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一种妇产科手术机器人磁力反馈操作器械制造技术

技术编号:24319507 阅读:24 留言:0更新日期:2020-05-29 16:22
本发明专利技术公开了一种妇产科手术机器人磁力反馈操作器械,属于妇产科领域,包括控制单元100、驱动单元300和操作单元200,控制单元100远程控制驱动单元和操作单元200,驱动单元300将操作单元200安装在手术机器人的末端上,手术机器人用于手术室内,医生在一个远处通过操作控制单元100来控制器械进行手术操作。

【技术实现步骤摘要】
一种妇产科手术机器人磁力反馈操作器械
本专利技术涉及手术机器人领域。
技术介绍
机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体。主要用于心脏外科和前列腺切除术。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术,完全不同于传统的手术概念,在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。利用机器人做手术时,医生的双手不碰触患者。一旦切口位置被确定,装有照相机和其他外科工具的机械臂将实施切断、止血及缝合等动作,外科医生只需坐在通常是手术室的控制台上,观测和指导机械臂工作就行了。据悉,该技术可让医生在地球的一端对另一端的患者实施手术。一些外科医生也采用机器人系统做妇产科及节育手术,在妇产科领域,由于手术机器人是医生远端操作,难以感受到手术工具末端和人体接触所受到的力,比如夹持力和剪切力,难以根据这些力的大小调整手术操作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,公开了一种妇产科手术机器人磁力反馈操作器械,包括:控制单元,其包括有第一操作杆、第二操作杆、第一活动杆、第二活动杆、驱动杆、外管套、第一磁铁、磁场控制单元,所述的第一操作杆和第二操作杆铰接在外管套上,第一操作杆和第一活动杆连接,第二操作杆和第二活动杆连接,外管套内设有磁场控制单元以及第一磁铁,第一磁体和驱动杆连接,驱动杆的末端分别和第一活动杆、第二活动杆连接,磁场控制单元能够根据预先设定控制第一磁铁处的磁场大小以使得第一磁铁能够受到设定的力,第一磁铁上设有磁场传感器,该磁场传感器和磁场控制单元连接;驱动单元;操作单元,其包括有执行手术操作的钳口、移动杆、外管,移动杆位于外管中部,移动杆控制钳口进行手术操作,移动杆的末端为第三磁铁,外管内还设有第四磁铁以及与第四磁铁连接的动力杆,第三磁铁和第四磁铁之间为相斥的磁力,动力杆被驱动单元驱动以使得第四磁铁移动,第四磁铁和第四磁铁之间设有防止第三磁铁和第四磁铁远离的拉动件,第三磁铁上设有磁场传感器,磁场传感器将第三磁铁所受到的磁场力传输给磁场控制单元,磁场控制单元控制第一磁体处的磁场强度和第三磁铁处的磁场强度相同。所述的磁场控制单元包括有驱动壳体,驱动壳体内设有螺杆,螺杆连接有电机,电机驱动螺杆转动,螺杆上设有滑动件,滑动件和螺杆丝杆连接,滑动杆连接有一个杆件驱动第二磁体移动以改变第一磁铁处的磁场强度,电机连接有控制器,该控制器接受第一磁铁处磁场传感器的强度和第三磁铁处的磁场强度,该控制器通过电机控制第一磁铁处和第三磁体处的磁场强度相同。作为改进,所述的驱动单元包括有第一电机,第一电机连接有第一转动轴,第一转动轴上丝杆连接有第一滑块,第一滑块通过卡位件和位于动力杆末端的固定头连接,当第一滑块沿着第一转动轴轴向移动的时候,能够通过卡位件驱动动力杆沿着动力杆的轴向移动。作为改进,所述的驱动单元还包括有第二电机、第二转动轴、主动齿轮和从动齿轮,第二电机驱动第二转动轴转动进而驱动主动齿轮转动,主动齿轮驱动和其齿合的从动齿轮,从动齿轮位于外管的外部并驱动外管轴向转动。作为改进,钳口包括有第一钳片和第二钳片,第一钳片和第二钳片分别通过第一连接杆、第二连接杆与移动杆连接。作为改进,外管连接有固定座,第一钳片和第二钳片铰接在固定座上。作为改进,外管套连接有竖杆,竖杆连接有底座。附图说明图1是控制单元示意图;图2是磁场控制单元示意图;图3是操作单元示意图;图4是磁铁控制流程图;图中标记:100-控制单元,110a-第一操作杆,110b-第二操作杆,120a-第一活动杆,120b-第二活动杆,130-驱动杆,140-外管套,150-第一磁铁,160-磁场控制单元、161-驱动壳体,162-螺杆,163-滑动件,164-电机,165-第二磁铁,170-竖杆,180-底座,200-操作单元,210-钳口,210a-第一钳片,210b-第二钳片,220-固定座,230a-第一连接杆,230b-第二连接杆,240-移动杆,250-外管,260-第三磁铁,270-第四磁铁,280-拉动件,290-动力杆,300-驱动单元,310-第一电机,320-第一转动轴,330-第一滑块,340-卡位件,350-固定头,360-第二电机,370-第二转动轴,380-主动齿轮,390-从动齿轮。具体实施方式下面结合附图,对本专利技术作详细的说明。实施例1:本实施例公开了一种妇产科手术机器人磁力反馈操作器械,如图1和图3所示,包括控制单元100、驱动单元300和操作单元200,控制单元100远程控制驱动单元和操作单元200,驱动单元300将操作单元200安装在手术机器人的末端上,手术机器人用于手术室内,医生在一个远处通过操作控制单元100来控制器械进行手术操作。具体的,如图1所示,控制单元100其包括有第一操作杆110a、第二操作杆110b、第一活动杆120a、第二活动杆120b、驱动杆130、外管套140、第一磁铁150、磁场控制单元160,所述的第一操作杆和第二操作杆铰接在外管套上,第一操作杆和第一活动杆连接,第二操作杆和第二活动杆连接,外管套内设有磁场控制单元160以及第一磁铁150,第一磁体和驱动杆130连接,驱动杆的末端分别和第一活动杆、第二活动杆连接,磁场控制单元(160)能够根据预先设定控制第一磁铁150处的磁场大小以使得第一磁铁150能够受到设定的力,第一磁铁上设有磁场传感器,该磁场传感器和磁场控制单元连接。如图2所示,磁场控制单元160包括有驱动壳体161,驱动壳体内设有螺杆162,螺杆162连接有电机164,电机驱动螺杆转动,螺杆上设有滑动件163,滑动件和螺杆丝杆连接,滑动杆连接有一个杆件驱动第二磁体165移动以改变第一磁铁处的磁场强度,电机连接有控制器,该控制器接受第一磁铁处磁场传感器的强度和第三磁铁处的磁场强度,该控制器通过电机控制第一磁铁处和第三磁体处的磁场强度相同。控制单元100上安装有传感器来检测驱动杆130的移动数据,并将该移动数据传输给机器人控制系统进一步通过驱动单元300来控制手术器械,在本实施例中,操作人员的用手握住第一操作杆和第二操作杆,并驱动驱动杆130前进。优选的,外管套140连接有竖杆170,竖杆连接有底座180。,优选的,外管套可以沿着竖杆自由转动(两个自由度方向)进而将该转动的数据传输给机器人控制系统来控制手术器械,其为现有技术。如图3所示为本实施例的操作单元200,其包括有执行手术操作的钳口210、移动杆240、外管250,移动杆位于外管中部,移动杆控制钳口进行手术操作,移动杆240的末端为第三磁铁260,外管内还设有第四磁铁270以及与第四磁铁连接的动力杆290,第三磁铁和第四磁铁之间为相斥的磁力,动力杆被驱动单元驱动以使得第四磁铁移动,第四磁铁和第四磁铁之间设有防止第三磁铁和第四磁铁远离的拉动件280,第三磁铁上设有磁场传感器,磁场传感器将第三磁铁所受到的磁场力传输给磁场控制单元160,磁场控制单元控制第一磁体处的磁场强度和第三磁铁处的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种妇产科手术机器人磁力反馈操作器械,其特征在于,包括:/n控制单元(100),其包括有第一操作杆(110a)、第二操作杆(110b)、第一活动杆(120a)、第二活动杆(120b)、驱动杆(130)、外管套(140)、第一磁铁(150)、磁场控制单元(160),所述的第一操作杆和第二操作杆铰接在外管套上,第一操作杆和第一活动杆连接,第二操作杆和第二活动杆连接,外管套内设有磁场控制单元(160)以及第一磁铁(150),第一磁体和驱动杆(130)连接,驱动杆的末端分别和第一活动杆、第二活动杆连接,磁场控制单元(160)能够根据预先设定控制第一磁铁(150)处的磁场大小以使得第一磁铁(150)能够受到设定的力,第一磁铁上设有磁场传感器,该磁场传感器和磁场控制单元连接;/n驱动单元(300);/n操作单元(200),其包括有执行手术操作的钳口(210)、移动杆(240)、外管(250),移动杆位于外管中部,移动杆控制钳口进行手术操作,移动杆(240)的末端为第三磁铁(260),外管内还设有第四磁铁(270)以及与第四磁铁连接的动力杆(290),第三磁铁和第四磁铁之间为相斥的磁力,动力杆被驱动单元驱动以使得第四磁铁移动,第四磁铁和第四磁铁之间设有防止第三磁铁和第四磁铁远离的拉动件(280),第三磁铁上设有磁场传感器,磁场传感器将第三磁铁所受到的磁场力传输给磁场控制单元(160),磁场控制单元控制第一磁体处的磁场强度和第三磁铁处的磁场强度相同;/n所述的磁场控制单元(160)包括有驱动壳体(161),驱动壳体内设有螺杆(162),螺杆(162)连接有电机(164),电机驱动螺杆转动,螺杆上设有滑动件(163),滑动件和螺杆丝杆连接,滑动杆连接有一个杆件驱动第二磁体(165)移动以改变第一磁铁处的磁场强度,电机连接有控制器,该控制器接受第一磁铁处磁场传感器的强度和第三磁铁处的磁场强度,该控制器通过电机控制第一磁铁处和第三磁体处的磁场强度相同。/n...

【技术特征摘要】
1.一种妇产科手术机器人磁力反馈操作器械,其特征在于,包括:
控制单元(100),其包括有第一操作杆(110a)、第二操作杆(110b)、第一活动杆(120a)、第二活动杆(120b)、驱动杆(130)、外管套(140)、第一磁铁(150)、磁场控制单元(160),所述的第一操作杆和第二操作杆铰接在外管套上,第一操作杆和第一活动杆连接,第二操作杆和第二活动杆连接,外管套内设有磁场控制单元(160)以及第一磁铁(150),第一磁体和驱动杆(130)连接,驱动杆的末端分别和第一活动杆、第二活动杆连接,磁场控制单元(160)能够根据预先设定控制第一磁铁(150)处的磁场大小以使得第一磁铁(150)能够受到设定的力,第一磁铁上设有磁场传感器,该磁场传感器和磁场控制单元连接;
驱动单元(300);
操作单元(200),其包括有执行手术操作的钳口(210)、移动杆(240)、外管(250),移动杆位于外管中部,移动杆控制钳口进行手术操作,移动杆(240)的末端为第三磁铁(260),外管内还设有第四磁铁(270)以及与第四磁铁连接的动力杆(290),第三磁铁和第四磁铁之间为相斥的磁力,动力杆被驱动单元驱动以使得第四磁铁移动,第四磁铁和第四磁铁之间设有防止第三磁铁和第四磁铁远离的拉动件(280),第三磁铁上设有磁场传感器,磁场传感器将第三磁铁所受到的磁场力传输给磁场控制单元(160),磁场控制单元控制第一磁体处的磁场强度和第三磁铁处的磁场强度相同;
所述的磁场控制单元(160)包括有驱动壳体(161),驱动壳体内设有螺杆(162),螺杆(162)连接有电机(164),电机驱动螺杆转动,螺杆上设有滑动件(163),滑动件和螺杆丝杆连接,滑动杆连...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:杨红伟
类型:发明
国别省市:陕西;61

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