一种单孔腹腔微创手术用机器臂制造技术

本发明专利技术涉及医疗器械领域，公开了一种单孔腹腔微创手术用机器臂，包括第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、输出机构与控制系统，其中第一、第二、第三驱动组件在控制系统的控制下共同驱动输出机构绕一固定点运动，该固定点为水平交叉的第一、第二轴心与输出机构自身的第三轴心的公共交点。本发明专利技术单孔腹腔微创手术机器人只需要在腹腔造成一个创口，与传统的多孔微创外科手术机器人相比，其具有创伤小、疼痛轻、术后恢复快和创口美观性好等优点；同时本发明专利技术的应用范围不受限于人体自然腔道的位置，比通过人体自然腔道的微创手术具有更广泛的应用范围；稳定性好、易于控制、成本更为低廉。

Single cavity abdominal cavity minimally invasive surgical machine arm

The present invention relates to the field of medical devices, discloses a single hole with a robotic arm for minimally invasive surgery, including the first driving component, second drive components, third drive components, output mechanism and control system, wherein the first, second and third drive components under the control of the control system to drive the output mechanism around a fixed point of the movement. The fixed point is the level crossing the first and the second axis and third axis of the output mechanism of their common intersection point. The invention of single hole abdominal minimally invasive surgery robot only needs to create a wound in the abdominal cavity, compared with the traditional porous minimally invasive surgical robot, it has less trauma, less postoperative pain, fast recovery and wound good appearance; at the same time, the application of the invention is not limited to the natural body cavity with position. Wider range of applications than the minimally invasive surgery through natural body cavity; good stability, easy control, lower cost.

【技术实现步骤摘要】
一种单孔腹腔微创手术用机器臂
本专利技术涉及医疗器械领域，尤其是涉及一种用于在微创手术中进行单孔手术的机械臂。
技术介绍
近年来“微创”这一概念已深入到外科手术的各种领域，所谓微创手术，顾名思义就是只需在人体上造成微小创伤的手术，其具有创伤小、疼痛轻、术后恢复快和创口美观性好等优点，因此受到人们的广泛欢迎。随着技术的发展，医护人员通常借助医疗机器人完成微创手术，目前市面上广泛应用的手术机器人为达芬奇外科手术机器人，达芬奇手术机器人具有若干缺点，如操作复杂、成本高、机器庞大等，最关键的是达芬奇手术机器人需要在身体上造成多个创口，而每多一个创口都会给患者带来额外的风险与痛苦，因此人们亟需一种可进行单孔手术的机器人。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种单孔腹腔微创手术用机器臂。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单孔腹腔微创手术用机器臂，包括第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、输出机构与控制系统，其中第一、第二、第三驱动组件在控制系统的控制下共同驱动输出机构绕一固定点运动，该固定点为水平交叉的第一、第二轴心与输出机构自身的第三轴心的公共交点。作为上述方案的进一步改进方式，第一驱动组件包括第一执行臂，第二驱动组件包括第二执行臂，第三驱动组件包括第三执行臂，其中第一、第二驱动组件设于第三驱动组件的两侧并分别沿第一、第二轴心分布，第一执行臂可发生绕第一轴心的转动，第二执行臂可发生绕第二轴心的转动，第三执行臂可发生绕竖直的第四轴心与水平的第五轴心的转动，第一、第二、第三执行臂还可发生沿直线的移动；第一、第二、第三执行臂的输出端分别与输出机构转动连接，且输出机构还可相对第一、第二执行臂的输出端沿第三轴心方向运动。作为上述方案的进一步改进方式，第一驱动组件还包括第一电机与第一连接臂，第一电机驱动轴的轴心为第一轴心，第一连接臂的两端分别与驱动轴、第一执行臂铰接，第一执行臂通过第一连接臂发生沿直线的移动，并与第一连接臂一体通过驱动轴发生绕第一轴心的转动。作为上述方案的进一步改进方式，包括两个平行设置的第一连接臂，该两个第一连接臂形成一平行四边形机构以使第一执行臂在运动过程中保持水平。作为上述方案的进一步改进方式，第二驱动组件还包括第二电机与第二连接臂，第二电机驱动轴的轴心为第二轴心，第二连接臂的两端分别与驱动轴、第二执行臂铰接，第二执行臂通过第二连接臂发生沿直线的移动，并与第二连接臂一体通过驱动轴发生绕第二轴心的转动。作为上述方案的进一步改进方式，包括两个平行设置的第二连接臂，该两个第二连接臂形成一平行四边形机构以使第二执行臂在运动过程中保持水平。作为上述方案的进一步改进方式，第三驱动组件还包括第三电机、第四电机与平移机构，第三、第四电机驱动轴的轴心分别为第四、第五轴心，第四电机固定在第三电机的驱动轴上，平移机构的一端与第四电机的驱动轴连接，另一端与第三执行臂连接，第三执行臂通过平移机构发生沿直线的移动，并与平移机构一体通过第四电机的驱动轴发生绕第五轴心的转动，以及通过第三电机的驱动轴发生绕第四轴心的转动。作为上述方案的进一步改进方式，平移机构包括基板、第三连接臂与第四连接臂，第四电机的驱动轴与第三执行臂上各连接有一基板，第三、第四连接臂的一端分别与第四电机的驱动轴上的基板、第三执行臂上的基板铰接，另一端相互铰接，以使二者可相对折叠或者展开。作为上述方案的进一步改进方式，基板为三角板，第四电机驱动轴上的基板的相邻两侧边上均铰接有第三连接臂，第三执行臂上的基板的相邻两侧边上均铰接有第四连接臂。作为上述方案的进一步改进方式，包括第一套筒、第二套筒、第一转轴、第二转轴与第三转轴，第一、第二套筒依次套接在输出机构的外侧，第二、第一套筒之间与第一套筒、输出机构之间可相对转动，输出机构还可相对第一套筒沿第三轴心方向移动；第一转轴连接在第一执行臂的输出端，第二转轴连接在第二执行臂的输出端，第三转轴连接在第三执行臂的输出端，第一转轴沿径向与第一套筒转动连接，第二转轴沿径向与第二套筒转动连接，第三转轴沿径向与输出机构转动连接。本专利技术的有益效果是：单孔腹腔微创手术机器人只需要在腹腔造成一个创口，与传统的多孔微创外科手术机器人相比，其具有创伤小、疼痛轻、术后恢复快和创口美观性好等优点；同时本专利技术的应用范围不受限于人体自然腔道的位置，相比于通过人体自然腔道的微创手术机器人具有更广泛的应用范围；稳定性好、易于控制、成本更为低廉。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术一个实施例的正视图；图2是本专利技术一个实施例的后视图；图3是本专利技术一个实施例的侧视图；图4是本专利技术一个实施例第一方向的立体示意图；图5是本专利技术一个实施例第二方向的立体示意图；图6是本专利技术第一驱动组件一个实施例的立体示意图；图7是本专利技术第二驱动组件一个实施例的立体示意图；图8是本专利技术第三驱动组件一个实施例的立体示意图；图9是本专利技术第一、第二、第三执行臂与输出机构连接的立体示意图；图10是本专利技术第一、第二、第三执行臂与输出机构连接的分解示意图；图11是第一套筒、第二套筒与输出机构连接的剖面示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本专利技术中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本专利技术各组成部分的相互位置关系来说的。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。参照图1至图5，分别示出了本专利技术一个实施例的正视图、后视图、侧视图、第一方向的立体示意图与第二方向的立体示意图，如图所示，本专利技术包括第一驱动组件100、第二驱动组件200、第三驱动组件300、输出机构400与控制系统，其中第一、第二、第三驱动组件在控制系统的控制下共同驱动输出机构400绕一固定点a运动，该固定点为水平交叉的第一轴心x1、第二轴心x2与输出机构自身的第三轴心x3的公共交点。输出机构400的运动包括但不限于过固定点a的摆动，以及沿第三轴心x3的移动，图中输出机构400已经处于偏转后的位置，第一驱动组件100、第二驱动组件200、第三驱动组件300分别处于不同的运动姿态。其中，第一、第二驱动组件设于第三驱动组件300的两侧并分别沿第一、第二轴心分布，优选的，第一、第二驱动组件相对第三驱动组件300对称分布。以下对各组件进行详细描述，参照图6，示出了本专利技术第一驱动组件一个实施例的立体示意图，如图所示，第一驱动组件包括第一执行臂110、第一电机120与第一连接臂130，第一电机120驱动轴的轴心为第一轴心x1，第一连接臂130的两端分别与第一电机120的驱动轴、第一执行臂110铰接，如此，第一执行臂110通过第一连接臂130发生沿直线的移动，并与第一连接臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单孔腹腔微创手术用机器臂，其特征在于，包括第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、输出机构与控制系统，其中所述第一、第二、第三驱动组件在所述控制系统的控制下共同驱动所述输出机构绕一固定点运动，该固定点为水平交叉的第一、第二轴心与所述输出机构自身的第三轴心的公共交点。

【技术特征摘要】
1.一种单孔腹腔微创手术用机器臂，其特征在于，包括第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、输出机构与控制系统，其中所述第一、第二、第三驱动组件在所述控制系统的控制下共同驱动所述输出机构绕一固定点运动，该固定点为水平交叉的第一、第二轴心与所述输出机构自身的第三轴心的公共交点。2.根据权利要求1所述的单孔腹腔微创手术用机器臂，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一执行臂，所述第二驱动组件包括第二执行臂，所述第三驱动组件包括第三执行臂，其中所述第一、第二驱动组件设于所述第三驱动组件的两侧并分别沿所述第一、第二轴心分布，所述第一执行臂可发生绕所述第一轴心的转动，所述第二执行臂可发生绕所述第二轴心的转动，所述第三执行臂可发生绕竖直的第四轴心与水平的第五轴心的转动，所述第一、第二、第三执行臂还可发生沿直线的移动；所述第一、第二、第三执行臂的输出端分别与所述输出机构转动连接，且所述输出机构还可相对所述第一、第二执行臂的输出端沿所述第三轴心方向运动。3.根据权利要求2所述的单孔腹腔微创手术用机器臂，其特征在于，所述第一驱动组件还包括第一电机与第一连接臂，所述第一电机驱动轴的轴心为所述第一轴心，所述第一连接臂的两端分别与所述驱动轴、第一执行臂铰接，所述第一执行臂通过所述第一连接臂发生沿直线的移动，并与所述第一连接臂一体通过所述驱动轴发生绕所述第一轴心的转动。4.根据权利要求3所述的单孔腹腔微创手术用机器臂，其特征在于，包括两个平行设置的所述第一连接臂，该两个第一连接臂形成一平行四边形机构以使所述第一执行臂在运动过程中保持水平。5.根据权利要求2所述的单孔腹腔微创手术用机器臂，其特征在于，所述第二驱动组件还包括第二电机与第二连接臂，所述第二电机驱动轴的轴心为所述第二轴心，所述第二连接臂的两端分别与所述驱动轴、第二执行臂铰接，所述第二执行臂通过所述第二连接臂发生沿直线的移动，并与所述第二连接臂一体通过所述驱动轴发生绕所述第二轴心的转动。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨嘉林，杰里米·奥立弗，王斑，熊麟霏，吴昊天，侯西龙，官晓龙，滕庆，张柏云，张剑韬，孙立宁，
申请(专利权)人：深圳市罗伯医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44