CN210447193U - 一种外科手术机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外科手术机器人，该外科手术机器人包括箱体和机械臂，机械臂的一端与箱体相连，机械臂的另一端适于与外科手术器械相连。机械臂具有收合在箱体上的运输位置以及相对箱体展开的手术位置，机械臂的运动控制模组设在箱体内，且运动控制模组被配置为通过无线连接方式以实现与外部主控模组通信。该外科手术机器人的体积较小，运输较为方便。

Description

一种外科手术机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种外科手术机器人。

背景技术

随着人工智能、机器人技术的发展，外科手术机器人开始应用于医院，手术机器人安全、精准、可靠、微创，明显提升了外科手术的平均技术水平。但目前的手术机器人体型普遍臃肿，有如下明显弊端：

占用手术室的场地面积大，且因为手术机器人和病床(病人)的相对位置又有要求，一些基层医院手术室较小，难以应用。并且当前的手术机器人普遍臃肿笨重，运输麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种外科手术机器人，该外科手术机器人的体积较小，运输较为方便。

为达到上述技术效果，本实用新型采用以下的技术方案：

一种外科手术机器人，包括：箱体；机械臂，所述机械臂的一端与所述箱体相连，所述机械臂的另一端适于与外科手术器械相连；所述机械臂具有收合在所述箱体上的运输位置以及相对箱体展开的手术位置；其中：所述机械臂的运动控制模组设在所述箱体内，且所述运动控制模组被配置为通过无线连接方式以实现与外部主控模组通信。

可选地，所述箱体包括：壳体，所述壳体内限定出安装腔；支撑架，所述支撑架可拆卸地设在所述安装腔内，所述机械臂的一端伸入所述安装腔内且与所述支撑架相连。

可选地，所述支撑架包括纵向立柱和横向立柱，所述纵向立柱为间隔设置的多个，所述横向立柱为多个，每个所述横向立柱的两端分别与一个所述纵向立柱相连。

可选地，所述外科手术机器人还包括固定架，所述机械臂设在所述固定架上，所述固定架形成为开口朝向的U型，所述固定架的开口端与两个所述横向立柱相连，所述固定架的封闭端与一个所述横向立柱相连。

可选地，所述外科手术机器人还包括供电模组，所述供电模组设在所述安装腔内且位于所述支撑架的下方，所述供电模组被配置为向所述机械臂及所述运动控制模组供电。

可选地，所述安装腔内设有配重块，所述配重块设在所述供电模组的下部。

可选地，所述外科手术机器人还包括可伸缩的多个支撑脚，每个所述支撑脚的一端与所述支撑架相连，每个所述支撑脚的另一端伸出所述安装腔以支撑所述壳体。

可选地，所述支撑脚为四个，其中一个所述支撑脚上设有力传感器.

可选地，所述壳体的下部设有多个行走轮。

可选地，所述壳体上设有电源插口和网线接口。

本实用新型的外科手术机器人具有以下优点：

(1)机械臂的运动控制模组与外部主控模组是通过无线连接的，使得机械臂与外部的医学影像可视化单元、手术规划单元以及机械臂的主控单元无需放置在一个平台上，极大地缩小了外科手术机器人的体积，方便了外科手术机器人的运输。

(2)机械臂具有收合在箱体上的运输位置和相对箱体展开的手术位置，由此在运输过程中可以将机械臂收合在箱体上，以减小整个外科手术机器人的体积，从而便于运输。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的外科手术机器人的机械臂处于手术位置的结构示意图。

图2是本实用新型具体实施方式提供的外科手术机器人的机械臂处于收合位置的结构示意图。

图3是本实用新型具体实施方式提供的外科手术机器的人拆去壳体的结构示意图。

附图标记：

1、箱体；11、壳体；12、支撑架；121、横向立柱；122、纵向立柱；

2、机械臂；3、固定架；4、供电模组；5、配重块；6、支撑脚；7、行走轮；8、力传感器；9、运动控制模组。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

下面参考图1-图3描述本实用新型实施例的外科手术机器人的具体结构。

如图1所示，本实施例的外科手术机器人包括箱体1和机械臂2，机械臂2的一端与箱体1相连，机械臂2的另一端适于与外科手术器械相连。机械臂2具有收合在箱体1上的运输位置以及相对箱体1展开的手术位置。机械臂2的运动控制模组9设在箱体1内，且运动控制模组9被配置为通过无线连接方式以实现与外部主控模组通信。

可以理解的是，机械臂2具有机械臂2具有收合在箱体1上的运输位置以及相对箱体1展开的手术位置，由此在运输过程中可以将机械臂2收合在箱体1上，以减小整个外科手术机器人的体积，从而便于运输。与此同时，收合在箱体1上的机械臂2能够降低机械臂2的损坏风险，降低了外科手术机器人的损坏率。

此外，通常情况下外部主控模组包括医学影像可视化单元、手术规划单元以及机械臂2的主控单元，而这个外部主控模组通常为一台电脑。现有技术中需要将电脑显示屏、电脑主机与机械臂2合成在同一个平台上，使得整个手术机器人体积庞大，不便于运输。但是在本实施例中，由于机械臂2的运动控制模组9与外部主控模组是是通过无线连接的，也就是说机械臂2与外部的医学影像可视化单元、手术规划单元以及机械臂2的主控单元无需放置在一个平台上，极大地缩小了外科手术机器人的体积，方便了外科手术机器人的运输。

需要补充说明的是，在本实用新型实施例中，运动控制模组9与机械臂2通过有线传输连接，且运动控制模组9的控制板型号为：ITX-D81，控制板的配置为8G内存，固态硬盘大小为64G，长度为17cm，宽度为17cm。此外，运动控制模组9与外部主控模组的无线连接方式可以是4G无线通信、433M无线通信、5G无线通信、无线个域网(Zigbee)通信、蓝牙(Blutooth)通信、无载波(UWB)通信、近场通信(NFC)中的任意一种。

可选地，如图2-图3所示，箱体1包括壳体11和支撑架121，壳体11内限定出安装腔，支撑架121可拆卸地设在安装腔内，机械臂2的一端伸入安装腔内且与支撑架121相连。可以理解是，壳体11能够对支撑架121起到保护作用，在运输过程中较好地避免支撑架121损坏，从而避免机械臂2支撑不稳的现象发生。

可选地，支撑架121包括纵向立柱122和横向立柱121，纵向立柱122为间隔设置的多个，横向立柱121为多个，每个横向立柱121的两端分别与一个纵向立柱122相连。由此，能够较好地保证了支撑架121的稳定性，从而保证了机械臂2的稳定性。在此不对纵向立柱122和横向立柱121的个数进行限定，纵向立柱122和横向立柱121的个数可以根据实际情况做出选择。

可选地，多个纵向立柱122的分布方式为多边形分布，由此较好地保证了支撑架121与机械臂2的制成，避免了机械臂2发生晃动。

可选地，如图3所示，外科手术机器人还包括固定架3，机械臂2设在固定架3上，固定架3形成为开口朝向的U型，固定架3的开口端与两个横向立柱121相连，固定架3的封闭端与一个横向立柱121相连。可以理解的是，采用开口朝下的U型固定架3来固定机械臂2能够进一步保证机械臂2的稳定性，避免了运输或者手术过程中机械臂2发生晃动的现象。当然，在其他实施例中，固定架3的形状并限于本实施例的U型，还可以根据实际空间要求做出实际选择。

可选地，如图3所示，外科手术机器人还包括供电模组4，供电模组4设在安装腔内且位于支撑架121的下方，供电模组4被配置为向机械臂2及运动控制模组9供电。可以理解的是，供电模组4设在支撑架121的下方能够降低整个外科手术机器人的重心，从而避免了外科手术机器人在使用或者运输过程中发生侧翻。这里需要额外说明的是，供电模组4可以设计为可充电式供电模组4，这样在某些停电的场合外科手术机器人仍能使用，当然，箱体1上还可以设有电源插口使得外科手术机器人直接在接通外界电源时工作。

可选地，如图3所示，安装腔内设有配重块5，配重块5设在供电模组4的下部。由此，进一步降低了整个外科手术机器人的重心，从而进一步避免了外科手术机器人在使用及运输过程中发生侧翻。这里不对配重块5的个数及重量做出限定，配重块5的个数具体数量可以根据实际需要做出选择。

可选地，如图3所示，外科手术机器人还包括可伸缩的多个支撑脚6，每个支撑脚6的一端与支撑架121相连，每个支撑脚6的另一端伸出安装腔以支撑壳体11。由此，多个支撑脚6能够保证外科手术机器人的稳定支撑，避免了外科手术机器人出现晃动的现象。

可选地，如图3所示，支撑脚6为四个，其中一个支撑脚6上设有力传感器8，以实现四个支撑脚6的下端面处于同一个平面。可以理解的是，通常情况下，三个点即可确定一个平面。当四个支撑脚6伸出时，三个支撑脚6同步伸出，可以确定一个支撑平面。之后，当第四个支撑脚6伸出且触地时，设在这个支撑脚6上的力传感器8可检测到地面对支撑脚6的作用力，此时该支撑脚6立即停止伸出，从而保证了整个外科手术机器人的稳定性。

可选地，如图3所示，壳体11的下部设有多个行走轮7。由此，方便了外科手术机器人的运输，提高了用户使用满意度。

可选地，壳体11上设有电源插口与网线接口。可以理解的是，当外科手术机器人的无线通信装置出现故障时还可以通过网线接口实现联网，从而实现与外部主控模组通信，由此，提高了外科手术机器人的使用可靠性，提高了用户使用满意度。

实施例：

下面参考图1-图3描述本实用新型一个具体实施例的外科手术机器人。

如图1-图3所示，外科手术机器人包括箱体1、机械臂2、固定架3、供电模组4和配重块5，机械臂2的一端与箱体1相连，机械臂2的另一端适于与外科手术器械相连。机械臂2具有收合在箱体1上的运输位置以及相对箱体1展开的手术位置。机械臂2的运动控制模组9设在箱体1内，且运动控制模组9被配置为通过无线连接方式以实现与外部主控模组通信。箱体1包括壳体11和支撑架121，壳体11内限定出安装腔，支撑架121可拆卸地设在安装腔内，机械臂2的一端伸入安装腔内且与支撑架121相连。支撑架121包括纵向立柱122和横向立柱121，纵向立柱122为间隔设置的四个，横向立柱121为多个，每个横向立柱121的两端分别与一个纵向立柱122相连。机械臂2设在固定架3上，固定架3形成为开口朝向的U型，固定架3的开口端与两个横向立柱121相连，固定架3的封闭端与一个横向立柱121相连。供电模组4设在安装腔内且位于支撑架121的下方，供电模组4被配置为向机械臂2及运动控制模组9供电。配重块5设在安装腔内且位于供电模组4的下部。外科手术机器人还包括可伸缩的四个支撑脚6，每个支撑脚6的一端与支撑架121相连，每个支撑脚6的另一端伸出安装腔以支撑壳体11。其中一个支撑脚6上设有力传感器8。壳体11的下部设有四个行走轮7。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种外科手术机器人，其特征在于，包括：

箱体；

机械臂，所述机械臂的一端与所述箱体相连，所述机械臂的另一端适于与外科手术器械相连；所述机械臂具有收合在所述箱体上的运输位置以及相对箱体展开的手术位置；其中：

所述机械臂的运动控制模组设在所述箱体内，且所述运动控制模组被配置为通过无线连接方式以实现与外部主控模组通信。

2.根据权利要求1所述的外科手术机器人，其特征在于，所述箱体包括：

壳体，所述壳体内限定出安装腔；

支撑架，所述支撑架可拆卸地设在所述安装腔内，所述机械臂的一端伸入所述安装腔内且与所述支撑架相连。

3.根据权利要求2所述的外科手术机器人，其特征在于，所述支撑架包括纵向立柱和横向立柱，所述纵向立柱为间隔设置的多个，所述横向立柱为多个，每个所述横向立柱的两端分别与一个所述纵向立柱相连。

4.根据权利要求3所述的外科手术机器人，其特征在于，所述外科手术机器人还包括固定架，所述机械臂设在所述固定架上，所述固定架形成为开口朝向的U型，所述固定架的开口端与两个所述横向立柱相连，所述固定架的封闭端与一个所述横向立柱相连。

5.根据权利要求2所述的外科手术机器人，其特征在于，所述外科手术机器人还包括供电模组，所述供电模组设在所述安装腔内且位于所述支撑架的下方，所述供电模组被配置为向所述机械臂及所述运动控制模组供电。

6.根据权利要求5所述外科手术机器人，其特征在于，所述安装腔内设有配重块，所述配重块设在所述供电模组的下部。

7.根据权利要求2所述的外科手术机器人，其特征在于，所述外科手术机器人还包括可伸缩的多个支撑脚，每个所述支撑脚的一端与所述支撑架相连，每个所述支撑脚的另一端伸出所述安装腔以支撑所述壳体。

8.根据权利要求7所述的外科手术机器人，其特征在于，所述支撑脚为四个，其中一个所述支撑脚上设有力传感器。

9.根据权利要求2所述的外科手术机器人，其特征在于，所述壳体的下部设有多个行走轮。

10.根据权利要求2所述的外科手术机器人，其特征在于，所述壳体上设有电源插口和网线接口。

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