手柄及主操作台制造技术

技术编号:23792778 阅读:17 留言:0更新日期:2020-04-15 04:15
一种手柄及主操作台,手柄包括操作件、感应触发件及传感器,所述操作件设有摆动端和铰接端,所述传感器连接于所述感应触发件,通过拨动所述摆动端绕着所述铰接端转动,来驱动所述感应触发件运动,以使所述传感器能够感应出所述感应触发件运动的力、扭矩或位移。本实用新型专利技术的手柄,通过手指(拇指或食指)拨动操作件,使操作件来驱动感应触发件运动,此时,传感器能够感应出感应触发件上的力、扭矩或位移,传感器将感应到的这些力、扭矩或位移作为指令信号反馈给控制器,控制器根据这些力、扭矩或位移的大小和方向的信息来处理指令信号,以控制手术器械运动,完成手术操作,从而简化了手柄的结构。

Handle and main console

【技术实现步骤摘要】
手柄及主操作台
本技术涉及机械领域,特别是涉及一种手柄及应用该手柄的主操作台。
技术介绍
在机器人手术系统中,外科医生通常使用主操纵器械来控制手术器械的运动来完成手术;外科医生使用自己手以特殊方式握住主工具手柄,主工具手柄上的传感器通过感应食指和拇指的运动姿势来控制手术器械的夹子或剪刀的开合来完成手术操作;目前,涉及到的捕捉或感应医生手指运动的手柄,主要是通过连接件将传感器连接在手指上,通过传感器来直接感应和捕捉手指的运动姿势,以此来控制手术器械的夹子或剪刀的开合完成手术操作,但是,由于操作者的手指运动存在不规律性,因而传感器捕捉到手指的运动姿势中可能存在大量的不足以实现手术器械开合干扰信息,有可能会导致主工具手柄控制手术器械的夹子或剪刀开合的灵敏度下降,影响实施手术的操作效率。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种能够提高控制准确度的手柄及主操作台。手柄包括:操作件,所述操作件设有摆动端和铰接端;感应触发件,与所述操作件相连接,以在所述操作件摆动时被触发;传感器,连接于所述感应触发件,用于获取所述感应触发件运动的力、扭矩、转动角或位移。主操作台包括上述手柄。本技术的手柄,在使用时,通过手指(拇指或食指)拨动操作件的摆动端,使摆动端绕着铰接端转动来驱动感应触发件运动,此时,传感器能够感应出感应触发件上的力、扭矩或位移,传感器将感应到的这些力、扭矩或位移作为指令信号反馈给控制器,控制器根据这些力、扭矩或位移的大小和方向的信息来处理指令信号,以控制手术器械运动,完成手术操作;由于手指的运动姿势通过操作件转换成了摆动端绕着铰接端往复转动,而摆动端绕着铰接端往复转动则比较规律,重复性较好,干扰信息较少,从而提高主工具手柄控制手术器械的夹子或剪刀开合的准确度和灵敏度。附图说明图1为本技术手术机器人一实施例的结构示意图;图2为本技术从操作设备一实施例的局部示意图;图3为本技术从操作设备一实施例的局部示意图;图4为本技术手柄一实施例的结构示意图;图5为本技术手柄一实施例的结构示意图;图6为本技术手柄一实施例的结构示意图;图7为本技术手柄调节结构一实施例的结构示意图;图8为本技术手柄调节结构一实施例的结构示意图;图9为图4所示手柄的C位置处的局部放大图;图10为本技术手柄一实施例的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“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。当一个元件被认为是“耦合”另一个元件,它可以是直接耦合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。本文所使用的术语“远端”、“近端”作为方位词,该方位词为介入医疗器械领域惯用术语,其中“远端”表示手术过程中远离操作者的一端,“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端。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技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。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和所有的组合。如图1至图3所示,手术机器人包括主操作台1及从操作设备2。其中,主操作台1用于根据操作者的操作向从操作设备2发送控制命令,以控制从操作设备2,其还用于显示从设备获取的影像。从操作设备2用于响应主操作台1发送的控制命令,并进行相应的操作,并且从操作设备2还用于获取体内的影像。主操作台1具有定位系统及控制器,定位系统用于获取操作者的操作位置及姿态信息,其中,定位系统包括手柄10及配合定位装置,手柄10内设有定位传感器,配合定位装置用于配合手柄10进行定位,控制器根据定位系统获取的信息控制从操作设备2进行相应的操作。一实施例中,定位系统为磁导航定位系统,手柄10的定位传感器为磁导航传感器,配合定位装置为磁场发生装置。操作者握持手柄10在磁场发生装置产生的磁场区域进行操作,定位传感器用于检测磁场变化,进而获取手柄10的姿态及位置。其他实施例中,定位传感器也可以为陀螺仪传感器,配合定位装置也可以为光学定位装置,例如为红外定位装置。从操作设备2包括机械臂21、设置于机械臂21上的动力机构22、设置于动力结构22上的操作臂23,以及套设操作臂23的套管24。机械臂21用于调节操作臂23的位置;动力结构22用于驱动操作臂23执行相应操作;操作臂23用于伸入体内,并通过其位于远端的手术器械231执行手术操作,及/或获取体内影像。其中,手柄10用于控制从操作设备2的位置及姿态,进而调节手术器械231的位置及姿态,以使其与手柄10的运动一致。如图2、图3所示,操作臂23穿设套管24,其手术器械231伸出套管24外,并通过动力结构22驱动其执行操作。图2中,操作臂23位于套管24内的区域为刚性区域;图3中,操作臂23位于套管24内的区域为柔性区域,套管24随柔性区域弯曲。其他实施例中,也可以省略套管24,此时,无需套管24。一实施例中,操作臂23为多个,均设置于同一个动力结构22上,多个操作臂23的远端通过人体上的一个切口伸入体内,以使其手术器械231移动至病灶附近进行手术操作。具体地,动力结构22具有多个动力部,每个动力部与一操作臂23对应连接。其他实施例中,动力结构22为多个,每个动力结构22上设置一个操作臂23,且多个操作臂23从一个切口伸入体内,此时多个动力结构22既可以设置于一个机械臂21上,也可以设置于多个机械臂21上。需要说明的是,多个操作臂23也可以从多个切口伸入体内,例如,每个切口内伸入两个操作臂23,再如,每个切口内伸入一个操作臂23。一实施例中,从操作设备2还包括戳卡,戳卡用于穿设人体上的切口,并固定设置于切口区域,操作臂23通过戳卡伸入到体内。如图4至图6所示,手柄10包括壳体100、操作件200、感应触发件300及传感器400。其中,感应触发件300、传感器400设置于壳体100内,操作件200既可以位于壳体100内,也可以穿设壳体100,部分位于壳体100外。传感器400连接于感应触发件300,操作件200驱动感应触发件300运动,以使传感器400能够感应出感应触发件300的力、扭矩、转动角或位移。其他实施例中,也可以省略壳体。具体地,操作件200具有铰接端1a和本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种手柄,其特征在于,包括:/n操作件,所述操作件设有摆动端和铰接端;/n感应触发件,与所述操作件相连接,以在所述操作件摆动时被触发;/n传感器,连接于所述感应触发件,用于获取所述感应触发件运动的力、扭矩、转动角或位移。/n

【技术特征摘要】
1.一种手柄,其特征在于,包括:
操作件,所述操作件设有摆动端和铰接端;
感应触发件,与所述操作件相连接,以在所述操作件摆动时被触发;
传感器,连接于所述感应触发件,用于获取所述感应触发件运动的力、扭矩、转动角或位移。


2.根据权利要求1所述的手柄,其特征在于,所述感应触发件设置于所述铰接端,所述传感器为扭矩传感器及/或角度传感器,以获取所述操作件的扭矩及/或转动角。


3.根据权利要求2所述的手柄,其特征在于,所述操作件的铰接端设有铰接齿轮,所述感应触发件为与所述扭矩传感器及/或角度传感器同轴的从动齿轮,所述从动齿轮与所述铰接齿轮啮合。


4.根据权利要求3所述的手柄,其特征在于,所述操作件包括两个,第一操作件的所述铰接端设有第一铰接齿轮,第二操作件的所述铰接端设有第二铰接齿轮,所述第二铰接齿轮与所述第一铰接齿轮啮合。


5.根据权利要求1所述的手柄,其特征在于,所述传感器为位移传感器,所述操作件摆动时触发所述感应触发件沿直线运动。


6.根据权利要求5所述的手柄,其特征在于,所述手柄还包括导向部,所述感应触发件一端与所述操作件相连接,另一端与所述导向部相连接,以沿所述导向部移动,所述位移传感器设置于所述触发件沿直线运动的区域。


7.根据权利要求6所述的手柄,其特征在于,所述感应触发件包括第一连杆及第二连杆,所述第一连杆的一端与所述操作件相连接,另一端与所述第二连杆铰接,所述第二连杆与所述导向部相连接,所述位移传感器设置于所述第二连杆上。


8.根据权利要求7所述的手柄,其特征在于,所述操作件为两个,两个所述操作件的铰接端彼此铰接,所述感应触发件的第一连杆为两个,分别与两个操作件相连接,且另一端均与所述第二连杆铰接。


9.根据权利要求8所述的手柄,其特征在于,与第二连杆铰接的两个第一连杆的端部彼此间隔。


10.根据权利要求1所述的手柄,其特征在于,所述传感器为力传感器,所述感应触发件一端设置于所述操作件上,另一端与所述力传感器相连接,以获取基于所述操作件摆动引起的力的变化。


11.根据权利要求10所述的手柄,其特征在于,所述感应触发件为弹性件。


12.根据权利要求11所述的手柄,其特征在于,所述弹性件包括弹簧及与所述弹簧相连接的抵持件,所述弹簧与所述操作件相连接,所述力传感器设置于所述抵持件的抵持面上。


13.根据权利要求10所述的手柄,其特征在于,所述手柄还包括支撑板,所述力传感器一端与所述感应触发件相连接,另一端与所述支撑板相连接。


14.根据权利要求10所述的手柄,其特征在于,所述操作件、感应触发件均为两个,所述力传感器位于两个所述感应触发件的自由端之间。


15.根据权利要求14所述的手柄,其特征在于,所述力传感器为两个,分...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建辰其他发明人请求不公开姓名
申请(专利权)人:深圳市精锋医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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