一种三轴交汇式主被动混合手术持镜臂制造技术

本发明专利技术公开了一种三轴交汇式主被动混合手术持镜臂。在传统的腹腔镜外科手术中，常需由医护人员扶持内窥镜；人体疲劳或抖动时，内窥镜画面容易模糊、不清晰，直接影响医生的手术操作。本发明专利技术包括机架、第一运动链、第二运动链和末端执行器；其中，第一运动链中包括一个主动移动关节和三个被动转动关节，可以实现末端执行器的术前定位；第二运动链包括三轴交汇式远心机构，可以实现末端执行器三转动一移动的四自由度运动。本发明专利技术结构简单，安装方便，可代替人工扶持内窥镜，能减轻医护人员的工作量，保证图像的清晰程度，增加手术的安全性。

A kind of three-axis intersection active passive hybrid surgery mirror arm

【技术实现步骤摘要】
一种三轴交汇式主被动混合手术持镜臂
本专利技术涉及微创外科手术持镜臂，具体涉及一种三轴交汇式主被动混合手术持镜臂。
技术介绍
微创外科手术是利用细长的手术工具，通过病人体表微小切口完成手术的新型手术治疗方式。与普通开放式手术相比，微创手术具有创伤小、疼痛轻、出血量少、手术感染风险低、恢复时间快等优点，因此微创外科手术被广泛应用于临床手术。然而，在传统腹腔镜微创外科手术中，医生由于疲劳或者情绪，容易导致手部抖动而影响手术精度。机械臂具有精度高、运动分辨率高及运动灵活等优点，且不受情绪及疲劳等因素的影响，有利于解决传统微创手术所面临的问题。在进行腹腔外科微创手术前，先在病人腹部开出小孔，再将机械臂夹持的手术器械通过套管深入到腹腔内部进行手术操作。为了防止手术过程中手术器械对腹腔壁造成额外的伤害，要求手术器械在腹部切口处只能有俯仰、偏移以及绕自身轴线的回转和平移四个自由度。肚皮与手术器械的交点称为远心点，在手术过程中远心点的位置固定不变。在微创外科手术机械研究领域，将能提供远心点的机构称为远心机构。目前，常被用于微创外科手术机械的远心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三轴交汇式主被动混合手术持镜臂，包括机架、第一运动链、第二运动链和末端执行器，其特征在于：所述的第一运动链包括顺序相连的第一移动关节、第一转动关节、第一连杆、第二转动关节、第二连杆和第三转动关节；所述的第一移动关节包括移动关节套筒、丝杠、丝杠螺母、滑块、移动关节套筒和第一电机；丝杠底端固定座固定在机架上；丝杠竖直设置，顶端通过角接触球轴承支承在丝杠顶端固定块上，底端通过角接触球轴承支承在丝杠底端固定座上；丝杠顶端固定块与丝杠底端固定座通过两根丝杠导轨固定连接；丝杠螺母与丝杠构成螺旋副；滑块与丝杠螺母固定，并与两根丝杠导轨均构成滑动副；移动关节套筒套置在丝杠及两根丝杠导轨外，并与滑块固定...

【技术特征摘要】
1.一种三轴交汇式主被动混合手术持镜臂，包括机架、第一运动链、第二运动链和末端执行器，其特征在于：所述的第一运动链包括顺序相连的第一移动关节、第一转动关节、第一连杆、第二转动关节、第二连杆和第三转动关节；所述的第一移动关节包括移动关节套筒、丝杠、丝杠螺母、滑块、移动关节套筒和第一电机；丝杠底端固定座固定在机架上；丝杠竖直设置，顶端通过角接触球轴承支承在丝杠顶端固定块上，底端通过角接触球轴承支承在丝杠底端固定座上；丝杠顶端固定块与丝杠底端固定座通过两根丝杠导轨固定连接；丝杠螺母与丝杠构成螺旋副；滑块与丝杠螺母固定，并与两根丝杠导轨均构成滑动副；移动关节套筒套置在丝杠及两根丝杠导轨外，并与滑块固定；第一电机驱动丝杠；第一电机自带伺服电机旋转编码器；
所述的第一转动关节、第二转动关节和第三转动关节均包括上支撑件、法兰轴、阻尼固定套筒、摩擦阻尼、电磁制动器、电磁制动器支架、第一旋转编码器和下支撑件；法兰轴竖直设置，且法兰轴上设有一体成型的法兰；上支撑件套置在法兰轴外，并与法兰轴的法兰固定；阻尼固定套筒套置在法兰轴外，并设置在上支撑件内；阻尼固定套筒和摩擦阻尼均包括一体成型的圆筒部和盘形部；摩擦阻尼的圆筒部同轴套置在法兰轴外，并设置在阻尼固定套筒的圆筒部内；摩擦阻尼的圆筒部内壁开设的凹槽与法兰轴上一体成型的环形凸缘相互嵌合；凹槽和环形凸缘设有三组以上；摩擦阻尼采用橡胶材质；阻尼固定套筒的盘形部外径小于摩擦阻尼的盘形部外径；摩擦阻尼的盘形部端面与上支撑件端面接触；电磁制动器同轴套置在法兰轴外，电磁制动器支架套置在电磁制动器外；电磁制动器的壳体与电磁制动器支架固定，电磁制动器的旋转件与法兰轴固定；摩擦阻尼的盘形部的通孔、阻尼固定套筒的盘形部的通孔、电磁制动器的旋转件的通孔以及电磁制动器支架的通孔通过螺栓和螺母固定连接；摩擦阻尼的通孔、阻尼固定套筒的通孔、电磁制动器的通孔和电磁制动器支架的通孔设有三组以上；第一旋转编码器的旋转件与法兰轴轴端固定，第一旋转编码器的壳体固定在电磁制动器支架外；下支撑件固定套置在电磁制动器支架外；
第一转动关节的下支撑件与第一移动关节的移动关节套筒固定；第一连杆的一端与第一转动关节的上支撑件固定，另一端与第二转动关节的下支撑件固定；第二转动关节的上支撑件与第二连杆一端固定，第二连杆另一端与第三转动关节的上支撑件固定；
所述的第二运动链包括第三连杆、第四转动关节、第四连杆、第五转动关节、第五连杆、第二移动关节和第六转动关节；第三连杆、第四连杆和第五连杆均为L型杆件；第三连杆的竖直臂与第三转动关节的下支撑件固定；第三连杆的水平臂与第四连杆的水平臂通过第四转动关节连接；第四转动关节的转轴竖直设置；第四连杆的竖直臂与第五连杆的竖直臂通过第五转动关节连接；第五转动关节的转轴水平设置；第五连杆的水平臂与第六转动关节通过第二移动关节连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨景，韩泽杰，金玲燕，胡明，赵德明，高兴文，王丙旭，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33