【技术实现步骤摘要】
一种用于微创手术的连续体机器人
本专利技术涉及医疗器械，尤其涉及一种用于微创手术的连续体机器人。
技术介绍
随着医疗相关领域技术的迅猛发展，手术微创化成为外科临床手术中的重要发展阶段，手术机器人越来越多地应用于人体腔道和脏器的微创手术中。传统的手术机器人多为刚性结构，体型较大且不能跟踪非线性病灶位置，在与身体腔脏器官、血管、敏感组织接触时，容易造成损伤。与传统刚性手术器械和手术机器人相比较，柔性手术机器人因其具有体型紧凑、灵活柔顺且能主动控制等特性，越来越多地应用于微创手术中。同心管机器人和线驱动机器人是柔性手术机器人中的典型代表。同心管机器人一般由一组预弯曲的高弹性同心管相互嵌套而成，每一个同心管都具有平移和旋转两个自由度。相互嵌套在一起的同心管，因为平移和旋转量的不同，可以形成不同的恒曲率曲线段；线驱动机器人一般是由多个微小的中空关节顺序连接而成，每个关节四周打孔穿线，通过线绳的拉力可以在前一个关节末端有规律地运动，多个关节的运动组合形成固定的曲线形状。因此，同心管机器人和线驱动可以完成腔脏器官中三维曲线的跟踪任...
【技术保护点】
1.一种用于微创手术的连续体机器人，其特征在于：包括线驱动模块、悬挂载板模块、机器人柔性臂模块、直线驱动模块和机器人支架模块，所述悬挂载板模块安装在所述机器人支架模块上，所述直线驱动模块、线驱动模块分别安装在所述悬挂载板模块上，所述线驱动模块与所述机器人柔性臂模块连接，驱动所述机器人柔性臂模块进行弯曲运动，所述悬挂载板模块与所述机器人柔性臂模块连接，所述直线驱动模块驱动所述悬挂载板模块进行前后运动，所述机器人柔性臂模块跟随所述悬挂载板模块进行前后运动。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于微创手术的连续体机器人，其特征在于：包括线驱动模块、悬挂载板模块、机器人柔性臂模块、直线驱动模块和机器人支架模块，所述悬挂载板模块安装在所述机器人支架模块上，所述直线驱动模块、线驱动模块分别安装在所述悬挂载板模块上，所述线驱动模块与所述机器人柔性臂模块连接，驱动所述机器人柔性臂模块进行弯曲运动，所述悬挂载板模块与所述机器人柔性臂模块连接，所述直线驱动模块驱动所述悬挂载板模块进行前后运动，所述机器人柔性臂模块跟随所述悬挂载板模块进行前后运动。
2.根据权利要求1所述的用于微创手术的连续体机器人，其特征在于：所述机器人柔性臂模块包括至少两个相互嵌套的高弹性同心管，所述高弹性同心管的外壁包含有至少2个通孔，所述通孔内含线绳，所述线绳一端与所述高弹性同心管的前端连接，另一端与所述线驱动模块连接，所述高弹性同心管的后端固定在所述悬挂载板模块上，所述高弹性同心管与所述悬挂载板模块一一对应，不同的所述高弹性同心管对应安装在不同的悬挂载板模块上，每个所述悬挂载板模块对应安装一个直线驱动模块、线驱动模块，不同的所述高弹性同心管由不同的直线驱动模块、线驱动模块驱动。
3.根据权利要求2所述的用于微创手术的连续体机器人，其特征在于：每个所述高弹性同心管的前端均设有镂空部分，所述高弹性同心管的镂空部分的长度从最外层管到最内层依次变长，并且，所述高弹性同心管的刚度由最外层管到最内层依次变小。
4.根据权利要求3所述的用于微创手术的连续体机器人，其特征在于：所述高弹性同心管由镍钛合金或者聚己内酯制成，所述机器人柔性臂模块在受到管壁内线绳的拉力时，高弹性同心管发生形变，且拉力不同，弹性形变不同；在撤掉线绳拉力后，高弹性同心管恢复到初始状态。
5.根据权利要求3所述的用于微创手术的连续体机器人，其特征在于：所述高弹性同心管有三个，分别为相互嵌套的同心管内管、同心管中管和同心管外管。
6.根据权利要求2所述的用于微创手术的连续体机器人，其特征在于：所述线驱动模块包括线驱动伺服电机、线驱动伺服电机支撑架和线绳绕线柱，所述线驱动伺服电机安装在所述线驱动伺服电机支撑架上，所述线驱动伺服电机支撑架固定于所述悬挂载板模块上，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋霜，杨兴，王焦乐，孟庆虎，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44
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