【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，尤其涉及一种具有力保持的手术镊子机器人。
技术介绍
1、随着现代医学的发展，在外科手术过程中，医生通过医学镊子实现对人体组织的夹持、牵拉、分离、切割等操作。外科镊子的基本作用是夹持和牵拉。由于镊子头夹持部位的压力和操作力之间存在非线性比例关系，同时，由于缺少力控制、力保持环节，从而影响了医生对器械的操作精度，使得医生无法准确感知实际夹持力的大小，导致医学镊子与人体组织之间存在生物力学相容性和安全性问题。手术执行过程中若器械对组织的夹持或牵拉力过大容易造成不必要的损伤并导致并发症等不良反应，而夹持或牵拉力过小又不能有效地执行手术操作。通常医生为确保成功夹持且不影响其他更为关键的操作，一般会用尽可能大的夹持力来夹持人体组织。在此外科手术的实践背景下，手术过程中将不可避免地发生对脏器的过度夹持。
2、医学镊子是外科手术必需的医疗器械，其夹持性能决定了外科手术中医学镊子与人体组织之间的安全性、可靠性。手术镊子机器人具有结构紧凑、制造成本低、易于融入正常手术工作流程，同时保留了医生手术操作的交互感和传统手术器械的操作方法，极大的降低了外科医生的学习成本，这有利于提高外科手术过程的安全性、可靠性。
3、如专利(cn219501108u)所描述的一种夹持力固定的妇科肿瘤手术钳，该装置包括一对钳头，钳头的一端设置有钳杆，其中一个钳杆相对另一钳杆的一侧开设有收纳槽，收纳槽内放置有调节杆，调节杆上设置有限位构件，另一钳杆上设置有与限位构件配合的卡块，调节杆与钳杆通过销轴转动连接，使用时，通过调节杆向卡块
4、这种设计方法虽然可以确保夹持力固定，但是由于没有力控制、力保持单元，只是依靠限位装置来实现夹持力固定。由于缺少力控制单元，该设计无法准确设定夹持力的大小，影响手术的准确性；同时，由于这种设计没有驱动单元，缺少力保持功能，存在医生手部疲劳导致医疗事故的隐患。
5、在大部分现有的手术镊子设计中，被夹持部位的压力和医生操作力之间存在非线性比例关系。这意味着医生无法准确地感知实际的夹持力，极易造成组织的过压损伤，大大影响了手术的安全性与可靠性。
6、基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种结构紧凑，灵活性高，高精度，能够有效提升手术安全性和可靠性，且具有可重复性的具有力保持的手术镊子机器人。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种结构紧凑，灵活性高，高精度，能够有效提升手术安全性和可靠性，且具有可重复性的具有力保持的手术镊子机器人。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的一种具有力保持的手术镊子机器人，该机器人包括：
4、驱动单元；以及
5、连接并受控于所述驱动单元的传动机构，所述传动机构包括转动部，所述转动部具有两个倾斜布置的运动端；
6、该机器人还包括：
7、执行机构，其包括镊臂，所述镊臂的末端形成夹槽，且所述转动部的运动端接触于所述镊臂的内侧、并能够带动所述镊臂运动。
8、进一步的，所述驱动单元包括电机；以及
9、对接于所述电机输入端的gmr编码器，所述gmr编码器能够记录所述电机的转动圈数；
10、连接于所述电机输出端的减速器，所述gmr编码器、所述电机以及所述减速器的几何中心共线。
11、进一步的，所述传动机构包括联轴器，所述联轴器通过第一紧定螺丝与所述减速器连接；
12、通过第二紧定螺丝与所述联轴器相连的微型丝杆；
13、螺纹连接于所述微型丝杆的螺母；
14、通过内六角螺丝螺母组合与所述螺母连接的螺母基座，所述螺母基座上设有定位孔，且所述联轴器、所述微型丝杆、所述螺母以及所述螺母基座共线；
15、所述传动机构还包括支撑杆，所述支撑杆通过销轴与所述螺母基座销接，所述螺母、所述螺母基座以及所述支撑杆共同形成所述转动部。
16、进一步的，所述执行机构还包括开设于所述镊臂内侧的容纳槽，所述支撑杆通过所述销轴与所述镊臂销接并使所述支撑杆位于所述容纳槽中。
17、优选的，所述镊臂通过内六角螺丝与所述驱动单元相连。
18、进一步的，所述镊臂的末端位于所述夹槽处胶接有力传感器。
19、在上述技术方案中，本专利技术提供的一种具有力保持的手术镊子机器人，具有以下有益效果：
20、本专利技术的一种具有力保持的手术镊子机器人设置的驱动单元、传动机构与执行机构采用模块化设计，保证了整体功能模块的组装便利性，需要相对运动的位置设有容纳槽，防止连接处的自由度过约束，避免随动过程中出现死点；
21、本专利技术灵活性高、高精度、可重复性好，具有力保持功能、力控制功能，且结构紧凑、制造成本低、易于融入正常手术工作流程，同时保留了医生手术操作的交互感和传统手术器械的操作方法，极大的降低了外科医生的学习成本，这有利于提高外科手术过程的安全性、可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，该机器人包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，所述驱动单元(1)包括电机(1-2)；以及
3.根据权利要求2所述的一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，所述传动机构(2)包括联轴器(2-1)，所述联轴器(2-1)通过第一紧定螺丝与所述减速器(1-3)连接；
4.根据权利要求3所述的一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，所述执行机构(3)还包括开设于所述镊臂(3-1)内侧的容纳槽(3-2)，所述支撑杆(2-5)通过所述销轴(2-6)与所述镊臂(3-1)销接并使所述支撑杆(2-5)位于所述容纳槽(3-2)中。
5.根据权利要求1所述的一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，所述镊臂(3-1)通过内六角螺丝(3-4)与所述驱动单元(1)相连。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，所述镊臂(3-1)的末端位于所述夹槽处胶接有力传感器(3-3)。
【技术特征摘要】
1.一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，该机器人包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，所述驱动单元(1)包括电机(1-2)；以及
3.根据权利要求2所述的一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，所述传动机构(2)包括联轴器(2-1)，所述联轴器(2-1)通过第一紧定螺丝与所述减速器(1-3)连接；
4.根据权利要求3所述的一种具有力保持的手术镊子机器人，其特征在于，所述执行机构(3)还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：于阳，白杨，徐振邦，于鹏，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。