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用于手术机器人的被动机械臂和手术机器人系统技术方案

技术编号:41680315 阅读:9 留言:0更新日期:2024-06-14 15:33
本发明专利技术公开了一种用于手术机器人的被动机械臂和手术机器人系统。被动机械臂包括支座、旋转臂、伸缩臂和把手。旋转臂连接至支座,旋转臂构造为围绕主旋转轴线相对于所述支座可旋转;伸缩臂连接至旋转臂,伸缩臂构造为沿伸缩方向相对于旋转臂可伸缩,其中,伸缩方向不平行于主旋转轴线;把手连接至伸缩臂,用于供用户操作以实现旋转臂的旋转运动和伸缩臂的伸缩运动。其中,被动机械臂构造为使得旋转臂与伸缩臂被同时制动。根据本发明专利技术的被动机械臂,通过旋转臂的旋转和伸缩臂的伸缩可以调整机械臂相对于手术床的位置。当机械臂的姿态调整好后,可以将旋转臂与伸缩臂同时制动,使得机械臂能够保持所需的姿态,在一定程度保证了手术的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及手术机器人,具体而言涉及一种用于手术机器人的被动机械臂和具有其的手术机器人系统。


技术介绍

1、植介入造影手术中由于dsa会发出x射线,在这种情况下医生的体力下降较快,手术过程中容易出现失误。且长时间在该情况下工作会增加医生患白血病、癌症的机率,影响医生的身体健康。机器人介入手术能够解决以上问题,是未来的趋势。

2、在机器人进行植介入手术治疗的过程中,执行器代替医生将导丝导管输送器等相关手术器材输送导病人体内。执行器根据实际手术情况会有不同的姿态,且手术中为了确保安全,需要执行器能够与病人保持相对静止。

3、即使手术中医生移动导管床,此时依然要确保执行器与病人保持原相对位置关系不变。这时就需要一款安全可靠的机械臂用于固定执行器,该机械臂应该具有足够的自由度用于调节执行器的姿态,能够非常牢固的固定执行器。


技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为了至少部分地解决
技术介绍
中的问题,本专利技术的第一个方面提供一种用于手术机器人的被动机械臂,其包括:

3、支座;

4、旋转臂,连接至所述支座,所述旋转臂构造为围绕主旋转轴线相对于所述支座可旋转;

5、伸缩臂,连接至所述旋转臂,所述伸缩臂构造为沿伸缩方向相对于所述旋转臂可伸缩,其中,所述伸缩方向不平行于所述主旋转轴线;和

6、把手,连接至所述伸缩臂,用于供用户操作以实现所述旋转运动和所述伸缩运动,

7、其中,所述被动机械臂构造为使得所述旋转臂与所述伸缩臂被同时制动。

8、根据本专利技术的被动机械臂,通过旋转臂的旋转和伸缩臂的伸缩可以调整机械臂相对于手术床的位置。当机械臂的姿态调整好后,可以将旋转臂与伸缩臂同时制动,使得机械臂能够保持所需的姿态,在一定程度保证了手术的安全性。

9、可选地,所述的被动机械臂还包括:

10、旋转装置,用于连接所述支座和所述旋转臂,使所述旋转臂相对于所述支座可旋转;

11、旋转制动装置,连接至所述旋转装置并且可制动所述旋转装置,当所述旋转制动装置被操作时,所述旋转制动装置制动所述旋转装置,使所述旋转臂相对于所述支座不可旋转;

12、伸缩装置,用于连接所述旋转臂和所述伸缩臂,使所述伸缩臂相对于所述旋转臂可伸缩;和

13、伸缩制动装置,连接至所述伸缩装置并且可制动所述伸缩装置,当所述伸缩制动装置被操作时,所述伸缩制动装置制动所述伸缩装置,使所述伸缩臂相对于所述旋转臂不可伸缩,

14、其中,所述被动机械臂构造为使得所述旋转制动装置与所述伸缩制动装置响应于同一操作而分别制动所述旋转装置和所述伸缩装置。

15、根据本专利技术的机械臂,旋转装置使得旋转臂可旋转,伸缩装置使得伸缩臂可伸缩,旋转制动装置制动旋转装置使得旋转臂不可旋转,伸缩制动装置制动伸缩装置使得伸缩臂不可伸缩,机械臂结构清晰、合理。旋转制动装置与伸缩制动装置由同一操作被启动,操作简便。

16、可选地,所述的被动机械臂还包括按钮,所述按钮设置至所述把手,所述按钮耦连至所述旋转制动装置和所述伸缩制动装置,

17、其中,所述被动机械臂构造为:

18、当所述按钮被操作时,所述旋转制动装置与所述伸缩制动装置被同时解除操作,使得所述旋转臂相对于所述支座可旋转,并且使得所述伸缩臂相对于所述旋转臂可伸缩,

19、当所述按钮被解除操作时,所述旋转制动装置与所述伸缩制动装置被同时操作,使得所述旋转臂相对于所述支座不可旋转,并且使得所述伸缩臂相对于所述旋转臂不可伸缩。

20、根据本申请的被动机械臂,旋转制动与伸缩制动操作简便,符合人机功效。

21、可选地,所述旋转臂与所述伸缩臂中的一个包括伸缩导轨,所述伸缩导轨沿所述伸缩方向延伸,

22、所述旋转臂与所述伸缩臂中的另一个包括伸缩导向槽,所述伸缩导向槽沿所述伸缩方向延伸,用于容纳所述伸缩导轨,

23、其中,所述被动机械臂构造为使得所述伸缩导轨沿所述伸缩方向相对于所述伸缩导向槽可移动。

24、根据本申请的被动机械臂,伸缩导轨与伸缩导向槽可以导向伸缩臂的伸缩运动,使伸缩臂的伸缩运动稳定。

25、可选地,所述伸缩装置包括:

26、齿条,设置至所述伸缩臂,所述齿条沿所述伸缩方向延伸;

27、第一轴承,所述第一轴承的外圈相对于所述旋转臂静止;

28、第一旋转轴,与所述第一轴承同轴连接,使得所述第一旋转轴围绕第一轴线相对于所述旋转臂可旋转,所述第一轴线垂直于所述伸缩方向;和

29、第一齿轮,与所述第一旋转轴同轴连接,并与所述第一旋转轴相对于所述旋转臂同步转动,所述第一齿轮与所述齿条啮合。

30、进一步,所述伸缩制动装置构造为:

31、当所述伸缩制动装置被操作时,所述伸缩制动装置使得所述第一旋转轴相对于所述旋转臂不可旋转,

32、当所述伸缩制动装置被解除操作时,所述伸缩制动装置使得所述第一旋转轴相对于所述旋转臂可旋转。

33、进一步,所述伸缩制动装置包括:

34、第一伸缩制动件,连接至所述第一旋转轴;和

35、第二伸缩制动件,相对于所述旋转臂静止,并与所述第一伸缩制动件沿伸缩制动方向排列,

36、其中,所述伸缩制动装置构造为:

37、当所述伸缩制动装置被操作时,所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件中的一个沿所述伸缩制动方向朝向所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件中的另一个移动,使得所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件接触,

38、当所述伸缩制动装置被解除操作时,所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件中的一个沿所述伸缩制动方向远离所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件中的另一个移动,使得所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件分离。

39、根据本申请的被动机械臂,伸缩装置与伸缩制动装置配套设置。

40、可选地,所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件中的至少一个包括电磁部件,

41、当所述伸缩制动装置被操作时,所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件通过磁力吸合,

42、当所述伸缩制动装置被解除操作时,所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件解除吸合。

43、根据本申请的被动机械臂,伸缩制动装置选取电磁制动装置,性能稳定可靠。

44、可选地,所述第一轴承设置至所述旋转臂。

45、根据本申请的被动机械臂,第一轴承设置至旋转臂,因而第一轴承的外圈相对于旋转臂静止。

46、可选地,所述旋转装置包括:

47、主旋转轴承,设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于手术机器人的被动机械臂,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的被动机械臂,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的被动机械臂,其特征在于,还包括按钮,所述按钮设置至所述把手,所述按钮耦连至所述旋转制动装置和所述伸缩制动装置,

4.根据权利要求2所述的被动机械臂,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩装置包括:

6.根据权利要求5所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩制动装置构造为:

7.根据权利要求6所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩制动装置包括:

8.根据权利要求7所述的被动机械臂,其特征在于,所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件中的至少一个包括电磁部件,

9.根据权利要求5所述的被动机械臂,其特征在于,所述第一轴承设置至所述旋转臂。

10.根据权利要求5所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转装置包括:

11.根据权利要求10所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转制动装置构造为:

12.根据权利要求11所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转制动装置包括:

13.根据权利要求12所述的被动机械臂,其特征在于,所述第一旋转制动件与所述第二旋转制动件中的至少一个包括电磁部件,

14.根据权利要求10所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转装置还包括:

15.根据权利要求14所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转制动装置构造为:

16.根据权利要求15所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转制动装置包括:

17.根据权利要求16所述的被动机械臂,其特征在于,所述第一旋转制动件与所述第二旋转制动件中的至少一个包括电磁部件,

18.根据权利要求15所述的被动机械臂,其特征在于,所述第二齿轮的分度圆直径小于所述主旋转齿轮的分度圆直径。

19.根据权利要求10所述的被动机械臂,其特征在于,还包括阻尼调节装置,所述阻尼调节装置连接所述主旋转轴与所述支座,用于调节所述主旋转轴相对于所述支座旋转时的阻尼力。

20.根据权利要求19所述的被动机械臂,其特征在于,

21.根据权利要求20所述的被动机械臂,其特征在于,

22.根据权利要求10-21中任一项所述的被动机械臂,其特征在于,所述主旋转轴构造为空心轴。

23.根据权利要求22所述的被动机械臂,其特征在于,

24.根据权利要求23所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩制动装置构造为:

25.根据权利要求24所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩制动装置包括:

26.根据权利要求25所述的被动机械臂,其特征在于,所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件中的至少一个包括电磁部件,

27.根据权利要求1-21中任一项所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩方向垂直于所述主旋转轴线。

28.根据权利要求27所述的被动机械臂,其特征在于,还包括:

29.根据权利要求28所述的被动机械臂,其特征在于,所述安装组件包括:

30.根据权利要求1-21中任一项所述的被动机械臂,其特征在于,

31.一种手术机器人系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于手术机器人的被动机械臂,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的被动机械臂,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的被动机械臂,其特征在于,还包括按钮,所述按钮设置至所述把手,所述按钮耦连至所述旋转制动装置和所述伸缩制动装置,

4.根据权利要求2所述的被动机械臂,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩装置包括:

6.根据权利要求5所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩制动装置构造为:

7.根据权利要求6所述的被动机械臂,其特征在于,所述伸缩制动装置包括:

8.根据权利要求7所述的被动机械臂,其特征在于,所述第一伸缩制动件与所述第二伸缩制动件中的至少一个包括电磁部件,

9.根据权利要求5所述的被动机械臂,其特征在于,所述第一轴承设置至所述旋转臂。

10.根据权利要求5所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转装置包括:

11.根据权利要求10所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转制动装置构造为:

12.根据权利要求11所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转制动装置包括:

13.根据权利要求12所述的被动机械臂,其特征在于,所述第一旋转制动件与所述第二旋转制动件中的至少一个包括电磁部件,

14.根据权利要求10所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转装置还包括:

15.根据权利要求14所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转制动装置构造为:

16.根据权利要求15所述的被动机械臂,其特征在于,所述旋转制动装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振飞
申请(专利权)人:智程医疗科技嘉兴有限公司
类型:发明
国别省市:

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