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微创手术机器人机械臂布置结构制造技术

技术编号:8444316 阅读:165 留言:0更新日期:2013-03-20 18:12
一种微创手术机器人机械臂布置结构,它包括主操作端部分、从操作端部分、被动调整臂、主动操作臂组合;主操作端部分和从操作端部分通过立柱前后连接集成为一体,在该立柱的前端面上设有上下滑动的滑块;所述的被动调整臂包括第一连杆、第二连杆;主动操作臂组合包括主动臂支撑台、至少三个主动臂座、至少三个主动操作臂;该至少三个相同的主动臂分别与至少三个主动臂座旋转连接;本发明专利技术有益效果:1.主操作端与从操作端集成为一体,使机器人转移变得方便;2.本发明专利技术实现对多个主动操作臂的支撑与调整,减少了机器人的总体体积,提高了手术室内空间的利用率;3.本发明专利技术不仅节省了手术室的空间,还具有可快速移动的优点,不需要专门的手术室。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微创外科手术医疗设备
,它辅助医生实施微创手术操作,是一种微创手术机器人机械臂布置结构
技术介绍
以腹腔镜为代表的微创外科被誉为20世纪医学科学对人类文明的重要贡献之一,微创手术操作过程中,医生利用细长的手术工具通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作。它与传统的开口手术相比具有手术切口小、出血量少、术后疤痕小、恢复时间快等优点,这使得病人遭受的痛苦大大减少;因此微创外科被广泛的应用于临床手术。然而,微创手术为病人带来了诸多利益的同时,却对医生的操作带来了一系列困难,如1)由于体表小孔的限制,工具的自由度减少至四个,灵活性大大降低;2)医生操作方向与所期 望的方向相反,协调性差;3)医生只能通过监视器上的二维图像获得手术场景信息,缺乏深度方向上的感觉;4)医生手部的抖动可能会被细长的手术工具放大,对手术造成不良影响;5)缺乏力感觉。因此,医生必须经过长期训练才能够进行微创手术操作,即使如此,目前微创手术也仅仅应用在操作相对比较简单的手术过程之中。因此,在微创手术领域中迫切需要一种机器人系统来延伸医生的能力,以便克服上述缺点,使医生能够更容易的完成微创手术操作。目前,能够在临床上使用的微创外科手术机器人系统只有Da Vinci系统和Zeus系统,但它们都有体积庞大、价格昂贵等方面的缺点。国际上如美国、法国、德国、英国、波兰、日本、韩国等地都相继开展了微创外科手术机器人的研究,并产生了一系列样机,但这些样机大都与已经存在的机构相同或类似,缺乏创新性。我国在机器人辅助手术方面尚处于起步阶段,已经存在的机器人系统只能在手术过程中起辅助定位的作用,并不能应用于临床手术。因此开发一套具有自主知识产权的新型微创外科手术机器人系统对填补我国在该领域的空白有着非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微创手术机器人机械臂布置结构,它可以克服现有商业化微创机器人系统机械臂布置占用空间大、调整复杂的缺点。为实现上述目的,本专利技术采取以下两个技术方案第一个技术方案一种微创手术机器人机械臂布置结构,其特征在于它包括有主操作端部分(I)、从操作端部分(2)、被动调整臂(21)、主动操作臂组合(22);所述的主操作端部分和从操作端部分通过立柱(3)前后连接集成为一体,在该立柱的前端面上设有上下滑动的滑块(31);所述的被动调整臂21包括第一连杆(211)、第二连杆(212),该第一连杆(211)的一端通过与地面垂直的第一旋转关节(2111)旋转地安装于所述的滑块(31)之上,第二连杆(212)的一端通过与地面垂直的第二旋转关节(2112)与第一连杆(211)的另一端旋转相连,该第二连杆(212)的另一端通过与地面垂直的第三旋转关节(2113)与主动操作臂组合(22)的主动臂支撑台(220)转动相连;所述的第一旋转关节(2111)、第二旋转关节(2112)、第三旋转关节(2113)内部均安装有抱闸;所述的主动操作臂组合(22)包括主动臂支撑台(220)、至少三个主动臂座(221)、至少三个主动操作臂(222);该至少三个主动臂座(221)分别通过至少三个与地面垂直的第四旋转关节(2114)均匀分布并旋转安装在主动臂支撑台(220)上,该至少三个相同的主动臂(222)分别与至少三个主动臂座(221)旋转连接;所述的第三旋转关节(2113)设在主动臂支撑台(220) —侧中部,所述的第四旋转关节(2114)设在主动臂支撑台(220)另一侧。上述的至少三个主动操作臂(222),其中,位于两侧的主动操作臂(222)夹持手术工具(223),而位于中间的主动操作臂夹持内窥镜(224)。在本专利技术的实施例中,所述的主动操作臂组合(22)包括四个主动臂座(221)、四个主动操作臂(222);该四个主动臂座(221)分别通过四个与地面垂直的第四旋转关节(2114)均匀分布并旋转安装在主动臂支撑台(220)上,该四个相同的主动臂(222)分别与四个主动臂座(221)旋转连接。上述的四个主动操作臂(222),其中,位于两侧的主动操作臂(222)夹持手术工具(223),而位于中间的一个主动操作臂夹持内窥镜(224)。在本专利技术的实施例中,所述的主动操作臂组合(22)包括五个主动臂座(221)、五个主动操作臂(222);该五个主动臂座(221)分别通过五个与地面垂直的第四旋转关节均匀分布并旋转安装在主动臂支撑台(220)上,该五个相同的主动臂(222)分别与五个主动臂座(221)旋转连接。上述的五个主动操作臂(222),其中,位于两侧的主动操作臂(222)夹持手术工具(223),而位于中间的一个主动操作臂夹持内窥镜(224)。第二个技术方案一种微创手术机器人机械臂布置结构,其特征在于它包括有主操作端部分(I)、从操作端部分(2)、被动调整臂(21)、主动操作臂组合(22);所述的主操作端部分和从操作端部分通过立柱(3)前后连接集成为一体,在该立柱的前端面上设有上下滑动的滑块(31);所述的被动调整臂(21)包括有第一连杆(211),该第一连杆(211)的一端通过与地面垂直的第一旋转关节(2111)旋转地安装于所述的滑块(31)之上,该第一连杆(211)的另一端通过与地面垂直的第三旋转关节(2113)与主动操作臂组合(22)的主动臂支撑台(220)转动相连;所述的第一旋转关节(2111)、第三旋转关节(2113)内部均安装有抱闸 ;所述的主动操作臂组合(22)包括主动臂支撑台(220)、至少三个主动臂座(221)、至少三个主动操作臂(222);该至少三个主动臂座(221)分别通过至少三个与地面垂直的第四旋转关节(2114)均匀分布并旋转安装在主动臂支撑台(220)上,该至少三个相同的主动臂(222)分别与至少三个主动臂座(221)旋转连接;所述的第三旋转关节(2113)设在主动臂支撑台(220) —侧中部,所述的第四旋转关节(2114)设在主动臂支撑台(220)另一侧。所述的至少三个主动操作臂(222),其中,位于两侧的主动操作臂(222)夹持手术工具(223),而位于中间的主动操作臂夹持内窥镜(224)。在本专利技术实施例中,所述的主动操作臂组合(22)包括四个主动臂座(221)、四个主动操作臂(222);该四个主动臂座(221)分别通过四个与地面垂直的第四旋转关节(2114)均匀分布并旋转安装在主动臂支撑台(220)上,该四个相同的主动臂(222)分别与四个主动臂座(221)旋转连接;所述的四个主动操作臂(222),其中,位于两侧的主动操作臂(222)夹持手术工具(223),而位于中间的一个主动操作臂夹持内窥镜(224)。在本专利技术实施例中,所述的主动操作臂组合(22)包括五个主动臂座(221)、五个主动操作臂(222);该五个主动臂座(221)分别通过五个与地面垂直的第四旋转关节均匀分布并旋转安装在主动臂支撑台(220)上,该五个相同的主动臂(222)分别与五个主动臂座(221)旋转连接;所述的五个主动操作臂(222),其中,位于两侧的主动操作臂(222)夹持手术工具(223),而位于中间的一个主动操作臂夹持内窥镜(224)。上述第二技术方案与第一技术方案的区别是仅有第一连杆(211),没有第二连杆(212)。这样可以进本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种微创手术机器人机械臂布置结构,其特征在于:它包括有主操作端部分(1)、从操作端部分(2)、被动调整臂(21)、主动操作臂组合(22);所述的主操作端部分和从操作端部分通过立柱(3)前后连接集成为一体,在该立柱的前端面上设有上下滑动的滑块(31);所述的被动调整臂21包括第一连杆(211)、第二连杆(212),该第一连杆(211)的一端通过与地面垂直的第一旋转关节(2111)旋转地安装于所述的滑块(31)之上,第二连杆(212)的一端通过与地面垂直的第二旋转关节(2112)与第一连杆(211)的另一端旋转相连,该第二连杆(212)的另一端通过与地面垂直的第三旋转关节(2113)与主动操作臂组合(22)的主动臂支撑台(220)转动相连;所述的第一旋转关节(2111)、第二旋转关节(2112)、第三旋转关节(2113)内部均安装有抱闸;所述的主动操作臂组合(22)包括主动臂支撑台(220)、至少三个主动臂座(221)、至少三个主动操作臂(222);该至少三个主动臂座(221)分别通过至少三个与地面垂直的第四旋转关节(2114)均匀分布并旋转安装在主动臂支撑台(220)上,该至少三个相同的主动臂(222)分别与至少三个主动臂座(221)旋转连接;所述的第三旋转关节(2113)设在主动臂支撑台(220)一侧中部,所述的第四旋转关节(2114)设在主动臂支撑台(220)另一侧。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周宁新王树新李建民陈军周
申请(专利权)人:周宁新王树新
类型:发明
国别省市:

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