医用机械臂制造技术

本发明专利技术涉及一种医用机械臂，其包括安装结构、支架结构、驱动结构与控制结构；支架结构一端固定于安装结构，另一端设置安装位，安装位用于安装腔内手术器械；驱动结构设置于支架结构内并于安装位中与腔内手术器械驱动连接；控制结构连接于安装结构，且控制结构一端朝向安装位，控制结构用于通过驱动结构连接腔内手术器械并同向控制腔内手术器械。其具有简单的设计和轻巧的结构，用户只需单手就能够实现手术操作，且由于结构简单故使用时不会发生碰撞，还通过同向控制方式避免了传统模式用户需要反向操控的问题，更符合用户的操作习惯，从而能够减少由于操作失误导致医疗事故的发生且有利于提升手术效率。

Medical robotic arm

The invention relates to a medical manipulator, which comprises a mounting structure, a stent structure, a driving structure and a control structure; one end of the stent structure is fixed in the mounting structure, and the other end is provided with a mounting position for mounting the intracavitary surgical instruments; the driving structure is arranged in the stent structure and is in the mounting position and is driven by the intracavitary surgical instruments. The control structure is connected to the installation structure, and one end of the control structure faces the installation position. The control structure is used to connect the intracavitary surgical instruments through the drive structure and control the intracavitary surgical instruments in the same direction. It has a simple design and lightweight structure, the user only needs one hand to realize the operation, and because the structure is simple, collision will not occur when using, but also through co-direction control to avoid the traditional mode users need to reverse control problems, more in line with the user's operating habits, thereby reducing the loss of operation. Malpractice causes the occurrence of medical accidents and is conducive to improving operation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
医用机械臂
本专利技术涉及外科手术装置领域，特别是涉及医用机械臂。
技术介绍
达芬奇外科手术系统，俗称达芬奇手术机器人或达芬奇机器人手术系统，是一种高级机器人平台，其设计的理念是通过使用微创的方法，实施复杂的外科手术。达芬奇机器人手术系统以麻省理工学院研发的机器人外科手术技术为基础。IntuitiveSurgical公司(以下简称Intuitive)与IBM、麻省理工学院和Heartport公司联手对该系统进行了进一步开发。FDA已经批准将达芬奇机器人手术系统用于成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术。达芬奇外科手术系统是一种高级机器人平台，其设计的理念是通过使用微创的方法，实施复杂的外科手术。简单地说，达芬奇机器人就是高级的腹腔镜系统。达芬奇外科手术系统具有以下优点：一是突破了人眼局限，可以进入人体内部，手术视野放大了20倍；二是突破了人手局限，在人手伸不进的区域，机器手可360度灵活穿行，具有人手无法相比的稳定性和精确度，防止人手可能出现的抖动；三是不需要开腹，创口仅在1厘米左右，创伤小、出血少、恢复快，大大缩短术后住院时间。达芬奇机器人由三部分组成：外科医生控制台、床旁机械臂系统与成像系统。外科医生控制台是由主刀医生坐在控制台中，位于手术室无菌区之外，使用双手(通过操作两个主控制器)及脚(通过脚踏板)来控制器械和一个三维高清内窥镜。正如在立体目镜中看到的那样，手术器械尖端与外科医生的双手同步运动。床旁机械臂系统(PatientCart)是外科手术机器人的操作部件，其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。助手医生在无菌区内的床旁机械臂系统边工作，负责更换器械和内窥镜，协助主刀医生完成手术。为了确保患者安全，助手医生比主刀医生对于床旁机械臂系统的运动具有更高优先控制权。成像系统(VideoCart)内装有外科手术机器人的核心处理器以及图象处理设备，在手术过程中位于无菌区外，可由巡回护士操作，并可放置各类辅助手术设备。外科手术机器人的内窥镜为高分辨率三维(3D)镜头，对手术视野具有10倍以上的放大倍数，能为主刀医生带来患者体腔内三维立体高清影像，使主刀医生较普通腹腔镜手术更能把握操作距离，更能辨认解剖结构，提升了手术精确度。达芬奇外科手术系统的床旁机械臂系统采用多条机械臂，在进行手术操作的时候可能会需要机械臂穿过胸部、腹壁。但是，达芬奇外科手术系统的机械臂是一种耗材，在使用时固定安装到达芬奇外科手术系统的床旁机械臂系统的可移动基座处，中心机械臂是持镜臂，负责握持摄像机系统。其余机械臂是持械臂，负责握持特制外科手术器械；并且，Intuitive公司为垄断市场，控制机械臂具有使用次数限制，使用次数限定为10次，且不同的机械臂的价格都存在一定差异。当前，机械臂的价格大约为每条6～20万元人民币左右，每台手术至少要使用4条机械臂或者更多；由此，Intuitive公司的耗材收入约占总收入的50％。以浙大一院为例，于2016年采用完成了888台手术，平均每天要完成2.4台手术。在医院里，手术医生轮着休息，但机器人不能休息，就连节假日都在忙着做手术。这种情况下，每天都需要更换多条机械臂影响手术效率，且由于Intuitive公司对于机械臂的垄断设置问题，导致了大量材料的浪费。并且，为了节省费用，有些医院仅使用3条机械臂，由此可能导致手术风险。因此，达芬奇外科手术系统存在以下问题：机械臂结构较大，昂贵且垄断性设置使用次数限制，导致材料严重浪费；且由于机械臂结构较大且位置设计存在问题，使用时可能发生碰撞。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种医用机械臂。一种医用机械臂，其包括若干结构，所述若干结构包括安装结构、支架结构、驱动结构与控制结构；所述安装结构用于固定到用户的操作手上；所述支架结构一端固定于所述安装结构，另一端设置安装位，所述安装位用于安装腔内手术器械；所述驱动结构设置于所述支架结构内并于所述安装位中与所述腔内手术器械驱动连接；所述控制结构连接于所述安装结构，且所述控制结构一端朝向所述安装位，所述控制结构用于通过所述驱动结构连接所述腔内手术器械并同向控制所述腔内手术器械。上述医用机械臂具有简单的设计和轻巧的结构，通过设计固定到用户的操作手上的安装结构，避免了传统机械臂结构较大的问题，用户只需单手就能够实现手术操作，同时也避免了传统机械臂昂贵且垄断性设置使用次数限制所导致的材料严重浪费的问题，且由于结构简单故使用时不会发生碰撞，还通过同向控制方式避免了传统模式用户需要反向操控的问题，更符合用户的操作习惯，从而能够减少由于操作失误导致医疗事故的发生且有利于提升手术效率。例如，所述安装结构具有安装区，用于通过所述安装区固定到用户的操作手的手部或腕部或前臂部等。例如，所述腔内手术器械设置有操作端。在其中一个实施例中，所述医用机械臂还包括连接线，所述连接线一端与所述控制结构连接，另一端与所述驱动结构连接，所述控制结构通过所述连接线与所述驱动结构连接以通过所述驱动结构连接所述腔内手术器械并同向控制所述腔内手术器械。在其中一个实施例中，所述医用机械臂还包括设置于所述控制结构的无线发送单元以及设置于所述支架结构并与所述驱动结构连接的无线接收单元，所述控制结构通过所述无线发送单元发送控制信号，所述驱动结构通过所述无线接收单元接收所述控制信号并用于驱动所述腔内手术器械。在其中一个实施例中，所述安装结构设置有可调套环，所述安装结构通过调节所述可调套环的周长以固定到用户的操作手上。在其中一个实施例中，所述安装结构上开设有若干通槽。在其中一个实施例中，所述控制结构设置使能单元，所述使能单元用于在受控时使能控制所述腔内手术器械。在其中一个实施例中，所述使能单元包括联动设置的按压件与握压件。在其中一个实施例中，所述医用机械臂还包括形变连接结构，所述控制结构通过所述形变连接结构连接于所述安装结构；所述形变连接结构用于受力时在预设范围内发生形变。例如，所述医用机械臂包括对称设置的一对所述形变连接结构。在其中一个实施例中，所述驱动结构包括转动结构、横移结构与伸缩结构，分别用于控制所述腔内手术器械转动、横移与伸缩。在其中一个实施例中，所述医用机械臂还包括所述腔内手术器械。附图说明图1为本专利技术一实施例的示意图。图2为本专利技术另一实施例的示意图。图3为图2所示实施例的另一角度示意图。图4为本专利技术另一实施例的示意图。图5为图4所示实施例的另一角度示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用机械臂，其特征在于，包括若干结构，所述若干结构包括安装结构、支架结构、驱动结构与控制结构；所述安装结构用于固定到用户的操作手上；所述支架结构一端固定于所述安装结构，另一端设置安装位，所述安装位用于安装腔内手术器械；所述驱动结构设置于所述支架结构内并于所述安装位中与所述腔内手术器械驱动连接；所述控制结构连接于所述安装结构，且所述控制结构一端朝向所述安装位，所述控制结构用于通过所述驱动结构连接所述腔内手术器械并同向控制所述腔内手术器械。

【技术特征摘要】
1.一种医用机械臂，其特征在于，包括若干结构，所述若干结构包括安装结构、支架结构、驱动结构与控制结构；所述安装结构用于固定到用户的操作手上；所述支架结构一端固定于所述安装结构，另一端设置安装位，所述安装位用于安装腔内手术器械；所述驱动结构设置于所述支架结构内并于所述安装位中与所述腔内手术器械驱动连接；所述控制结构连接于所述安装结构，且所述控制结构一端朝向所述安装位，所述控制结构用于通过所述驱动结构连接所述腔内手术器械并同向控制所述腔内手术器械。2.根据权利要求1所述医用机械臂，其特征在于，所述医用机械臂还包括连接线，所述连接线一端与所述控制结构连接，另一端与所述驱动结构连接，所述控制结构通过所述连接线与所述驱动结构连接以通过所述驱动结构连接所述腔内手术器械并同向控制所述腔内手术器械。3.根据权利要求1所述医用机械臂，其特征在于，所述医用机械臂还包括设置于所述控制结构的无线发送单元以及设置于所述支架结构并与所述驱动结构连接的无线接收单元，所述控制结构通过所述无线发送单元发送控制信号，所述驱动结...

【专利技术属性】
技术研发人员：曽国华，易锋，黎静，
申请(专利权)人：广州瑞派医疗器械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44