CN116549119A - 三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊 - Google Patents
三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116549119A CN116549119A CN202310363848.XA CN202310363848A CN116549119A CN 116549119 A CN116549119 A CN 116549119A CN 202310363848 A CN202310363848 A CN 202310363848A CN 116549119 A CN116549119 A CN 116549119A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clamp
- driving wire
- forceps
- freedom
- degree
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 title claims abstract description 47
- 238000002406 microsurgery Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 210000000080 chela (arthropods) Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
- A61B2017/2926—Details of heads or jaws
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/305—Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Robotics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,包括第一夹钳和第二夹钳,第二驱动丝从第一夹钳的端部和掌座之间穿过包裹在第一夹钳的一侧;第四驱动丝从第一夹钳的端部和掌座之间穿过包裹在第一夹钳的另一侧;第二驱动丝和第四驱动丝驱动第一夹钳转动在第一个自由度运动;第一驱动丝从第二夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过包裹在第二夹钳的一侧;第三驱动丝从第二夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过包裹在第二夹钳的另一侧;第一驱动丝和第三驱动丝驱动第二夹钳转动实现第二个自由度的运动;第五驱动丝和第六驱动丝驱动掌座绕着掌座轴转动,带动腕式终端夹镊在和第一夹钳、第二夹钳垂直的空间内转动实现第三个自由度的运动。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊。
背景技术
随着手术机器人技术的发展,为应对不同的手术场景和手术需求,发展出了各式各样的用于手术机器人的器械。在更苛刻的显微外科手术场景,在手术过程中需要手术夹镊可以灵活的调整,以适应各种手术场景需要。为了实现对手术夹镊灵活准确的调整,对其灵巧性提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊通过三个自由度运动,提高灵巧性。
为达到本发明之目的,采用如下技术方案:
三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,包括枢接在掌座的上部并且相对咬合的第一夹钳和第二夹钳,所述第一夹钳和所述第二夹钳绕着钳轴转动,其特征在于,还包括:
第二驱动丝从第一小滑轮的滑槽内引出的一端从第一夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过,之后弯折为圆弧形以包裹在第一夹钳的一侧;第四驱动丝从第二小滑轮的滑槽内引出的一端从第一夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过,之后弯折为圆弧形并包裹在第一夹钳的另一侧;通过第二驱动丝和第四驱动丝驱动第一夹钳沿着顺时针或逆时针方向转动,以实现腕式终端夹镊在第一个自由度的运动;
第一驱动丝的从第一小滑轮的滑槽内引出的一端从第二夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过,之后弯折为圆弧形并包裹在第二夹钳的一侧;第三驱动丝从第二小滑轮的滑槽内引出的一端从第二夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过,之后弯折为圆弧形以包裹在第二夹钳的另一侧;通过第一驱动丝和第三驱动丝驱动第二夹钳沿着顺时针或逆时针方向转动,以实现腕式终端夹镊在第二个自由度的运动;
第三大滑轮枢接在掌座的下部;第五驱动丝和第六驱动丝分别从第三大滑轮的两侧的滑槽内引出,第五驱动丝的引出端绑定至钳轴的一端,第六驱动丝的引出端绑定至钳轴的另一端;通过第五驱动丝和第六驱动丝驱动所述掌座绕着掌座轴转动,以带动腕式终端夹镊在和第一夹钳、第二夹钳垂直的空间内转动,实现腕式终端夹镊在第三个自由度的运动。
本发明的有益效果:
(1)本申请中,通过第二驱动丝和第四驱动丝驱动第一夹钳沿着顺时针或逆时针转动,以实现腕式终端夹镊在第一个自由度的运动,可以将第一夹钳调整至各个位置。
通过第一驱动丝和第三驱动丝驱动第二夹钳沿着顺时针或逆时针转动,以实现腕式终端夹镊在第二个自由度的运动,可以将第二夹钳调整至和需要手术的部位对准,以利于准确的进行操作。
通过第五驱动丝和第六驱动丝驱动所述掌座绕着掌座轴转动,以带动腕式终端夹镊在和第一夹钳、第二夹钳垂直的空间内转动,将腕式终端夹镊在垂直于第一夹钳、第二夹钳垂直的空间内调整方向和位置,以利于准确的对准需要手术的部位。
本申请中,第二驱动丝和第四驱动丝可以驱动第一夹钳实现第一个自由度运动,第一驱动丝和第三驱动丝可以驱动第二夹钳实现第二个自由度运动,第五驱动丝和第六驱动丝带动掌座在垂直于第一夹钳、第二夹钳的空间内转动,以实现第三个自由度的运动,以提高腕式终端夹镊的灵活性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,且构成说明书的一部分,发明的实施例一起用于解释本发明,构成对本发明的限制。
图1是本发明实施例三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊的结构图。
图2是本发明实施例三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊去除手柄后的内部结构图。
图3是本发明实施例三自由度结构的结构图。
图4是本发明实施例的腕座的结构图。
图5是本发明实施例的第一夹钳的结构图。
图6是本发明实施例的掌座的结构图。
图7是本发明实施例的第一小滑轮的结构图。
图8是本发明实施例的第一大滑轮的结构图。
附图标记:
1.第一夹钳;101.第一钳柄;102.第一钳口;
2.第二夹钳;201.第二钳柄;202.第二钳口;
3.掌座;301.第一支撑板;302.支撑部;303.第一支撑孔;304.引导槽;305.第二支撑板;306.第二支撑孔;
4.第一驱动丝;5.第二驱动丝;6.第三驱动丝;7.第四驱动丝;8.钳轴;
9.驱动丝组;901.第五驱动丝;902.第六驱动丝;
10.小滑轮组;1001.第一小滑轮;1002.第二小滑轮;
11.滑轮轴;12.掌座轴;
13.腕座;1301.安装部;1302.引导部;1303.底座;
14.大滑轮组;1401.第一大滑轮;1402.第二大滑轮;1403.第三大滑轮;15.手柄。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。
在严格要求的显微外科手术场景,在手术过程中需要手术夹镊可以方便的调整至各个方向上,以准确的对准待手术的部位。为了方便的将手术夹镊准确的对准待手术的部位,对其灵巧性提出了更高的要求。
针对上述技术问题,参照图1、图2,本实施例提供三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,包括枢接在掌座3的上部并且相对咬合的第一夹钳1和第二夹钳2,本实施例中,参照图1,第一夹钳1和第二夹钳2以钳轴8为转轴进行转动。在所述掌座3的下部同轴的枢接有第一大滑轮1401和第二大滑轮1402,所述第一大滑轮1401和所述第二大滑轮1402分别处于掌座3的下部的两侧。
所述第一小滑轮1001和所述第二小滑轮1002同轴的枢接在掌座3的中部,在沿着所述掌座3的高度方向上,所述第一小滑轮1001、所述第二小滑轮1002分别处于所述第一大滑轮1401、所述第二大滑轮1402的正上方,并且所述第一小滑轮1001、所述第二小滑轮1002的转轴的方向和所述第一大滑轮1401、所述第二大滑轮1402的转轴的方向平行。
所述第一驱动丝4、所述第二驱动丝5首先在第一大滑轮1401和引导部1302之间的缝隙内交叉,交叉之后分别沿着第一大滑轮1401的两侧的滑槽滑动,之后所述第一驱动丝4和所述第二驱动丝5分别从第一大滑轮1401的两侧的滑槽内引出,所述第一驱动丝4的引出端和所述第二驱动丝5的引出端在第一大滑轮1401和第一小滑轮1001之间交叉,交叉之后的所述第一驱动丝4和所述第二驱动丝5分别倾斜的延伸至第一小滑轮1001的两侧的滑槽内。
所述第三驱动丝6和所述第四驱动丝7首先在所述第二大滑轮1402和所述引导部1302之间的缝隙内交叉,之后所述第三驱动丝6和所述第四驱动丝7分别在第二大滑轮1402的两侧的滑槽内滑动,所述第三驱动丝6和所述第四驱动丝7分别从第二大滑轮1402的两侧的滑槽内引出,第三驱动丝6的引出端、第四驱动丝7的引出端在第二大滑轮1402和第二小滑轮1002之间交叉,交叉之后所述第三驱动丝6和所述第四驱动丝7分别倾斜的延伸至第二小滑轮1002的两侧的滑槽内。
处于所述掌座3的同一侧的所述第一小滑轮1001和所述第一大滑轮1401用于引导和限定所述第一驱动丝4和所述第二驱动丝5,使得所述第一驱动丝4和所述第二驱动丝5沿着确定的移动轨迹稳定的运动。
处于所述掌座3的同一侧的所述第二小滑轮1002和所述第二大滑轮1402用于引导和限定所述第三驱动丝6和所述第四驱动丝7,使得所述第三驱动丝6和所述第四驱动丝7沿着确定的移动轨迹稳定的运动,以使得所述第一驱动丝4、所述第二驱动丝5、所述第三驱动丝6和所述第四驱动丝7可以稳定的驱动第一夹钳1和第二夹钳2。
参照图6,所述第二驱动丝5从第一小滑轮1001的滑槽内引出的一端
沿着掌座3的长度方向延伸至所述支撑部302的位置之后弯折,从所述支撑部302和所述第一夹钳1之间的缝隙内穿过,所述第二驱动丝5在从缝隙穿过之后弯折为圆弧形,并向上包裹在第一夹钳1的一侧。
所述第四驱动丝7从第二小滑轮1002的滑槽内引出的一端沿着所述掌座3的长度方向延伸至所述支撑部302的位置之后弯折,从所述支撑部302和所述第一夹钳1之间的缝隙内穿过。所述第四驱动丝7在从缝隙穿过之后弯折为圆弧形并包裹在第一夹钳1的另一侧。
所述第二驱动丝5的包裹在第一夹钳1上的一端和所述第四驱动丝7的包裹在第一夹钳1上的一端对接在一起,例如可以绑定在一起,形成一个圆环,将所述第一夹钳1的周侧包裹。
用电机驱动所述第二驱动丝5和所述第四驱动丝7,所述第二驱动丝5和所述第四驱动丝7带动第一夹钳1沿着顺时针或逆时针方向转动,以实现腕式终端夹镊在第一个自由度的运动。具体的:
第一,第一个电机启动以收缩第二驱动丝5,使得第二驱动丝5处于拉伸状态。第二个电机带动启动以松开第四驱动丝7,使得第四驱动丝7处于放松状态。此时,所述第一夹钳1沿着第二驱动丝5拉伸的方向转动。
第二,第一个电机启动以松开第二驱动丝5,使得第二驱动丝5处于放松状态。第二个电机带动启动以拉伸第四驱动丝7,使得第四驱动丝7处于拉伸状态。此时,所述第一夹钳1沿着第四驱动丝7拉伸的方向转动。
以此,使所述第一夹钳1可以沿顺时针方向或逆时针方向转动,实现腕式终端夹镊在第一个自由度的运动。
所述第一驱动丝4的从所述第一小滑轮1001的滑槽内引出的一端沿着所述掌座3的长度方向延伸至所述支撑部302的位置之后弯折,弯折之后从所述支撑部302和所述第二夹钳2的端部之间的缝隙内穿过,所述第一驱动丝4从缝隙穿过之后弯折为圆弧形并包裹在所述第二夹钳2的一侧。
所述第三驱动丝6从所述第二小滑轮1002的滑槽内引出的一端沿着所述掌座3的长度方向延伸至所述支撑部302的位置之后弯折,弯折之后从所述支撑部302和所述第二夹钳2之间的缝隙内穿过,所述第三驱动丝6从缝隙穿过之后弯折为圆弧形以包裹在所述第二夹钳2的另一侧。
所述第一驱动丝4的端部和所述第三驱动丝6端部对接在一起,例如绑定在一起,形成一个圆环,将所述第二夹钳2的周侧包裹。通过所述第一驱动丝4和所述第三驱动丝6驱动第二夹钳2沿着顺时针或逆时针方向转动,以实现腕式终端夹镊在第二个自由度的运动。具体的:
第三,第三个电机启动后收缩所述第一驱动丝4,第一驱动丝4处于拉伸状态。第四个电机启动松开第三驱动丝6,第三驱动丝6处于放松状态。此时,所述第二夹钳2沿着第一驱动丝4的拉伸方向转动。
第四,第三个电机启动后松开第一驱动丝4,第一驱动丝4处于松开状态。第四个电机启动收缩第三驱动丝6,第三驱动丝6处于拉伸状态。此时,所述第二夹钳2沿着第三驱动丝6的拉伸方向转动。
以此,使所述第二夹钳2可以沿顺时针方向或逆时针方向转动,实现腕式终端夹镊在第二个自由度的运动。
参照图2、图3和图4,所述第一夹钳1和所述第二夹钳2绕着所述钳轴8转动,所述第三大滑轮1403枢接在掌座3的下部。所述第五驱动丝901和所述第六驱动丝902在所述第三大滑轮1403和引导部1302之间的缝隙内交叉,之后所述第五驱动丝901和所述第六驱动丝902分别从第三大滑轮1403的两侧的滑槽内引出,引出之后的第五驱动丝901和第六驱动丝902在第三大滑轮1403的上方交叉,参照图6,所述第五驱动丝901和所述第六驱动丝902分别从两个第二支撑板305之间的引导槽304内引出,所述第五驱动丝901的引出端绑定至所述钳轴8的一端,所述第六驱动丝902的引出端绑定至所述钳轴8的另一端。所述第五驱动丝901和所述第六驱动丝902组成驱动丝组9。
第五个电机收缩所述第五驱动丝901,所述第五驱动丝901向一个方向拉动钳轴8。第六个电机松开所述第六驱动丝902,第六驱动丝902放松钳轴8。第五驱动丝901通过牵引钳轴8,以带动所述掌座3绕着掌座轴12向一个方向转动。
第五个电机放松第五驱动丝901,第五驱动丝901松开钳轴8。同时,第六个电机收缩第六驱动丝902,第六驱动丝902拉动钳轴8。第六个电机驱动第六驱动丝902以牵引钳轴8,所述钳轴8带动所述掌座3绕着掌座轴12向另一个方向转动。
所述第五驱动丝901和所述第六驱动丝902驱动所述掌座3绕着掌座轴12转动,以带动腕式终端夹镊在和第一夹钳1、第二夹钳2垂直的空间内转动,实现腕式终端夹镊在第三个自由度的运动。
进一步,在所述钳轴8的两个端部都开设有环槽,所述第五驱动丝901的引出端绑定至钳轴8的一端的环槽内,所述第六驱动丝902的引出端绑定至所述钳轴8的另一端的环槽内。所述第五驱动丝901、所述第六驱动丝902通过所述环槽牢固的绑定在钳轴8上,以提高所述第五驱动丝901、所述第六驱动丝902和所述钳轴8连接的稳定性,提高腕式终端夹镊在实现第三个自由度的运动过程中的稳定性。
参照图4,三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊还包括腕座13,所述腕座13包括底座1303,在所述底座1303的顶端的两侧分别设置有沿着长度方向延伸的安装部1301,所述安装部1301是薄板,参照图4,两个所述安装部1301分别处于底座1303的顶端的边缘处,且相对设置。
参照图2,所述掌座轴12的两端分别枢接在一个安装部1301内。第一大滑轮1401、第二大滑轮1402和第三大滑轮1403沿着掌座轴12的轴向依次安装在掌座轴12上,所述第一大滑轮1401、所述第二大滑轮1402和所述第三大滑轮1403处于两个所述安装部1301之间。
所述腕座13的顶端为弧形的引导部1302。各个驱动丝,具体的第一驱动丝、第二驱动丝、第三驱动丝、第四驱动丝、第五驱动丝和第六驱动丝从相应的大滑轮引出,处于同一个大滑轮上的两个驱动丝在相应的大滑轮和引导部1302之间交叉,交叉之后的驱动丝沿着引导部1302滑动至手柄15内,并在从手柄15的内部穿过之后,进一步的绑定至相应的电机。所述引导部1302的外壁是圆弧形状的,利于各个驱动丝沿着引导部1302滑动至手柄15。
参照图5,所述第一夹钳1包括第一钳柄101,在第一钳柄的一端设置有第一钳口102,并从第一钳柄101的端部向内开设有第一凹槽,在第一夹钳1和第二夹钳2咬合时,具体是第一钳柄101转动时带动第一钳口转动,第二钳柄201转动时带动第二钳口202转动,第一钳口和第二钳口通过转动接触实现咬合。当第一钳口和第二钳口咬合时,相应的第一凹槽处于第一钳口的和第二钳口相背离的一侧。
所述第二驱动丝5和所述第四驱动丝7设置在第一凹槽内,所述第二驱动丝5的端部和所述第四驱动丝7的端部对接形成一个圆环。
当电机驱动所述第二驱动丝5和所述第四驱动丝7时,所述第二驱动丝5和所述第四驱动丝7形成的封闭的圆环可以对第一钳柄的周侧进行约束,以带动第一钳柄绕着钳轴8转动,以稳定的带动第一钳柄1转动。
所述第二驱动丝5和所述第四驱动丝7的端部均是第一球形结构,在第二驱动丝5和第四驱动丝7带动第一钳柄时,第二驱动丝5和第四驱动丝7在第一凹槽滑动,第一球形结构的直径大于第一凹槽的宽度,不会被牵引进入第一凹槽内,从而确保第二驱动丝5和第四驱动丝7稳定的绑定在第一钳柄的周侧。
所述第二夹钳2包括第二钳柄,在所述第二钳柄的一端设置有第二钳口,并从第二钳柄的端部向内开设有第二凹槽。所述第一驱动丝4和所述第三驱动丝6设置在第二凹槽内,且所述第一驱动丝4和所述第三驱动丝6的端部对接形成一个圆环,以稳定的带动第二夹钳2转动。第一驱动丝4和第三驱动丝6的端部均是第二球形结构,当电机驱动第一驱动丝4和第三驱动丝6以拉动第二钳柄时,所述第一驱动丝4和所述第三驱动丝6在第二凹槽内滑动,第二球形结构的直径大于第二凹槽的宽度,第二球形结构被阻挡在第二凹槽的外部,确保第一驱动丝4和第三驱动丝6稳定的绑定在第二钳口的外,提高操作过程中的稳定性。
参照图6,所述掌座3的一端是相平行的两个第二支撑板305,另一端是相平行的两个第一支撑板301,所述第一支撑板301所在平面和第二支撑板305所在平面垂直。
所述第一支撑板301横跨两个所述第二支撑板305。在所述第一支撑板301内开设有轴孔,所述钳轴8安装在轴孔内。所述第一钳柄和所述第二钳柄安装在钳轴8上,并且在两个第一支撑板301限定的空间内转动。
圆弧形状的支撑部302和第一支撑板301设置在所述第二支撑板305的同一端,并且所述支撑部302处于相对的两个所述第一支撑板301之间。
两个所述第二支撑板305之间形成引导槽304,所述第五驱动丝和所述第六驱动丝从引导槽304内引出并分别绑定至所述钳轴8的两端附近。
在所述第二支撑板305的远离第一支撑板301的一端内垂直的开设第二支撑孔306,支撑孔306用于安装掌座轴12,第一大滑轮1401、第二大滑轮1402和第三大滑轮1403安装在座轴12上,第一大滑轮1401和第二大滑轮1402分别处于两个所述第二支撑板305的相背离的一侧,第三大滑轮1403在两个所述第二支撑板305之间转动。第一大滑轮1401、第二大滑轮1402和第三大滑轮1403组成一个大滑轮组14。参照图7,三个大滑轮的结构一样,第一大滑轮1401具备两个凹槽,用于同时引导两个驱动丝。
在所述第二支撑板305的靠近第一支撑板301的一端垂直的开设有第一支撑孔303,所述滑轮轴11安装在第一支撑孔303内。第一小滑轮101和第二小滑轮102分别安装在滑轮轴11的两端。第一小滑轮101和第二小滑轮102组成一个小滑轮组10。参照图8,第一小滑轮101具有两个并行的凹槽,用于同时引导两个驱动丝。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,包括枢接在掌座的上部并且相对咬合的第一夹钳和第二夹钳,所述第一夹钳和所述第二夹钳绕着钳轴转动,其特征在于,还包括:
第二驱动丝从第一小滑轮的滑槽内引出的一端从第一夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过,之后弯折以包裹在第一夹钳的一侧;第四驱动丝从第二小滑轮的滑槽内引出的一端从第一夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过,之后弯折并包裹在第一夹钳的另一侧;通过第二驱动丝和第四驱动丝驱动第一夹钳沿着顺时针或逆时针方向转动,以实现腕式终端夹镊在第一个自由度的运动;
第一驱动丝的从第一小滑轮的滑槽内引出的一端从第二夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过,之后弯折并包裹在第二夹钳的一侧;第三驱动丝从第二小滑轮的滑槽内引出的一端从第二夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过,之后弯折以包裹在第二夹钳的另一侧;通过第一驱动丝和第三驱动丝驱动第二夹钳沿着顺时针或逆时针方向转动,以实现腕式终端夹镊在第二个自由度的运动;
第三大滑轮枢接在掌座的下部;第五驱动丝和第六驱动丝分别从第三大滑轮的两侧的滑槽内引出,第五驱动丝的引出端绑定至钳轴的一端,第六驱动丝的引出端绑定至钳轴的另一端;通过第五驱动丝和第六驱动丝驱动所述掌座绕着掌座轴转动,以带动腕式终端夹镊在和第一夹钳、第二夹钳垂直的空间内转动,实现腕式终端夹镊在第三个自由度的运动。
2.根据权利要求1所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,第一大滑轮和第二大滑轮枢接在所述掌座的下部的,第一小滑轮和第二小滑轮枢接在掌座的中部的,所述第一小滑轮、所述第二小滑轮分别处于所述第一大滑轮、所述第二大滑轮的正上方且轴向平行;
第一驱动丝、第二驱动丝分别从所述第一大滑轮的两侧的滑槽内引出,沿着倾斜方向在第一大滑轮和第一小滑轮之间交叉之后分别延伸至第一小滑轮的两侧的滑槽内;
第三驱动丝、第四驱动丝分别从所述第二大滑轮的两侧的滑槽内引出,沿着倾斜方向在第二大滑轮和第二小滑轮之间交叉之后分别延伸至第二小滑轮的两侧的滑槽内。
3.根据权利要求2所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,在所述钳轴的两个端部都开设有环槽,第五驱动丝的引出端绑定至钳轴的一端的环槽内,第六驱动丝的引出端绑定至钳轴的另一端的环槽内。
4.根据权利要求2所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,还包括腕座,所述腕座包括底座,在所述底座的顶端的两侧分别设置有沿着长度方向延伸的安装部;第一大滑轮、第二大滑轮和第三大滑轮通过掌座轴可转动的设置在两个安装部之间。
5.根据权利要求4所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,所述腕座的顶端为弧形的引导部;第一驱动丝、第二驱动丝、第三驱动丝、第四驱动丝、第五驱动丝和第六驱动丝均沿着引导部滑动并连接至电机。
6.根据权利要求1所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,所述第一夹钳包括第一钳柄,在第一钳柄的一端设置有第一钳口,并从第一钳柄的端部向内开设有第一凹槽;第二驱动丝和第四驱动丝设置在第一凹槽内,且端部对接形成一个圆环,以稳定的带动第一钳柄转动。
7.根据权利要求6所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,第二驱动丝和第四驱动丝的端部均是第一球形结构,第一球形结构的直径大于第一凹槽的宽度。
8.根据权利要求1所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,所述第二夹钳包括第二钳柄,在所述第二钳柄的一端设置有第二钳口,并从所述第二钳柄的端部向内开设有第二凹槽;第一驱动丝和第三驱动丝设置在第二凹槽内,且端部对接形成一个圆环,以稳定的带动第二夹钳转动。
9.根据权利要求8所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,第一驱动丝和第三驱动丝的端部均是第二球形结构,第二球形结构的直径大于第二凹槽的宽度。
10.根据权利要求1所述三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊,其特征在于,所述掌座的一端是相平行的两个第二支撑板,另一端是相平行的两个第一支撑板,第一支撑板所在平面和第二支撑板所在平面垂直;第一支撑板横跨两个第二支撑板;圆弧形状的支撑部和第一支撑板设置在第二支撑板的同一端;
两个所述第二支撑板之间形成引导槽,第五驱动丝和第六驱动丝从引导槽内引出并绑定至钳轴;在所述第二支撑板的背离第一支撑板的一端垂直的开设第二支撑孔,支撑孔用于安装掌座轴;在所述第二支撑板的靠近第一支撑板的一端垂直的开设有第一支撑孔,用于安装滑轮轴。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310363848.XA CN116549119A (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310363848.XA CN116549119A (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116549119A true CN116549119A (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=87488784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310363848.XA Pending CN116549119A (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116549119A (zh) |
-
2023
- 2023-04-06 CN CN202310363848.XA patent/CN116549119A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11950873B2 (en) | Multi-cable medical instrument | |
CN102143714B (zh) | 双极烧灼器械 | |
RU2551932C2 (ru) | Минимально инвазивные лапароскопические хирургические щипцы | |
JP5629484B2 (ja) | 人間のような指を有するロボットハンド | |
CN102143719A (zh) | 四线缆腕的后端机构 | |
CN107260309B (zh) | 手术机器人的手术器械和手术机器人 | |
CN106691593B (zh) | 一种用于微创外科手术的微器械夹持机构 | |
CN107334539B (zh) | 手术机器人的手术器械和手术机器人 | |
CN109952175B (zh) | 利用线的机器人关节驱动装置、包括此的内窥镜机器人装置及医疗用机器人装置 | |
WO2022199695A1 (zh) | 一种用于机器人的多自由度器械 | |
CN107320183A (zh) | 一种用于微创手术机器人的手术器械及微创手术机器人 | |
CN111740340A (zh) | 适应性束夹持末端执行器 | |
CN116549119A (zh) | 三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊 | |
KR20100099817A (ko) | 수술기구 | |
JP6850517B1 (ja) | 鉗子装置及び鉗子装置の製造方法 | |
KR101280356B1 (ko) | 로봇용 관절 구동장치 | |
CN112022238B (zh) | 一种微创手术机器人用手术器械 | |
CN113367796A (zh) | 后端传动装置、医疗器械和手术机器人 | |
CN216570196U (zh) | 多自由度手术机器人刚性夹钳及其远端夹钳机构 | |
CN116250930A (zh) | 一种手术钳末端控制装置 | |
CN113288440B (zh) | 一种基于多分段连续体串联结构的微创介入手术机器人 | |
WO2022054214A1 (ja) | 鉗子装置 | |
CN116250895B (zh) | 一种基于钢丝耦合的多自由度腹腔手术钳及手术机器人 | |
CN114010319B (zh) | 一种内镜手术机械装置及手术机器人 | |
CN220967419U (zh) | 一种具有多自由度的外科手术器械 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |