内镜镜体及消化内镜机器人制造技术

内镜镜体及消化内镜机器人，它涉及一种镜体及消化内镜机器人。本发明专利技术为了解决由于医生长期站立手持内镜会导致医生易疲劳，进而存在影响检查或治疗质量的问题。本发明专利技术的内镜手柄(23)安装在驱动机构壳体(21)内，驱动机构(22)安装在驱动机构壳体(21)内并位于内镜手柄(23)的下端；其中，驱动机构(22)包括第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元和第二驱动单元上下双层布置并分别采用齿轮副直接驱动内镜手柄(23)中的一根钢丝并带动相应钢丝的缩放来实现对内镜手柄(23)末端弯曲角度的控制。一种消化内镜机器人，包括上述内镜镜体。本发明专利技术用于人体消化系统手术过程中。发明专利技术用于人体消化系统手术过程中。发明专利技术用于人体消化系统手术过程中。

【技术实现步骤摘要】
内镜镜体及消化内镜机器人


[0001]本专利技术涉及一种机器人内镜镜体，具体涉及一种内镜镜体及消化内镜机器人，属于医疗设备领域。

技术介绍

[0002]消化内镜是经消化道直接获取图像或经附带超声及X线的设备获取消化道及消化器官的超声或X线影像，以诊断和治疗消化系统疾病的一组设备。传统的内镜诊疗手术中，需要由医护人员全程左手手持内镜手柄同时用右手手持镜体掌控内镜的前进和后退及辅助进行轴向旋转，从而精准顺利的完成内镜操作。但是，由于医生长期站立手持内镜会导致医生易疲劳，进而存在影响检查或治疗质量的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决由于医生长期站立手持内镜会导致医生易疲劳，进而存在影响检查或治疗质量的问题。进而提供一种内镜镜体及消化内镜机器人。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种内镜镜体，包括驱动机构壳体、驱动机构和内镜手柄，内镜手柄安装在驱动机构壳体内，驱动机构安装在驱动机构壳体内并位于内镜手柄的下端；其中，驱动机构包括第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元和第二驱动单元上下双层布置并分别采用齿轮副直接驱动内镜手柄中的一根钢丝并带动相应钢丝的缩放来实现对内镜手柄末端弯曲角度的控制。
[0005]本专利技术还提供了一种消化内镜机器人，包括上述内镜镜体。
[0006]本专利技术与现有技术相比具有以下效果：
[0007]1、本专利技术为代替近台内镜操作，通过与主控台和机械臂系统协同配合，可以远台或者远程控制内部钢丝弯曲，并且可以使手柄绕自身轴线旋转，并完成送水送气(主控台的手柄处有按钮，按钮按下触发电信号，控制系统给内镜的主机发送信号执行送气送水操作。内镜是与内镜主机连接到一起使用)等操作，无需医生长期站立进行手术，而且采用本专利技术的镜体能够避免医生手部颤抖的问题，进而保证了检查和治疗的质量。
[0008]2、本专利技术的内镜手柄与驱动机构相配合，驱动机构安装于驱动机构壳体内，能够驱动内镜手柄钢丝旋转，驱动机构壳体可与外部机构配合，实现手柄绕自身轴线的旋转。送水送气等功能依靠主机上电信号远台或远程控制实现。层叠的多层齿轮结构稳定，精度高且节省空间，避免了带传动的磨损导致的精度下降等问题。钢丝驱动件的设计使结构简化，驱动精度提高，手柄操作更简单。
[0009]其中，本专利技术的高精度主要在于两点：第一点是驱动机构，设计了钢丝一驱动件和钢丝二驱动件，直接驱动内镜手柄钢丝结构，二者各自独立，且直驱的方式避免了结构回差对控制精度的影响。钢丝一驱动件和钢丝二驱动件由电机带动齿轮驱动，齿轮传动精度高，长时间工作之后几乎没有误差累计。第二点是输送装置，设计了单电机、正反旋丝杠以及气缸共同配合的结构。夹持镜体更稳定，丝杠驱动形式精度高，且运动连贯。
[0010]本专利技术的带传动成本低，安装简单。
[0011]3、本专利技术的驱动件剖视图。钢丝一驱动件和钢丝二驱动件头部为异形设计，可以卡住内镜手柄内部钢丝头部件，直驱转动。钢丝一驱动件和钢丝二驱动件底部设计突起与钢丝一大齿轮和钢丝二大齿轮的圆孔配合，由电机带动齿轮驱动，齿轮传动精度高，长时间工作之后几乎没有误差累计。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的轴测图；图2是本专利技术的内部结构示意图；图3是驱动机构壳体21的结构示意图；图4是驱动机构22的结构示意图；图5是本专利技术安装在消化内镜机器人系统上的结构示意图。图6是驱动件剖视图。
具体实施方式
[0013]本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
[0014]具体实施方式一：结合图1～图6说明本实施方式，本实施方式包括驱动机构壳体21、驱动机构22和内镜手柄23，内镜手柄23安装在驱动机构壳体21内，驱动机构22安装在驱动机构壳体21内并位于内镜手柄23的下端，驱动机构22通过驱动内镜手柄23内钢丝的转动来实现对内镜手柄23末端弯曲角度的控制。
[0015]本实施方式在使用之前，本专利技术术前准备方便，与内镜镜体接触的地方都为一次性件，消毒方便，安全性高。对机器人内镜镜体主体进行整体消毒，消毒之后整体与机械臂系统 6相连，连上外置的内镜主机，镜体放入输送装置之后即可手术。
[0016]本实施方式的消化内镜机器人通过机械臂系统6能够在任意方向和角度调整，通过旋转装置带动机器人内镜主体5旋转所需角度，通过异形臂35带动机器人内镜主体5朝向患者方向移动，通过输送装置1平稳连续地将机器人内镜主体5的内镜送进/退回镜体，同时可以实现镜体绕自身轴线的旋转。
[0017]本实施方式的输送装置1平稳连续地将机器人内镜主体5的内镜送进/退回镜体与异形臂35带动机器人内镜主体5朝向患者方向移动是同步的，输送装置1可以实现镜体绕自身轴线的旋转与机械臂系统6的旋转装置带动机器人内镜主体5旋转是同步的。
[0018]具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式的驱动机构壳体21包括上包围壳体2101、下包围壳体2102、卡套2103、锥齿轮轴2104、大锥齿轮2105和轴端螺母 2106，上包围壳体2101安装在下包围壳体2102上，卡套2103安装在上包围壳体2101宽度方向的一侧端面上和长度方向的一侧端面上，锥齿轮轴2104安装在上包围壳体2101宽度方向的另一侧端面上，大锥齿轮2105安装套装在锥齿轮轴2104上，轴端螺母2106安装在锥齿轮轴2104的端部。如此设置，旋转装置2的小锥齿轮2006与驱动机构壳体21的大锥齿轮2105相啮合，可以带动驱动机构壳体21在旋转装置2内绕自身轴线旋转。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
[0019]具体实施方式三：结合图4说明本实施方式，本实施方式的驱动机构22包括第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元和第二驱动单元分别驱动内镜手柄23中的一根钢丝并带动相应钢丝缩放。如此设置，通过对两个钢丝分别进行驱动，保证驱动精度。其它组成
及连接关系与具体实施方式一或二相同。
[0020]公告号为CN103767659A的现有技术中，采用的是通过驱动手柄的拨轮来驱动钢丝的转动来实现内镜的角度控制。而本实施方式的驱动机构能够直接驱动钢丝运动，省略了现有技术中的拨轮，进而带动镜体前端向各个方向弯曲，使用灵活。而且本实施方式还采用了层叠的多层齿轮结构，还结构更加稳定，精度高且节省空间，避免了带传动的磨损导致的精度下降等问题。另外，钢丝驱动件直接插入内镜手柄的钢丝卡扣处，结构简化，驱动精度提高，安装手柄更简单。
[0021]本实施方式的钢丝一电机带动钢丝一小齿轮转动，钢丝一小齿轮与钢丝一大齿轮啮合传动，钢丝一大齿轮通过卡扣带动钢丝一驱动件转动，钢丝一驱动件直接驱动内镜手柄内部钢丝旋转。因为直接带动钢丝传动，避免了结构回差对传动精度的影响。且结构简单，手柄安装方便。上述结构钢丝二的驱动同理，钢丝一大齿轮与钢丝二大齿轮、钢丝一驱动件与钢丝二驱动件直接有轴承配合，各自独立转动。安装方式为层叠安装，结构稳定精度高。齿轮传动本身误差极小，长时间工作精度不会下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内镜镜体，其特征在于：它包括驱动机构壳体(21)、驱动机构(22)和内镜手柄(23)，内镜(23)安装在驱动机构壳体(21)内，驱动机构(22)安装在驱动机构壳体(21)内并位于内镜手柄(23)的下端；其中，驱动机构(22)包括第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元和第二驱动单元上下双层布置并分别采用齿轮副直接驱动内镜手柄(23)中的一根钢丝并带动相应钢丝的缩放来实现对内镜手柄(23)末端弯曲角度的控制。2.根据权利要求1所述的内镜镜体，其特征在于：驱动机构壳体(21)包括上包围壳体(2101)、下包围壳体(2102)、卡套(2103)、锥齿轮轴(2104)、大锥齿轮(2105)和轴端螺母(2106)，上包围壳体(2101)安装在下包围壳体(2102)上，卡套(2103)安装在上包围壳体(2101)宽度方向的一侧端面上和长度方向的一侧端面上，锥齿轮轴(2104)安装在上包围壳体(2101)宽度方向的另一侧端面上，大锥齿轮(2105)安装套装在锥齿轮轴(2104)上，轴端螺母(2106)安装在锥齿轮轴(2104)的端部。3.根据权利要求2所述的内镜镜体，其特征在于：第一驱动单元包括钢丝一电机(2201)、钢丝一电机安装架(2202)、钢丝一小齿轮(2203)、钢丝一编码器(2204)、钢丝一大齿轮(2205)、大齿轮包围架(2211)、钢丝一轴承(2212)和钢丝一驱动件(2213)，钢丝一电机安装架(2202)安装在驱动机构壳体(21)内，钢丝一电机(2201)安装在钢丝一电机安装架(2202)上，钢丝一小齿轮(2203)与钢丝一电机(2201)的输出轴连接，钢丝一编码器(2204)安装在钢丝一(2203)的下端，用于检测钢丝一小齿轮(2203)转过的角度；钢丝一大齿轮(2205)转动安装在驱动机构壳体(21)内，且钢丝一大齿轮(2205)与钢丝一小齿轮(2203)相啮合，钢丝一驱动件(2213)安装在钢丝一大齿轮(2205)上端面上，大齿轮包围架(2211)通过钢丝一轴承(2212)转动安装在钢丝一驱动件(2213)上，钢丝一驱动件(2213)的上端卡装在内镜手柄(23)中的一根钢丝上，其中，钢丝一大齿轮(2205)的上部与钢丝一驱动件...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宜利，潘博，邱豪，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：