CN205268284U - 一种腹腔微创手术持镜机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种腹腔微创手术持镜机器人，所述包括基座部分、本体部分和内窥镜姿态调整部分，所述基座部分包括基座和第一螺旋传动机构，所述本体部分包括底侧板和第二螺旋传动机构，所述本体部分滑动安装在基座部分上，所述内窥镜姿态调整部分滑动升降的安装在本体部分上。本实用新型提供了一种定位信息的准确性高、通用性好的腹腔微创手术持镜机器人，有效的提高了手术操作的灵活性，降低实施复杂操作的难度，同时，利用机器人辅助技术，还可以缩短微创手术的周期。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种腹腔微创手术持镜机器人。
背景技术
实施腹腔微创手术是在腹腔切开4～6个0.5cm～1cm大的微小切口，将细长的手术工具探入病人体内进行手术操作，在视觉显示系统的引导下，切除病变的脏器、肿物并完成相应的手术治疗任务。与传统的开口手术相比，该手术方式具有不开腹、创伤小、痛苦小、恢复快等优点，可减少手术对病人造成的创伤，缩短恢复时间。然而，微创手术在实施的过程中却遇到了一系列的困难，主要包括：医生操作手眼协调性较差，手术器械末端灵活度低，手部震颤被放大，长时间操作时医生易于疲劳等缺点。为解决微创手术中所存在的问题，应当把机器人技术引入到微创手术当中。
实用新型内容
为避免上述现有技术存在的不足之处，改进医生进行微创手术的环境和工具，克服微创手术的缺点，提高微创外科手术质量，本实用新型提供了一种腹腔微创手术持镜机器人。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种腹腔微创手术持镜机器人，包括基座部分、本体部分和内窥镜姿态调整部分，所述基座部分包括基座和第一螺旋传动机构，所述本体部分包括底侧板和第二螺旋传动机构，所述本体部分滑动安装在基座部分上，所述内窥镜姿态调整部分滑动升降的安装在本体部分上。
优选地，所述第一螺旋传动机构包括第一驱动电机及滚珠丝杠，滚珠丝杠包括第一丝杆及套装在第一丝杆上的第一滑块，所述第一丝杆两侧设有第一导向轨，所述本体部分固定在第一滑块上；
所述第一驱动电机设置在机座一侧，第一驱动电机连接第一减速器，第一减速器通过第一联轴器连接第一丝杆并驱动第一滑块沿第一导向轨滑动。
优选地，所述第一滑块侧面与机座上表面安装有两组光电开关。
优选地，所述第二螺旋传动机构包括平行设立的两根丝杆、分别伴随丝杆设立的导轨、套接在丝杆与导轨上的滑块组、连接在滑块上的长支撑杆和短支撑杆；
两根丝杆分别连接有驱动机构，驱动机构包括驱动电机、减速器、联轴器，驱动电机固定于底侧板上，驱动电机连接减速器，减速器的输出轴通过联轴器连接丝杆；
所述滑块组中的任一个滑块通过销结构与长支撑杆连接，另一个滑块通过销结构与短支撑杆连接，短支撑杆铰接在长支撑杆的中部，长支撑杆的端部连接内窥镜姿态调整部分。
优选地，所述内窥镜姿态调整部分包括与长支撑杆连接的长杆叉、十字座、夹具、内窥镜、第四驱动电机、第五驱动电机及轴承；
长杆叉连接于十字座的两侧，第四驱动电机通过第四减速器连接有第四联轴器，第四减速器的输出轴依次通过第四联轴器、十字座侧面端口与固定于长杆叉臂内侧的轴承连接，第五驱动电机通过第五减速器连接在十字座的上部，第五减速器的输出轴通过第五联轴器与夹具连接，夹具与内窥镜连接。
优选地，所述长杆叉臂外侧固定有护板，第四减速器和第四轴连器固定于护板内。
采用如上技术方案取得的有益技术效果为：
本实用新型提供了一种定位信息的准确性高、通用性好的腹腔微创手术持镜机器人，有效的提高了手术操作的灵活性，降低实施复杂操作的难度，同时，利用机器人辅助技术，还可以缩短微创手术的周期。
附图说明
图1为本实用新型的装配图。
图2为图1的区别视角装配图。
图3为本实用新型中基座部分的装配图。
图4为本实用新型中本体部分的装配图。
图5为本实用新型中内窥镜姿态调整部分的装配图。
其中，
1、基座部分1.1、机座1.2、第一驱动电机1.3、第一减速器1.4、第一联轴器1.5、第一丝杆1.6、第一滑块1.7、第一导轨1.8、光电开关
2、本体部分2.1、第二驱动电机2.2、第三驱动电机2.3、第二减速器2.4、第三减速器2.5、侧板2.6、联轴器2.7、导轨2.8、长支撑杆2.9、丝杆2.10、短支撑杆2.11、滑块2.12、底板2.13、螺母
3、内窥镜姿态调整部分3.1、内窥镜3.2轴承3.3、第五联轴器3.4、第五驱动电机3.5、第五减速器3.6、长杆叉3.7、第四联轴器3.8、第四减速器3.9、第四驱动电机3.10护板、3.11、十字座3.12、夹具
具体实施方式
结合附图1至5对本实用新型的具体实施方式做进一步说明，但本实用新型并不限于这些实施例。
一种腹腔微创手术持镜机器人，包括基座部分1、本体部分2和内窥镜姿态调整部分3。基座部分包括基座1.1和第一螺旋传动机构，第一螺旋传动机构包括第一驱动电机1.2、第一减速器1.3、第一联轴器1.4、光电开关1.8。
本体部分包括底侧板和第二螺旋传动机构，底侧板包括底板2.12、侧板2.5。第二螺旋传动机构第二驱动电机2.1、第三驱动电机2.2、第二减速器2.3、第三减速器2.4、联轴器2.6(包括第二联轴器、第三联轴器)、长支撑杆2.8、短支撑杆2.10。
内窥镜姿态调整部分3包括长杆叉3.6、护板3.10、十字座3.11、夹具3.12、内窥镜3.1、第四驱动电机3.9、第四减速器3.8、第四联轴器3.7、第五驱动电机3.4、第五减速器3.5、第五联轴器3.3、及轴承3.2。
机座1.1上固定的第一驱动电机1.2与第一减速器1.3连接，所述第一减速器1.3的输出轴通过第一联轴器1.4与第一丝杆1.5连接，所述第一丝杆1.5与第一滑块1.6连接组合成滚珠丝杠，所述第一滑块与两根第一导轨1.7连接，所述第一滑块1.5侧面与机座1.1上表面安装两组光电开关1.8。
第一驱动电机1.2的旋转运动通过第一联轴器1.4传递给滚珠丝杠，滚珠丝杠的旋转运动再转变为第一滑块1.6的直线运动，所述光电开关1.8用于限制第一滑块1.6的左右位置。
侧板2.5上固定第二驱动电机2.1、第三驱动电机2.2，第二减速器2.3的输出轴通过第二联轴器连接丝杆中的一根连接，第二减速器2.4的输出轴通过第二联轴器连接丝杆中的另一根连接。丝杆2.9与滑块2.11组合连接，所述滑块2.11与两根导轨2.7连接，所述丝杆2.9通过螺母2.13于底板2.12下端面固定，所述滑块2.11中的任一个滑块通过销结构与长支撑杆2.8连接，另一个滑块通过销结构与短支撑杆2.10连接。
第二组螺旋传动机构的滚珠丝杠通过联轴器2.6与第二驱动电机2.1、第三驱动电机2.2相连，所述第二驱动电机2.1、第三驱动电机2.2的旋转运动通过第二联轴器、第三联轴器传递给滚珠丝杠，滚珠丝杠的旋转运动再转变为滑块2.11的上下直线运动，丝杠2.9采用直线导轨2.7来导向和保持平衡。
长杆叉3.6与长支撑杆2.8连接，所述护板3.10固定在长杆叉3.6臂外侧，所述护板3.10内固定的第四驱动电机3.9与第四减速器3.8连接，所述第四减速器3.8的输出轴通过第四联轴器3.7与十字座3.11侧面端口连接，所述输出轴端与固定于长杆叉3.6臂内侧的轴承3.2连接，所述第五驱动电机3.4与第五减速器3.5连接，所述第五减速器3.5的输出轴通过第五联轴器3.3与夹具3.12连接，所述夹具3.12的一端与内窥镜3.1连接。
第一螺旋传动机构、第二螺旋传动机构可使内窥镜3.1到达合适的工作位置，内窥镜姿态调整部分3依靠第四驱动电机3.9、第五驱动电机3.4的转动完成姿态调整，使内窥镜3.1在空间中完成曲面的运动轨迹。
内窥镜姿态调整部分3采用第四驱动电机3.9、第五驱动电机3.4分别通过第四减速器3.8、第五减速器3.5减速后直接控制手术器具的两个摆动角度，所述第四驱动电机3.9、第五驱动电机3.4通过十字座3.11固定到一起。
需要说明的是，在满足性能指标并兼顾经济性的情况下，第一、第二、第三、第四与第五电机均选用体积较小类型的电机，且均采用有缆供电的方式。
本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
Claims (6)
1.一种腹腔微创手术持镜机器人，其特征在于，包括基座部分、本体部分和内窥镜姿态调整部分，所述基座部分包括基座和第一螺旋传动机构，所述本体部分包括底侧板和第二螺旋传动机构，所述本体部分滑动安装在基座部分上，所述内窥镜姿态调整部分滑动升降的安装在本体部分上。
2.根据权利要求1所述的一种腹腔微创手术持镜机器人，其特征在于，所述第一螺旋传动机构包括第一驱动电机及滚珠丝杠，滚珠丝杠包括第一丝杆及套装在第一丝杆上的第一滑块，所述第一丝杆两侧设有第一导向轨，所述本体部分固定在第一滑块上；
所述第一驱动电机设置在机座一侧，第一驱动电机连接第一减速器，第一减速器通过第一联轴器连接第一丝杆并驱动第一滑块沿第一导向轨滑动。
3.根据权利要求2所述的一种腹腔微创手术持镜机器人，其特征在于，所述第一滑块侧面与机座上表面安装有两组光电开关。
4.根据权利要求1所述的一种腹腔微创手术持镜机器人，其特征在于，所述第二螺旋传动机构包括平行设立的两根丝杆、分别伴随丝杆设立的导轨、套接在丝杆与导轨上的滑块组、连接在滑块上的长支撑杆和短支撑杆；
两根丝杆分别连接有驱动机构，驱动机构包括驱动电机、减速器、联轴器，驱动电机固定于底侧板上，驱动电机连接减速器，减速器的输出轴通过联轴器连接丝杆；
所述滑块组中的任一个滑块通过销结构与长支撑杆连接，另一个滑块通过销结构与短支撑杆连接，短支撑杆铰接在长支撑杆的中部，长支撑杆的端部连接内窥镜姿态调整部分。
5.根据权利要求4所述的一种腹腔微创手术持镜机器人，其特征在于，所述内窥镜姿态调整部分包括与长支撑杆连接的长杆叉、十字座、夹具、内窥镜、第四驱动电机、第五驱动电机及轴承；
长杆叉连接于十字座的两侧，第四驱动电机通过第四减速器连接有第四联轴器，第四减速器的输出轴依次通过第四联轴器、十字座侧面端口与固定于长杆叉臂内侧的轴承连接，第五驱动电机通过第五减速器连接在十字座的上部，第五减速器的输出轴通过第五联轴器与夹具连接，夹具与内窥镜连接。
6.根据权利要求5所述的一种腹腔微创手术持镜机器人，其特征在于，所述长杆叉臂外侧固定有护板，第四减速器和第四轴连器固定于护板内。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106371374A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-02-01 | 福州幻科机电科技有限公司 | 一种微创内窥镜四自由度定位机的智能控制电路系统 |
| CN108175507A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-06-19 | 北京邮电大学 | 自动控制高精度软组织切割机器人 |
| CN110772322A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-02-11 | 北京明宣生物技术有限公司 | 一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架 |
| CN111166471A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-19 | 浙江理工大学 | 一种三轴交汇式主被动混合手术持镜臂 |
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- 2015-12-22 CN CN201521077370.1U patent/CN205268284U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Hao Youhua Inventor before: Shi Yongkui Inventor before: Liu Yang Inventor before: Yu Ning Inventor before: Zhang Jingyu Inventor before: Li Wenying Inventor before: Wu Jisheng Inventor before: Wu Hao |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160601 Termination date: 20201222 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |