手术机器人转动连接组件、远心操控机构及手术机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种手术机器人转动连接组件、远心操控机构及手术机器人，手术机器人转动连接组件包括：第一轴；第二轴，包括第一销轴及第二销轴；轴套，内部分别开设有贯穿孔、第一销轴安装孔及第二销轴安装孔，贯穿孔沿轴套的轴心延伸并贯穿轴套的两端；第一销轴安装孔及第二销轴安装孔分别位于轴套的两侧，第一销轴安装孔与第二销轴安装孔同轴设置，并垂直于贯穿孔的轴心；第一轴穿设于贯穿孔，轴套能够相对第一轴转动；第一销轴与第二销轴一端分别固定装设于第一销轴安装孔与第二销轴安装孔内；以及两个第一轴承，分别对应于第一销轴和第二销轴，第一轴承分别套设于第一销轴及第二销轴背离轴套的一端。销轴背离轴套的一端。销轴背离轴套的一端。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人转动连接组件、远心操控机构及手术机器人
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年1月23日申请的，申请号为202010076420.3，专利技术名称为“手术机械臂及手术机器人”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0003]本技术实施例涉及医疗器械领域，尤其涉及一种手术机器人转动连接组件、远心操控机构及手术机器人。

技术介绍

[0004]微创手术是指在病人身体上开一个微小创口进行的手术，手术机器人中的部分执行机构穿过该微小创口并进入病灶位置，手术机器人中的远心操控机构带动执行机构以病人创口为远心不动点伸缩摆动，辅助医生完成微创手术操作。微创手术以其创伤小、疼痛轻、恢复快的优越性，得到了越来越多患者的青睐。
[0005]远心操控机构通常包括动平台、静平台以及伸缩单元，伸缩单元的两端分别转动连接于动平台与静平台，用来调节动平台与静平台之间的相对位置关系。传统技术披露的转动连接组件中，通常采用球铰链或虎克铰链来连接伸缩单元与动平台，从而实现动平台的灵活运动。
[0006]然而，球铰链和虎克铰链长期使用对轴结构的磨损量较大，难以满足手术机器人在长期使用时的精度要求。

技术实现思路

[0007]本技术实施例提供一种手术机器人转动连接组件、远心操控机构及手术机器人。
[0008]本技术提供一种手术机器人转动连接组件，包括：第一轴；第二轴，包括第一销轴及第二销轴；轴套，内部分别开设有贯穿孔、第一销轴安装孔及第二销轴安装孔，所述贯穿孔沿所述轴套的轴心延伸并贯穿所述轴套的两端；所述第一销轴安装孔及所述第二销轴安装孔分别位于所述轴套的两侧，所述第一销轴安装孔与所述第二销轴安装孔同轴设置，并垂直于所述贯穿孔的轴心；所述第一轴穿设于所述贯穿孔，所述轴套能够相对所述第一轴转动；所述第一销轴与所述第二销轴一端分别固定装设于所述第一销轴安装孔与所述第二销轴安装孔内；以及两个第一轴承，分别对应于所述第一销轴和所述第二销轴，所述第一轴承分别套设于所述第一销轴及所述第二销轴背离所述轴套的一端。
[0009]本技术通过轴套集成了第一轴、第二轴、第一销轴、第二销轴及两个第一轴承，相对于虎克铰链，本申请中转动连接组件的整体结构紧凑，减小了转动连接组件所占的空间体积，不仅便于转动连接组件的安装使用，还能够促进手术机器人向小型化发展；并且第一轴承的设置能够降低转动连接组件在使用过程中的摩擦系数，增加转动连接组件的使用寿命。相对于球铰链，本申请提供的转动连接组件的运动算法简单，并且由于第一轴承的
设置，本申请中的转动连接组件在长期使用时对轴结构的磨损小，能够保证手术机器人在长期使用时的精度要求和使用寿命。
[0010]在一种可行的方案中，所述轴套的外表面相对靠近所述第一轴承的位置向内收缩并形成第一让位部。如此设置，能够减小两个第一轴承之间的直线距离，从而进一步减小整个转动连接组件的尺寸，便于手术机器人向小型化发展。可以理解，第一让位部可以是随轴套一体成型，也可以后续通过切削的方式成型。
[0011]在一种可行的方案中，所述轴套的轴心与所述第一让位部之间的距离小于所述轴套的半径，既能够保证轴套的机械强度，又能够达到让位的效果。
[0012]在一种可行的方案中，所述第一让位部为平面，便于加工成型，降低其制作成本；并且平行于所述第一轴承的转动平面，既可以起到定位的作用，便于轴套的安装；又可以加大第一让位部与连接套或驱动件支架之间的接触面积，使得轴套与连接套或驱动件支架之间的配合更加稳固。
[0013]在一种可行的方案中，所述转动连接组件还包括两个第二轴承，所述轴套通过所述第二轴承转动连接于所述第一轴。如此设置，能够防止轴套在相对于第一轴转动时与第一轴接触并摩擦，不仅减小了第一轴的磨损程度，还能够增加轴套在旋转时的顺畅度。
[0014]在一种可行的方案中，所述轴套的两端均开设有第二轴承槽，两个所述第二轴承分别设置于所述第二轴承槽内并与所述第一轴套接。如此设置，第二轴承的内圈套设第一轴，外圈连接于第二轴承槽的内壁并与第二轴承槽的内壁之间面接触，使得轴套与第二轴承之间的接触面积较大，增加了轴套在转动时的稳定性。
[0015]在一种可行的方案中，所述第二轴承槽为台阶状，所述第二轴承的外圈抵接于所述第二轴承槽，所述第二轴承的内圈悬空于所述第二轴承槽，能够防止轴套在转动时磨损第二轴承的内圈，提高了第二轴承的使用寿命。
[0016]在一种可行的方案中，所述转动连接组件还包括固定连接件，所述第一轴的端部沿所述第一轴的径向开设有第二固定孔，所述固定连接件穿设所述第二固定孔并将所述转动连接组件安装至手术机器人的静平台或动平台。如此设置，能够简化转动连接组件连接至动平台或静平台的安装步骤。
[0017]在一种可行的方案中，所述第一轴沿径向收缩并形成第二让位部，所述第二让位部用于给所述静平台或动平台提供避让空间。如此设置，能够使得手术机器人的整体结构更加紧凑，便于手术机器人进一步向小型化发展。
[0018]在一种可行的方案中，所述第二让位部为平面，并且垂直于所述第二固定孔的轴线。如此设置，一方面便于加工成型；另一方面可以增加第二让位部与静平台或动平台之间的接触面积，使得第一轴能够更加牢稳地固定安装于动平台或静平台；此外，还能够较大程度地为动平台或静平台提供避让空间，使得手术机器人整体结构更加紧凑。
[0019]本技术还提供一种远心操控机构，包括：静平台；动平台；以及多个伸缩单元，设置在所述静平台与所述动平台之间，所述伸缩单元的一端通过上述的手术机器人转动连接组件连接于所述动平台，另一端转动连接于所述静平台；多个所述伸缩单元之间的配合伸缩能够控制所述动平台相对所述静平台运动。
[0020]远心操控机构能够通过多个收缩单元配合运动以驱动动平台运动，从而带动执行机构以远心不动点摆动中心，进行细微的位置调整，从而完成微创手术操作。相对于传统的
达芬奇手术机器人，远心操控机构所需的运动空间小，操作更加灵活；并且多个收缩单元的运动误差可以相互抵消，使得远心操控机构的运动精度更高；此外，动平台能够承载的载荷更大，便于完成更加复杂的手术操作。
[0021]本技术还提供一种手术机器人，包括：术前摆位机构；执行机构；以及上述的远心操控机构；所述静平台相对远离所述动平台的一侧连接于所述术前摆位机构，所述动平台相对远离所述静平台的一侧连接于所述执行机构并带动所述执行组件伸缩及摆动；所述执行机构具有预设的远心不动点，所述执行机构的摆动中心为所述远心不动点，且所述执行机构的伸缩路径穿过所述远心不动点。
[0022]本技术提供的手术机器人执行机构能够承载的载荷大，手术过程中执行机构运动路径的精度高，能够完成更加精密、复杂的手术操作；并且相对于传统的达芬奇手术机器人，本技术提供的手术机器人集成性高，占用空间更小，能够为医生提供更大的手术视野。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人转动连接组件，其特征在于，包括：第一轴；第二轴，包括第一销轴及第二销轴；轴套，内部分别开设有贯穿孔、第一销轴安装孔及第二销轴安装孔，所述贯穿孔沿所述轴套的轴心延伸并贯穿所述轴套的两端；所述第一销轴安装孔及所述第二销轴安装孔分别位于所述轴套的两侧，所述第一销轴安装孔与所述第二销轴安装孔同轴设置，并垂直于所述贯穿孔的轴心；所述第一轴穿设于所述贯穿孔，所述轴套能够相对所述第一轴转动；所述第一销轴与所述第二销轴一端分别固定装设于所述第一销轴安装孔与所述第二销轴安装孔内；以及两个第一轴承，分别对应于所述第一销轴和所述第二销轴，所述第一轴承分别套设于所述第一销轴及所述第二销轴背离所述轴套的一端。2.根据权利要求1所述的手术机器人转动连接组件，其特征在于，所述轴套的外表面相对靠近所述第一轴承的位置向内收缩并形成第一让位部。3.根据权利要求2所述的手术机器人转动连接组件，其特征在于，所述轴套的轴心与所述第一让位部之间的距离小于所述轴套的半径。4.根据权利要求2所述的手术机器人转动连接组件，其特征在于，所述第一让位部为平面，并且平行于所述第一轴承的转动平面。5.根据权利要求1所述的手术机器人转动连接组件，其特征在于，所述转动连接组件还包括两个第二轴承，所述轴套通过所述第二轴承转动连接于所述第一轴。6.根据权利要求5所述的手术机器人转动连接组件，其特征在于，所述轴套的两端均开设有第二轴承槽，两个所述第二轴承分别设置于所述第二轴承槽内并与所述第一轴套接。7.根据权利要求6所述的手术机器人转动连接组件，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘鲁锋，黄善灯，柳建飞，闫泳利，
申请(专利权)人：诺创智能医疗科技杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：