CN117598648B - 应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置 - Google Patents
应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117598648B CN117598648B CN202410093230.0A CN202410093230A CN117598648B CN 117598648 B CN117598648 B CN 117598648B CN 202410093230 A CN202410093230 A CN 202410093230A CN 117598648 B CN117598648 B CN 117598648B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- driving
- base
- driving unit
- neuroendoscopic
- connecting rod
- 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.)
- Active
Links
- 239000012636 effector Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002432 robotic surgery Methods 0.000 claims description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 238000010329 laser etching Methods 0.000 claims description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 206010018852 Haematoma Diseases 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000007428 craniotomy Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007658 neurological function Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
- A61B1/0055—Constructional details of insertion parts, e.g. vertebral elements
-
- 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
- A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
- A61B2017/00292—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery mounted on or guided by flexible, e.g. catheter-like, means
- A61B2017/003—Steerable
- A61B2017/00305—Constructional details of the flexible means
-
- 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
- A61B2034/306—Wrists with multiple vertebrae
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开了一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置。沿底座轴向等间距设有多个驱动单元，底座与其最临近的驱动单元之间、每相邻两个驱动单元之间连接有柔顺关节，每两个相邻柔顺关节布置于驱动单元和底座两侧，沿底座轴向上底座与其第二临近的驱动单元之间、从底座开始相邻两个第偶数个驱动单元之间通过连杆连接，相邻两个第奇数个驱动单元之间通过连杆连接，柔顺关节和连杆沿周向方向错位布置，驱动环布置于底座沿底座轴向的反向上，驱动环和底座最临近的驱动单元之间通过驱动杆连接。本发明的柔顺关节替代传统关节的方案，由一体激光切割加工制造，有着无装配、无间隙的特点，以满足神经内镜手术作业的高平稳、高精度要求。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置。
背景技术
传统的开颅血肿清除手术具有创伤大，出血量多，术后恢复时间漫长的特点，而神经内镜技术能在保证相同手术效果的基础上，有着更小的手术创伤，进而为患者术后的早期恢复提供有力保障。而在传统神经内镜手术过程中，助手负责把持内镜及工作通道，而他们与主刀医生的默契配合程度会显著影响手术的进程。此外，由于缺乏术中实时监测内镜及工作通道，同时为了清除各个维度的血肿需要不断调整手术通道位置，这些因素都会导致穿刺路径中的正常脑组织被过度牵拉，进而严重影响患者的神经功能。不仅如此，由于助手的手部疲劳，可能导致持镜和持工作通道的不稳定性。因此，需要内镜机器人来辅助完成手术。
在神经内镜手术机器人中，末端执行机构的设计尤为重要，需要实现工作通道直线进给运动以达到病灶。同时需要具有弯曲能力以实现探查、碎吸等功能。目前的神经内镜手术机器人末端执行机构存在以下问题：机构的整体柔性过大，有一定负载时稳定性差；机构的整体为刚性，不能够灵活调整视野；机构难以精确定位，影响手术效果。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置。实现了神经内镜手术机器人末端执行装置的高定位精度、高稳定性、末端可弯曲、调整能力精准灵活。
本发明采用的技术方案是：
执行装置包括执行机构、连杆、驱动杆和驱动环，执行机构包括底座、N个驱动单元和N个柔顺关节；
沿底座轴向依次等间距布置有N个驱动单元，沿底座轴向上底座与其最临近的驱动单元之间、每相邻两个驱动单元之间均连接有柔顺关节，每两个相邻柔顺关节分别布置于驱动单元和底座的两侧；
沿底座轴向上底座与其第二临近的驱动单元之间、从底座开始每相邻两个第偶数个驱动单元之间均通过连杆连接，从底座开始每相邻两个第奇数个驱动单元之间均通过连杆连接，所述柔顺关节和连杆布置于驱动单元和底座上的位置沿周向方向错位布置；
所述驱动环布置于沿底座轴向上远离与底座最临近的驱动单元的一侧，即驱动环和驱动单元分别位于底座的两侧，驱动环和底座最临近的驱动单元之间通过驱动杆连接。
所述驱动单元、底座和驱动环均为中空的四面柱体，四面柱体的四边柱面分为两对柱面对，每对柱面对均由在两侧相对对称设置的两个柱面构成，所述柔顺关节和连杆布置于驱动单元和底座上的位置分别位于四面柱体不同的两对柱面对上。
所述第一对柱面对和第二对柱面对中的柱面为外凸弧面或者平面均可。
每两个相邻柔顺关节分别布置于四面柱体的第一对柱面对的两个柱面上，所述连杆布置于驱动单元和底座上的位置、驱动杆布置于驱动单元和驱动环上的位置均位于四面柱体的第二对柱面对上。
所述驱动杆成对布置于驱动单元和驱动环的两侧，两根驱动杆布置于驱动单元和驱动环上的位置分别位于四面柱体的第二对柱面对的两个柱面上，所述驱动杆的两端分别与驱动单元和驱动环转动连接，驱动杆的端部转动连接到驱动单元/驱动环上所在柱面对的柱面上竖直中心线的偏心处。
设置均垂直于底座轴向、且相互之间正交垂直的第一方向和第二方向，第一对柱面对中两个柱面中心之间的连线沿第一方向，第二对柱面对中两个柱面中心之间的连线沿第二方向；
通过推动/拉动驱动环进而驱动杆带动驱动单元整体在柔顺关节的作用下沿所述第一方向/第一方向的反向作弯曲运动，同时通过所述连杆对驱动单元整体在第二方向上进行限位。
所述柔顺关节为在极薄的金属材料上进行激光刻蚀处理形成的两端相对称布置的可弹性弯折的S形条状结构，柔顺关节一端端部固定连接到驱动单元/底座上，使得底座与驱动单元之间、相邻两个驱动单元之间均能够通过柔顺关节进行相对旋转运动。
所述的金属材料为镍钛合金。
所述连杆成对布置于驱动单元和底座的两侧，且连杆的对数为N-1对，每对连杆布置于驱动单元和底座上的位置分别位于四面柱体的第二对柱面对的两个柱面上，所述连杆的两端分别与所述驱动单元和底座转动连接，每根所述连杆一端端部转动连接到驱动单元/底座上所在柱面对的柱面上竖直中心线的偏心处，即不位于柱面竖直中心线上。
每两个第偶数个驱动单元之间的连杆、每两个第奇数个驱动单元之间的连杆均分别布置于驱动单元和底座的外壁和内壁的其中之一；
具体地，当底座和驱动单元之间的连杆布置于驱动单元和底座的外壁时，驱动杆布置于驱动单元和驱动环的内壁，每两个第偶数个驱动单元之间的连杆、每两个第奇数个驱动单元之间的连杆均分别布置于驱动单元和底座的外壁、内壁；
当底座和驱动单元之间的连杆布置于驱动单元和底座的内壁时，驱动杆布置于驱动单元和驱动环的外壁，每两个第偶数个驱动单元之间的连杆、每两个第奇数个驱动单元之间的连杆均分别布置于驱动单元和底座的内壁、外壁；
所述连杆的两端端部分别位于所在柱面对的柱面竖直中心线的两侧，所述驱动杆的两端端部分别位于所在柱面对的柱面竖直中心线的两侧，使得连杆和驱动杆均非平行于底座轴向地倾斜布置。
两个第偶数个驱动单元之间的连杆和两个第奇数个驱动单元之间的连杆的倾斜布置相对于底座轴向的倾斜方向相反，驱动杆和两个第奇数个驱动单元之间的连杆的倾斜布置相对于底座轴向的倾斜方向相同。
底座和第1个驱动单元之间的柔顺关节与第1个驱动单元上所连接的驱动杆端部分别位于驱动杆端部所在柱面对的柱面竖直中心线的两侧。
本发明通过柔顺关节替代传统关节的方案，装置整体由激光切割加工制造，有着无装配、无间隙的特点，将底座安装在操纵器上，通过操纵器控制驱动环的前后运动，进而驱动杆带动驱动单元整体在柔顺关节的作用下产生偏转弯曲运动，可探查更大的视野、更精确的视野位置，以满足神经内镜手术作业的高平稳、高精度要求。
本发明的有益效果是：
1、柔顺关节具有无间隙、无摩擦、免润滑的特点，且运动精度高；
2、刚性连杆与刚性单元连接，运动稳定性高；
3、本发明的壁厚极薄，手术时工作通道空间利用率更高，便于满足内镜、吸引器等医疗器械操作。
附图说明
图1为本发明的应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置整体结构示意图；
图2为本发明的应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置整体结构不同角度示意图；
图3为本发明的应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置整体结构俯视示意图；
图4为本发明的应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置的执行机构结构示意图；
图5为本发明的应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置的柔顺关节示意图；
图6为本发明的应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置的整体结构弯曲示意图。
图中，1、执行机构；2、连杆；3、驱动杆；4、驱动环；1-1、驱动单元；1-2、柔顺关节；1-3、底座。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。实施例仅是本公开内容的示范且不圈定限制范围。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
如图1、图2和图3所示，执行装置包括执行机构1、连杆2、驱动杆3和驱动环4，执行机构1包括底座1-3、N个驱动单元1-1和N个柔顺关节1-2；
沿底座1-3轴向依次等间距布置有N个驱动单元1-1，沿底座1-3轴向上底座1-3与其最临近的驱动单元1-1之间、每相邻两个驱动单元1-1之间均连接有柔顺关节1-2，每两个相邻柔顺关节1-2分别布置于驱动单元1-1和底座1-3的两侧；
沿底座1-3轴向上底座1-3与其第二临近的驱动单元1-1之间、从底座1-3开始每相邻两个第偶数个驱动单元1-1之间均通过连杆2连接，从底座1-3开始每相邻两个第奇数个驱动单元1-1之间均通过连杆2连接，柔顺关节1-2和连杆2布置于驱动单元1-1和底座1-3上的位置沿周向方向错位布置；
驱动环4布置于底座1-3沿底座1-3轴向上远离与底座1-3最临近的驱动单元1-1的一侧，即驱动环4和驱动单元1-1分别位于底座1-3的两侧，驱动环4和底座1-3最临近的驱动单元1-1之间通过驱动杆3连接。
如图4所示，驱动单元1-1、底座1-3和驱动环4均为中空的四面柱体，四面柱体的四边柱面分为两对柱面对，每对柱面对均由在两侧相对对称设置的两个柱面构成，柔顺关节1-2和连杆2布置于驱动单元1-1和底座1-3上的位置分别位于四面柱体不同的两对柱面对上，第一对柱面对和第二对柱面对中的柱面为外凸弧面或者平面均可。
每两个相邻柔顺关节1-2分别布置于四面柱体的第一对柱面对的两个柱面上，连杆2布置于驱动单元1-1和底座1-3上的位置、驱动杆3布置于驱动单元1-1和驱动环4上的位置均位于四面柱体的第二对柱面对上；
具体地，N为大于等于2的正整数，底座1-3相邻的一个驱动单元1-1为第1个驱动单元1-1，第1个驱动单元1-1和底座1-3之间连接有第1个柔顺关节1-2，第1个柔顺关节1-2的两端连接于第1个驱动单元1-1和底座1-3的第一对柱面对中的一个柱面，第N个柔顺关节1-2的两端分别连接于第N-1个驱动单元1-1和第N个驱动单元1-1各自的与第N-1个柔顺关节1-2相对的第一对柱面对中的另一个柱面，即每两个相邻的柔顺关节1-2中，其中一个柔顺关节1-2布置于第一对柱面对中的一个柱面，则另一个柔顺关节1-2布置于第一对柱面对中的另一个柱面，反之；
驱动杆3成对布置于驱动单元1-1和驱动环4的两侧，两根驱动杆3布置于驱动单元1-1和驱动环4上的位置分别位于四面柱体的第二对柱面对的两个柱面上，驱动杆3的两端分别与驱动单元1-1和驱动环4转动连接，驱动杆3的端部转动连接到驱动单元1-1/驱动环4上所在柱面对的柱面上竖直中心线的偏心处。
驱动杆3包括分别在驱动单元1-1和底座1-3两侧对称布置的第一驱动杆和第二驱动杆；
第一驱动杆和第二驱动杆布置于驱动单元1-1和底座1-3上的位置分别位于四面柱体的第二对柱面对的两个柱面上，且第一驱动杆和第二驱动杆分别与驱动单元1-1和底座1-3转动连接。
具体地，沿底座1-3轴向第一驱动杆的一端连接于沿底座1-3轴向上与底座1-3最临近的驱动单元1-1的第二对柱面对的一个柱面上，另一端连接于驱动环4的第二对柱面对的一个柱面上，第二驱动杆的一端连接于沿底座1-3轴向上与底座1-3最临近的驱动单元1-1的第二对柱面对的另一个柱面上，另一端连接于驱动环4的第二对柱面对中的另一个柱面上。
设置均垂直于底座1-3轴向的、且相互之间正交垂直的第一方向和第二方向，第一对柱面对中两个柱面中心之间的连线沿第一方向，第二对柱面对中两个柱面中心之间的连线沿第二方向；
通过推动/拉动驱动环4进而驱动杆3带动驱动单元1-1整体在柔顺关节1-2的作用下沿第一方向/第一方向的反向作弯曲运动，同时通过连杆2对驱动单元1-1整体在第二方向上进行限位。
如图5所示，柔顺关节1-2为在极薄的金属材料镍钛合金上进行激光刻蚀处理形成的两端相对称布置的可弹性弯折的迂回的S形条状结构，迂回的形状增加了关节的柔性；柔顺关节1-2一端端部固定连接到驱动单元1-1/底座1-3上，使得底座1-3与驱动单元1-1之间、相邻两个驱动单元1-1之间均能够通过柔顺关节1-2进行相对旋转运动。
连杆2为薄状直杆，且成对布置于驱动单元1-1和底座1-3的两侧，连杆2的对数为N-1对，每对连杆2布置于驱动单元1-1和底座1-3上的位置分别位于四面柱体的第二对柱面对的两个柱面上，连杆2的两端分别与驱动单元1-1和底座1-3转动连接，每根连杆2一端端部转动连接到驱动单元1-1/底座1-3上所在柱面对的柱面上竖直中心线的偏心处，即不位于柱面竖直中心线上。
每两个第偶数个驱动单元1-1之间的连杆2、每两个第奇数个驱动单元1-1之间的连杆2均分别布置于驱动单元1-1和底座1-3的外壁和内壁的其中之一且不同；
具体地，当底座1-3和驱动单元1-1之间的连杆2布置于驱动单元1-1和底座1-3的外壁时，驱动杆3布置于驱动单元1-1和驱动环4的内壁，每两个第偶数个驱动单元1-1之间的连杆2、每两个第奇数个驱动单元1-1之间的连杆2均分别布置于驱动单元1-1和底座1-3的外壁、内壁；
当底座1-3和驱动单元1-1之间的连杆2布置于驱动单元1-1和底座1-3的内壁时，驱动杆3布置于驱动单元1-1和驱动环4的外壁，每两个第偶数个驱动单元1-1之间的连杆2、每两个第奇数个驱动单元1-1之间的连杆2均分别布置于驱动单元1-1和底座1-3的内壁、外壁；
即连杆2和驱动杆3交错布置于驱动单元1-1和驱动环4的内外两侧，以避免连杆2之间、连杆2和驱动杆3之间干涉。
连杆2的两端端部分别位于所在柱面对的柱面竖直中心线的两侧，驱动杆3的两端端部分别位于所在柱面对的柱面竖直中心线的两侧，使得连杆2和驱动杆3均非平行于底座1-3轴向地倾斜布置。
两个第偶数个驱动单元1-1之间的连杆2和两个第奇数个驱动单元1-1之间的连杆2的倾斜布置相对于底座1-3轴向的倾斜方向相反，驱动杆3和两个第奇数个驱动单元1-1之间的连杆2的倾斜布置相对于底座1-3轴向的倾斜方向相同。
底座1-3和第1个驱动单元之间的柔顺关节1-2与第1个驱动单元上所连接的驱动杆3端部分别位于驱动杆3端部所在柱面对的柱面竖直中心线的两侧。
本发明装置为一根圆管通过使用激光加工一体切割出来后，在中间放入合适尺寸的鼓形柱体，方便连杆2的连接。
本发明装置的具体使用过程为：
将本发明装置的底座1-3安装在操纵器上，通过操纵器控制驱动环4沿底座1-3轴向作前后运动，进而驱动杆3带动第1个驱动单元1-1通过第1个柔顺关节1-2进行相对旋转运动，同时第N个驱动单元1-1在第1、2、3，..N-1个驱动单元1-1和在第1、2、3，..N-1个柔顺关节1-2的共同作用下进行不同程度的相对旋转运动，即驱动单元1-1整体在柔顺关节1-2的作用下产生偏转弯曲运动，可探查更大的视野、更精确的视野位置，通过操纵器的旋转运动，控制装置整体进行360°转动，便于对手术特定位置的探查和碎吸等操作。
Claims (10)
1.一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：包括驱动单元（1-1）、柔顺关节（1-2）、底座（1-3）、连杆（2）、驱动杆（3）和驱动环（4）；沿底座（1-3）轴向的正向依次等间距布置有N个驱动单元（1-1），沿底座（1-3）轴向上底座（1-3）与其最临近的驱动单元（1-1）之间、每相邻两个驱动单元（1-1）之间均连接有柔顺关节（1-2），每两个相邻柔顺关节（1-2）分别布置于驱动单元（1-1）和底座（1-3）的两侧；
沿底座（1-3）轴向上底座（1-3）与其第二临近的驱动单元（1-1）之间、从底座（1-3）开始每相邻两个第偶数个驱动单元（1-1）之间均通过连杆（2）连接，从底座（1-3）开始每相邻两个第奇数个驱动单元（1-1）之间均通过连杆（2）连接，所述柔顺关节（1-2）和连杆（2）布置于驱动单元（1-1）和底座（1-3）上的位置沿周向方向错位布置；所述驱动环（4）布置于所述底座（1-3）沿底座（1-3）轴向的反向上，驱动环（4）和底座（1-3）最临近的驱动单元（1-1）之间通过驱动杆（3）连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：所述驱动单元（1-1）、底座（1-3）和驱动环（4）均为中空的四面柱体，四面柱体的四边柱面分为两对柱面对，每对柱面对均由在两侧相对对称设置的两个柱面构成，所述柔顺关节（1-2）和连杆（2）布置于驱动单元（1-1）和底座（1-3）上的位置分别位于四面柱体的两对柱面对上。
3.根据权利要求2所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：每两个相邻柔顺关节（1-2）分别布置于四面柱体的第一对柱面对的两个柱面上，所述连杆（2）布置于驱动单元（1-1）和底座（1-3）上的位置、驱动杆（3）布置于驱动单元（1-1）和驱动环（4）上的位置均位于四面柱体的第二对柱面对上。
4.根据权利要求2所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：所述驱动杆（3）成对布置于驱动单元（1-1）和驱动环（4）的两侧，两根驱动杆（3）布置于驱动单元（1-1）和驱动环（4）上的位置分别位于四面柱体的第二对柱面对的两个柱面上，所述驱动杆（3）的两端分别与驱动单元（1-1）和驱动环（4）转动连接，驱动杆（3）的端部转动连接到驱动单元（1-1）/驱动环（4）上所在柱面对的柱面上竖直中心线的偏心处。
5.根据权利要求2所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：设置均垂直于底座（1-3）轴向的、且相互之间正交垂直的第一方向和第二方向，四面柱体的第一对柱面对中两个柱面中心之间的连线沿第一方向，四面柱体的第二对柱面对中两个柱面中心之间的连线沿第二方向；
通过推动/拉动驱动环（4）进而驱动杆（3）带动驱动单元（1-1）整体在柔顺关节（1-2）的作用下沿所述第一方向作弯曲运动，同时通过所述连杆（2）对驱动单元（1-1）整体在第二方向上进行限位。
6.根据权利要求1所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：所述柔顺关节（1-2）为在金属材料上进行激光刻蚀处理形成的可弹性弯折的S形条状结构，柔顺关节（1-2）的端部固定连接到驱动单元（1-1）/底座（1-3）上。
7.根据权利要求3所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：所述连杆（2）成对布置于驱动单元（1-1）和底座（1-3）的两侧，每对连杆（2）布置于驱动单元（1-1）和底座（1-3）上的位置分别位于四面柱体的第二对柱面对的两个柱面上，所述连杆（2）的两端分别与驱动单元（1-1）和底座（1-3）转动连接，每根所述连杆（2）的端部转动连接到驱动单元（1-1）/底座（1-3）上所在柱面对的柱面上竖直中心线的偏心处。
8.根据权利要求7所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：每两个第偶数个驱动单元（1-1）之间的连杆（2）、每两个第奇数个驱动单元（1-1）之间的连杆（2）均分别布置于驱动单元（1-1）和底座（1-3）的外壁和内壁的其中之一。
9.根据权利要求7所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：所述连杆（2）的两端端部分别位于所在柱面对的柱面竖直中心线的两侧，所述驱动杆（3）的两端端部分别位于所在柱面对的柱面竖直中心线的两侧，使得连杆（2）和驱动杆（3）均非平行于底座（1-3）轴向地倾斜布置。
10.根据权利要求9所述的一种应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置，其特征在于：两个第偶数个驱动单元（1-1）之间的连杆（2）和两个第奇数个驱动单元（1-1）之间的连杆（2）的倾斜布置相对于底座（1-3）轴向的倾斜方向相反，驱动杆（3）和两个第奇数个驱动单元（1-1）之间的连杆（2）的倾斜布置相对于底座（1-3）轴向的倾斜方向相同。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410093230.0A CN117598648B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410093230.0A CN117598648B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117598648A CN117598648A (zh) | 2024-02-27 |
| CN117598648B true CN117598648B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=89958317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410093230.0A Active CN117598648B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117598648B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102592684A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-07-18 | 江西理工大学 | 一种空间三维平动二维转动的全柔顺并联机构 |
| KR20130027688A (ko) * | 2011-09-08 | 2013-03-18 | 한국과학기술원 | 수술기구용 회전 관절 및 수술기구용 벤딩 관절 |
| CN106132277A (zh) * | 2014-03-25 | 2016-11-16 | 理查德·沃尔夫有限公司 | 内窥镜器械 |
| CN206393667U (zh) * | 2016-12-08 | 2017-08-11 | 燕山大学 | 基于绳索驱动的轮辐式柔性机械臂 |
| CN109805984A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-28 | 大连交通大学 | 一种肋骨拼接固定微创手术柔顺执行器 |
| CN111319033A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 劳斯莱斯有限公司 | 连续体机器人 |
| CN111643034A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-09-11 | 香港生物医学工程有限公司 | 弯曲单元、弯曲结构及内窥镜 |
| CN116077001A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 北京大学第三医院（北京大学第三临床医学院） | 一种喉镜系统 |
| CN116211220A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-06-06 | 中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心有限公司 | 一种带弯曲自由度的外鞘 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050182298A1 (en) * | 2002-12-06 | 2005-08-18 | Intuitive Surgical Inc. | Cardiac tissue ablation instrument with flexible wrist |
| KR101525457B1 (ko) * | 2014-02-10 | 2015-06-03 | 한국과학기술연구원 | 고곡률 관절 구조체를 구비한 내시경 로봇 |
-
2024
- 2024-01-23 CN CN202410093230.0A patent/CN117598648B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130027688A (ko) * | 2011-09-08 | 2013-03-18 | 한국과학기술원 | 수술기구용 회전 관절 및 수술기구용 벤딩 관절 |
| CN102592684A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-07-18 | 江西理工大学 | 一种空间三维平动二维转动的全柔顺并联机构 |
| CN106132277A (zh) * | 2014-03-25 | 2016-11-16 | 理查德·沃尔夫有限公司 | 内窥镜器械 |
| CN206393667U (zh) * | 2016-12-08 | 2017-08-11 | 燕山大学 | 基于绳索驱动的轮辐式柔性机械臂 |
| CN111319033A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 劳斯莱斯有限公司 | 连续体机器人 |
| CN109805984A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-28 | 大连交通大学 | 一种肋骨拼接固定微创手术柔顺执行器 |
| CN111643034A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-09-11 | 香港生物医学工程有限公司 | 弯曲单元、弯曲结构及内窥镜 |
| CN116211220A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-06-06 | 中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心有限公司 | 一种带弯曲自由度的外鞘 |
| CN116077001A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 北京大学第三医院（北京大学第三临床医学院） | 一种喉镜系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117598648A (zh) | 2024-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112842534B (zh) | 手术工具系统 | |
| KR102291821B1 (ko) | 수술 기구용 손목 장치 | |
| KR102095949B1 (ko) | 로봇 암의 관절 및 외과 기기 | |
| KR101509275B1 (ko) | 의료용 머니퓰레이터 | |
| US20160051274A1 (en) | Rolling joint jaw mechanism | |
| EP2744427B1 (en) | Medical instrument with flexible jaw mechanisms | |
| CN111761609B (zh) | 基于接触辅助结构的柔性连续体机器人 | |
| JP7128891B2 (ja) | テンションバンドを有する医療ツール | |
| CN110037795A (zh) | 一种双弯曲型柔性手术工具系统 | |
| KR20050075451A (ko) | 수술 도구용 가요성 손목 | |
| JP6564668B2 (ja) | マニピュレータ | |
| CN117598648B (zh) | 应用柔顺关节的神经内镜机器人手术末端执行装置 | |
| WO2022001188A1 (zh) | 连续体器械及手术机器人 | |
| WO2022001185A1 (zh) | 连续体器械及手术机器人 | |
| WO2022001187A1 (zh) | 连续体器械及手术机器人 | |
| JP6810441B2 (ja) | 並列ばねによる２自由度回転機構 | |
| JP5561624B2 (ja) | マニピュレータ | |
| JPWO2020105616A1 (ja) | 屈曲機構及び医療装置 | |
| CN217960169U (zh) | 弯曲手术工具及手术机器人 | |
| WO2018207799A1 (ja) | マニピュレータ | |
| CN113040917B (zh) | 一种用于自然腔道的同心管手术机器人 | |
| CN112386331B (zh) | 动力支承与传递装置 | |
| JP7396764B2 (ja) | スライダおよび術具 | |
| CN214017642U (zh) | 一种手术用杆体及手术工具 | |
| CN115414126A (zh) | 连续体机器人 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |