[發(fā)明專利]一種主從一體型外科手術機器人系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410284301.1
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104013471A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 孫玉寧;閆志遠;杜志江
• 申請（專利權）人: 蘇州康多機器人有限公司
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

技術領域：

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術領域，更具體的說涉及一種外科手術機器人系統(tǒng)。

背景技術：

醫(yī)療機器人具有定位準確、運行穩(wěn)定、靈巧性強、工作范圍大、不怕輻射和感染等優(yōu)點，廣泛的應用于各種手術中。醫(yī)用機器人不僅可以協(xié)助醫(yī)生完成手術部位的精確定位，而且可以實現(xiàn)手術最小損傷，提高疾病診斷、手術治療的精度與質量，提高手術安全，縮短治療時間，降低醫(yī)療成本。近年來其研究已經(jīng)成為機器人應用的新領域。

外科手術機器人的使用，有助于提高外科醫(yī)生手術的精度，解決外科醫(yī)生手部的顫抖、疲勞、肌肉神經(jīng)的反饋、是醫(yī)生能夠在最舒適的狀態(tài)下進行手術操作，對于提高手術成功率、減輕患者痛苦具有重要價值。目前，外科手術機器人一般采用主從遙控作業(yè)方式，現(xiàn)有的外科手術機器人系統(tǒng)中的主操作手和從端手術器械相互獨立，兩者之間通過網(wǎng)絡進行通信。由于網(wǎng)絡通信時延的存在，降低了手術操作過程中的可靠性和穩(wěn)定性。因此，為了避免現(xiàn)有技術中存在的問題予以改進。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術之不足，而提供一種主從一體型外科手術機器人系統(tǒng)，其克服了主從外科手術機器人系統(tǒng)通信時延的問題，提高了手術操作過程的可靠性和安全性。

本發(fā)明的技術解決措施如下：一種主從一體型外科手術機器人系統(tǒng)，包括擺位裝置，所述擺位裝置通過擺位固定座與伸縮裝置相連，所述伸縮裝置的一端設置有主操作手，另一端設置有從端手術器械，所述主操作手通過主手連接件與伸縮裝置連接，主操作手通過支撐架設置在主手連接件的下方，所述從端手術器械通過手持滑臺與伸縮裝置連接，所述從端手術器械通過手術器械連接座設置在手持滑臺的一側，所述伸縮裝置內部設置有驅動裝置，所述驅動裝置接收主操作手的編碼器發(fā)出的信號。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的伸縮裝置為兩個平行設置的平行四連桿機構組成，包括上橫桿、側橫桿、長連桿、短連桿和連桿托架，所述側橫桿貼合在所述上橫桿長度方向的兩側，并通過銷軸與橫桿連接，所述橫桿與側橫桿所圍合的空間內設置有長連桿和短連桿，所述長連桿和短連桿的一端分別鉸接在連桿托架的兩端，所述長連桿的另一端通過銷軸與橫桿相連，所述短連桿的另一端通過銷軸與橫桿和側橫桿相連。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的主手連接件通過銷軸與所述伸縮裝置的上橫桿和側橫桿的一端相連。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的手持滑臺通過銷軸與所述伸縮裝置的上橫桿和側橫桿的另一端相連。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的手持滑臺的底端設置有夾持從端手術器械的手持套管夾。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的擺位固定座與伸縮裝置的連桿托架固定聯(lián)接。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的擺位裝置包括卡槽、擺座、第一關節(jié)、第一連桿、第二關節(jié)、第二連桿和第三關節(jié)，所述擺座通過卡槽設置在手術床上，卡槽固定在所述擺座的頂端面上，所述擺座上設置有第一關節(jié)，第一關節(jié)通過旋轉軸和一對軸承與第一連桿連接，所述第一連桿上還設置有第二關節(jié)，第二關節(jié)通過旋轉軸與一對軸承與第一連桿連接，所述第一關節(jié)設置在第一連桿的底端面上，第二關節(jié)設置在第一連桿的頂端面上，所述第二關節(jié)的側上方設置有第三關節(jié)，所述第二關節(jié)與第三關節(jié)之間設置有第二連桿，所述第二連桿為平行四邊形機構。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的第二連桿通過銷軸與所述第二關節(jié)與第三關節(jié)連接，所述第三關節(jié)通過旋轉軸與一對軸承與擺位固定座連接。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的手術器械連接座通過卡扣卡設在所述手持滑臺上。

本發(fā)明的有益效果在于：外科手術機器人系統(tǒng)采用主從一體型結構形式，主操作手直接通過機械裝置將運動傳遞給從端手術器械，避免了兩者之間的通信延時，提高了手術操作的安全性和穩(wěn)定性。其中，主操作手具有足夠的工作空間，伸縮裝置和擺位裝置可以滿足術前擺位的要求，從端手術器械可以做到快速更換，可以滿足臨床手術的實際要求，與現(xiàn)有技術相比有如下優(yōu)點：

1.所述的主操作手和從端手術器械是一體的，即主操作手和從端手術器械通過伸縮裝置連接在一起，主操作手的運動可以直接帶動從端手術器械的運動，主操作手運動時，通過設置在伸縮裝置內部的驅動裝置采集主操作手編碼盤的信號，然后驅動裝置給從端手術器械的電機發(fā)送指令，使從端手術器械運動。

2.所述伸縮裝置為平行四邊形機構，可以使得手術器械的末端為遠心不動點，即在伸縮裝置的作用下，無論從端手術器械如何運動，手術過程中其末端的位置保持不變。