本發(fā)明涉及外科手術(shù)機(jī)器人,具體而言,涉及外科手術(shù)操作臂及外科手術(shù)機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、外科手術(shù)機(jī)器人是集成了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的高端醫(yī)療設(shè)備,它們通過精密的控制系統(tǒng)和靈活的操作臂,配合高分辨率的視覺系統(tǒng),使外科手術(shù)更加精準(zhǔn)、微創(chuàng),這類機(jī)器人不僅提高了手術(shù)的安全性和效率,還在很大程度上減輕了醫(yī)生的勞動(dòng)強(qiáng)度,特別是在微創(chuàng)手術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。
2、外科手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行手術(shù)操作是利用自身的機(jī)械臂對患者身體進(jìn)行手術(shù)操作,外科手術(shù)機(jī)械臂具備人體手臂不具備的長久工作穩(wěn)定性以及操作精密度,外科手術(shù)操作過程中,是通過切開皮膚對皮膚內(nèi)部的創(chuàng)傷治療,傳統(tǒng)的外科手術(shù)機(jī)器人手術(shù)過程中,至少需要兩組機(jī)械臂對患者皮膚以及肌肉拉動(dòng)撐開,所需要占用的空間較大,影響其他機(jī)械臂的操作,同時(shí)皮膚以及肌肉撐開角度難以調(diào)節(jié)。
3、因此我們對此做出改進(jìn),提出外科手術(shù)操作臂及外科手術(shù)機(jī)器人。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:針對目前存在的皮膚以及肌肉撐開所需機(jī)械臂數(shù)量過多,以及占用空間較大影響機(jī)械臂操作的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下外科手術(shù)操作臂及外科手術(shù)機(jī)器人,以改善上述問題。
3、本技術(shù)具體是這樣的:
4、外科手術(shù)機(jī)器人,包括移動(dòng)座,所述移動(dòng)座底面兩側(cè)固定有對稱的兩組萬向輪,所述移動(dòng)座底面內(nèi)部位于萬向輪兩側(cè)固定有氣動(dòng)推桿,所述氣動(dòng)推桿輸出端連接有吸盤,所述移動(dòng)座底面內(nèi)側(cè)中心處設(shè)有雙泵組,所述雙泵組兩輸出端與氣動(dòng)推桿和吸盤連通。
5、外科手術(shù)操作臂,包括外科手術(shù)機(jī)器人,所述移動(dòng)座頂面連接有六軸機(jī)械臂,所述六軸機(jī)械臂遠(yuǎn)端連接有驅(qū)動(dòng)桿,所述驅(qū)動(dòng)桿連接六軸機(jī)械臂的一端兩側(cè)連接有對稱的驅(qū)動(dòng)部,所述驅(qū)動(dòng)桿下部外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有相交的雙向操作桿,所述雙向操作桿連接驅(qū)動(dòng)桿的一端側(cè)面外壁與驅(qū)動(dòng)部傳動(dòng)連接,所述雙向操作桿內(nèi)部限位滑動(dòng)有垂直延伸桿,所述垂直延伸桿遠(yuǎn)端連接有垂直的撐臂,所述雙向操作桿連接驅(qū)動(dòng)桿的位置下部設(shè)有回彈限位部,所述雙向操作桿通過回彈限位部與驅(qū)動(dòng)桿彈性限位連接,所述雙向操作桿連接驅(qū)動(dòng)桿的位置上側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)傳動(dòng)部,所述調(diào)節(jié)傳動(dòng)部兩端分別與垂直延伸桿和驅(qū)動(dòng)桿傳動(dòng)連接,所述雙向操作桿連接調(diào)節(jié)傳動(dòng)部的位置頂面設(shè)有電磁結(jié)合部,所述電磁結(jié)合部與調(diào)節(jié)傳動(dòng)部驅(qū)動(dòng)連接,所述電磁結(jié)合部吸附狀態(tài)下,所述調(diào)節(jié)傳動(dòng)部與驅(qū)動(dòng)桿和垂直延伸桿嚙合傳動(dòng),所述電磁結(jié)合部相斥狀態(tài)下,所述調(diào)節(jié)傳動(dòng)部與驅(qū)動(dòng)桿和垂直延伸桿分離。
6、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述驅(qū)動(dòng)部包括卷收組件和調(diào)位組件,所述卷收組件包括卷收座,所述卷收座固定在驅(qū)動(dòng)桿頂部兩側(cè),所述卷收座內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有鋼絲卷輥,所述鋼絲卷輥一端驅(qū)動(dòng)連接有伺服電機(jī),所述伺服電機(jī)固定在卷收座外表面,所述鋼絲卷輥固定有卷繞的傳動(dòng)鋼絲。
7、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述調(diào)位組件包括鋼絲限位盒,所述鋼絲限位盒固定在驅(qū)動(dòng)桿底部兩側(cè),所述鋼絲限位盒分別固定于相交的兩組雙向操作桿外側(cè),所述鋼絲限位盒中部貼合滑動(dòng)在雙向操作桿外表面,所述鋼絲限位盒貼合雙向操作桿的一面以及頂面開設(shè)有連通的調(diào)位鋼絲孔,所述傳動(dòng)鋼絲遠(yuǎn)離鋼絲卷輥的一端穿設(shè)在調(diào)位鋼絲孔內(nèi)部,所述傳動(dòng)鋼絲位于驅(qū)動(dòng)部內(nèi)部的一端貼合穿設(shè)在雙向操作桿外壁內(nèi)側(cè),所述傳動(dòng)鋼絲穿設(shè)在雙向操作桿外壁內(nèi)部的一端固定在雙向操作桿背離調(diào)位組件的一面。
8、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述回彈限位部包括彈力復(fù)位槽,所述彈力復(fù)位槽開設(shè)在雙向操作桿底部內(nèi)側(cè),所述彈力復(fù)位槽內(nèi)部兩側(cè)開設(shè)有斜向彈簧槽,所述斜向彈簧槽遠(yuǎn)端延伸至驅(qū)動(dòng)桿外表面內(nèi)側(cè),所述斜向彈簧槽內(nèi)側(cè)設(shè)有復(fù)位拉簧,所述復(fù)位拉簧兩端分別與驅(qū)動(dòng)桿以及回彈限位部固定。
9、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述雙向操作桿底面開設(shè)有弧形限位槽,所述弧形限位槽底面貼合滑動(dòng)在驅(qū)動(dòng)桿內(nèi)部頂面,所述驅(qū)動(dòng)桿頂面位于弧形限位槽正下方設(shè)有復(fù)位卡塊,所述復(fù)位卡塊貼合滑動(dòng)在弧形限位槽內(nèi)表面,所述復(fù)位卡塊連接驅(qū)動(dòng)桿的位置位于弧形限位槽端部。
10、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述調(diào)節(jié)傳動(dòng)部包括定位盤,所述定位盤固定在驅(qū)動(dòng)桿連接雙向操作桿的位置外壁,所述定位盤底面固定有環(huán)形等距排布的傳動(dòng)齒,所述雙向操作桿連接定位盤的一端內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有動(dòng)力傳輸軸,所述動(dòng)力傳輸軸一端連接有斜齒輪,所述斜齒輪與傳動(dòng)齒嚙合傳動(dòng)。
11、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述動(dòng)力傳輸軸另一端連接有大齒輪,所述大齒輪兩側(cè)嚙合有小齒輪,所述小齒輪遠(yuǎn)離動(dòng)力傳輸軸的一面固定有螺紋桿,所述螺紋桿穿設(shè)在垂直延伸桿內(nèi)部,所述螺紋桿位于垂直延伸桿內(nèi)部的位置與垂直延伸桿螺紋嚙合傳動(dòng),所述動(dòng)力傳輸軸中部以及螺紋桿連接小齒輪的一端均設(shè)有定位柱,所述螺紋桿一端的定位柱限位轉(zhuǎn)動(dòng)在雙向操作桿內(nèi)側(cè),所述動(dòng)力傳輸軸中部的定位柱限位轉(zhuǎn)動(dòng)在電磁結(jié)合部內(nèi)部。
12、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電磁結(jié)合部內(nèi)部包括動(dòng)力組合塊,所述動(dòng)力組合塊限位升降滑動(dòng)在雙向操作桿內(nèi)部,所述動(dòng)力傳輸軸穿設(shè)在動(dòng)力組合塊中心處,所述動(dòng)力傳輸軸中部的定位柱限位轉(zhuǎn)動(dòng)在動(dòng)力組合塊內(nèi)側(cè),所述動(dòng)力組合塊頂面固定有電磁塊,所述雙向操作桿頂面位于電磁塊正上方固定有電磁驅(qū)動(dòng)塊,所述電磁驅(qū)動(dòng)塊與電磁塊磁吸附連接。
13、作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述雙向操作桿內(nèi)部連接動(dòng)力組合塊的位置開設(shè)有升降限位槽,所述動(dòng)力組合塊限位升降滑動(dòng)在升降限位槽內(nèi)側(cè),所述雙向操作桿連接螺紋桿一端定位柱的位置開設(shè)有傳動(dòng)定位槽,所述定位柱限位轉(zhuǎn)動(dòng)在傳動(dòng)定位槽內(nèi)側(cè),所述雙向操作桿內(nèi)側(cè)連接垂直延伸桿的位置開設(shè)有延伸滑槽,所述垂直延伸桿遠(yuǎn)離撐臂的一端固定有限位擋塊,所述限位擋塊滑動(dòng)在延伸滑槽內(nèi)部,所述限位擋塊以及垂直延伸桿內(nèi)部開設(shè)有對稱的螺紋孔,所述螺紋桿穿設(shè)在螺紋孔內(nèi)部。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
15、在本技術(shù)的方案中:
16、1、本發(fā)明通過雙向操作桿與撐臂的配合驅(qū)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)單組機(jī)械臂對皮膚或肌肉向兩側(cè)撐開的功能,同時(shí)利用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)部,能夠在雙向操作桿旋轉(zhuǎn)張開的過程中,對撐臂推動(dòng),實(shí)現(xiàn)撐臂水平方向撐開的功能,并且采用電磁結(jié)合部配合調(diào)節(jié)傳動(dòng)部驅(qū)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)撐臂的延伸以及收縮或呈弧形轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)皮膚或肌肉的自由撐開以及撐開角度調(diào)節(jié)。
17、2、本發(fā)明在驅(qū)動(dòng)桿的上部兩側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)部,并且在驅(qū)動(dòng)部內(nèi)側(cè)包括卷收組件和調(diào)位組件,可以實(shí)現(xiàn)雙向操作桿的雙向開合動(dòng)作,從而驅(qū)動(dòng)撐臂向兩側(cè)張開,完成皮膚或肌肉的撐開,調(diào)位組件能夠?qū)鲃?dòng)鋼絲的拉動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)豎向拉動(dòng)提供橫向驅(qū)動(dòng)力。
18、3、本發(fā)明在驅(qū)動(dòng)桿底部與雙向操作桿連接的位置設(shè)有回彈限位部,能夠在驅(qū)動(dòng)部對雙向操作桿驅(qū)動(dòng)后,通過復(fù)位拉簧的高強(qiáng)度拉力,驅(qū)動(dòng)雙向操作桿旋轉(zhuǎn)復(fù)位,并且在雙向操作桿復(fù)位時(shí),通過復(fù)位拉簧的拉力為撐臂提供夾持功能,而雙向操作桿底面開設(shè)有弧形限位槽,與復(fù)位卡塊滑動(dòng)連接,可以確保雙向操作桿復(fù)位后的精度。
19、4、雙向操作桿內(nèi)部設(shè)有調(diào)節(jié)傳動(dòng)部,能夠在雙向操作桿受到驅(qū)動(dòng)部拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)的過程中,驅(qū)動(dòng)雙向操作桿內(nèi)部的垂直延伸桿向外部滑動(dòng),使得連接在垂直延伸桿遠(yuǎn)端的撐臂能夠在雙向操作桿呈弧形旋轉(zhuǎn)時(shí),依舊保持自身呈雙向水平張開,使得撐臂具備水平撐開皮膚和肌肉的功能。
20、5、雙向操作桿連接調(diào)節(jié)傳動(dòng)部的位置設(shè)有電磁結(jié)合部,通過電磁結(jié)合部內(nèi)部的動(dòng)力組合塊與動(dòng)力傳輸軸的限位轉(zhuǎn)動(dòng),能夠利用電磁驅(qū)動(dòng)塊驅(qū)動(dòng)動(dòng)力傳輸軸上下滑動(dòng)在雙向操作桿內(nèi)部,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)傳動(dòng)部與驅(qū)動(dòng)桿之間的動(dòng)力傳輸自由切斷,使得雙向操作桿能夠具備自由調(diào)節(jié)撐臂延伸長度以及撐開角度的功能,同時(shí)增加了撐開距離自由調(diào)節(jié)的功能。
21、6、本發(fā)明中移動(dòng)座底部采用萬向輪,可以便于六軸機(jī)械臂自由移動(dòng),而在移動(dòng)座底面安裝有多組氣動(dòng)推桿以及吸盤通過雙泵組連通驅(qū)動(dòng),能夠讓移動(dòng)座在移動(dòng)至手術(shù)操作位置后,采用吸盤與地面貼合,通過雙泵組提供吸力將移動(dòng)座牢固的吸附固定在地面,且在吸盤與地面吸附后,可以收縮氣動(dòng)推桿,提升移動(dòng)座與地面固定的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。