一种基于柔索驱动连续体构型的柔性腹腔镜辅助机器人制造技术

本发明专利技术属于医疗机器人的技术领域，具体涉及一种基于柔索驱动连续体构型的柔性腹腔镜辅助机器人。包括Innfos机器人、机架机构、第一驱动机构、第二驱动机构和执行机构；机架机构包括方形壳体、立柱组、水平轴组和刚性管，方形壳体的Y轴方向的一端通过法兰连接着Innfos机器人，Y轴方向的另一端固定连接着刚性管的一端；第一直线驱动器的推杆伸缩带动第一牵引块向前或向后拉紧第一闭环绳索，第二直线驱动器的推杆伸缩带动第二牵引块向前或向后拉紧第二闭环绳索，使得柔性连续体在60

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔索驱动连续体构型的柔性腹腔镜辅助机器人


[0001]本专利技术属于医疗机器人的
，具体涉及一种基于柔索驱动连续体构型的柔性腹腔镜辅助机器人。

技术介绍

[0002]相比于外科开放手术，腹腔镜手术以切口小、视野清晰、术中出血少、术后疼痛轻、恢复快等“微创”优势，深得医生和患者的欢迎，同时腹腔镜可为手术者提供更为清晰自然的三维视野，使手术者的手眼配合更为协调。截至目前，腹腔镜已经广泛应用在腹部外科、心胸外科、泌尿外科、妇科、血管外科等领域。
[0003]现在市场上的腹腔镜大多为刚性腹腔镜，传统刚性腹腔镜由刚性直杆直接连接腹腔镜镜头而成，体积大、结构单一、角度单一，无法实现一定角度的弯曲调整，这就使腹腔镜镜头提供的视野受限，难以提供开阔的视野。另外，传统的刚性腹腔镜整体刚度较高，在长时间的手术过程中，可能受到外界震颤等因素的影响，其刚性运动的特性容易对人体表面的微创孔和人体内的组织器官造成伤害。相比传统的刚性腹腔镜，柔性腹腔镜通过在刚性杆的末端采用了柔性结构，具有更多优势。
[0004]柔性腹腔镜辅助机器人的柔性结构可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于柔索驱动连续体构型的柔性腹腔镜辅助机器人，其特征在于：包括Innfos机器人（3）、机架机构、第一驱动机构、第二驱动机构和执行机构；所述机架机构包括封闭的方形壳体（11）、立柱组、水平轴组和刚性管（12）；立柱组的每根立柱（13）均竖直固定在方形壳体（11）内，且每根立柱（13）上同轴固定连接着轴承（20），水平轴组的每根水平轴（14）均水平架设于方形壳体（11）内，且每根水平轴（14）上套设着轴承（20），方形壳体（11）的Y轴方向的一端通过法兰（31）连接着Innfos机器人（3），Y轴方向的另一端固定连接着刚性管（12）的一端；所述第一驱动机构和第二驱动机构均布设于方形壳体（11）内；第一驱动机构包括第一直线驱动器（41）和第一钢丝绳（42），第一直线驱动器（41）沿着方形壳体（11）的一侧内壁布置，且第一直线驱动器（41）的推杆固定连接着第一牵引块（43）一端，使得第一牵引块（43）沿着方形壳体（11）的X轴方向布置，第一牵引块（43）的另一端分别和第一钢丝绳（42）的两端固定连接，使得第一钢丝绳（42）形成第一闭环绳索；第二驱动机构包括第二直线驱动器（44）和第二钢丝绳（45），第二直线驱动器（44）沿着方形壳体（11）的另一侧内壁布置，且第二直线驱动器（44）的推杆固定连接着第二牵引块（46）一端，使得第二牵引块（46）沿着方形壳体（11）的X轴方向布置，第二牵引块（46）的另一端分别和第二钢丝绳（45）的两端固定连接，使得第二钢丝绳（45）形成第二闭环绳索；所述执行机构包括连接套管（51）、柔性连续体（52）和摄像头模组（53）；柔性连续体（52）为尼龙材质的管状连续体，且沿着管状连续体轴向的侧壁上均匀开设有横向的弧形缺口（521），柔性连续体（52）的一端通过连接套管（51）和刚性管（12）的另一端固定连接，柔性连续体（52）的另一端固定连接着摄像头模组（53）；第一闭环绳索依次绕经立柱组的每个轴承（20），并沿着刚性管（12）的水平径向的一端依次穿入刚性管（12）、连接套管（51）和柔性连续体（52），再沿着刚性管（12）的水平径向的另一端依次穿出柔性连续体（52）、连接套管（51）和刚性管（12）；第二闭环绳索依次绕经水平轴组的每个轴承（20），并沿着刚性管（12）的竖直径向的一端依次穿入刚性管（12）、连接套管（51）和柔性连续体（52），再沿着刚性管（12）的竖直径向的另一端依次穿出柔性连续体（52）、连接套管（51）和刚性管（12）；工作时，第一直线驱动器（41）的推杆伸缩带动第一牵引块（43）向前或向后拉紧第一闭环绳索，第二直线驱动器（44）的推杆伸缩带动第二牵引块（46）向前或向后拉紧第二闭环绳索，使得柔性连续体（52）在60
°
以内任意方向的弯曲，实现摄像头模组（53）的转动。2.根据权利要求1所述一种基于柔索驱动连续体构型的柔性腹腔镜辅助机器人，其特征在于：所述立柱组包括6根立柱（13），每根立柱（13）的上端和轴承（20）内圈套装；4根立柱布置于方形的四个直角处形成绕线框，另外2根立柱布置于绕线框的宽边上的2根立柱（13）之间，且为引导立柱，第一牵引块（43）的伸出端位于绕线框的一个长边上，且第一牵引块（43）的伸出端固定连接着所述第一钢丝绳（42）的两端，使得第一钢丝绳（42）绕经绕线框上对应的轴承（20）外
圈后，再绕经引导立柱上的轴承（20）外圈，沿着刚性管（12）的水平径向的一端穿入方形壳体（11）或沿着刚性管（12）的水平径向的另一端穿出方形壳体（11）；所述水平轴组包括两对水平轴，每对水平轴上、下交错布置，每根水平轴（14...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正雨，周灿，陈澳，顾嘉成，马杰，陈雨阳，包诗扬，魏迅，刘光明，海铭心，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：