【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种手术用机械臂，更具体地涉及一种以模块化形式形成的用于腹腔镜手术或其他各种手术的微创手术用机械臂。
技术介绍
1、在医学上，手术是指使用医疗器械对皮肤或黏膜、其他组织进行切割或切开或施以操作来治疗疾病。尤其是切开手术部位的皮肤并张开以治疗、整形或切除内部器官等的开腹手术等会导致出血、副作用、患者疼痛和留疤等的问题。因此，近年来，作为替代方案，通过在皮肤上形成预定的孔以插入诸如腹腔镜、手术用器械和显微外科用显微镜之类的医疗器械来进行的手术或者使用机器人(robot)的手术正备受关注。
2、此处，手术机器人是指具有代替外科医生进行手术动作的功能的机器人。与人类相比，这种手术机器人的优点在于能够执行准确且精确的动作，并能够实现远程手术。
3、目前，世界各地正在研发的手术机器人包括骨科手术机器人、腹腔镜手术机器人、立体定向手术机器人等。此处，腹腔镜手术机器人是利用腹腔镜和小型手术工具进行微创手术的机器人。
4、腹腔镜手术是一种尖端手术技术，未来发展前景巨大，其是在肚脐部位钻一个小孔，插入用于观察腹部内部的内窥镜，即腹腔镜进行的手术。最近的腹腔镜配备了计算机芯片，因此可以获得比肉眼看到的更清晰且放大的视频，并且现在的技术已经发展到可以通过显示设备观看画面的同时，使用专门设计的腹腔镜用手术器械能够进行任何一种手术的地步。
5、而且，腹腔镜手术的优点在于手术范围与开腹手术几乎相同，但与开腹手术相比，并发症少，术后可以更早开始治疗，维持患者体力和免疫功能的功能极佳。因此，腹腔镜手术
6、一方面，手术机器人一般由主机器人和从机器人组成。当手术人员操作配备在主机器人上的操纵杆(例如，手柄)时，结合到从机器人的机械臂上或者由机械臂把持的手术工具被操作以进行手术。
7、上述
技术介绍
是专利技术人为了推导本专利技术而拥有的或者在推导本专利技术的过程中获得的技术信息，因此，不一定可以说是在申请本专利技术之前向公众公开的已知技术。
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术的目的在于提供一种手术用机械臂，其形成为连接第三关节与远程运动中心(rcm)的延长线和第一偏航轴y1彼此不同，从而可以在水平方向上设置手术用器械而不发生万向锁现象。
3、技术方案
4、本专利技术的一实施例提供一种安装有手术用器械的手术用机械臂，其包括：主体；基座链节，其形成在所述主体的一个表面上；偏航驱动组件，其通过第一关节与所述基座链节结合，并且形成为能够相对于所述基座链节围绕第一偏航轴偏航(yaw)旋转；第三链节，其轴结合到所述偏航驱动组件，以能够围绕第三关节旋转；第四链节，其轴结合到所述第三链节，以能够围绕第四关节旋转；第五链节，其轴结合到所述第四链节，以能够围绕第五关节旋转，并且形成为能够使所述手术用器械安装在其上，其中，在以所述第三关节、所述第四关节、所述第五关节为顶点的平行四边形的剩余顶点处形成远程运动中心(remote centerof motion，rcm)，并且使连接所述第三关节与所述远程运动中心的延长线和所述第一偏航轴形成为彼此不同。
5、有益效果
6、根据如上所述的本专利技术，连接第三关节与远程运动中心的延长线和第一偏航轴y1形成为彼此不同，从而能够在水平方向上设置第五链节和与其结合的手术用器械而不发生万向锁现象。进一步地，也可以使得手术用器械超出水平方向，被设置为从底部向上。此外，本专利技术的特征在于，通过将各个链节设置为偏移一定程度，使得各个链节的旋转动作不受其他链节的限制，从而扩大器械的可运动范围，例如，使器械的运行方向超出水平方向而向上等。由此，即使在频繁地将器械沿水平方向设置的手术情形下，也不会发生万向锁现象，并且可以获得使器械在足够的范围内运行的效果。
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1.一种手术用机械臂，其特征在于，安装有手术用器械的手术用机械臂包括：主体；基座链节，其形成在所述主体的一个表面上；偏航驱动组件，其通过第一关节与所述基座链节结合，并且形成为能够相对于所述基座链节围绕第一偏航轴偏航旋转；第三链节，其轴结合到所述偏航驱动组件，以能够围绕第三关节旋转；第四链节，其轴结合到所述第三链节，以能够围绕第四关节旋转；第五链节，其轴结合到所述第四链节，以能够围绕第五关节旋转，并且形成为能够使所述手术用器械安装在其上，其中，在以所述第三关节、所述第四关节、所述第五关节为顶点的平行四边形的剩余顶点处形成远程运动中心，并且使连接所述第三关节与所述远程运动中心的延长线和所述第一偏航轴形成为彼此不同。
2.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线和所述第一偏航轴彼此不平行，而是形成为具有预定的角度。
3.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述远程运动中心位于所述第一偏航轴的延长线上。
4.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，当所述第三链节围绕所述第三关节旋转时，
5.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，无论所述第三链节如何旋转，所述远程运动中心的位置都保持恒定。
6.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第三链节和所述第五链节在所述手术用机械臂的任何动作状态下均保持平行状态，连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线和所述第四链节在所述手术用机械臂的任何动作状态下都保持平行状态。
7.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述远程运动中心在Z轴方向上的高度形成为高于所述第一偏航轴穿过所述基座链节的点处在Z轴方向上的高度。
8.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述偏航驱动组件进一步包括：第一链节，其通过所述第一关节结合到所述基座链节，并且形成为能够相对于所述基座链节围绕第一偏航轴偏航旋转；第六链节，其通过所述第六关节结合到所述第一链节，并且形成为能够相对于所述第一链节围绕第二偏航轴偏航旋转；第二链节，其一端部固定结合到所述第六链节，而另一端部与所述第三链节结合。
9.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，所述远程运动中心位于所述第二偏航轴的延长线上。
10.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第一偏航轴的延长线和所述第二偏航轴的延长线在所述远程运动中心相交。
11.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，第一链节和第六链节形成为能够彼此独立旋转，其中，所述第一链节形成为能够围绕所述第一偏航轴偏航旋转，所述第六链节形成为能够围绕所述第二偏航轴偏航旋转。
12.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，当所述手术用器械的横滚轴与所述第一偏航轴平行时，通过所述第二偏航轴的旋转来进行偏航动作。
13.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，当所述手术用器械的横滚轴与所述第二偏航轴平行时，通过所述第一偏航轴的旋转来进行偏航动作。
14.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述偏航驱动组件进一步包括：第一链节，其通过所述第一关节结合到所述基座链节，并且形成为能够相对于所述基座链节围绕第一偏航轴偏航旋转；第二链节，其一端部固定结合到所述第一链节，而另一端部与所述第三链节结合。
15.根据权利要求14所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第二链节形成为平行于连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线。
16.根据权利要求14所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第二链节和所述第四链节平行地形成。
17.根据权利要求14所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第二链节相对于连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线倾斜地形成。
18.根据权利要求14所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第二链节和所述第四链节形成为彼此不平行以形成预定的角度。
19.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其进一步包括设置链节组件，其形成在所述主体和所述基座链节之间，以连接所述主体与所述基座链节。
20.根据权利要求19所述的手术用机械臂，其包括垂直设置链节，其连接所述主体与所述基座链节，并且形成为能够相对于所述主体沿Z轴方向移动。
21.根据权利要求19所述的手术用机械臂，其中，所述设置链节组件包括一个或多个水平...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种手术用机械臂，其特征在于，安装有手术用器械的手术用机械臂包括：主体；基座链节，其形成在所述主体的一个表面上；偏航驱动组件，其通过第一关节与所述基座链节结合，并且形成为能够相对于所述基座链节围绕第一偏航轴偏航旋转；第三链节，其轴结合到所述偏航驱动组件，以能够围绕第三关节旋转；第四链节，其轴结合到所述第三链节，以能够围绕第四关节旋转；第五链节，其轴结合到所述第四链节，以能够围绕第五关节旋转，并且形成为能够使所述手术用器械安装在其上，其中，在以所述第三关节、所述第四关节、所述第五关节为顶点的平行四边形的剩余顶点处形成远程运动中心，并且使连接所述第三关节与所述远程运动中心的延长线和所述第一偏航轴形成为彼此不同。
2.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线和所述第一偏航轴彼此不平行，而是形成为具有预定的角度。
3.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述远程运动中心位于所述第一偏航轴的延长线上。
4.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，当所述第三链节围绕所述第三关节旋转时，所述第三链节和所述第五链节在保持平行状态的同时旋转，并且连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线和所述第四链节在保持平行状态的同时旋转。
5.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，无论所述第三链节如何旋转，所述远程运动中心的位置都保持恒定。
6.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第三链节和所述第五链节在所述手术用机械臂的任何动作状态下均保持平行状态，连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线和所述第四链节在所述手术用机械臂的任何动作状态下都保持平行状态。
7.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述远程运动中心在z轴方向上的高度形成为高于所述第一偏航轴穿过所述基座链节的点处在z轴方向上的高度。
8.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述偏航驱动组件进一步包括：第一链节，其通过所述第一关节结合到所述基座链节，并且形成为能够相对于所述基座链节围绕第一偏航轴偏航旋转；第六链节，其通过所述第六关节结合到所述第一链节，并且形成为能够相对于所述第一链节围绕第二偏航轴偏航旋转；第二链节，其一端部固定结合到所述第六链节，而另一端部与所述第三链节结合。
9.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，所述远程运动中心位于所述第二偏航轴的延长线上。
10.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第一偏航轴的延长线和所述第二偏航轴的延长线在所述远程运动中心相交。
11.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，第一链节和第六链节形成为能够彼此独立旋转，其中，所述第一链节形成为能够围绕所述第一偏航轴偏航旋转，所述第六链节形成为能够围绕所述第二偏航轴偏航旋转。
12.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，当所述手术用器械的横滚轴与所述第一偏航轴平行时，通过所述第二偏航轴的旋转来进行偏航动作。
13.根据权利要求8所述的手术用机械臂，其特征在于，当所述手术用器械的横滚轴与所述第二偏航轴平行时，通过所述第一偏航轴的旋转来进行偏航动作。
14.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述偏航驱动组件进一步包括：第一链节，其通过所述第一关节结合到所述基座链节，并且形成为能够相对于所述基座链节围绕第一偏航轴偏航旋转；第二链节，其一端部固定结合到所述第一链节，而另一端部与所述第三链节结合。
15.根据权利要求14所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第二链节形成为平行于连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线。
16.根据权利要求14所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第二链节和所述第四链节平行地形成。
17.根据权利要求14所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第二链节相对于连接所述第三关节与所述远程运动中心的所述延长线倾斜地形成。
18.根据权利要求14所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第二链节和所述第四链节形成为彼此不平行以形成预定的角度。
19.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其进一步包括设置链节组件，其形成在所述主体和所述基座链节之间，以连接所述主体与所述基座链节。
20.根据权利要求19所述的手术用机械臂，其包括垂直设置链节，其连接所述主体与所述基座链节，并且形成为能够相对于所述主体沿z轴方向移动。
21.根据权利要求19所述的手术用机械臂，其中，所述设置链节组件包括一个或多个水平设置链节，其连接所述主体和所述基座链节，并且形成为能够相对于所述主体围绕z轴旋转。
22.根据权利要求19所述的手术用机械臂，其中，所述设置链节组件包括俯仰定位关节，其连接所述主体和所述基座链节，并且形成为能够围绕与所述第三关节的旋转轴基本上平行的轴，相对于所述基座链节相对旋转。
23.根据权利要求19所述的手术用机械臂，其特征在于，所述设置链节组件形成为仅在所述手术用机械臂被设置在患者一侧的适当位置处的设置期间才能够进行动作。
24.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，所述第三链节、所述第四链节和所述第五链节均形成为分别在它们的旋转轴方向上偏移一定程度。
25.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，在所述第三链节的旋转轴方向上，所述第四链节被设置在所述第三链节的一侧，所述第五链节被设置在所述第四链节的所述一侧。
26.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，在所述第一偏航轴方向上，所述第三链节、所述第四链节和所述第五链节的各自的至少一部分形成为能够彼此重叠。
27.根据权利要求1所述的手术用机械臂，其特征在于，在结合到所述第五链节的所述手术用器械处于水平状态，并且所述手术用器械的末端工具被设置在远离所述主体的方向上的状态下，所述第五链节上与所述手术用器械结合的第一表面在z轴方向上被设置为面朝上。
28.根据权利要求27所述的手术用机械臂，其特征在于，在所述状态下，所述手术用器械被设置在比所述第五链节更靠上方的位置。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：宋容宰，李政周，金熹辰，张东圭，
申请(专利权)人：利思梅德株式会社，
类型：发明
国别省市：
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