旋转机构和手术机器人制造技术

本公开是关于一种旋转机构和手术机器人。旋转机构包括旋转座和设置于旋转座上的旋转驱动件、输入轴、输出轴和旋转传感器。旋转传感器固定连接设置于输入轴和输出轴之间，以用于监测输入轴和输出轴之间的扭矩变化，并用于使得输入轴能够带动输出轴转动。旋转驱动件与输入轴传动连接，以用于驱动输入轴转动。本公开中的旋转电机能够驱动输入轴转动，进而依次带动旋转传感器、输出轴、弯曲机构、捻送机构和输尿管软镜转动，并最终使得输尿管软镜的软管前端跟随一起旋转，从而达到调整方向的作用。其中，当输尿管软镜的软管前端旋转碰到阻碍时，能够被旋转传感器所感知，进而反馈到操作界面或操作杆上，从而方便医生在旋转方向上及时进行调整。行调整。行调整。

【技术实现步骤摘要】
旋转机构和手术机器人


[0001]本公开涉及手术机器人
，尤其涉及一种用于泌尿外科的旋转机构和手术机器人。

技术介绍

[0002]上尿路结石是泌尿系多发疾病之一，约占泌尿外科手术的40％。经皮肾镜碎石术以其微创、结石清除率高为特点，一直被认为是治疗大结石、多发结石或下盏结石的首选。由于肾脏解剖结构和结石引起肾结构病变的复杂性，经皮肾镜碎石术难以准确穿刺定位，由此引发的并发症就是出血和感染。
[0003]手术机器人配合钬激光通过人体自然通道进行操作的无创技术，从而避免了经皮肾镜碎石术导致肾脏出血和感染的风险，安全性更高。但目前的手术机器人，在医生操作介入手术导管器械时，如果介入导管器械由于遇到人体组织而无法向前时，医生由于没有判断的基础，在这种情况下，医生犹如盲人摸象，很容易因为强行操作介入导管器械，进而导致患者组织受损。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种手术机器人，以解决相关技术中的至少部分问题。
[0005]根据本公开的第一方面提出一种旋转机构，用于驱动输尿管软镜旋转。旋转机构包括旋转座和设置于旋转座上的旋转驱动件、输入轴、输出轴和旋转传感器。旋转传感器固定连接设置于输入轴和输出轴之间，以用于监测输入轴和输出轴之间的扭矩变化，并用于使得输入轴能够带动输出轴转动。输尿管软镜安装于输出轴。旋转驱动件与输入轴传动连接，以用于驱动输入轴转动。
[0006]可选的，旋转机构还包括设置于旋转座的第一安装腔和位于第一安装腔内的第一轴承。第一安装腔用于容纳输入轴的至少部分结构。第一轴承套设于输入轴并与旋转座抵接，以支撑输入轴。
[0007]可选的，旋转机构还包括设置于旋转座的第一安装腔和位于第一安装腔内的第二轴承。第一安装腔用于容纳输出轴的至少部分结构。第二轴承套设于输出轴并与旋转座抵接，以支撑输出轴。
[0008]可选的，第一轴承包括交叉滚子轴承。和/或，第二轴承包括交叉滚子轴承。
[0009]可选的，旋转机构还包括设置于第一安装腔的第一环形槽和第二环形槽。第一环形槽用于容纳第一轴承，且第二环形槽用于容纳第二轴承。第一轴承与输入轴抵接，以限制输入轴沿其轴向方向并向远离输尿管软镜的方向移动。第二轴承与输出轴抵接，以限制输出轴沿其轴向方向并向靠近输尿管软镜的方向移动。
[0010]可选的，旋转机构还包括用于盖合第一安装腔一侧开口的第一端盖和用于盖合第一安装腔另一侧开口的第二端盖。第一环形槽位于第一端盖和旋转座之间。第二环形槽位于第二端盖和旋转座之间。
[0011]可选的，旋转机构还包括设置于旋转座上的第二安装腔、主动转轮、被动转轮和传动连接在主动转轮和被动转轮之间的同步带。第二安装腔用于容纳至少部分旋转驱动件，且位于第一安装腔的正下方。主动转轮位于第二安装腔一侧，且与旋转驱动件传动连接。被动转轮位于第一安装腔一侧，且与输入轴固定连接。
[0012]可选的，旋转机构还包括设置于旋转座上的滑槽、滑板和锁紧结构。滑槽沿第一安装腔指向第二安装腔的方向延伸。主动转轮安装于滑板。滑板滑动安装于滑槽，进而拉紧或松开同步带。锁紧结构用于将滑板固定于旋转座上，并使得同步带处于拉紧状态。
[0013]可选的，锁紧结构包括锁紧件、设置于旋转座上的通孔和设置于滑板上的锁紧孔。通孔和锁紧孔均沿滑槽的滑动方向延伸，且锁紧孔为螺纹孔。锁紧件部分穿过通孔后与锁紧孔螺纹配合。
[0014]可选的，旋转传感器包括第一内侧壁和第一外侧壁；第一内侧壁通过紧固件与输入轴固定；第一外侧壁通过紧固件与输出轴固定。
[0015]根据本公开的第二方面提出一种手术机器人，用于操纵输尿管软镜和钬激光光纤。手术机器人包括如上旋转机构，以及用于控制输尿管软镜竖直升降的升降机构、用于调整输尿管软镜角度的俯仰机构、用于控制输尿管软镜水平移动的进给机构、用于控制输尿管软镜弯曲的弯曲机构和用于输送钬激光光纤的捻送机构中的至少一个。
[0016]可选的，手术机器人还包括安装座和用于承重的底盘机构。升降机构与底盘机构连接且位于底盘机构上方。俯仰机构与升降机构连接且位于升降机构上方。进给机构与俯仰机构连接且位于俯仰机构上方。旋转机构与进给机构连接且位于进给机构上方。安装座与旋转机构连接且位于旋转机构一侧。弯曲机构和捻送机构安装于安装座。
[0017]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开中的旋转电机能够驱动输入轴转动，进而依次带动旋转传感器、输出轴、弯曲机构、捻送机构和输尿管软镜转动，并最终使得输尿管软镜的软管前端跟随一起旋转，从而达到调整方向的作用。其中，当输尿管软镜的软管前端（此时软管前端已弯曲）旋转碰到阻碍时，能够被旋转传感器所感知，进而反馈到操作界面或操作杆上，从而方便医生在旋转方向上及时进行调整。
[0018]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0020]图1是本公开一示例性实施例中一种手术机器人的结构示意图；图2是本公开一示例性实施例中一种升降机构的结构示意图；图3是本公开一示例性实施例中一种俯仰机构的结构示意图一；图4是本公开一示例性实施例中一种进给机构的结构示意图二；图5是本公开图4中的A处的局部放大图；图6是本公开一示例性实施例中一种旋转机构的结构示意图；图7是本公开一示例性实施例中一种旋转机构的剖视图；
图8是本公开一示例性实施例中一种弯曲机构和捻送机构的配合示意图一；图9是本公开一示例性实施例中一种弯曲机构和捻送机构的配合示意图二；图10是本公开一示例性实施例中一种转盘的结构示意图；图11是本公开一示例性实施例中一种捻送组件的爆炸图；图12是本公开一示例性实施例中一种支撑机构的结构示意图；图13是本公开一示例性实施例中一种支撑机构的局部结构示意图。
具体实施方式
[0021]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0022]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内设有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转机构，用于驱动输尿管软镜旋转；其特征在于，所述旋转机构包括旋转座和设置于旋转座上的旋转驱动件、输入轴、输出轴和旋转传感器；所述旋转传感器固定连接设置于所述输入轴和所述输出轴之间，以用于监测所述输入轴和所述输出轴之间的扭矩变化，并用于使得所述输入轴能够带动所述输出轴转动；所述输尿管软镜安装于所述输出轴；所述旋转驱动件与输入轴传动连接，以用于驱动所述输入轴转动。2.根据权利要求1所述的旋转机构，其特征在于，所述旋转机构还包括设置于旋转座的第一安装腔和位于所述第一安装腔内的第一轴承；所述第一安装腔用于容纳所述输入轴的至少部分结构；所述第一轴承套设于所述输入轴并与所述旋转座抵接，以支撑所述输入轴；和/或，所述旋转机构还包括设置于旋转座的第一安装腔和位于所述第一安装腔内的第二轴承；所述第一安装腔用于容纳所述输出轴的至少部分结构；所述第二轴承套设于所述输出轴并与所述旋转座抵接，以支撑所述输出轴。3.根据权利要求2所述的旋转机构，其特征在于，所述第一轴承包括交叉滚子轴承；和/或，所述第二轴承包括交叉滚子轴承。4.根据权利要求2所述的旋转机构，其特征在于，所述旋转机构还包括设置于所述第一安装腔的第一环形槽和第二环形槽；所述第一环形槽用于容纳所述第一轴承，且所述第二环形槽用于容纳所述第二轴承；所述第一轴承与所述输入轴抵接，以限制所述输入轴沿其轴向方向并向远离所述输尿管软镜的方向移动；所述第二轴承与所述输出轴抵接，以限制所述输出轴沿其轴向方向并向靠近所述输尿管软镜的方向移动。5.根据权利要求4所述的旋转机构，其特征在于，所述旋转机构还包括用于盖合所述第一安装腔一侧开口的第一端盖和用于盖合所述第一安装腔另一侧开口的第二端盖；所述第一环形槽位于所述第一端盖和所述旋转座之间；所述第二环形槽位于所述第二端盖和所述旋转座之间。6.根据权利要求1所述的旋转机构，其特征在于，所述旋转机构还包括设置于所述旋转座上的第二安装腔、主动转轮、被动转轮和传动连接在所述主动转轮和所述被动转轮之间的同步带；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建达，宋伟，朱世强，刘晓磊，陈令凯，梁大伟，余永武，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：