一种介入手术机器人用三自由度运动平台制造技术

本发明专利技术属于医疗器械领域，并且公开了一种介入手术机器人用三自由度运动平台，包括：可升降的顶板，所述顶板的上方安装有可滑动的第一支撑台，在所述第一支撑台上滑动连接的第二支撑台；电动推杆，在所述电动推杆的下方固定连接有用于支撑电动推杆的底板，在所述底板的正中间安装有可拆卸的控制中心；本发明专利技术中，可通过第一丝杠和第二丝杠分别带动第一支撑台和第二支撑台垂直交错滑动，通过二者之间的联动，可实现一定范围内，机器人主体在水平面内任意位置的移动，且通过电动推杆可驱动顶板执行升降运动，以带动机器人主体在空间内的三个自由度上任意移动，从而解决现有的介入手术机器人固定不动的问题。器人固定不动的问题。器人固定不动的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种介入手术机器人用三自由度运动平台


[0001]本专利技术属于医疗器械
，具体涉及一种介入手术机器人用三自由度运动平台。

技术介绍

[0002]介入手术是利用现代高科技手段进行的一种规范性的治疗，是在医学影像设备的引导下，将特制的导管、导丝等精密的器械引入人体，对体内病态进行诊断和局部治疗，介入治疗具有不开刀，创伤小，恢复快，效果好的特点，是未来医学的发展趋势，而且随着科技的进步，工程上开发了介入机器人代替医生完成介入微创手术，进一步降低了医生的工作强度，且能代替医生在具有放射性的环境下工作，从而保证医生的健康。
[0003]但是现有的介入手术机器人在工作时，其基座大多都是固定不动的，这容易导致机器人与病床之间的位置发生偏差，且不易调整，即机器人无法与病床进行同步运动，进而可能导致实际创口与预先测定的创口之间发生偏差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种介入手术机器人用三自由度运动平台，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种介入手术机器人用三自由度运动平台，包括：
[0006]可升降的顶板，所述顶板的上方安装有可滑动的第一支撑台，在所述第一支撑台上滑动连接的第二支撑台，且所述第二支撑台与第一支撑台之间的滑动方向相互垂直；
[0007]与顶板连接且用于支撑所述顶板的电动推杆，所述电动推杆至少设有两个，且在所述电动推杆的下方固定连接有用于支撑电动推杆的底板，在所述底板的正中间安装有可拆卸的控制中心；
[0008]其中，所述第二支撑台上固定安装有机器人主体，在所述顶板上安装有至少一根可转动的第一丝杠，所述第一丝杠与第一支撑台相互旋合，且在所述第一支撑台上转动安装有至少一根第二丝杠，所述第二丝杠贯穿旋合于第二支撑台上。
[0009]优选的，所述电动推杆设有三个，三个所述电动推杆呈三角形分布于控制中心的外侧，且每个所述电动推杆的输出端均与顶板转动连接。
[0010]优选的，还包括对称分布于所述第一丝杠两侧的第一滑轨，所述第一滑轨安装于顶板的上方，且在所述第一支撑台的下方相对应于第一滑轨的位置固定安装有与第一滑轨相互配合的第一滑套。
[0011]优选的，在所述第二丝杠的两侧对称设置有固定的第二滑轨，所述第二滑轨位于第一支撑台的上方，且在所述第二支撑台的下方相对应于第二滑轨的位置安装有与第二滑轨相配合的第二滑套。
[0012]优选的，所述顶板包括相互平行的转动支板和活动支板，且所述转动支板位于活
动支板的上方；
[0013]在所述活动支板的正下方安装有可转动的从动齿，所述从动齿的上端设置有用于连接转动支板的转轴，且在所述活动支板下方安装有与从动齿啮合的主动齿。
[0014]优选的，在所述底板上相对应于控制中心的下方开设有散热孔，在所述散热孔内安装有可转动的散热扇。
[0015]优选的，还包括与底板连接并用于支撑所述底板的万向轮，所述万向轮设置有四个，且四个所述万向轮分别定位于底板的四个拐角处。
[0016]优选的，所述转轴贯穿于活动支板，在所述活动支板内相对应于转轴的位置安装有轴承，且所述轴承配合套设于转轴的外部。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018](1)本专利技术中，在电机的驱动下，可通过第一丝杠和第二丝杠分别带动第一支撑台和第二支撑台垂直交错滑动，通过二者之间的联动，可实现一定范围内，机器人主体在水平面内任意位置的移动，且通过电动推杆可驱动顶板执行升降运动，以带动机器人主体在空间内的三个自由度上任意移动，从而解决现有的介入手术机器人固定不动的问题，同时促进其与病床之间的同步运动。
[0019](2)针对上述第一支撑台和第二支撑台，为保证其在滑动过程中的稳定性以及导向的精度，可分别设置第一滑轨、第二滑轨，以及与之相互配套的第一滑套和第二滑套，通过该结构，可增强机器人主体在移动过程中扭矩传递的稳定性。
[0020](3)本专利技术中，通过设置呈三角形分布的三根电动推杆，可据其同步运动以实现顶板的升降运动，也可通过三者之间的异步运动，控制顶板在空间内的倾斜角度和方向，以此提高机器人主体工作时的便利性，使其能以任意角度开设创口。
[0021](4)本专利技术中，顶板由转动支板和活动支板组成，通过电机驱动主动齿转动，以带动从动齿转动，从而利用转轴可带动转动支板绕转轴的轴线进行转动，以便于机器人主体在工作时，有更大的操作空间，增加其工作的范围。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的俯视图；
[0024]图3为图2中A截面的剖视图；
[0025]图4为本专利技术底板的俯视图；
[0026]图中：1、顶板；2、电动推杆；3、第一支撑台；4、第二支撑台；5、机器人主体；6、第一丝杠；7、第二丝杠；8、第一滑轨；9、第一滑套；10、第二滑轨；11、第二滑套；12、控制中心；13、底板；14、万向轮；15、转动支板；16、活动支板；17、散热孔；18、散热扇；19、主动齿；20、从动齿；21、轴承。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]参照图1
‑
图4，一种介入手术机器人用三自由度运动平台，包括：
[0029]可升降的顶板1，顶板1的上方安装有可滑动的第一支撑台3，在第一支撑台3上滑动连接的第二支撑台4，且第二支撑台4与第一支撑台3之间的滑动方向相互垂直；
[0030]与顶板1连接且用于支撑顶板1的电动推杆2，电动推杆2至少设有两个，且在电动推杆2的下方固定连接有用于支撑电动推杆2的底板13，在底板13的正中间安装有可拆卸的控制中心12；
[0031]其中，第二支撑台4上固定安装有机器人主体5，在顶板1上安装有至少一根可转动的第一丝杠6，第一丝杠6与第一支撑台3相互旋合，且在第一支撑台3上转动安装有至少一根第二丝杠7，第二丝杠7贯穿旋合于第二支撑台4上。
[0032]具体的，利用上述所公开的技术方案执行针对介入手术机器人在空间内的移动，保证其与患者所在的病床同步：
[0033]优选伺服电机驱动第一丝杠6和第二丝杠7，第一丝杠6和第二丝杠7的轴线在空间属于异面垂直，即相应的第一支撑台3与第二支撑台4的滑动方向相互垂直，而第一支撑台3与第一丝杠6相互旋合，即在第一丝杠6转动时，第一支撑台3可沿其轴线方向滑动，通过控制电机的正反转，可实现第一支撑台3沿轴线的往复运动，且第二支撑台4的滑动原理同上；通过第一支撑台3和第二支撑台4的联动，可在一定范围的平面内，将机器人主体5移动至任意位置，再利用电动推杆2驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介入手术机器人用三自由度运动平台，其特征在于，包括：可升降的顶板(1)，所述顶板(1)的上方安装有可滑动的第一支撑台(3)，在所述第一支撑台(3)上滑动连接的第二支撑台(4)，且所述第二支撑台(4)与第一支撑台(3)之间的滑动方向相互垂直；与顶板(1)连接且用于支撑所述顶板(1)的电动推杆(2)，所述电动推杆(2)至少设有两个，且在所述电动推杆(2)的下方固定连接有用于支撑电动推杆(2)的底板(13)，在所述底板(13)的正中间安装有可拆卸的控制中心(12)；其中，所述第二支撑台(4)上固定安装有机器人主体(5)，在所述顶板(1)上安装有至少一根可转动的第一丝杠(6)，所述第一丝杠(6)与第一支撑台(3)相互旋合，且在所述第一支撑台(3)上转动安装有至少一根第二丝杠(7)，所述第二丝杠(7)贯穿旋合于第二支撑台(4)上。2.根据权利要求1所述的一种介入手术机器人用三自由度运动平台，其特征在于：所述电动推杆(2)设有三个，三个所述电动推杆(2)呈三角形分布于控制中心(12)的外侧，且每个所述电动推杆(2)的输出端均与顶板(1)转动连接。3.根据权利要求1所述的一种介入手术机器人用三自由度运动平台，其特征在于：还包括对称分布于所述第一丝杠(6)两侧的第一滑轨(8)，所述第一滑轨(8)安装于顶板(1)的上方，且在所述第一支撑台(3)的下方相对应于第一滑轨(8)的位置固定安装有与第一滑轨(8)相互配合的第一滑套(9)。4.根据权利要求1所述的一种介入手术机器人用...

【专利技术属性】
技术研发人员：师龙，孙欢欢，田小超，
申请(专利权)人：河北医科大学第二医院，
类型：发明
国别省市：