一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手制造技术

技术编号:44501010 阅读:35 留言:0更新日期:2025-03-04 18:10
本发明专利技术公开了一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,属于医疗器械技术领域,包括基座、位置调整机构、姿态调整机构和握把模块,所述位置调整机构的一端与所述基座相连接,所述位置调整机构的另一端与所述姿态调整机构相连接,所述握把模块设置在所述姿态调整机构上,所述位置调整机构包括位置补偿机构和垂直位置调整机构。本发明专利技术提供的一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,实现握把模块的位置与姿态的完全解耦,模拟真实穿刺手术方法,通过力反馈驱动模块为操作医生提供力反馈,增强医生操作时的临场感,直观性和灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械,尤其是涉及一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手


技术介绍

1、目前,在临床中经皮穿刺手术是诊断和治疗癌症的有效手段,穿刺手术中常需要使用ct透视获取医生所需的图像引导,同时进行癌症治疗时需要使用放射性粒子进行穿刺手术,两者都会产生辐射伤害人体。同时,医生由于长时间站立进行手术,难免出现手抖、疲劳等不良状况,导致穿刺精度降低。因此为避免医生受到辐射伤害的同时提高手术精度和效率,引入机器人技术代替医生在辐射环境下进行手术。

2、手术机器人多采用主从操作的控制模式,即医生在进行穿刺手术过程中,通过控制主控制台上的主操作手,通过主操作手上的编码器将手部的动作、位姿参数传递给从端实际执行手术的从属机器人实时跟随主操作手的运动进行手术。在这个过程中主操作手作为机器人辅助穿刺手术的人机交互设备,在穿刺机器人系统中具有较高的重要性。主操作手的灵活度、可操作性、工作空间、直观性、环境感知都是影响手术的关键因素。当前已有一些机器人系统主操作手的相关公开专利和实际产品,但其无法满足穿刺手术的手术需求,手术直观性差,无法对手术过程进行环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,包括基座、位置调整机构、姿态调整机构和握把模块,其特征在于:所述位置调整机构包括第一水平位置关节机构、第二水平位置关节机构、水平位置补偿机构及垂直位置调整机构;所述姿态调整机构包括第一姿态关节机构、第二姿态关节机构及第三姿态关节机构,所述第三姿态关节机构、所述第二姿态关节机构、所述第一姿态关节机构依次连接使得转动轴线垂直于一点;

2.根据权利要求1所述的一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,其特征在于:所述第一水平位置关节机构包括第一水平关节杆,所述第一水平关节杆的一端固定连接有第一驱动电机的输出轴,所述第一驱动电机的端部设置...

【技术特征摘要】

1.一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,包括基座、位置调整机构、姿态调整机构和握把模块,其特征在于:所述位置调整机构包括第一水平位置关节机构、第二水平位置关节机构、水平位置补偿机构及垂直位置调整机构;所述姿态调整机构包括第一姿态关节机构、第二姿态关节机构及第三姿态关节机构,所述第三姿态关节机构、所述第二姿态关节机构、所述第一姿态关节机构依次连接使得转动轴线垂直于一点;

2.根据权利要求1所述的一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,其特征在于:所述第一水平位置关节机构包括第一水平关节杆,所述第一水平关节杆的一端固定连接有第一驱动电机的输出轴,所述第一驱动电机的端部设置有第一编码器,所述第一驱动电机与所述基座固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,其特征在于:所述第二水平位置关节机构包括第二水平关节杆,所述第二水平关节杆的一端固定连接有第二驱动电机的输出轴,所述第二驱动电机的端部设置有第二编码器,所述第二驱动电机设置在所述第一水平关节的下方。

4.根据权利要求3所述的一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,其特征在于:所述水平位置补偿机构包括角度补偿编码器、角度补偿电机和水平位置补偿杆,所述角度补偿电机与所述第二水平关节杆固定连接,所述角度补偿编码器设置在所述角度补偿电机的端部,所述水平位置补偿杆的一端与所述角度补偿电机的输出轴固定连接,所述角度补偿电机输出所述第一编码器和第二编码器偏摆角度之和的负角度。

5.根据权利要求1所述的一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,其特征在于:所述垂直位置调整机构包括支撑框体、与所述支撑框体固定连接的框体底座和设置在所述支撑框体与支撑底座之间的支撑柱,所述支撑框体的上方设置有第三驱动机构和恒力弹簧,所述第三驱动机构的输出轴上设置有第一同步带轮,所述框体底座的下方设置有轴承座,所述轴承座内设置有第一转轴,所述第一转轴的一端设置有第二同步带轮,所述第一同步带轮与所述第二同步带轮上套设有第一同步带,所述第一同步带上固定设置有连接齿板,所述连接齿板上固定设置有垂直滑块,所述垂直滑块的顶端与所述恒力弹簧连接,所述支撑柱一侧设置有第一直线导轨,所述垂直滑块远离所述连接齿板的一端与所述第一直线导轨的滑块固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种适用于穿刺手术机器人的力反馈主操作手,其特征在于:所述第三姿...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永德李果
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1