本技術(shù)涉及手術(shù)機(jī)器人,尤其涉及一種醫(yī)生控制臺及手術(shù)機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、手術(shù)機(jī)器人在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。手術(shù)機(jī)器人通常包括醫(yī)生控制臺以及患者手術(shù)端,醫(yī)生控制臺包括基座和主操作臂等結(jié)構(gòu)。基座上設(shè)置有兩個主操作臂,主操作臂包括手腕機(jī)構(gòu)和手臂機(jī)構(gòu),手腕機(jī)構(gòu)通過手臂機(jī)構(gòu)與底座活動連接。在進(jìn)行手術(shù)操作時,醫(yī)生通過抓握手腕機(jī)構(gòu)并移動手腕機(jī)構(gòu)實現(xiàn)控制患者手術(shù)端上的手術(shù)器械移動。
2、中國專利cn113081289b公開了一種手術(shù)機(jī)器人用主操作臂。主操作臂包括第一機(jī)構(gòu)、主連桿、第二機(jī)構(gòu)和主手(即手腕機(jī)構(gòu))。第一機(jī)構(gòu)包括第一平動臂和第二平動臂,第一平動臂的兩端分別與基座和第二平動臂的一端通過豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接。第二平動臂的另一端通過豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接于主連桿。主連桿與第二機(jī)構(gòu)的一端通過水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接,主手與第二機(jī)構(gòu)的另一端連接。將水平轉(zhuǎn)軸設(shè)置在靠近醫(yī)生的一端,減少了繞水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)(第二機(jī)構(gòu)和主手的)重量,降低了由于第二機(jī)構(gòu)和主手的重心高度變化引起的對醫(yī)生操作的影響。
3、為了進(jìn)一步避免由重心高度變化引起地對于醫(yī)生操作的影響,一些現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置平衡機(jī)構(gòu),平衡機(jī)構(gòu)為彈簧或配重塊,平衡機(jī)構(gòu)設(shè)置在第二機(jī)構(gòu)上,用于平衡第二機(jī)構(gòu)和主手的重量。但也由于平衡機(jī)構(gòu)設(shè)置在第二機(jī)構(gòu)上,導(dǎo)致第二機(jī)構(gòu)的體積較大,即主操作臂靠近醫(yī)生一端的體積較大,增大了主操作臂靠近醫(yī)生一端占用的空間,縮小了醫(yī)生控制臺提供給醫(yī)生手臂的活動空間,醫(yī)生易發(fā)生手臂肌肉緊張的情況,提高了醫(yī)生的疲勞程度,降低了手術(shù)的安全性;同時,為了縮小第二機(jī)構(gòu)的體積,對平衡機(jī)構(gòu)的體積以及平衡機(jī)構(gòu)在第二機(jī)構(gòu)上設(shè)置位置的要求較高,也增加了設(shè)計難度。
4、基于此,亟需一種醫(yī)生控制臺及手術(shù)機(jī)器人用來解決如上提到的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于提供一種醫(yī)生控制臺及手術(shù)機(jī)器人,在實現(xiàn)平衡主操作臂對第一轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的重力矩的作用的同時,避免增大主操作臂靠近醫(yī)生一端占用的空間,降低醫(yī)生的疲勞程度,提高手術(shù)的安全性,也降低設(shè)計難度。
2、為達(dá)此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
3、醫(yī)生控制臺,包括:
4、基座;
5、主操作臂,包括手臂機(jī)構(gòu)和手腕機(jī)構(gòu),所述手臂機(jī)構(gòu)包括第一臂段、第二臂段、第三臂段,所述第一臂段的第一端通過第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接于所述基座,所述第二臂段的第一端通過第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接于所述第一臂段的第二端,所述第三臂段的第一端通過第三轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接于所述第二臂段的第二端,所述手腕機(jī)構(gòu)連接于所述第三臂段的第二端,所述第一轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,所述第二轉(zhuǎn)軸和所述第三轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置;
6、第一平衡機(jī)構(gòu),連接于所述第一臂段,至少能夠平衡所述主操作臂對所述第一轉(zhuǎn)軸的部分重力矩。
7、作為醫(yī)生控制臺的可選技術(shù)方案,所述主操作臂設(shè)置有兩個,兩個所述手臂機(jī)構(gòu)包括第一臂和第二臂,所述第一臂位于所述基座的左側(cè),所述第二臂位于所述基座的右側(cè),所述第一臂段與所述基座的前后方向呈角度設(shè)置,所述第一轉(zhuǎn)軸的軸線沿所述前后方向延伸;
8、所述第一臂的所述第一臂段與所述第二臂的所述第一臂段沿所述前后方向排布,且所述第一臂的所述第一臂段的第一端位于所述第二臂的所述第一臂段的第一端的右側(cè)。
9、作為醫(yī)生控制臺的可選技術(shù)方案,所述醫(yī)生控制臺還包括安裝件,所述安裝件活動連接于所述基座并能夠相對所述基座沿豎直方向移動,所述第一臂段的第一端連接于所述安裝件。
10、作為醫(yī)生控制臺的可選技術(shù)方案,兩個所述第一臂段分別位于所述安裝件的前后兩側(cè)。
11、作為醫(yī)生控制臺的可選技術(shù)方案,所述手臂機(jī)構(gòu)還包括第一連接座,所述第一連接座上設(shè)置有第二轉(zhuǎn)軸,所述第二臂段轉(zhuǎn)動連接于所述第二轉(zhuǎn)軸,所述第一連接座具有連接平面,所述連接平面沿所述前后方向延伸;
12、兩個所述第一臂段的第二端分別連接于兩個所述連接平面,且兩個所述第二轉(zhuǎn)軸的軸線均位于豎直設(shè)置的第一平面內(nèi),所述第一平面垂直于所述前后方向。
13、作為醫(yī)生控制臺的可選技術(shù)方案,所述第一臂段包括轉(zhuǎn)桿和連接件,所述轉(zhuǎn)桿的一端通過所述第一轉(zhuǎn)軸與所述基座轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)桿的另一端連接于所述連接件,所述連接件連接于所述第一連接座;
14、所述第二臂的所述第一臂段與所述第一臂的所述連接件均位于所述第一臂的所述第一臂段沿所述前后方向的同一側(cè);和/或,所述第一臂的所述第一臂段與所述第二臂的所述連接件均位于所述第二臂的所述第一臂段沿所述前后方向的同一側(cè)。
15、作為醫(yī)生控制臺的可選技術(shù)方案,所述主操作臂設(shè)置有兩個,兩個所述手臂機(jī)構(gòu)包括第一臂和第二臂,所述第一臂與所述第二臂中的一個位于所述基座的左側(cè),另一個位于所述基座的右側(cè);
16、所述醫(yī)生控制臺還包括安裝件,所述安裝件活動連接于所述基座并能夠沿豎直方向相對所述基座移動,兩個所述手臂機(jī)構(gòu)分別連接于所述安裝件的左右兩側(cè);或,所述基座包括立柱,所述立柱設(shè)置有兩個,兩個所述手臂機(jī)構(gòu)分別連接于兩個所述立柱。
17、作為醫(yī)生控制臺的可選技術(shù)方案,所述第一平衡機(jī)構(gòu)為配重塊,所述配重塊連接于所述第一臂段的第一端;或,
18、所述第一平衡機(jī)構(gòu)為彈性件,所述彈性件的一端連接于所述基座,另一端連接于所述第一臂段;或,所述第一臂段包括兩個長度相同且平行設(shè)置的轉(zhuǎn)桿,所述轉(zhuǎn)桿的一端通過所述第一轉(zhuǎn)軸與所述基座轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)桿的另一端通過第四轉(zhuǎn)軸與所述第二臂段的第一端轉(zhuǎn)動連接,所述第四轉(zhuǎn)軸與所述第一轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置,所述第一平衡機(jī)構(gòu)為彈性件,所述彈性件的兩端分別連接于兩個所述轉(zhuǎn)桿。
19、作為醫(yī)生控制臺的可選技術(shù)方案,所述第一臂段包括中間桿和兩個長度相同且平行設(shè)置的轉(zhuǎn)桿,所述轉(zhuǎn)桿的一端通過所述第一轉(zhuǎn)軸與所述基座轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)桿的另一端通過第四轉(zhuǎn)軸與所述第二臂段轉(zhuǎn)動連接,所述中間桿的兩端通過第五轉(zhuǎn)軸與兩個所述轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接,所述第一轉(zhuǎn)軸、所述第四轉(zhuǎn)軸與所述第五轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置,兩個所述第五轉(zhuǎn)軸的軸線所在的平面平行于兩個所述第一轉(zhuǎn)軸的軸線所在的平面。
20、手術(shù)機(jī)器人,包括如上所述的醫(yī)生控制臺。
21、本實用新型的有益效果:
22、本實用新型提供的醫(yī)生控制臺,其包括基座、主操作臂和第一平衡機(jī)構(gòu)。第一臂段與基座通過水平設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸連接,第二臂段與第一臂段之間以及第二臂段與第三臂段之間均通過豎直設(shè)置的轉(zhuǎn)軸連接,且由于第一臂段設(shè)置在主操作臂靠近基座的一端,使得連接于第一臂段的第一平衡機(jī)構(gòu)也設(shè)置在主操作臂靠近基座的一端。即第一平衡機(jī)構(gòu)的設(shè)置位置遠(yuǎn)離醫(yī)生,在實現(xiàn)平衡主操作臂對第一轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的重力矩的作用的同時,也縮小了主操作臂靠近醫(yī)生一端占用的空間,擴(kuò)大了醫(yī)生控制臺提供給醫(yī)生手臂的活動空間,降低了醫(yī)生發(fā)生手臂肌肉緊張的可能性,降低了醫(yī)生的疲勞程度,提高了手術(shù)的安全性;也降低了對于第一平衡機(jī)構(gòu)的體積以及第一平衡機(jī)構(gòu)的設(shè)置位置的要求,降低了設(shè)計難度。
23、本實用新型提供的手術(shù)機(jī)器人,將第一平衡機(jī)構(gòu)的設(shè)置位置遠(yuǎn)離醫(yī)生,在實現(xiàn)平衡主操作臂對第一轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的重力矩的作用的同時,也縮小了主操作臂靠近醫(yī)生一端占用的空間,擴(kuò)大了醫(yī)生控制臺提供給醫(yī)生手臂的活動空間,降低了醫(yī)生發(fā)生手臂肌肉緊張的可能性,降低了醫(yī)生的疲勞程度,提高了手術(shù)的安全性,也降低了設(shè)計難度。