RU2481072C1

RU2481072C1 - Device for axial reciprocal turning of actuating element of receiving and holding surgical elements in multifunctional diagnostic and surgical robotic system for operation table with possibility of information and computer control named after yirusanov

Info

Publication number: RU2481072C1
Application number: RU2011151799/12A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Русанов
Original assignee: Юрий Иванович Русанов
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-05-10

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medical equipment and can be used in carrying out different medical procedures. Device for axial reciprocal turning of actuating element of receiving and holding surgical elements in multifunctional diagnostic and surgical robotic system for operation table with possibility of information and computer control includes case with clamping surgical elements by means of rod, functionally connected with drive of reciprocal displacement and case of clamp turning, with case of axial clamp turning being made from two parts of cylindrical shape, one of which includes fixed inside drive with conic gear, functionally connected with conic gear of axial rod element of turning second part of case, inside which it is fixed in the central part of limiter, upper part of limiter being fixed inside second part of case of turning, and two separated bearings with washer between them, fixed with first part of case of axial turning, are located on axial rod element between its conic gear and limiter.EFFECT: invention makes it possible to extend functional possibilities of device for gripping surgical instruments and diagnostic devices in diagnostic and surgical systems of operation table with possibility of information-computer control.3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в робототехнической системе при выполнении различных медицинских процедур.The invention relates to medical equipment and can be used in a robotic system when performing various medical procedures.

Известно устройство зажима (см. патент RU №2371305), которое включает обойму, выполненную с возможностью поступательного перемещения, упругие элементы, выполненные в виде упругой ленты с перегибами и прикрепленные к обойме, приводной элемент со штоком и несущий стержень. Захват снабжен жесткой планкой, имеющей в средней части шарнир, при этом упругие элементы прикреплены к обойме одним концом, а другим, в виде внутренних перегибов упругих элементов, - к жесткой планке. При этом несущий стержень скреплен с шарниром жесткой планки (прототип).A clamping device is known (see patent RU No. 2371305), which includes a clip made with the possibility of translational movement, elastic elements made in the form of an elastic tape with kinks and attached to the clip, a drive element with a rod and a supporting rod. The grip is equipped with a rigid bar having a hinge in the middle part, while the elastic elements are attached to the ferrule with one end and the other, in the form of internal bends of the elastic elements, to the rigid bar. In this case, the supporting rod is fastened with a hinge of a rigid strap (prototype).

Недостатком известного устройства зажима является ограничение его функциональных возможностей, поскольку он предназначен для решения конкретной задачи и не может быть применен в робототехнической системе с компьютерным управлением для ориентированного приема хирургических инструментов и диагностических устройств с последующим возвратно-поступательным двойным разворотом для проведения как хирургических, так и диагностики процедур.A disadvantage of the known clamping device is the limitation of its functionality, since it is designed to solve a specific problem and cannot be used in a computer-controlled robotic system for oriented reception of surgical instruments and diagnostic devices with subsequent reciprocating double-turn for carrying out both surgical and diagnostic procedures.

Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известного устройства захвата для ориентированного приема и двойного возвратно-поступательного разворота хирургических инструментов и диагностических устройств, функционально связанных с операционным столом с компьютерным управлением.The technical result of the proposed invention is the improvement of the known capture device for oriented reception and double reciprocating reversal of surgical instruments and diagnostic devices functionally connected to a computer-controlled operating table.

Указанный технический результат достигается следующим устройством.The specified technical result is achieved by the following device.

Устройство осевого возвратно-поступательного разворота исполнительного элемента приема и удержания хирургических элементов в многофункциональной дагностико-хиругической робототехнической системе для операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее корпус с зажимом хирургических элементов посредством стержня, функционально связанного с приводом возвратно-поступательного смещения, и корпус разворота зажима, при этом корпус разворота зажима выполнен из двух частей цилиндрической формы, одна из который включает зафиксированный внутри привод с конической шестеренкой, функционально связанной с конической шестеренкой осевого стержневого элемента разворота второй части корпуса, внутри которого он зафиксирован в центральной части ограничителя, а верхняя часть ограничителя зафиксирована внутри второй части корпуса разворота, при этом на осевом стержневом элементе между его конической шестеренкой и ограничителем расположены два разнесенных подшипника с шайбой между ними, которая зафиксирована с первой частью корпуса осевого разворота.The device of the axial reciprocating rotation of the actuating element for receiving and holding surgical elements in a multifunctional diagnostic and surgical robotic system for the operating table with the possibility of information-computer control, including a case with a clamp of surgical elements by means of a rod functionally connected with a reciprocating displacement drive, and a case clamp reversal, while the clamp reversal housing is made of two cylindrical parts, one and h which includes an internally fixed drive with a bevel gear functionally connected to the bevel gear of the axial pivot element of the turn of the second body part, inside which it is fixed in the central part of the stop, and the upper part of the stop is fixed inside the second part of the turn body, while on the axial shaft element between its spur gear and limiter are two spaced bearings with a washer between them, which is fixed with the first part of the axial housing azvorota.

На фиг.1 изображено устройство осевого возвратно-поступательного разворота исполнительного элемента приема и удержания хирургических элементов в многофункциональной дагностико-хиругической робототехнической системе для операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления. На фиг.2 изображено устройство зажима инструмента, функционально связанное с устройством разворота его в плоскости и осевого разворота. На фиг.3 изображена робототехническая системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления.Figure 1 shows the device of the axial reciprocating rotation of the actuating element for receiving and holding surgical elements in a multifunctional diagnostic-surgical robotic system for an operating table with the possibility of information-computer control. Figure 2 shows a tool clamping device, functionally associated with a device for turning it in the plane and axial turning. Figure 3 shows the robotic system of the operating table with the possibility of information and computer control.

Устройство осевого возвратно-поступательного разворота исполнительного элемента приема и удержания хирургических элементов в многофункциональной дагностико-хиругической робототехнической системе для операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления содержит устройство зажима 1 инструмента 2, реализованного с возможностью возвратно-поступательного смещения в корпусе зажима 3 посредством возвратно-поступательного смещения привода 4 с фиксирующим стержнем 5. При этом корпус 3 с зажимом 1 хирургических элементов 2 с противоположной стороны 6 расположения зажима 1 зафиксирован на конической шестеренке 7 для возвратно-поступательного смещения в осевой плоскости первой части корпуса смещения 8 зажима 1 и шарнирно соединен с верхней частью осевого стержня 9 конической шестеренки 7, которая функционально связана с конической шестеренкой 10 привода 11 возвратно-поступательного разворота корпуса 3 с зажимом хирургических элементов 2. При этом привод 11 возвратно-поступательного разворота корпуса 3 с зажимом 1 зафиксирован на первой 12 и второй 13 половине первой части корпуса 8 смещения зажима 1, которые совместно образуют корпус цилиндрической формы и с противоположной стороны 14 расположения зажима 1 зафиксированы между собой посредством ограничителя 15, который зафиксирован на одном конце осевого стержневого элемента 16 осевого разворота зажима. При этом второй конец осевого стержневого элемента 16 выполнен с конической шестеренкой 17, которая функционально связана с конической шестеренкой 18 привода осевого разворота 19, который зафиксирован внутри второй части корпуса, который также выполнен в в виде двух половин 20 и 21, соединенных посредством шайбы 22. На фиг.2 изображено последовательное соединение устройства зажима 1, устройства разворота в плоскости 23 и устройства осевого разворота 24 зажима 1. На фиг.3 изображен корпус робототехнической системы 25, хирургический стол 26 и инструментальный стол 27.The device of the axial reciprocating rotation of the actuating element for receiving and holding surgical elements in a multifunctional diagnostic and surgical robotic system for an operating table with the possibility of information-computer control comprises a clamping device 1 of a tool 2, implemented with the possibility of reciprocating displacement in the clamp case 3 by means of a reciprocating translational displacement of the actuator 4 with the locking rod 5. The body 3 with the clamp 1 of the surgical elements Ov 2 from the opposite side 6 of the location of the clamp 1 is fixed on the bevel gear 7 for reciprocating displacement in the axial plane of the first part of the displacement housing 8 of the clamp 1 and is pivotally connected to the upper part of the axial shaft 9 of the bevel gear 7, which is functionally connected with the bevel gear 10 of the drive 11, the reciprocating rotation of the housing 3 with the clamp of the surgical elements 2. The drive 11 of the reciprocating rotation of the housing 3 with the clamp 1 is fixed on the first 12 and second 13 half p The first part of the housing 8 is the bias of the clamp 1, which together form a housing of cylindrical shape and on the opposite side 14 of the location of the clamp 1 are fixed to each other by means of a stopper 15, which is fixed at one end of the axial rod element 16 of the axial rotation of the clamp. The second end of the axial rod element 16 is made with a bevel gear 17, which is functionally connected with a bevel gear 18 of the axial rotation drive 19, which is fixed inside the second part of the housing, which is also made in the form of two halves 20 and 21 connected by a washer 22. Figure 2 shows the serial connection of the clamping device 1, the turning device in the plane 23 and the axial turning device 24 of the clamp 1. Figure 3 shows the housing of the robotic system 25, the surgical table 26 and the instrument table 27.

Устройство осевого возвратно-поступательного разворота исполнительного элемента приема и удержания хирургических элементов в многофункциональной дагностико-хиругической робототехнической системе для операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления в данном исполнении может быть использовано для ориентированного приема (фиг.3) хирургических инструментов с инструментального стола 27 и диагностических устройств, функционально связанных с операционным столом 26. А реализуют эту процедуру (фиг.1) посредством устройства зажима 1, который включает фиксирующий стержень 5, функционально связанный с приводом 4 с возможностью возвратно-поступательного смещения внутри корпуса зажима 3. При этом корпус 3 зажима 1 в позиции 6 зафиксирован с конической шестеренкой 7 и шарнирно связан с верхней частью осевого стержня 9 конической шестеренки 7 и осуществляет совместный разворот посредством конической шестеренки 10 и привода 11, который зафиксирован внутри корпуса смещения 8 зажима, состоящего из первой 12 и второй 13 его части. С другой стороны корпуса смещения 8 зажима первая 12 и вторая 13 его части зафиксированы между собой посредством ограничителя 15, который расположен на осевом стержневом элементе 16 разворота корпуса 8 для разворота зажима 1 после приема инструмента 2. При этом корпус осевого разворота зажима выполнен из двух частей 8 и 20, 21 цилиндрической формы, одна часть 20, 21 включает зафиксированный внутри привод 19 с конической шестеренкой 18, функционально связанной с конической шестеренкой 17 осевого стержневого элемента 16 разворота второй части корпуса 8; внутри которого он зафиксирован в центральной части ограничителя 15, а верхняя часть ограничителя 15 зафиксирована внутри второй части корпуса 8 разворота, при этом на осевом стержневом элементе 16 между его конической шестеренкой 17 и ограничителем 15 расположены два разнесенных подшипника с шайбой 22 между ними, которая зафиксирована с первой частью 21 и 22 корпуса осевого разворота.The device of the axial reciprocating rotation of the actuating element for receiving and holding surgical elements in a multifunctional diagnostic and surgical robotic system for the operating table with the possibility of information-computer control in this design can be used for oriented reception (figure 3) of surgical instruments from the instrumental table 27 and diagnostic devices functionally associated with the operating table 26. And implement this procedure (figure 1) by three clamps 1, which includes a locking rod 5, functionally connected with the actuator 4 with the possibility of reciprocating displacement inside the housing of the clamp 3. The housing 3 of the clamp 1 in position 6 is fixed with a bevel gear 7 and pivotally connected to the upper part of the axial rod 9 conical gears 7 and performs a joint rotation by means of a bevel gear 10 and a drive 11, which is fixed inside the housing of the bias 8 of the clamp, consisting of the first 12 and second 13 of its part. On the other side of the clamp bias body 8, the first 12 and second 13 of its parts are fixed to each other by means of a limiter 15, which is located on the axial pivot element 16 of the housing 8 for turning the clamp 1 after receiving tool 2. In this case, the axial housing of the clamp is made of two parts 8 and 20, 21 of a cylindrical shape, one part 20, 21 includes a drive 19 fixed inside, with a bevel gear 18 operably connected with a bevel gear 17 of the axial core element 16 of the rotation of the second part of the housing 8; inside of which it is fixed in the central part of the limiter 15, and the upper part of the limiter 15 is fixed inside the second part of the reversal housing 8, while on the axial rod element 16 between its bevel gear 17 and the limiter 15 there are two spaced bearings with a washer 22 between them, which is fixed with the first part 21 and 22 of the axial rotation housing.

Использование предложенного технического решения позволяет расширить функциональные возможности устройства захвата хирургических инструментов и диагностических устройств в дагностико-хиругический системах операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления.Using the proposed technical solution allows you to expand the functionality of the capture device of surgical instruments and diagnostic devices in the diagnostic and surgical systems of the operating table with the possibility of information-computer control.

Claims

The device of the axial reciprocating rotation of the actuating element for receiving and holding surgical elements in a multifunctional diagnostic and surgical robotic system for an operating table with the possibility of information-computer control, including a case with a clamp of surgical elements by means of a rod, functionally connected with a reciprocating displacement drive, and a case clamp reversal, characterized in that the axial reversal clamp housing is made of two parts cylin of a triangular shape, one of which includes a drive fixed inside, with a bevel gear, functionally connected to the bevel gear of the axial pivot pivot element of the second part of the housing, inside which it is fixed in the central part of the limiter, and the upper part of the limiter is fixed inside the second part of the reversal case, axial rod element between its bevel gear and the limiter are two spaced bearings with a washer between them, which is fixed with the first h Stu axial rotation of the housing.