A minimally invasive surgical robot with seven degrees of freedom to operate the main hand, it relates to a minimally invasive surgical robot, in order to solve the existing minimally invasive surgical robot manipulator with complex structure, flexibility and universality of the problem, which comprises a base, arranged on the base and around the turntable, rotate the Z shaft and the rotary table is connected to around the connecting rod, the rotation of the X shaft and the connecting rod can rotate around the X axis of rotation, a connecting rod, and the rotation of one connecting rod can rotate around the X axis of the No. two and the rotation of the connecting rod and the clamping mechanism two, rotation of the connecting rod; the clamping mechanism comprises a relative the thumb and forefinger rotating component parts.
【技术实现步骤摘要】
一种微创手术机器人七自由度操作主手
本专利技术涉及一种微创手术机器人,具体涉及一种微创手术机器人七自由度操作主手,属于医疗机器人领域。
技术介绍
微创手术是指外科医生通过病人身体上的小切口,把手术机械伸入到人体内部,借助于视觉监控设备和灵巧的手术器械,对病灶部位进行诊断或治疗。与传统手术相比,具有损伤小、愈合快、可以为患者带来更理想的手术结果而得到广泛应用。然而微创手术由于操作对象较小,手的灵活性降低,所以手术时间较长时,手术医生容易疲劳引起抖动,由此导致操作不准确。微创手术机器人是机器人技术在医疗外科方面的成功应用,是微创手术的技术水平产生了质的飞跃。与传统微创手术相比,微创手术机器人准确度高,可靠性高,精度高,具有良好的操控性。同时,控制系统还能滤除医生手部抖动的影响,提高手术操作的稳定性。现有技术中的微创手术机器人系统普遍采用主—从式遥操作控制方式,即从操作端手术机械臂以有线或无线通讯方式获取主操作端主手的控制信号进行相应的手术操作。然而现有技术中的微创手术机器人由于具体功能不同而结构形式种类繁杂,都需有各自的操作主手系统,存在只能一一对应使用的问题,缺乏一种通用的主手系统。手术中医生进行微创手术时工作时间较长,对手术医生的体力消耗巨大,可能会因为疲劳而产生误操作或因手部震颤而造成损伤。因此,在遥操作主手系统的统一性和人力工程学方面存在改进空间。通过对现有技术的检索发现:申请号为201410432249.X的中国专利申请公开了一种“七自由度外骨骼式遥操作主手”,该操作机构包括外骨骼主手部分、驱动单元以及支架组成。外骨骼部分可穿戴于操作者上肢。其结构紧 ...
【技术保护点】
一种微创手术机器人七自由度操作主手,其特征在于:它包括基座(31)、布置在所述基座(31)上并绕z轴旋转的转盘(32)、与所述转盘(32)连接的能绕x轴旋转的连杆(1)、与所述连杆(1)连接的能绕x轴旋转的一号自转连杆(21)、与所述一号自转连杆(21)连接的能绕x轴旋转的二号自转连杆(22)以及与所述二号自转连杆(22)连接的夹持机构(5);所述夹持机构(5)包括相对旋转的拇指部件(5‑1)和食指部件(5‑2)。
【技术特征摘要】
1.一种微创手术机器人七自由度操作主手,其特征在于:它包括基座(31)、布置在所述基座(31)上并绕z轴旋转的转盘(32)、与所述转盘(32)连接的能绕x轴旋转的连杆(1)、与所述连杆(1)连接的能绕x轴旋转的一号自转连杆(21)、与所述一号自转连杆(21)连接的能绕x轴旋转的二号自转连杆(22)以及与所述二号自转连杆(22)连接的夹持机构(5);所述夹持机构(5)包括相对旋转的拇指部件(5-1)和食指部件(5-2)。2.根据权利要求1所述一种微创手术机器人七自由度操作主手,其特征在于:所述转盘(32)与所述基座(31)通过布置在二者之间的一号旋转关节(j1)相对旋转;所述一号旋转关节(j1)包括一号转轴(3-8)、一号角位移传感器(3-2)、一号离合器(3-4)和两个一号角接触球轴承(3-3);所述一号转轴(3-8)的上端与所述转盘(32)的底部连接,所述一号转轴(3-8)通过设置在所述基座(31)的上内孔内的两个一号角接触球轴承(3-3)与基座(31)转动连接,所述一号角位移传感器(32)布置在所述基座(31)的下内孔内并与所述基座(31)连接,所述一号转轴(3-8)的下端与所述一号角位移传感器(3-2)的转子轴连接,所述一号离合器(3-4)布置在位于所述上内孔内的两个所述一号角接触球轴承(3-3)之间,所述一号离合器(3-4)安装在所述一号转轴(3-8)上。3.根据权利要求2所述一种微创手术机器人七自由度操作主手,其特征在于:所述一号旋转关节(j1)还包括推力轴承(3-7),推力轴承(3-7)布置在转盘(32)与基座(31)之间,推力轴承(3-7)安装在基座(31)上。4.根据权利要求2或3所述一种微创手术机器人七自由度操作主手,其特征在于:所述连杆(1)与所述转盘(32)通过布置在二者之间的二号旋转关节(j2)相对旋转,所述二号旋转关节(j2)包括轴承座(4-1)、二号离合器(4-2)、二号转轴(4-6)、二号角位移传感器(4-7)、两个二号轴承端盖(4-3)和两个二号角接触球轴承(4-4);所述轴承座(4-1)安装在所述转盘(32)的上端面上,所述轴承座(4-1)上安装有两个所述二号角接触球轴承(4-4),二号转轴(4-6)安装在两个所述二号角接触球轴承(4-4)上,两个所述二号角接触球轴承(4-4)的外侧分别布置有安装在轴承座(4-1)上的二号轴承端盖(4-3),所述二号转轴(4-6)的一端与二号离合器(4-2)的转子轴连接,所述二号转轴(4-6)的另一端与所述二号角位移传感器(4-7)连接,所述连杆(1)的一端布置在两个所述二号角接触球轴承(4-4)之间并与二号转轴(4-6)连接,所述连杆(1)的另一端与所述一号自转连杆(21)相对转动连接。5.根据权利要求4所述一种微创手术机器人七自由度操作主手,其特征在于:所述一号自转连杆(21)和二号自转连杆(22)的结构相同,所述一号自转连杆(21)和所述二号自转连杆(22)均包括前段杆(2-1)、后段杆(2-2)、四号角位移传感器(2-8)和若干个轴承(2-9);后段杆(2-2)为三阶梯式轴杆,前段杆(2-1)为中空轴杆,后段杆(2-2)的二阶轴杆上安装有若干个轴承(2-9),后段杆(2-2)的一阶轴杆上安装有四号角位移传感器(2-8),前段杆(2-1)的中空腔室套装在若干个轴承(2-9)上,前段杆(2-1)和后段杆(2-2)对接处的后段杆(2-2)上安装有阻尼垫片(2-12)。6.根据权利要求5所述一种微创手术机器人七自由度操作主手...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯美,王吉钊,吴允坚,赵继,金星泽,张海军,李秋萌,郝良天,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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