[發(fā)明專利]一種位姿機(jī)械調(diào)節(jié)式可移動(dòng)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610151169.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN105640648B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石立偉;郭書祥;高寶豐;肖楠;趙巖;張超楠;汪源;李光軒;賈斐宇;李姜超;包賢強(qiáng);彭維禮;秦銘陽;徐昌琦;陳乾睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B34/37
• 分類號(hào): A61B34/37
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

本發(fā)明公開了一種位姿機(jī)械調(diào)節(jié)式可移動(dòng)平臺(tái)，屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域；它包括：六連桿機(jī)械臂、轉(zhuǎn)盤、升降機(jī)構(gòu)及底座；所述升降機(jī)構(gòu)安裝在底座上，實(shí)現(xiàn)安裝在所述可移動(dòng)平臺(tái)上的外圍設(shè)備沿豎直方向的移動(dòng)和自鎖；所述六連桿機(jī)械臂安裝在升降機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)所述外圍設(shè)備在水平面內(nèi)的平移和繞豎直方向旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)和鎖緊；所述轉(zhuǎn)盤安裝在六連桿機(jī)械臂上，實(shí)現(xiàn)所述外圍設(shè)備繞轉(zhuǎn)盤中心線旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)和自鎖；所述底座用于支撐六連桿機(jī)械臂、轉(zhuǎn)盤及升降機(jī)構(gòu)組成的調(diào)整機(jī)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)所述調(diào)整機(jī)構(gòu)在地面的平移和轉(zhuǎn)向；該平臺(tái)通過機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)支撐及調(diào)節(jié)功能，提高手術(shù)的精度、穩(wěn)定性和安全性，便捷地實(shí)現(xiàn)從端系統(tǒng)與病床的固連和分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種位姿機(jī)械調(diào)節(jié)式可移動(dòng)平臺(tái)。

背景技術(shù)

心腦血管疾病已成為人類三大死亡病因之一，嚴(yán)重威脅人類健康，而導(dǎo)管介入手術(shù)是現(xiàn)行針對(duì)心腦血管疾病最有效的治療方法，具有創(chuàng)傷小、安全性高、術(shù)后恢復(fù)快、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)。

然而，傳統(tǒng)的血管介入手術(shù)的一些不足，如醫(yī)生因長(zhǎng)期受到X光輻射而導(dǎo)致身體損傷、醫(yī)生在長(zhǎng)時(shí)間手術(shù)下易因疲勞而產(chǎn)生生理顫抖和誤操作、較長(zhǎng)的培訓(xùn)周期導(dǎo)致高水平專科醫(yī)生的匱乏。遙操作主從微創(chuàng)血管介入手術(shù)輔助系統(tǒng)能夠有效解決上述問題，醫(yī)生可以在一個(gè)安全不受X光輻射的環(huán)境中操作手術(shù)，醫(yī)生的生理顫抖和誤操作都可以通過該系統(tǒng)消除，減少了醫(yī)生的培訓(xùn)時(shí)間。

遙操作主從微創(chuàng)血管介入手術(shù)輔助系統(tǒng)主要包含如下三部分：

主端操控作臺(tái)：醫(yī)生根據(jù)術(shù)前重建的血管三維圖像和術(shù)中DSA影像，通過主端操作器進(jìn)行手術(shù)操作并感受力反饋，同時(shí)主端操作器對(duì)從端機(jī)器人發(fā)出手術(shù)動(dòng)作指令。

手術(shù)病床：造影機(jī)將造影劑推入患者體內(nèi)，手術(shù)病床根據(jù)手術(shù)進(jìn)程而移動(dòng)以與C臂配合，對(duì)患者進(jìn)行X射線掃描，以獲得DSA影像，實(shí)時(shí)顯示導(dǎo)管在患者血管內(nèi)的前進(jìn)位置；

從端機(jī)器人：根據(jù)醫(yī)生控制主端操作器發(fā)出的指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)生手術(shù)操作的遠(yuǎn)程復(fù)現(xiàn)，完成對(duì)患者病灶部位的治療。

由此可見，系統(tǒng)中從端機(jī)器人需由一種平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行支撐，同時(shí)在術(shù)前根據(jù)手術(shù)需要調(diào)節(jié)其空間位置及姿態(tài)。然而，目前從端支撐調(diào)節(jié)平臺(tái)多為串聯(lián)機(jī)械臂，關(guān)節(jié)部位采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，底座固定，其中最具代表性的是發(fā)明專利【段星光,黃強(qiáng),陳悅,趙洪華,王興濤.用于夾持微創(chuàng)血管介入手術(shù)推進(jìn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械臂.中國(guó),A61B 19/00,CN102462533A,2012.05.23】。串聯(lián)結(jié)構(gòu)剛度及穩(wěn)定性較低，降低了從端系統(tǒng)整體的抗震性，電機(jī)等電氣設(shè)備降低了系統(tǒng)對(duì)外界電磁抗干擾能力，同時(shí)對(duì)其他醫(yī)療設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一定電磁干擾，機(jī)械臂底座固定，不便于設(shè)備的清潔、消毒及維護(hù)。這些因素都對(duì)手術(shù)的精度、穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生了不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種位姿機(jī)械調(diào)節(jié)式可移動(dòng)平臺(tái)，適用于微創(chuàng)血管介入治療主從手術(shù)輔助系統(tǒng)中的從端機(jī)器人的支撐固定、空間位姿的調(diào)整等方面，通過采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)，以機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)支撐及調(diào)節(jié)功能，提高手術(shù)的精度、穩(wěn)定性和安全性，便捷地實(shí)現(xiàn)從端系統(tǒng)與病床的固連和分離，便于設(shè)備的清潔、消毒和維護(hù)。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種位姿機(jī)械調(diào)節(jié)式可移動(dòng)平臺(tái)，包括：六連桿機(jī)械臂、轉(zhuǎn)盤、升降機(jī)構(gòu)及底座；

所述升降機(jī)構(gòu)安裝在底座上，實(shí)現(xiàn)安裝在所述可移動(dòng)平臺(tái)上的外圍設(shè)備沿豎直方向的移動(dòng)和自鎖；

所述六連桿機(jī)械臂安裝在升降機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)所述外圍設(shè)備在水平面內(nèi)的平移和繞豎直方向旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)和鎖緊；

所述轉(zhuǎn)盤安裝在六連桿機(jī)械臂上，實(shí)現(xiàn)所述外圍設(shè)備繞轉(zhuǎn)盤中心線旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)和自鎖；

所述底座用于支撐六連桿機(jī)械臂、轉(zhuǎn)盤及升降機(jī)構(gòu)組成的調(diào)整機(jī)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)所述調(diào)整機(jī)構(gòu)在地面的平移和轉(zhuǎn)向。