医疗器械制造技术

本公开提供了一种医疗器械，该医疗器械包括机身和机械臂。机械臂包括升降臂、第一悬臂、第二悬臂、连杆机构和操作装置，升降臂沿竖直方向可升降地与机身安装到一起；第一悬臂的第一端与升降臂的顶部枢转连接，第一悬臂的第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；第二悬臂的第一端与第一悬臂的第二端枢连接，第二悬臂的第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；连杆机构的第一端与第二悬臂的第二端枢转连接，连杆机构的第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；操作装置与连杆机构的第二端枢转连接，操作装置的旋转轴线垂直于竖直方向。本发明专利技术广泛应用于医疗器械技术领域。器械技术领域。器械技术领域。

【技术实现步骤摘要】
医疗器械


[0001]本公开属于医疗器械
，具体提供了一种医疗器械。

技术介绍

[0002]医疗器械是现代医学中必不可少的辅助工具，其随着现代医学的发展与进步逐步完善，具有更加精密与多样的功能。医疗器械能够辅助并替代人工执行不同的功能，包括加持、切除、切割、缝合等。而其中又以医疗机械臂最具有代表性，根据使用状况的不同，医疗机械臂具有不同的配置，其主要要包括机身与机械臂，机械臂分为升降臂、悬臂与操作装置。机械臂通过控制升降臂与悬臂可以使操作装置能够到达空间内任意区域，而后通过操作装置完成不同手术操作任务(加持、缝合、打结等)的动作需求。
[0003]目前医疗机械臂存在动作控制稳定性较差，机械臂精确地运行与制动效果不理想。另外，机械臂的运行控制模式较为单一，不能够实现多种操作控制，在实际使用过程中具有较多的局限性。因此，需要针对上述问题对医疗机械臂进行优化设计。

技术实现思路

[0004]本公开旨在提供一种具有多个自由度的机械臂的医疗器械，该医疗器械包括机身和机械臂，机械臂包括：
[0005]升降臂，升降臂沿竖直方向可升降地与机身安装到一起；
[0006]第一悬臂，第一悬臂的第一端与升降臂的顶部枢转连接，第一悬臂的第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；
[0007]第二悬臂，第二悬臂的第一端与第一悬臂的第二端枢连接，第二悬臂的第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；
[0008]连杆机构，连杆机构的第一端与第二悬臂的第二端枢转连接，连杆机构的第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；
[0009]操作装置，操作装置与连杆机构的第二端枢转连接，操作装置的旋转轴线垂直于竖直方向。
[0010]在优选的实现方式中，机械臂还包括：
[0011]第一电磁制动器，第一电磁制动器设置在第一悬臂与升降臂之间；
[0012]第二电磁制动器，第二电磁制动器设置在第二悬臂与第一悬臂之间；
[0013]第三电磁制动器，第三电磁制动器设置在连杆机构与第二悬臂之间；
[0014]第四电磁制动器，第四电磁制动器设置在操作装置与连杆机构之间。
[0015]在优选的实现方式中，操作装置上设置有操作按键。该医疗器械还包括控制模块，控制模块配置成在接收到操作按键被按下的指令后使第一电磁制动器、第二电磁制动器、第三电磁制动器和第四电磁制动器中的至少一个通电。
[0016]在优选的实现方式中，操作按键包括第一按键和第二按键，控制模块配置成，在接收到第一按键和第二按键被按下的指令后使第一电磁制动器、第二电磁制动器、第三电磁
制动器和第四电磁制动器同时通电。
[0017]在优选的实现方式中，控制模块还配置成，在接收到第一按键被连续按下至少两次的指令后使第一电磁制动器、第二电磁制动器和第三电磁制动器同时通电；并且/或者，控制模块还配置成，在接收到第二按键被连续按下至少两次的指令后使第四电磁制动器通电。
[0018]在优选的实现方式中，第一电磁制动器、第二电磁制动器、第三电磁制动器和第四电磁制动器被接通时所产生的阻尼力不同。
[0019]在优选的实现方式中，控制模块还配置成：在接收到第一按键和第二按键被按下的指令后使第一电磁制动器、第二电磁制动器、第三电磁制动器和第四电磁制动器同时通电，并且电流小于额定电流。
[0020]在第一按键和第二按键保持被按下的状态下，两个按键中的一个每被抬起并按下一次，则使第一电磁制动器、第二电磁制动器、第三电磁制动器和第四电磁制动器按照预设顺序逐个地增大电流，并使其他的电磁制动器保持原来的电流大小，从而顺次地改变四个电磁制动器的阻尼力。
[0021]在优选的实现方式中，医疗器械机身上设置有锁紧装置，锁紧装置用于将升降臂与机身沿竖直方向锁定到一起；并且/或者，第一悬臂和/或第二悬臂的外表面涂覆有或包覆有吸光层。
[0022]在优选的实现方式中，连杆机构包括顶座、第一横向连杆、第二横向连杆、第一纵向连杆和第二纵向连杆，顶座通过第三电磁制动器与第二悬臂枢转连接到一起；
[0023]第一横向连杆与第一纵向连杆彼此交错并枢转连接，从而使第一横向连杆和第一纵向连杆构成十字剪叉结构；
[0024]第一横向连杆的第一端与顶座枢转连接，第一横向连杆的第二端与第二纵向连杆的顶端枢转连接；
[0025]第二横向连杆的第一端与顶座枢转连接，第二横向连杆的第二端与第一纵向连杆的顶端枢转连接；
[0026]第一纵向连杆的底端和第二纵向连杆的底端中的一个与第四电磁制动器的转轴枢转连接，第一纵向连杆的底端和第二纵向连杆的底端中的一个与第四电磁制动器的壳体枢转连接。
[0027]在优选的实现方式中，第一横向连杆与第二横向连杆彼此平行；并且/或者，第一纵向连杆与第二纵向连杆彼此平行。
[0028]基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，在本公开的医疗器械至少具有以下有益效果：
[0029]1、该医疗器械的机械臂通过在机身内部设置升降臂，实现由升降臂带动第一悬臂在垂直于水平方向上运动，使得与第一悬臂直接相连的第二悬臂、与第二悬臂直接相连的连杆机构都能够在垂直于水平方向进行上下移动，使得整个机械臂在由升降臂的高度限定的垂直方向上不存在运动盲区。
[0030]通过第一悬臂的第一端与升降臂的顶端枢转连接，并以第一端为中心进行水平转动，使得第一悬臂的第二端围绕第一端并以臂长为直径做圆周运动，该运动轨迹配合升降臂的垂直运动，进而使第一悬臂的第二端拥有类似柱状曲面的运动区域。
[0031]通过第二悬臂的第一端与第二悬臂的第二端枢转连接，使得第二悬臂能够绕第一悬臂的第二端水平转动。当第一悬臂的第二端处于柱状区域的任意位置，第二悬臂都能够以此位置为中心点，以同样的方式构建第二柱状曲面的运动区域，使得第二悬臂的第二端能够到达第二柱状曲面的任意位置。通过在第一悬臂的第二端设置第二悬臂，当第一悬臂与第二悬臂平行不重叠时，作为第一悬臂的延伸时，使得机械臂能够到达第一悬臂长度加第二悬臂长度的远端；当第一悬臂与第二悬臂重叠时，机械臂能够到达第一悬臂长度减第二悬臂长度的近端，进而使得第二悬臂的第二端能够到达上述空间范围内的任意位置，对机械臂能够到达的区域进行扩展。
[0032]通过连杆机构与操作装置直接相连，使得连杆机构能够带动操作装置在一定角度范围内进行抬仰动作与俯拾动作，对操作装置在垂直方向上进行微调。当操作装置需要在垂直方向上进行小幅度移动时，由于升降臂距操作装置距离较远，在升降臂运动时，操作装置将受到较大的影响，产生较大的晃动，这在精密的手术操作中是不允许发生的。通过连杆机构的设计，由于连杆机构臂长较短，可以得到精度较高的位置调整。
[0033]2、通过将控制模块配置为：在接受到第一按键被连续按下至少两次的指令后使得第一电磁制动器、第二电磁制动器与第三电磁制动器同时通电；在接收到第二按键被连续按下至少两次的指令后使第四电磁制动器通电。使得启动该机械臂时，连续多次按下第一按键时，第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医疗器械，其特征在于，所述医疗器械包括机身和机械臂，所述机械臂包括：升降臂，所述升降臂沿竖直方向可升降地与所述机身安装到一起；第一悬臂，所述第一悬臂的第一端与所述升降臂的顶部枢转连接，所述第一悬臂的所述第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；第二悬臂，所述第二悬臂的第一端与所述第一悬臂的第二端枢连接，所述第二悬臂的所述第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；连杆机构，所述连杆机构的第一端与所述第二悬臂的第二端枢转连接，所述连杆机构的所述第一端处的旋转轴线平行于竖直方向；操作装置，所述操作装置与所述连杆机构的第二端枢转连接，所述操作装置的旋转轴线垂直于竖直方向。2.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述机械臂还包括：第一电磁制动器，所述第一电磁制动器设置在所述第一悬臂与所述升降臂之间；第二电磁制动器，所述第二电磁制动器设置在所述第二悬臂与所述第一悬臂之间；第三电磁制动器，所述第三电磁制动器设置在所述连杆机构与所述第二悬臂之间；第四电磁制动器，所述第四电磁制动器设置在所述操作装置与连杆机构之间。3.根据权利要求2所述的医疗器械，其特征在于，所述操作装置上设置有操作按键；所述医疗器械还包括控制模块，所述控制模块配置成在接收到所述操作按键被按下的指令后使所述第一电磁制动器、所述第二电磁制动器、所述第三电磁制动器和所述第四电磁制动器中的至少一个通电。4.根据权利要求3所述的医疗器械，其特征在于，所述操作按键包括第一按键和第二按键，所述控制模块配置成，在接收到所述第一按键和所述第二按键被按下的指令后使所述第一电磁制动器、所述第二电磁制动器、所述第三电磁制动器和所述第四电磁制动器同时通电。5.根据权利要求4所述的医疗器械，其特征在于，所述控制模块还配置成，在接收到所述第一按键被连续按下至少两次的指令后使所述第一电磁制动器、所述第二电磁制动器和所述第三电磁制动器同时通电；并且/或者，所述控制模块还配置成，在接收到所述第二按键被连续按下至少两次的指令后使所述第四电磁制动器通电。6.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨猛，袁平，范克顺，
申请(专利权)人：极限人工智能有限公司，
类型：发明
国别省市：