The robot operation system has a user interface with a control arm, which includes a passive axis system. The control arm is used to maintain the degree of freedom of the universal joints which can be rotatably supported on the control arm during the operation. The control arm includes a rotating member, a first member and a second member. The rotating member can rotate around the first axis. The first member is rotatably connected to the rotating member around the second axis perpendicular to the first axis. The second member is rotatably connected to the first member around the third axis, and the third axis is parallel to the second axis. The universal joint is rotatably supported by the second member around the fourth axis perpendicular to the third axis. The passive axis system correlates the rotation of the rotating member around the first axis with the rotation of the universal joint around the fourth axis.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器人手术系统的被动轴系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年6月3日提交的第62/345,090号美国临时申请的权益和优先权,所述美国临时申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术介绍
机器人手术系统已用于微创医疗手术。在医疗过程期间,机器人手术系统由与用户界面连接的外科医生控制。用户界面允许外科医生操纵作用于患者的末端执行器。用户界面包括输入控制器,其可由外科医生移动以控制机器人手术系统。用户界面的输入控制器包括万向节,该万向节由外科医生接合以允许外科医生操纵末端执行器。万向节通常包括可相对于彼此移动的多个连杆。当输入控制由外科医生接合时,万向节的连杆可以张开,遇到奇异状态,或达到万向节的限位挡,这降低了万向节的自由度。万向节的自由度的降低可能降低外科医生在外科手术期间根据需要操纵末端执行器的能力。
技术实现思路
本公开总体上涉及一种被动轴系统,用于在外科手术过程中接合或操纵万向节时保持万向节的自由度。被动轴系统引起位于万向节底部的关节与控制臂的旋转的相反相对运动,以防止万向节的连杆张开、遇到奇异状态或相对于彼此嵌套。在本公开的一个方面,用于接收来自用户的输入的控制臂包括旋转构件、第一构件、第二构件,万向节和被动轴系统。旋转构件可绕第一轴线旋转。第一构件具有上端和下端。下端围绕与第一轴线垂直的第二轴线可旋转地连接到旋转构件。第二构件具有第一和第二端。第一端绕第三轴线可枢转地连接到第一构件的上端,第三轴线平行于第二轴线。万向节绕第四轴线可旋转地连接到第二构件的第二端,第四轴线垂直于第三轴线。被动轴系统被配置成可旋转地将第一构件绕第一轴线的旋转与万向节绕第四 ...
【技术保护点】
1.用于接收来自用户的输入的控制臂,所述控制臂包括:可绕第一轴线旋转的旋转构件;第一构件,其具有下端和上端,第一构件的下端绕第二轴线可旋转地连接到所述旋转构件,第二轴线垂直于第一轴线;第二构件,其具有第一端和第二端,第二构件的第一端绕第三轴线可枢转地连接到第一构件的上端,第三轴线平行于第二轴线;万向节,其绕第四轴线可旋转地连接到第二构件的第二端,第四轴线垂直于第三轴线;和被动轴系统,其用于使第一构件绕第一轴线的旋转与所述万向节绕第四轴线的旋转可旋转地关联,所述被动轴系统包括下盘、第一轴、上盘、线环和第二轴,所述下盘绕第一轴线可旋转地定位在第一构件的下端附近,所述上盘位于第二构件的第一端附近,第一轴设置在第一构件内以将所述下盘可旋转地连接到所述上盘并且所述线环可旋转地将所述上盘连接到第二轴。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.03 US 62/345,0901.用于接收来自用户的输入的控制臂,所述控制臂包括:可绕第一轴线旋转的旋转构件;第一构件,其具有下端和上端,第一构件的下端绕第二轴线可旋转地连接到所述旋转构件,第二轴线垂直于第一轴线;第二构件,其具有第一端和第二端,第二构件的第一端绕第三轴线可枢转地连接到第一构件的上端,第三轴线平行于第二轴线;万向节,其绕第四轴线可旋转地连接到第二构件的第二端,第四轴线垂直于第三轴线;和被动轴系统,其用于使第一构件绕第一轴线的旋转与所述万向节绕第四轴线的旋转可旋转地关联,所述被动轴系统包括下盘、第一轴、上盘、线环和第二轴,所述下盘绕第一轴线可旋转地定位在第一构件的下端附近,所述上盘位于第二构件的第一端附近,第一轴设置在第一构件内以将所述下盘可旋转地连接到所述上盘并且所述线环可旋转地将所述上盘连接到第二轴。2.根据权利要求1所述的控制臂,其中所述下盘相对于所述旋转构件可旋转地固定。3.根据权利要求1所述的控制臂,其中所述被动轴系统包括下万向节头,所述下万向节头定位成使得当所述第一构件绕所述第二轴线旋转时,所述下万向节头绕所述第二轴线枢转。4.根据权利要求3所述的控制臂,其中所述下万向节头可旋转地联接到所述第一轴的所述下端并且可旋转地联接到所述下盘。5.根据权利要求1所述的控制臂,其中所述被动轴系统包括上万向节头,所述上万向节头定位成使得当所述第二构件绕所述第三轴线旋转时,所述上万向节头绕所述第三轴线枢转。6.根据权利要求5所述的控制臂,其中所述上万向节头可旋转地联接到所述第一轴的上端和可旋转地联接到所述上盘。7.根据权利要求1所述的控制臂,其中所述第二轴响应于所述旋转构件绕所述第一轴线的旋转而使所述万向节绕所述第四轴线旋转。8.根据权利要求7所述的控制臂,其中第二轴响应于所述旋转构件在与第二方向相反的第一方向上的旋转而沿第二方向旋转所述万向节。9.根据权利要求8所述的控制臂,其中第二轴在第二方向上的旋转成角度地缩放并且与所述旋转构件在第一方向上的旋转相反。10.根据权利要求1所述的控制臂,还包括固定安装件,所述旋转构件绕第一轴线可旋转地连接到所述固定安装件。11.权利要求10所述的控制臂,其中所述第一盘被可旋转地相对于所述固定安装件固定。12.根据权利要求1所述的控制臂,还包括万向盘,所述万向盘设置在所述第二构件的第二端内并可绕所述第四轴线旋转,所述线环绕所述上盘和所述万向盘通过。13.根据权利要求12所述的控制臂,还包括沿着并可绕所述第四轴线旋转的万向轴,所述万向轴可旋转地联接到所述万向盘。14.根据权利要求13所述的控制臂,其中所述万向节包括:支撑臂,其第一端可旋转地固定在所述万向轴上;摆臂,其第一端绕第五轴线可旋转地连接到所述支撑臂的第二端;输入支撑臂,其第一端绕第六轴线可旋转地连接到所述摆臂的第二端;和输入轴,其沿第七轴线定位并可旋转地连接到所述输入支撑臂的第二端。15.用于接收来自用户的输入的控制臂,所述控制臂包括:可绕基座轴线旋转的旋转构件;第一构件,其从所述旋转构件延伸...
【专利技术属性】
技术研发人员:威廉·派纳,卡梅伦·塞西尔,
申请(专利权)人:柯惠LP公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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