一种远程手术操作手的实施例,包括基座1、与基座1转动连接的两个手柄2、第一连接轴4、第二连接轴5和用于与外部固定架连接的检测座6;两个手柄2之间固定设置有用于保持两个手柄2之间具有一定距离的复位件3,还包括第一连接轴4与基座1固定连接,第二连接轴5与基座1转动连接且一端通过转接机构分别与两个手柄2连接,手柄2通过转接机构带动第二连接轴5相对于基座1转动;第一连接轴4和第二连接轴5均与检测座6滑动连接,检测座6内设置有用于检测第一连接轴4转动角度的第一传感器7、用于检测第二连接轴5转动角度的第二传感器8和用于检测第一连接轴4或第二连接轴5位移的第三传感器9。
具体的,转接机构包括与第二连接轴5一端固定连接的转动件10和分别与两个手柄2连接的连杆组件11;两个连杆组件11的一端分别与转动件10的相对两侧转动连接,另一端分别与手柄2固定连接。位于转动件10相对两侧的连杆组件11在手柄2旋转的时候,由于其与手柄2是固定连接,因为能够对转动件10发生牵拉,而其中一组连杆组件11会向下位移,另一组连杆组件会拉动转动件10向上位移,也就是让转动件10能够跟随发生转动。通过连杆组件11可以准确将手柄2的转动转换为第二连接轴5的转动,且连杆组件不容易发生锁死现象(在死点会发生锁死现象),减少操作阻力和提高运动精度,让最终获得运动信息也更加准确。
在本实施例中,连杆组件11包括第一杆部1101和第二杆部1102,第一杆部1101的一端与手柄2固定连接,另一端与第二杆部1102的一端通过球头副连接,第二杆部1102的另一端与转动件10转动连接。第一杆部1101和第二杆部1102通过球头副连接,第一杆部1101和第二杆部1102的转动更加灵活,因为球头副的机械自由度更高,使得转接机构的转动阻力更小且不会有锁死现象的发生,进一步减少操作的阻力和提高运动精度,让最终获得运动信息也更加准确。由于手术操作是很精细的操作,若是在锁死位时需要更加的力度操作手柄2的话,那么操作手柄2的力量就不恒定,在瞬间施加力量突破连杆组件11的阻力后来不及收回力量,就会导致手柄2在那瞬间运动过度和闭合程度突然剧变,一是运动过度会导致手术过程中的手术机器人触碰其他身体组织而造成如出血或损伤的情况,二是闭合程度突然的剧变会导致采集的运动信息不准确。
本发明的工作原理或工作流程:按压手柄2可以实现对应手术机器人的夹持动作,其中复位件3为弹性件,松开手柄2的时候让手柄2自动复位。在按压手柄2的时候,手柄2的转动通过连杆组件11带动转动件10旋转,使得第二连接轴5发生旋转,进而通过第二传感器8检测第二连接轴5的转动角度来获得手柄2的闭合程度的运动信息。其中转接机构可以为曲柄摇杆结构。第二传感器8可以是检测第二连接轴5的编码器。
当旋转操作手的时候,通过转动手柄2使得基座1发生旋转从而带动第一连接轴4发生旋转并通过第一传感器7获得第一连接轴4的转动角度从而获得操作手的旋转角度的运动信息。第一传感器7可以检测第二连接轴5的编码器。
当推拉操作手的时候,维持手柄2的开合程度而推动手柄2做直线运动,由于手柄2是与基座1转动连接,因为手柄2会带动基座1一起做直线运动,此时的第一连接轴4和/或第二连接轴5会跟随基座1一起做直线运动,此时通过第三传感器9检测第一连接轴4或第二连接轴5的位移可以得到操作手的直线位移的运动信息。第三传感器9可以是编码器或者激光传感器。
本实施例的有益效果:操作手可以检测手柄2开闭的程度运动信息、手柄2旋转角度的运动信息和手柄2推拉位移的运动信息,让三个运动信息作为医生在操作手柄2时候的参考,改善实际触感缺乏的问题,降低手术过程中的风险。
实施例2
一种远程手术操作手的实施例2,与实施例1的区别在于,如图1和图3所示,基座1包括水平部101和竖直部102,第一连接轴4与竖直部102固定连接,第二连接轴5与竖直部102转动连接;手柄2与水平部101转动连接;第二连接轴5靠近转接机构的一端设置有抵接部501,抵接部501与竖直部102靠近手柄2的一侧的端面抵接;水平部101上安装有限位座103,限位座103位于转动件10远离竖直部102的一端,限位座103设置有与转动件10贴合的顶出部104。顶出部104和抵接部501让第二连接轴5无法相对于基座1做直线运动,当只操作闭合手柄2的时候,转接机构即使产生让第二连接轴5做直线运动的作用力,第二连接轴5也无法进行直线运动而只能发生旋转,避免让第三传感器9检测到错误的运动信息,让运动信息的检测更加准确。在本实施例中,为了减少顶出部104对第二连接轴5的摩擦力,减少对第二连接轴5旋转的阻力,顶出部104与转动件10贴合的一端的端面的面积越少越好,最少可以是与转动件10点接触,也就是顶出部104呈锥形。
优选的,竖直部102设置有限位凸起部105,抵接部501的表面设置有在转动一定的角度后与限位凸起部105抵接的止动部5011。为了避免手柄2闭合过度,当抵接部501随着第二连接轴5转动一定的角度后就会与止动部5011抵接,使得第二连接轴5无法继续转动。
优选的,第一连接轴4为中空结构,第二连接轴5装入第一连接轴4内并贯穿第一连接轴4,第一连接轴4和第二连接轴5均可发生相对转动。第一连接轴4和第二连接轴5套装在一起,能够缩减操作手的体积。第一连接轴4和第二连接轴5的轴线能够共线或者距离较小,该距离为第二连接轴5和第一连接轴4之间的间隙,这样在旋转操作手的时候,第一连接轴4和第二连接轴5的旋转均是尽可能地绕着自身的轴线旋转,运动更加顺畅,检测的运动信息也能够更加准确。
本实施例的其余特征和工作原理与实施例1一致。
实施例3
一种远程手术操作手的实施例3,基于实施例1或实施例2,与实施例1或实施例2的区别在于,如图4所示,检测座6设置有第一传感器安装座12、第二传感器安装座13和第三传感器安装座14;
第一传感器安装座12包括第一固定架1201、安装于第一固定架1201上的第一转动轮1202和与第一转动轮1202传动连接的第一检测轮1203,第一检测轮1203的轴线上安装有第一转动轴1204,第一传感器7检测第一转动轴1204的转动角度;第一连接轴4与第一转动轮1202滑动连接并带动第一转动轮1202转动;第二传感器安装座13包括第二固定架1301、安装于第二固定架1301上的第二转动轮1302和与第二转动轮1302传动连接的第二检测轮1303,第二检测轮1303的轴线上安装有第二转动轴1304,第二传感器8检测第二转动轴1304的转动角度;第二连接轴5与第二转动轮1302滑动连接并带动第二转动轮1302转动;如图5所示,第三传感器安装座14包括第三固定架1401、安装于第三固定架1401上的第三转动轮1402和第三检测轮1403,第二转动轮1302通过第三传动带1404与第三检测轮1403连接;第二连接轴5的远离转动件10的一端与第三传动带1404连接,第三检测轮1403的轴线上安装有第二转动轴1304,第三传感器9检测第三转动轴的转动角度。第二连接轴5远离转动件10的一端安装有滑块503,滑块503与第三传动带1404连接;第三固定架1401上设置有滑轨1411,滑块503安装于滑轨1411内并沿滑轨1411滑动。通过滑块503在滑轨1411上滑动,让滑块503受到滑轨1411的限制,进一步提高第二连接轴5相对于传动带的运动精度,让检测到的运动信息更加准确。
第一转动轮1202和第一检测轮1203可通过齿轮啮合的方式传动、也可以通过传送带传动,传送带可以是同步带。同理,第二转动轮1302和第二检测轮1303也是一样,本实施例中,采用的是带传动的方式实现传动连接。
操作手旋转的时候,第一连接轴4带动第一转动轮1202发生旋转,第一转动轮1202带动第一检测轮1203跟随转动,而第一传感器7则检测第一检测轮1203上的第一转动轴1204旋转的角度从而获得第一连接轴4的运动信息。而由于第一连接轴4可以相对于第二连接轴5旋转,因此第一连接轴4的转动不会影响第二连接轴5。操作手柄2闭合的时候,第二连接轴5带动第二转动轮1302发生旋转,第二转动轮1302带动第一转动轴1204旋转,而第二传感器8则检测第二旋转轴旋转的角度从而获得第二连接轴5的运动信息。第二连接轴5的旋转也不会影响第一连接轴4。由于第一连接轴4和第二连接轴5本身会发生旋转和做直线运动,因此直接对第一连接轴4和第二连接轴5进行检测会容易导致检测的运动信息准确性降低,而第一转动轮1202和第二转动轮1302均是只会发生转动,但是第一转动轮1202和第二转动均被贯穿,因此通过再传动一次之后检测第一转动轴1204和第二转动轴1304的运动让检测的运动信息更加准确。
推拉操作手的时候,第一连接轴4带动第三传动带1404移动从而让第三检测轮1403发生转动,通过第三传感器9的检测第三检测轮1403的转动角度来映射第一连接轴4的位移量。若是检测直线位移的话,通常采用激光传感器,但是激光传感器的精度较低,若是检测转动角度的话,可以采用精度更高的编码器。本实施例中的第一传感器7、第二传感器8和第三传感器9均为编码器。
本实施例中,如图2所示,第一连接轴4的表面设置有第一卡合凸起401,第二连接轴5的表面设置有第二卡合凸起502,第一转动轮1202设置有与第一连接轴4表面贴合的第一镂空部1221;第二转动设置有与第二连接轴5表面贴合的第二镂空部1321。第一连接轴4和第二连接轴5均非圆柱形,分别通过第一卡合凸起401和第二卡合凸起502带动第一转动轮1202和第二转动轮1302的旋转并且能够发生相对的滑动。第一卡合凸起401和第二卡合凸起502可以设置有多个并且呈圆周等距分布。
另外的,检测座6呈中空筒状,第一固定座1201、第二固定座1301和第三固定座1401均直接或间接与其连接。在本实施例中,第一固定座1201和第二固定座1301呈圆形,且外边缘设置有卡块,检测座6设置有与卡块进行卡合的卡槽。第三固定座则通过与第二固定座连接来间接与检测座6连接。第三转动轮1402的旋转轴线垂直于第二转动轮1302的旋转轴线。
本实施例的其余特征和工作原理与实施例1或实施例2相同。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远程手术操作手,包括基座(1)、与基座(1)转动连接的两个手柄(2);两个所述手柄(2)之间固定设置有用于保持两个手柄(2)之间具有一定距离的复位件(3),其特征在于,还包括第一连接轴(4)、第二连接轴(5)和用于与外部固定架连接的检测座(6);所述第一连接轴(4)与所述基座(1)固定连接,所述第二连接轴(5)与所述基座(1)转动连接且一端通过转接机构分别与两个所述手柄(2)连接,所述手柄(2)通过所述转接机构带动所述第二连接轴(5)相对于所述基座(1)转动;所述第一连接轴(4)和所述第二连接轴(5)均与所述检测座(6)滑动连接,所述检测座(6)内设置有用于检测所述第一连接轴(4)转动角度的第一传感器(7)、用于检测所述第二连接轴(5)转动角度的第二传感器(8)和用于检测所述第一连接轴(4)或所述第二连接轴(5)位移的第三传感器(9)。
2.根据权利要求1所述的远程手术操作手,其特征在于,所述转接机构包括与所述第二连接轴(5)一端固定连接的转动件(10)和分别与两个所述手柄(2)连接的连杆组件(11);两个所述连杆组件(11)的一端分别与所述转动件(10)的相对两侧转动连接,另一端分别与所述手柄(2)固定连接。
3.根据权利要求2所述的远程手术操作手,其特征在于,所述连杆组件(11)包括第一杆部(1101)和第二杆部(1102),所述第一杆部(1101)的一端与所述手柄(2)固定连接,另一端与所述第二杆部(1102)的一端通过球头副连接,所述第二杆部(1102)的另一端与所述转动件(10)转动连接。
4.根据权利要求2所述的远程手术操作手,其特征在于,所述基座(1)包括水平部(101)和竖直部(102),所述第一连接轴(4)与所述竖直部(102)固定连接,所述第二连接轴(5)与所述竖直部(102)转动连接;所述手柄(2)与所述水平部(101)转动连接;所述第二连接轴(5)靠近所述转接机构的一端设置有抵接部(501),所述抵接部(501)与所述竖直部(102)靠近所述手柄(2)的一侧的端面抵接;所述水平部(101)上安装有限位座(103),所述限位座(103)位于所述转动件(10)远离所述竖直部(102)的一端,所述限位座(103)设置有与所述转动件(10)贴合的顶出部(104)。
5.根据权利要求4所述的远程手术操作手,其特征在于,所述竖直部(102)设置有限位凸起部(105),所述抵接部(501)的表面设置有在转动一定的角度后与所述限位凸起部(105)抵接的止动部(5011)。
6.根据权利要求4所述的远程手术操作手,其特征在于,所述第一连接轴(4)为中空结构,所述第二连接轴(5)装入所述第一连接轴(4)内并贯穿所述第一连接轴(4),所述第一连接轴(4)和所述第二连接轴(5)均可发生相对转动。
7.根据权利要求1-6任一所述的远程手术操作手,其特征在于,所述检测座(6)设置有第一传感器安装座(12)、第二传感器安装座(13)和第三传感器安装座(14);
所述第一传感器安装座(12)包括第一固定架(1201)、安装于所述第一固定架(1201)上的第一转动轮(1202);所述第一连接轴(4)与所述第一转动轮(1202)滑动连接并带动所述第一转动轮(1202)转动,所述第一传感器(7)检测第一转动轮(1202)转过的角度;
所述第二传感器安装座(13)包括第二固定架(1301)、安装于所述第二固定架(1301)上的第二转动轮(1302);所述第二连接轴(5)与所述第二转动轮(1302)滑动连接并带动所述第二转动轮(1302)转动,所述第二传感器(8)检测第二转动轮(1302)转过的角度;
所述第三传感器安装座(14)包括第三固定架(1401)、安装于所述第三固定架(1401)上的第三转动轮(1402)和第三检测轮(1403),所述第三转动轮(1402)通过第三传动带(1404)与第三检测轮(1403)连接;所述第二连接轴(5)的远离所述转动件(10)的一端与所述第三传动带(1404)连接,所述第三传感器(9)检测所述第三检测轮(1403)转动的角度。
8.根据权利要求7所述的远程手术操作手,其特征在于,所述第一传感器安装座(12)还包括与所述第一转动轮(1202)传动连接的第一检测轮(1203),所述第一检测轮(1203)的轴线上安装有第一转动轴(1204),所述第一传感器(7)检测第二转动轴(1304)的转动角度;
所述第二传感器安装座(13)还包括与所述第二转动轮(1302)传动连接的第二检测轮(1303),所述第二检测轮(1303)的轴线上安装有第二转动轴(1304),所述第二传感器(8)检测第二转动轴(1304)的转动角度;
所述第三检测轮(1403)的轴线上安装有第二转动轴(1304),所述第三传感器(9)检测第三转动轴的转动角度。
9.根据权利要求8所述的远程手术操作手,其特征在于,所述第一连接轴(4)的表面设置有第一卡合凸起(401),所述第二连接轴(5)的表面设置有第二卡合凸起(502),所述第一转动轮(1202)设置有与所述第一连接轴(4)表面贴合的第一镂空部(1221);所述第二转动轮(1302)设置有与所述第二连接轴(5)表面贴合的第二镂空部(1321)。
10.根据权利要求8所述的远程手术操作手,其特征在于,所述第二连接轴(5)远离所述转动件(10)的一端安装有滑块(503),所述滑块(503)与所述第三传动带(1404)连接;所述第三固定架(1401)上设置有滑轨(1411),所述滑块(503)安装于所述滑轨(1411)内并沿所述滑轨(1411)滑动。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116872170A (zh) * 2023-09-07 2023-10-13 广州市微眸医疗器械有限公司 一种用于读取手术操作的手术机器人操控装置
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