医疗器械操纵装置与手术机器人制造方法及图纸

本申请涉及一种医疗器械操纵装置与手术机器人，其中，所述医疗器械操纵装置通过第一支撑臂和第二支撑臂的摆动和旋转以及被动关节，实现围绕RCM点各个方向的摆动和医疗器械的直线运动，满足手术时不同视野和图像缩小放大的需求，且便于内窥镜从病人体内直线抽出，无需额外增加直线运动机构。从而在被动关节和医疗器械之间无需再增加主动关节和直线运动机构，使得医疗器械不存在向腹腔内运动的趋势，即使第一主动关节至第四主动关节发生故障而失去对被动关节的支撑，被动关节也会被拖动向远离穿刺器的方向移动而使医疗器械有退出腹腔的趋势，避免损伤腔内组织，提高安全性。提高安全性。提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
医疗器械操纵装置与手术机器人


[0001]本申请涉及医疗器械
，特别是涉及一种医疗器械操纵装置与手术机器人。

技术介绍

[0002]微创技术旨在减少在手术期间受损的组织量，从而减少患者恢复时间。这种微创技术可以通过患者的自然孔口或通过一个或多个手术切口来执行。
[0003]微创技术利用医疗器械(如内窥镜、操作钳等手术器械)进行，采用多自由度关节的机械臂操纵医疗器械，使得医疗器械穿过人体穿刺器(trocar)进入腹腔。并通过机械臂的操控医疗器械围绕一个远程运动中心(也称为RCM点)移动，从而获得所需的姿势和位置。为减小穿刺器受到运动的医疗器械的影响，机械臂一般设置有被动关节，利用被动关节实现的远心运动，自适应穿刺器的位置，不会对穿刺器周围的组织造成额外的伤害，安全性较高。
[0004]现有医疗机械臂方案中，在被动关节和医疗器械之间还设置有主动偏转关节或直线运动机构，通过主动偏转关节的小范围转动来实现医疗器械的位姿调整，或者通过直线运动机构来实现图像的放大和缩小功能。然而在重力作用下，内窥镜装置始终存在向腹腔内运动趋势，在主动偏转关节或直线运动机构发生故障而失去约束的情况下，使得医疗器械容易向腹腔内滑动而损伤腔内组织，存在很大的安全隐患。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对在主动偏转关节或直线运动机构发生故障而失去约束的情况下，使得医疗器械容易向腹腔内滑动，存在很大的安全隐患的问题，提供一种医疗器械操纵装置与手术机器人。
[0006]本申请提供一种医疗器械操纵装置，被配置成使医疗器械围绕一个远程运动中心运动，其特征在于，包括：
[0007]基座；
[0008]第一转接支架，可转动连接于所述基座；
[0009]第一主动关节，用于驱动所述第一转接支架相对所述基座旋转；
[0010]由所述第一转接支架依次延伸的第一支撑臂、第二支撑臂和器械承载臂，医疗器械设置于所述器械承载臂之上；
[0011]第二主动关节，用于驱动所述第一支撑臂相对所述基座摆动；
[0012]第三主动关节，用于驱动所述第二支撑臂相对所述第一支撑臂摆动；
[0013]第四主动关节，用于驱动所述第二支撑臂旋转；
[0014]被动关节，设置于所述器械承载臂与第二支撑臂之间，以使所述器械承载臂跟随第二支撑臂的位置而摆动；
[0015]第五主动关节，用于驱动所述器械承载臂旋转，且所述器械承载臂的旋转轴线经
过一个远程运动中心；
[0016]所述第一支撑臂的摆动轴线垂直于第一转接支架的转动轴线，所述第二支撑臂的摆动轴线垂直于第一支撑臂的摆动轴线；
[0017]所述第二支撑臂的旋转轴线和器械承载臂的旋转轴线交汇于所述器械承载臂的摆动轴线。
[0018]本申请还提供一种手术机器人，包括：
[0019]如上述内容所述的医疗器械操纵装置；
[0020]主操作台，用于控制所述医疗器械操纵装置。
[0021]本申请涉及一种医疗器械操纵装置与手术机器人，通过第一支撑臂和第二支撑臂的摆动和旋转以及被动关节，实现围绕远程运动中心各个方向的摆动和医疗器械的直线运动，满足手术时不同视野和图像缩小放大的需求，且便于内窥镜从病人体内直线抽出，无需额外增加直线运动机构。从而在被动关节和医疗器械之间无需再增加主动关节和直线运动机构，使得医疗器械不存在向腹腔内运动的趋势，即使第一主动关节至第四主动关节发生故障而失去对被动关节的支撑，被动关节也会被拖动向远离穿刺器的方向移动而使医疗器械有退出腹腔的趋势，避免损伤腔内组织，提高安全性。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0023]图1为本申请一实施例提供的医疗器械操纵装置中臂状结构的立体图。
[0024]图2为本申请一实施例提供的医疗器械操纵装置的整体结构示意图。
[0025]图3为本申请一实施例提供的医疗器械操纵装置中臂状结构另一状态的立体图。
[0026]图4为本申请一实施例提供的医疗器械操纵装置中被动关节和第五主动关节的爆炸图。
[0027]图5为本申请一实施例提供的医疗器械操纵装置中夹持装置的立体图。
[0028]图6为本申请一实施例提供的医疗器械操纵装置中升降装置和把手的立体图。
[0029]附图标记：
[0030]100
‑
医疗器械操纵装置；111
‑
基座；112
‑
第一转接支架；
[0031]120
‑
第一主动关节；121
‑
第一致动器；113
‑
第一支撑臂；
[0032]114
‑
第二支撑臂；115
‑
器械承载臂；116
‑
第二转接支架；
[0033]130
‑
第二主动关节；131
‑
第二致动器；140
‑
第三主动关节；
[0034]141
‑
第三致动器；150
‑
第四主动关节；151
‑
第四致动器；
[0035]160
‑
被动关节；161
‑
转轴；162
‑
附加编码器；170
‑
第五主动关节；
[0036]171
‑
摆动块；172
‑
罩壳；173
‑
第五致动器；200
‑
夹持装置；
[0037]210
‑
底座；211
‑
滑槽；220
‑
第一夹装件；221
‑
第一V形槽；
[0038]230
‑
第二夹装件；231
‑
第二V形槽；240
‑
调节丝杠；241
‑
正向作用部；
[0039]242
‑
反向作用部；243
‑
操作部；250
‑
第一螺母；260
‑
第二螺母；
[0040]310
‑
台车；311
‑
脚轮；320
‑
升降装置；321
‑
丝杠传动机构；
[0041]322
‑
升降电机；323
‑
活动架；324
‑
支柱；325
‑
直线导轨；326
‑
框架；
[0042]330
‑
把手；400
‑
医疗器械。
具体实施方式
[0043]为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医疗器械操纵装置，被配置成使医疗器械围绕一个远程运动中心运动，其特征在于，包括：基座；第一转接支架，可转动连接于所述基座；第一主动关节，用于驱动所述第一转接支架相对所述基座旋转；由所述第一转接支架依次延伸的第一支撑臂、第二支撑臂和器械承载臂，医疗器械设置于所述器械承载臂之上；第二主动关节，用于驱动所述第一支撑臂相对所述基座摆动；第三主动关节，用于驱动所述第二支撑臂相对所述第一支撑臂摆动；第四主动关节，用于驱动所述第二支撑臂旋转；被动关节，设置于所述器械承载臂与第二支撑臂之间，以使所述器械承载臂跟随第二支撑臂的位置而摆动；第五主动关节，用于驱动所述器械承载臂旋转，且所述器械承载臂的旋转轴线经过一个远程运动中心；所述第一支撑臂的摆动轴线垂直于第一转接支架的转动轴线，所述第二支撑臂的摆动轴线垂直于第一支撑臂的摆动轴线；所述第二支撑臂的旋转轴线和器械承载臂的旋转轴线交汇于所述器械承载臂的摆动轴线，且第二支撑臂的旋转轴线和器械承载臂的旋转轴线分别垂直于器械承载臂的摆动轴线。2.根据权利要求1所述的医疗器械操纵装置，其特征在于，所述第二支撑臂的转动轴线垂直于第二支撑臂的摆动轴线。3.根据权利要求2所述的医疗器械操纵装置，其特征在于，所述医疗器械操纵装置还包括：第二转接支架，一端转动连接至所述第一支撑臂，所述第二支撑臂转动连接至第二转接支架另一端；所述第三主动关节包括：第三致动器，固定至所述第一支撑臂，且第三致动器的输出轴与第二转接支架连接；所述第四主动关节包括：第四致动器，固定至所述第二转接支架，且第四致动器的输出轴与第二支撑臂连接。4.根据权利要求1所述的医疗器械操纵装置，其特征在于，所述被动关节包括：转轴，转动连接于所述第二支撑臂的端部，所述器械承载臂直接或间接止转连接至所述转轴；编码器，其输入轴与所述转轴的轴线重合，且所述输入轴与所述转轴止转连接。5.根据权利要求4所述的医疗器械操纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱松青，江业廷，
申请(专利权)人：杭州华匠医学机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：