[發明專利]一種用于骨科手術控制臺的主操作手串聯機構

有效

• 申請號: 201610144605.7
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105832488B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 杜志江;閆志遠;王偉東;戰夢雪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: A61G13/10
• 分類號: A61G13/10;A61B34/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種主操作手串聯機構，具體涉及一種用于骨科手術控制臺的主操作手串聯機構，屬于醫療器械領域。

背景技術

骨科手術中遙操作機器人從操作手的位置和姿態一般是分開控制的，因此需要主操作手的位置與姿態具有良好的分控性，尤其是姿態控制部分。其中姿態控制需要具有以下幾個特點：1、工作空間內無奇異點；2、符合人體工程學；3、工作空間大；4、運動靈活；5、慣量??；6、不影響位置控制。現有用于骨科手術控制臺的主操作手工作范圍狹小，位姿不分離等缺點。

發明內容

本發明為解決現有用于骨科手術控制臺的主操作手工作范圍狹小，位姿不分離等缺點的問題，進而提出一種用于骨科手術控制臺的主操作手串聯機構。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明包括動平臺、第一編碼器、第一限位銷、長彎桿、第二編碼器、第二限位銷、固定圓盤、手握組件和兩個短彎桿，第一編碼器和第一限位銷并排安裝在動平臺的正面，動平臺的背面通過長彎桿與固定圓盤連接，第二編碼器和第二限位銷并排安裝在固定圓盤的下表面，兩個短彎桿對稱設置在固定圓盤的兩側，每個短彎桿的下端與固定圓盤相對應的一側連接，每個短彎桿的上端與所述手握組件相對應的一端連接，動平臺的正面與操控連接機構連接。

進一步的，所述手握組件包括第三限位銷、第三編碼器、手握套筒、按鍵開關和兩個手握套筒連接件，手握套筒的兩端通過兩個手握套筒連接件分別與兩個短彎桿的兩端連接，按鍵開關安裝在手握套筒上，第三限位銷安裝在相對應的一個手握套筒連接件的一側，且第三限位銷與相對應的一個短彎桿接觸，第三編碼器安裝在相對應的另一個手握套筒連接件的一側。

本發明的有益效果是：1、本發明的手握套筒上設有抓握紋路，符合人體工程學，使醫生在骨科手術中操作更加靈活；2、本發明的旋轉角度大，有效增大了工作空間；3、本發明在保證剛度要求下，采用較輕的硬質鋁材料，減小慣量；4、本發明的三個限位銷控制轉動角度，有效避免了串聯機構中發生的奇異現象；5、本發明使三個轉動關節的軸線交于一點，使姿態運動不受位置變化影響，實現位姿分離。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖，圖2是本發明的串聯姿態結構示意圖，圖3是本發明的手握組件結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種用于骨科手術控制臺的主操作手串聯機構包括動平臺1、第一編碼器2、第一限位銷3、長彎桿4、第二編碼器5、第二限位銷6、固定圓盤7、手握組件和兩個短彎桿8，第一編碼器2和第一限位銷3并排安裝在動平臺1的正面，動平臺1的背面通過長彎桿4與固定圓盤7連接，第二編碼器5和第二限位銷6并排安裝在固定圓盤7的下表面，兩個短彎桿8對稱設置在固定圓盤7的兩側，每個短彎桿8的下端與固定圓盤7相對應的一側連接，每個短彎桿8的上端與所述手握組件相對應的一端連接，動平臺1的正面與操控連接機構13連接。

本實施方式中長彎桿4、短彎桿8、固定圓盤7均采用硬質鋁材料制作。

具體實施方式二：結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種用于骨科手術的主操作手控制臺的手握組件包括第三限位銷9、第三編碼器10、手握套筒11、按鍵開關12和兩個手握套筒連接件14，手握套筒11的兩端通過兩個手握套筒連接件14分別與兩個短彎桿8的兩端連接，按鍵開關12安裝在手握套筒11上，第三限位銷9安裝在相對應的一個手握套筒連接件14的一側，且第三限位銷9與相對應的一個短彎桿8接觸，第三編碼器10安裝在相對應的另一個手握套筒連接件14的一側。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在本發明的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍之內。