[實用新型]手術(shù)機器人的鋼帶傳動機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721272272.2
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN208598520U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝敬濤;王了;謝朝欽;徐登
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶金山醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;F16H7/02;F16H7/18
• 代理公司: 重慶創(chuàng)新專利商標(biāo)代理有限公司 50125
• 代理人: 宮兆斌

本實用新型提供了一種手術(shù)機器人的鋼帶傳動機構(gòu)，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的鋼帶需要采用張緊輪進行張緊存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大的問題。它包括設(shè)于手術(shù)機器人固定臂內(nèi)的驅(qū)動軸和與驅(qū)動軸平行的傳動軸，驅(qū)動軸上同軸固連有驅(qū)動輪，傳動軸上同軸固連有與驅(qū)動輪對應(yīng)設(shè)置的傳動輪，驅(qū)動輪與傳動輪之間設(shè)有鋼帶一和鋼帶二，鋼帶一的一端卷繞在傳動輪上并與傳動輪固連，鋼帶一的另一端卷繞在驅(qū)動輪上并與驅(qū)動輪固連，鋼帶二與鋼帶一平行且相對設(shè)置，鋼帶二的一端卷繞在傳動輪上并與傳動輪固連，鋼帶二的另一端卷繞在驅(qū)動輪上并與驅(qū)動輪固連。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕且傳動效果好等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋼帶傳動機構(gòu)，特別是一種手術(shù)機器人的鋼帶傳動機構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著機器人技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，特別是計算技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)用手術(shù)機器人在臨床中的作用越來越受到人們的重視。微創(chuàng)手術(shù)機器人可以減輕醫(yī)生在手術(shù)過程中的體力勞動，同時達到精準(zhǔn)手術(shù)目的，使患者微創(chuàng)傷、失血少、術(shù)后感染少、術(shù)后恢復(fù)快。微創(chuàng)手術(shù)機器人系統(tǒng)通常使用主從式控制模式：操作者在對主手進行操作時，其手部運動會帶動主手隨之運動，主手關(guān)節(jié)處傳感器可以測量運動信息，再通過主從控制算法將主手的運動映射到從手主動臂，從手主動臂各關(guān)節(jié)被動運動，帶動手術(shù)器械實現(xiàn)相應(yīng)運動。微創(chuàng)手術(shù)機器人主動臂關(guān)鍵組成部分主要包括遠程運動中心機構(gòu)和手術(shù)器械，其機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)劣直接影響了微創(chuàng)手術(shù)機器人的性能，也制約著系統(tǒng)中其他部件的研發(fā)與設(shè)計。

從手主動臂需要體積小，重量輕，范圍大。若體積大則影響多臂的布局，為避免干涉，手術(shù)開口距離就比較大；若重量大則會造成驅(qū)動困難，前端手術(shù)器械容易抖動；運動范圍大才能滿足手術(shù)要求。采用鋼帶傳遞動力，能夠滿足上述體積小，重量輕的要求，但鋼帶有一定彈性，需要裝配時進行張緊。

最常見的鋼帶張緊方法是將鋼帶套設(shè)在兩端輪之間，并采用至少兩個張緊輪將鋼帶張緊，具有如圖1所示的平行閉環(huán)和如圖2所示的交叉閉環(huán)兩種張緊方式。但用在手術(shù)機器人機構(gòu)中增加了機構(gòu)復(fù)雜程度，而且由于某一厚度鋼帶使用對最小彎曲半徑有要求，在實際使用中希望鋼帶厚一些比較好，不但能承受更大的拉力，且打孔、安裝都更加容易，所以設(shè)計時鋼帶厚度選取兩端輪剛好能滿足最小彎曲半徑的上限，這一厚度對于張緊輪的半徑來說過厚，將使鋼帶很快疲勞失效而斷裂，嚴(yán)重影響壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種結(jié)構(gòu)簡單、張緊效果好的手術(shù)機器人的鋼帶傳動機構(gòu)。

本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

本手術(shù)機器人的鋼帶傳動機構(gòu)，包括設(shè)于手術(shù)機器人固定臂內(nèi)的驅(qū)動軸和與驅(qū)動軸平行的傳動軸，所述的驅(qū)動軸上同軸固連有驅(qū)動輪，所述的傳動軸上同軸固連有與驅(qū)動輪對應(yīng)設(shè)置的傳動輪，其特征在于，所述的驅(qū)動輪與傳動輪之間設(shè)有鋼帶一和鋼帶二，所述鋼帶一的一端卷繞在傳動輪上并與傳動輪固連，鋼帶一的另一端卷繞在驅(qū)動輪上并與驅(qū)動輪固連，所述的鋼帶二與鋼帶一平行且相對設(shè)置，所述鋼帶二的一端卷繞在傳動輪上并與傳動輪固連，鋼帶二的另一端卷繞在驅(qū)動輪上并與驅(qū)動輪固連。

在上述的手術(shù)機器人的鋼帶傳動機構(gòu)中，所述的驅(qū)動輪包括驅(qū)動輪一和驅(qū)動輪二，所述的驅(qū)動輪一與驅(qū)動輪二大小相等且同軸固連在一起，所述鋼帶一的另一端卷繞在驅(qū)動輪一上，所述鋼帶二的另一端卷繞在驅(qū)動輪二上。

在上述的手術(shù)機器人的鋼帶傳動機構(gòu)中，所述鋼帶一的一端具有卷繞在傳動輪上的輪繞部一和設(shè)于輪繞部一前端的固定部一，所述鋼帶一的另一端具有卷繞在驅(qū)動輪一上的輪繞部二和設(shè)于輪繞部二前端的固定部二，所述固定部一在傳動輪上的固定點與固定部二在驅(qū)動輪一上的固定點相對設(shè)置，所述的鋼帶一與固定部一分別位于傳動輪中點與驅(qū)動輪一中點連線的不同側(cè)。