CN218305111U - 一种手术机器人操作手柄 - Google Patents

Abstract

一种手术机器人操作手柄，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。本实用新型所公开的手术机器人操作手柄在使用过程中能够识别手指的位置和动作，能够防止误触发并且增加输入指令的方式。另外，本实用新型所公开的手术机器人操作手柄动作更加符合人体运动学，输入动作指令更加顺畅。

Description

一种手术机器人操作手柄

技术领域

本实用新型属于手术机器人技术领域，尤其涉及一种手术机器人的操作手柄。

背景技术

随着外科手术技术的发展，手术机器人技术日趋成熟。手术机器人是一种应用于外科手术的机器人系统，其将传统的医师手部直接操作手术器械替换为机器人直接致动手术器械，在替代医师手动操作的同时，有效的提升了外科手术的精准度，扩大了治疗过程中外科手术的适用范围，并且十分有效的降低了手术风险以及手术范围内的对患者非异常组织的直接伤害。

手术机器人系统包括在手术过程中位于医师侧的主控台、位于患者侧的患者台车以及视频台车。在手术过程中，医师通过主控台输入动作指令，动作指令传送至主控模块，主控模块将动作指令下达至患者台车，由患者台车的致动器对前端执行器进行致动，以此做出医师所预期的手术动作。

在输入动作指令过程中，为使医师能够得到一个较为真实，身临其境的操作环境，需要使用操控手柄，医师手部操持操控手柄，操控手柄带有多个可被手部触动的动作机构，手部动作对应带动操控手柄做出特定的动作，操控手柄的特定动作对应特定的操作指令，医师通过不同的手部动作向手术机器人输入手术动作指令。

如何能够优化操作手柄结构，提高操控手柄与医师手部的融合度降低误操作风险，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种手术机器人操作手柄。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种手术机器人操作手柄，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。

优选的，手柄基座内部固定设置有连接基座，所述手柄的头部与连接基座间通过转轴相接。

优选的，两个手柄头部的齿轮相互啮合，在使用时，操作者手指捏合两个手柄，使两个手柄的尾部向两个手柄中间位置合并，合并过程中，两个相连的齿轮以手柄的铰接轴为中心转动。

优选的，传感器包括触摸传感器。

优选的，手柄上固定设置有指套。

优选的，手柄基座的侧壁开设有动作孔，所述手柄的尾部自动作孔伸出至手柄基座外部；手柄基座的使用时靠近手掌的一端带有符合人体工程学的圆弧部。

优选的，手柄基座为分体式，手柄基座自中部分离为两部分，扣合后形成圆柱。

优选的，所述手柄基座上连接有控制开关。

手柄基座的一端固定设置有用于与手术机器人的主操作手相对接的对接座。

两个手柄和两个控制开关两两对称，两个手柄和两个控制开关圆周均布与圆柱状手柄基座外侧。

本实用新型所公开的手术机器人操作手柄在使用过程中能够识别手指的位置和动作，能够防止误触发并且增加输入指令的方式。

另外，本实用新型所公开的手术机器人操作手柄动作更加符合人体运动学，输入动作指令更加顺畅。

操作手柄的构造更加紧密，有助于提高空间利用率,减少器件间的动作干涉。并且结构位置合理，有助于提高操作者手部操作便捷性。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的两个手柄的位置关系的结构示意图；

附图3是本实用新型的控制开关的结构示意图；

附图4是本实用新型的一个实施例的结构示意图；

1手柄基座、2手柄、3控制开关、4齿轮、5复位弹簧、6触摸传感器、7连接基座、8转轴、9指套、10动作孔、11圆弧部、12指套固定孔、13对接座、a头部、b尾部、

31拨动件、32卡持件、321臂、322凸台、323导向孔、33扣接体、331扣接孔、34复位弹簧、35手柄基座的侧壁、36穿插孔、37台、38通道。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例，进一步说明具体实施方式。本实用新型不限于以下实施例的描述。

实施例1

如图1和2所示，一种手术机器人操作手柄，包括手柄基座1、与手柄基座1相连的两个手柄2；手柄2与手柄基座1间可转动的连接；手柄2的头部固定设置有齿轮4，两个手柄2之间通过所述齿轮4相连，两个手柄2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弹簧5。手柄2上设置有用于感应手指操作状态的传感器。传感器包括触摸传感器6。

如图2所示，优选的，手柄基座1内部固定设置有连接基座7，所述手柄2的头部与连接基座7间通过转轴8相接。

参照附图1，优选的，手柄2上固定设置有指套9。在使用时，手指伸入指套9，对两个手柄2做捏合动作。参照附图1,触摸传感器6位于手柄上朝向指套的一侧，当手指伸入指套，手指能够触碰到触摸传感器6。

如图2所示，优选的，两个手柄2头部的齿轮4相互啮合，在使用时，操作者手指捏合两个手柄2，使两个手柄2的尾部向两个手柄2中间位置合并，合并过程中，两个相连的齿轮4以手柄2的铰接轴为中心转动。在手指松力后，手柄2在复位弹簧5的带动下复位。两个手柄2头部的齿轮4相啮合有助于两个手柄2同步动作，捏合与复位动作更顺畅。

参照附图1，优选的，手柄基座1的侧壁开设有动作孔10，所述手柄2的尾部自所述动作孔10伸出至手柄基座1外部；手柄基座1的使用时靠近手掌的一端带有符合人体工程学的圆弧部11。优选的，手柄基座1为分体式，手柄基座1自中部分离为两部分，扣合后形成圆柱。

实施例2

参照附图1和附图2，本实施例例举操作手柄2的使用方法：

工作过程中，操作手柄2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2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6与手术机器人系统中的主控模块相连。

医师的手指分别伸入两个手柄2的指套9中，手指与触摸传感器6相接触后触摸传感器6将号传送至主控模块，主控模块识别医师手部到达正确位置，开始进行手术动作。如触摸传感器6没有感测到手指触摸信号，则主控模块无法识别到医师手部到达正确位置，无法进行手术动作。触摸传感器6用于识别医师手部是否就位，防止意外误触碰操作手柄2，造成前端手术器具出现计划外的动作，对患者造成伤害。另外，在本实用新型的一些实施例中手指单击或在指定时间的双击触摸传感器6动作对应一些手术动作功能。

控制开关3与对应的传感器连接，按动控制开关3后传感器将该动作信号传送至主控模块，主控模块做出对应系统功能或动作。

在本实用新型的一些实施例中，在使用时，触摸传感器6是具有一定的供指腹在其上划触的面积，当前端器械进入方位或动作微调阶段，单指指腹在触摸传感器6的触摸面上划动，从而向前端器械的制动器下达包含有微调行程的指令。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上进一步优化：

如图3和4所示，参照其它附图，控制开关包括拨动件31、与所述拨动件31固定连接的卡持件32、与卡持件32相连的扣接体33以及与卡持件32相连的复位弹簧34；

所述拨动件31与扣接体33分别位于手柄基座的侧壁的两侧；手柄基座的侧壁设置有具有一定尺寸的穿插孔36；卡持件32的一端与拨动件31固定连接，卡持件32的另一端自所述穿插孔36穿过并与扣接体33扣接固定。复位弹簧34的一端与手柄基座侧壁相固定，复位弹簧34的另一端与卡持件32相抵接。

拨动件31与扣接体33分别无法通过所述穿插孔36，当沿着穿插孔36的长度方向拨动所述拨动件31时，卡持件32能够沿着穿插孔36的长度方向移动，此过程中复位弹簧34被进一步压缩或伸长，当上述拨动停止时，复位弹簧34提供能够带动所述拨动件31回归初始位置的复位弹力。

优选的，卡持件32包括两个对称设置的臂321，所述臂321自拨动件31向外延伸，臂321的末端固定设置有凸台322。扣接体33上设置有扣接孔331，扣接孔331的宽度小于两个凸台322之间的距离，将两个臂321向二者中间方向拨动，臂321发生弹性形变，此时能过将卡持件32带有凸台322的一端自扣接孔331伸出，停止拨动，臂321复位，此时凸台322被限位在扣接体33的一侧无法通过扣接孔331。

参照附图4，优选的，卡持件32包括两个对称设置的臂321，两个臂321其中的一个臂321设置有能够允许复位弹簧34的一端通过的导向孔323，复位弹簧34的一端穿过一个臂321并抵接在对侧的臂321上。所述扣接体33设置有通道38，所述通道自扣接体33的外侧边延伸至扣接孔331并连通扣接孔331，复位弹簧34的一端自通道伸入至扣接孔331并与卡持件32相连。手柄基座的侧壁设置有能够供复位弹簧34抵接的台37，当拨动件31处于初始位置时，复位弹簧34处于压缩状态。

参照附图3和1，优选的，控制开关装配于手柄基座的侧壁上，控制开关所装配的侧壁的横截面为圆弧形，拨动件31为控制开关位于手柄基座外部的拨动部，拨动件31的与手柄基座的侧壁相接触的一面具有与该侧壁的圆弧形相匹配的弧度。扣接体33的与手柄基座的侧壁相接触的一面具有与该侧壁的圆弧形相匹配的弧度。控制开关整体结构装配便捷，并且结构组配紧凑，有助于进一步提高手术机器人的部件的空间利用率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种手术机器人操作手柄，其特征在于：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。

2.根据权利要求1所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：两个手柄头部的齿轮相互啮合，在使用时，操作者手指捏合两个手柄，此时两个手柄的尾部向两个手柄中间位置合并，合并过程中，两个相连的齿轮以手柄的铰接轴为中心转动。

3.根据权利要求1所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：所述传感器包括触摸传感器。

4.根据权利要求1所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：所述手柄上固定设置有指套。

5.根据权利要求1所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：手柄基座的侧壁开设有动作孔，所述手柄的尾部自动作孔伸出至手柄基座外部；

手柄基座的使用时靠近手掌的一端带有符合人体工程学的圆弧部。

6.根据权利要求1所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：所述手柄基座为分体式，手柄基座自中部分离为两部分，扣合后形成圆柱。

7.根据权利要求1所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：所述手柄基座上连接有控制开关。

8.根据权利要求1所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：所述手柄基座内部固定设置有连接基座，所述手柄的头部与连接基座间通过转轴相接。

9.根据权利要求1所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：手柄基座的一端固定设置有用于与手术机器人的主操作手相对接的对接座。

10.根据权利要求7所述的一种手术机器人操作手柄，其特征在于：两个手柄和两个控制开关两两对称，两个手柄和两个控制开关圆周均布与圆柱状手柄基座外侧。

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