适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统技术方案

本申请公开了一种适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统，包括：操作臂、第一维驱动装置、第二维驱动装置、枢转驱动装置；其中，第一维驱动装置包括：第一驱动电机；第一位移装置，包括一个第一丝杠和第一螺母，第一丝杠与第一丝杠螺母能绕第一位移轴线相对转动；第一检测装置，用于将第一丝杠的转动或第一螺母的位移转化为电信号并进行输出。本申请的有益之处在于提供了本申请的有益之处在于提供了一种能将驱动装置收到阻力转化为可检测的电信号的适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统。

【技术实现步骤摘要】
适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统
本申请涉及一种手术辅助系统，具体而言，涉及一种适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统。
技术介绍
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(PCNL)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金标准。但鉴于肾脏解剖结构和结石引起肾结构病变的复杂性，以及毗邻脏器的差异性，PCNL仍存在很多不可预测，其中最关键和最难的是准确的穿刺定位，由此引发的并发症就是出血和感染。据统计，PCNL术中和术后出血概率约为13.7％，胸膜损伤约4.5～16％，周围毗邻脏器损伤约0.4％。此外，对于复杂性结石往往需要多通道和多阶段碎石治疗，更会增加手术出血和感染的风险。输尿管软镜(Flexibleureteroscopy,FURS)在过去十年发展迅速，其配合钬激光已成为上尿路结石治疗中可替代体外冲击波碎石(ESWL)和经皮肾镜取石(PCNL)的新一代治疗方式。FURS是经人体自然通道进行操作的无创技术，从而避免了PCNL肾脏出血和感染的风险，安全性更高。镜体软性结构设计使软镜能到达整个上尿路肾盂肾盏系统，极大提高了诊疗范围，也减少了对人体尿道和输尿管等组织的损伤。然而，FURS在操作上面临挑战性，主要表现为上尿路集合系统的复杂性较难掌控，学习曲线长；所使用的输尿管软镜价格昂贵，镜体易损坏，医疗成本高；操作输尿管软镜无法一人独立完成，需要多名助手协助完成灌注、放置光纤和套石篮等，协调性较差；手术姿势不符合人体工程学原理，术者操作疲劳度高，影响稳定性和手术质量；当术中需要X线定位时，会对术者造成累计辐射伤害；这些因素限制了其进一步推广应用。另一方面，机器人辅助治疗技术在泌尿外科腹腔镜治疗领域发挥着重要作用。达芬奇手术机器人自2001年被美国FDA批准用于临床以来，现已广泛用于妇科、泌尿外科、普外科等手术领域。由于手术机器人在改善微创/无创手术的人机工效方面优势显著，近年来已被用于解决FURS在临床操作中的难题。现有的输尿管软镜手术的机械臂辅助系统因为无法监控运行情况而导致无法保证运行安全。
技术实现思路
一种适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统，包括：操作臂，用于装载或/和操作一软镜装置；第一维驱动装置，用于驱动操作臂沿第一方向运动；第二维驱动装置，用于驱动操作臂沿异于第一方向的第二方向运动；枢转驱动装置，用于驱动转动操作臂绕第一枢转轴线转动；其中，第一维驱动装置包括：第一驱动电机，至少包括一个绕第一电机轴线转动的第一转子；第一位移装置，包括一个第一丝杠和第一螺母，第一丝杠与第一丝杠螺母能绕第一位移轴线相对转动；第一传动装置，用于在第一驱动电机和第一位移装置之间实现传动以使第一驱动电机驱动第一丝杠绕第一位移轴线转动；第一检测装置，用于将第一丝杠的转动或第一螺母的位移转化为电信号并进行输出。进一步地，第二维驱动装置包括：第二驱动电机，至少包括一个绕第二电机轴线转动的第二转子；第二位移装置，包括一个第二丝杠和第二螺母，第二丝杠与第二丝杠螺母能绕第二位移轴线相对转动；第二传动装置，用于在第二驱动电机和第二位移装置之间实现传动以使第二驱动电机驱动第二丝杠绕第二位移轴线转动；第二检测装置，用于将第二丝杠的转动或第二螺母的位移转化为电信号并进行输出。进一步地，第三维驱动装置包括：第三驱动电机，至少包括一个绕第三电机轴线转动的第三转子；第三位移装置，包括一个第三丝杠和第三螺母，第三丝杠与第三丝杠螺母能绕第三位移轴线相对转动；第三传动装置，用于在第三驱动电机和第三位移装置之间实现传动以使第三驱动电机驱动第三丝杠绕第三位移轴线转动；第三检测装置，用于将第三丝杠的转动或第三螺母的位移转化为电信号并进行输出。进一步地，枢转驱动装置包括：枢转驱动电机，包含一个绕第二枢转轴线转动的枢转转子；枢转检测装置，用于将操作臂的转动转化为电信号并进行输出。进一步地，第一检测装置包括：第一输入轴，能被第一丝杠带动而转动；第一转换装置，能通过磁场将第一输入轴的转动转化为电信号。进一步地，第二检测装置包括：第二输入轴，能被第二丝杠带动而转动；第二转换装置，能通过磁场将第二输入轴的转动转化为电信号。进一步地，第三检测装置包括：第三输入轴，能被第三丝杠带动而转动；第三转换装置，能通过磁场将第三输入轴的转动转化为电信号。进一步地，枢转检测装置包括：枢转输入轴，能被枢转丝杠带动而转动；枢转转换装置，能通过磁场将枢转输入轴的转动转化为电信号。进一步地，适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统包括：控制器，与第一检测装置、第二检测装置以及枢转检测装置构成电性连接以接收它们输出的电信号。进一步地，控制器与第一驱动电机、第二驱动电机、枢转驱动电机构成电性连接以根据第一检测装置、第二检测装置以及枢转检测装置输出的电信号控制第一驱动电机、第二驱动电机、枢转驱动电机。本申请的有益之处在于：提供了一种能将驱动装置收到阻力转化为可检测的电信号的适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请的一个实施例的辅助装置第一视角的结构示意图；图2为图1所示的辅助装置第二视角的结构示意图；图3为图1所示的辅助装置第三视角的结构示意图；图4为图1所示的辅助装置除去外壳之后第一视角的结构示意图；图5为图1所示的辅助装置除去外壳之后第二视角的结构示意图；图6为图1所示的辅助装置除去外壳之后第三视角的结构示意图；图7为图1所示的辅助装置除去外壳之后第四视角的结构示意图；图8为图1所示的辅助装置中驱动部分第一视角的结构示意图；图9为图1所示的辅助装置中驱动部分第二视角的结构示意图；图10为图1所示的辅助装置中驱动部分第三视角的结构示意图；图11为图1所示的辅助装置中驱动部分第四视角的结构示意图；图12为图1所示的辅助装置中驱动部分剖视结构示意图；图13为图1所示的辅助装置中操作臂及其附属部分的爆炸结构示意图；图14为图13中部分结构的示意图；图15为图14所示结构另一视角的示意图；图16为本申请一个软镜手术系统的示意图；图17为本申请驱动装置一个实施例的示意图；图18为本申请一个软镜装置的结构示意图；图19为图18所示软镜前端部剖视结构示意图；图20为图19中端部件的结构示意图；图21为图20中端部件侧视的剖视示意图；图22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统，其特征在于：/n所述适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统包括：/n操作臂，用于装载或/和操作一软镜装置；/n第一维驱动装置，用于驱动所述操作臂沿第一方向运动；/n第二维驱动装置，用于驱动所述操作臂沿异于所述第一方向的第二方向运动；/n枢转驱动装置，用于驱动所述转动操作臂绕第一枢转轴线转动；/n其中，第一维驱动装置包括：/n第一驱动电机，至少包括一个绕第一电机轴线转动的第一转子；/n第一位移装置，包括一个第一丝杠和第一螺母，所述第一丝杠与第一丝杠螺母能绕第一位移轴线相对转动；/n第一传动装置，用于在所述第一驱动电机和第一位移装置之间实现传动以使所述第一驱动电机驱动所述第一丝杠绕所述第一位移轴线转动；/n第一检测装置，用于将所述第一丝杠的转动或所述第一螺母的位移转化为电信号并进行输出。/n

【技术特征摘要】
20200114 CN 20201003409731.一种适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统，其特征在于：
所述适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统包括：
操作臂，用于装载或/和操作一软镜装置；
第一维驱动装置，用于驱动所述操作臂沿第一方向运动；
第二维驱动装置，用于驱动所述操作臂沿异于所述第一方向的第二方向运动；
枢转驱动装置，用于驱动所述转动操作臂绕第一枢转轴线转动；
其中，第一维驱动装置包括：
第一驱动电机，至少包括一个绕第一电机轴线转动的第一转子；
第一位移装置，包括一个第一丝杠和第一螺母，所述第一丝杠与第一丝杠螺母能绕第一位移轴线相对转动；
第一传动装置，用于在所述第一驱动电机和第一位移装置之间实现传动以使所述第一驱动电机驱动所述第一丝杠绕所述第一位移轴线转动；
第一检测装置，用于将所述第一丝杠的转动或所述第一螺母的位移转化为电信号并进行输出。


2.根据权利要求1所述的适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统，其特征在于：
所述第二维驱动装置包括：
第二驱动电机，至少包括一个绕第二电机轴线转动的第二转子；
第二位移装置，包括一个第二丝杠和第二螺母，所述第二丝杠与第二丝杠螺母能绕第二位移轴线相对转动；
第二传动装置，用于在所述第二驱动电机和第二位移装置之间实现传动以使所述第二驱动电机驱动所述第二丝杠绕所述第二位移轴线转动；
第二检测装置，用于将所述第二丝杠的转动或所述第二螺母的位移转化为电信号并进行输出。


3.根据权利要求2所述的适用于输尿管碎石软镜手术的机械臂系统，其特征在于：
所述第三维驱动装置包括：
第三驱动电机，至少包括一个绕第三电机轴线转动的第三转子；
第三位移装置，包括一个第三丝杠和第三螺母，所述第三丝杠与第三丝杠螺母能绕第三位移轴线相对转动；
第三传动装置，用于在所述第三驱动电机和第三位移装置之间实现传动以使所述第三驱动电机驱动所述第三丝杠绕所述第三位移轴线转动；
第三检测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐靖中，庞茂，施晨阳，
申请(专利权)人：杭州法博激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33