一种可快速切换工具的手术辅助工作台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可快速切换工具的手术辅助工作台，属于工程医学领域。本实用新型专利技术的手术辅助工作台，包括悬挂台、竖直连接轴、工作台、转动轴、锥形齿轮、周向锁定机构；悬挂台竖直连接轴上连接的锥形齿轮与电机齿轮相连；工作台上端固定的转动轴向上穿过悬挂台的转轴连接孔，且转动轴与竖直连接轴上上端通过锥形齿轮连接；工作台的下端通过圆台段固定工具；周向锁定机构与悬挂台固定，且周向锁定机构的锁定销与工作台侧壁的周向锁定孔圆周齐平；通过电磁铁控制锁定销插入工作台侧壁的周向锁定孔，使工作台圆周锁定。本实用新型专利技术的手术辅助工作台，可快速准确的切换手术刀具。

【技术实现步骤摘要】
一种可快速切换工具的手术辅助工作台
本技术涉及一种可快速切换工具的手术辅助工作台，属于工程医学领域。
技术介绍
目前，由于机器人工作具有较高的准确性和稳定性，因此在临床手术中应用辅助机器人可极大的提高手术成功率，也成为医疗领域未来的发展趋势。在临床手术中，经常需要多种手术工具完成，辅助机器人为完成辅助手术，也需要具有更换手术工具的功能。传统辅助机器人如机械臂式机器人，通常采用螺纹固定等可拆卸方式将手术工具固定在机械臂前端，需要更换手术工具时，将之前的手术工具螺纹卸下，再重新螺纹固定下一手术工具，特别对于需要采用较多手术工具完成的手术，给医生的增加了额外的手术程序，不仅影响手术的连贯性，而且还会延长对病人的抢救时间；另外，在手术工具频繁更换过程中，可能会降低手术工具固定的稳定性和位置准确性，进而影响手术的成功率。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决传统辅助机器人更换手术工具时，更换时间长且会影响固定的稳定性和位置准确性，而提供一种可快速切换工具的手术辅助工作台。本技术的目的是通过下述技术方案实现的：本技术的一种可快速切换工具的手术辅助工作台，包括悬挂台、竖直连接轴、工作台、转动轴、锥形齿轮、周向锁定机构；悬挂台上端向上固定有竖直连接轴，竖直连接轴侧壁通过轴承连接锥形齿轮，悬挂台上斜向开有转轴连接孔；工作台下段为向下收敛的圆台段，所述圆台的母线与轴线所成角度相对于悬挂台上竖直连接轴与转轴连接孔所成角度互余；工作台圆台段的侧壁加工有一组圆周均布的工具连接孔，每个工具连接孔固定有一个手术工具；工作台上段为与圆台段轴线一致的圆柱段，工作台圆柱段的侧壁加工有一组圆周均布的周向锁定孔；工作台的工具连接孔与周向锁定孔的圆周分布位置相同；工作台的上端固定有与圆台段和圆柱段轴线一致的转动轴，转动轴的上端侧壁固定有锥形齿轮；周向锁定机构包括锁定座、锁定销、金属滑块、弹簧和电磁铁；锁定座底部加工有与锁定销外形相匹配的导向槽，锁定销安装在锁定座的导向槽内，且在锁定销后端的导向槽内放置弹簧；锁定销上端固定金属滑块，锁定座上金属滑块安装位置的后端固定有电磁铁；悬挂台竖直连接轴的上端与辅助机器人的驱动臂相连，悬挂台竖直连接轴上连接的锥形齿轮与电机齿轮相连；工作台上端固定的转动轴向上穿过悬挂台的转轴连接孔，并通过在穿出悬挂台转轴连接孔的转动轴侧壁固定卡环，使工作台相对悬挂台向下轴向限位，且工作台转动轴上固定的锥形齿轮与悬挂台竖直连接轴上连接的锥形齿轮之间啮合；周向锁定机构的锁定座固定在悬挂台上，且使锁定销的伸出方向与工作台的周向锁定孔分布圆周齐平，电磁铁断电时，金属滑块在弹簧的弹力作用下插入工作台与其相对的周向锁定孔内，电磁铁通电时，吸引金属滑块向后拉动锁定销压缩弹簧让开工作台的周向锁定孔。工作过程辅助工作台工作时，周向锁定机构的锁定销在弹簧的弹力作用下插入工作台与其相对的周向锁定孔，使工作台相对悬挂台周向锁定，且使工作台最下端工具连接孔固定的手术工具的连接方向与悬挂台的竖直连接轴平行；通过辅助机器人的驱动臂驱动该手术工具进行手术；当需要更换手术工具时，对电磁铁通电，吸引金属滑块向后拉动锁定销压缩弹簧，锁定销让开工作台的周向锁定孔，解除工作台相对悬挂台的周向锁定；通过电机齿轮驱动悬挂台竖直连接轴上连接的锥形齿轮旋转，进而通过工作台转动轴上固定的锥形齿轮带动工作台相对悬挂台旋转；当工作台旋转至所需手术工具的连接方向与悬挂台的竖直连接轴平行时，对电磁铁断电，金属滑块在弹簧的弹力作用下插入工作台与其相对的周向锁定孔内，再次使工作台相对悬挂台周向锁定，通过辅助机器人的驱动臂驱动该手术工具进行手术。有益效果：本技术的手术辅助工作台，可快速准确的切换手术刀具，可减轻医生的工作强度，缩短手术等待时间，并确保了手术工具固定的稳定性和位置准确性，具有重要的推广应用价值。附图说明图1为一种基于切换模式的手术辅助机器人的结构原理图；图中，1-竖直连接轴；2-转动轴；3-悬挂台；4-工作台；5-锁定座；6-金属滑块；7-电磁铁；8-锁定销；9-弹簧。具体实施方式下面结合附图和实施例对
技术实现思路
作进一步说明。实施例本技术的一种可快速切换工具的手术辅助工作台，如图1所示，包括悬挂台3、竖直连接轴1、工作台4、转动轴2、锥形齿轮、周向锁定机构；悬挂台3上端向上固定有竖直连接轴1，竖直连接轴1侧壁通过轴承连接锥形齿轮，悬挂台3上斜向开有转轴连接孔；工作台4下段为向下收敛的圆台段，所述圆台的母线与轴线所成角度相对于悬挂台3上竖直连接轴1与转轴连接孔所成角度互余；工作台4圆台段的侧壁加工有一组圆周均布的工具连接孔，每个工具连接孔固定有一个手术工具；工作台4上段为与圆台段轴线一致的圆柱段，工作台4圆柱段的侧壁加工有一组圆周均布的周向锁定孔；工作台4的工具连接孔与周向锁定孔的圆周分布位置相同；工作台4的上端固定有与圆台段和圆柱段轴线一致的转动轴2，转动轴2的上端侧壁固定有锥形齿轮；周向锁定机构包括锁定座5、锁定销8、金属滑块6、弹簧9和电磁铁7；锁定座5底部加工有与锁定销8外形相匹配的导向槽，锁定销8安装在锁定座5的导向槽内，且在锁定销8后端的导向槽内放置弹簧9；锁定销8上端固定金属滑块6，锁定座5上金属滑块6安装位置的后端固定有电磁铁7；悬挂台3竖直连接轴1的上端与辅助机器人的驱动臂相连，悬挂台3竖直连接轴1上连接的锥形齿轮与电机齿轮相连；工作台4上端固定的转动轴2向上穿过悬挂台3的转轴连接孔，并通过在穿出悬挂台3转轴连接孔的转动轴2侧壁固定卡环，使工作台4相对悬挂台3向下轴向限位，且工作台4转动轴2上固定的锥形齿轮与悬挂台3竖直连接轴1上连接的锥形齿轮之间啮合；周向锁定机构的锁定座5固定在悬挂台3上，且使锁定销8的伸出方向与工作台4的周向锁定孔分布圆周齐平，电磁铁7断电时，金属滑块6在弹簧9的弹力作用下插入工作台4与其相对的周向锁定孔内，电磁铁7通电时，吸引金属滑块6向后拉动锁定销8压缩弹簧9让开工作台4的周向锁定孔。工作过程辅助工作台工作时，周向锁定机构的锁定销8在弹簧9的弹力作用下插入工作台4与其相对的周向锁定孔，使工作台4相对悬挂台3周向锁定，且使工作台4最下端工具连接孔固定的手术工具的连接方向与悬挂台3的竖直连接轴1平行；通过辅助机器人的驱动臂驱动该手术工具进行手术；当需要更换手术工具时，对电磁铁7通电，吸引金属滑块6向后拉动锁定销8压缩弹簧9，锁定销8让开工作台4的周向锁定孔，解除工作台4相对悬挂台3的周向锁定；通过电机齿轮驱动悬挂台3竖直连接轴1上连接的锥形齿轮旋转，进而通过工作台4转动轴2上固定的锥形齿轮带动工作台4相对悬挂台3旋转；当工作台4旋转至所需手术工具的连接方向与悬挂台3的竖直连接轴1平行时，对电磁铁7断电，金属滑块6在弹簧9的弹力作用下插入工作台4与其相对的周向锁定孔内，再次使工作台4相对悬挂台3周向锁定，通过辅助机器人的驱动臂驱动该手术工具进行手术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可快速切换工具的手术辅助工作台，其特征是：包括悬挂台、竖直连接轴、工作台、转动轴、锥形齿轮、周向锁定机构；悬挂台上端向上固定有竖直连接轴，竖直连接轴侧壁通过轴承连接锥形齿轮，悬挂台上斜向开有转轴连接孔；工作台下段为向下收敛的圆台段，所述圆台的母线与轴线所成角度相对于悬挂台上竖直连接轴与转轴连接孔所成角度互余；工作台圆台段的侧壁加工有一组圆周均布的工具连接孔，每个工具连接孔固定有一个手术工具；工作台上段为与圆台段轴线一致的圆柱段，工作台圆柱段的侧壁加工有一组圆周均布的周向锁定孔；工作台的工具连接孔与周向锁定孔的圆周分布位置相同；工作台的上端固定有与圆台段和圆柱段轴线一致的转动轴，转动轴的上端侧壁固定有锥形齿轮；周向锁定机构包括锁定座、锁定销、金属滑块、弹簧和电磁铁；锁定座底部加工有与锁定销外形相匹配的导向槽，锁定销安装在锁定座的导向槽内，且在锁定销后端的导向槽内放置弹簧；锁定销上端固定金属滑块，锁定座上金属滑块安装位置的后端固定有电磁铁；悬挂台竖直连接轴的上端与辅助机器人的驱动臂相连，悬挂台竖直连接轴上连接的锥形齿轮与电机齿轮相连；工作台上端固定的转动轴向上穿过悬挂台的转轴连接孔，并通过在穿出悬挂台转轴连接孔的转动轴侧壁固定卡环，使工作台相对悬挂台向下轴向限位，且工作台转动轴上固定的锥形齿轮与悬挂台竖直连接轴上连接的锥形齿轮之间啮合；周向锁定机构的锁定座固定在悬挂台上，且使锁定销的伸出方向与工作台的周向锁定孔分布圆周齐平，电磁铁断电时，金属滑块在弹簧的弹力作用下插入工作台与其相对的周向锁定孔内，电磁铁通电时，吸引金属滑块向后拉动锁定销压缩弹簧让开工作台的周向锁定孔。...

【技术特征摘要】
1.一种可快速切换工具的手术辅助工作台，其特征是：包括悬挂台、竖直连接轴、工作台、转动轴、锥形齿轮、周向锁定机构；悬挂台上端向上固定有竖直连接轴，竖直连接轴侧壁通过轴承连接锥形齿轮，悬挂台上斜向开有转轴连接孔；工作台下段为向下收敛的圆台段，所述圆台的母线与轴线所成角度相对于悬挂台上竖直连接轴与转轴连接孔所成角度互余；工作台圆台段的侧壁加工有一组圆周均布的工具连接孔，每个工具连接孔固定有一个手术工具；工作台上段为与圆台段轴线一致的圆柱段，工作台圆柱段的侧壁加工有一组圆周均布的周向锁定孔；工作台的工具连接孔与周向锁定孔的圆周分布位置相同；工作台的上端固定有与圆台段和圆柱段轴线一致的转动轴，转动轴的上端侧壁固定有锥形齿轮；周向锁定机构包括锁定座、锁定销、金属滑块、弹簧和电磁铁；锁定座底部加工有...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭树理，韩丽娜，郑凯，顾瑛，李铁岭，李咏，张鹤，黄剑武，郭芙苏，王春喜，
申请(专利权)人：北京理工大学，中国人民解放军总医院，华北电力大学，
类型：新型
国别省市：北京,11