[實(shí)用新型]二行星架十齒星輪系式RCM機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721696672.6
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN209316055U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫良;張學(xué)良
• 申請（專利權(quán)）人: 開化昌益磁業(yè)有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B17/32
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新;王之懷

本實(shí)用新型屬于醫(yī)療機(jī)械領(lǐng)域，涉及微創(chuàng)手術(shù)機(jī)械。目的是采用桿件齒輪組合來實(shí)現(xiàn)一種RCM機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有手術(shù)位置點(diǎn)定位準(zhǔn)確、機(jī)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)及裝配容易的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：二行星架十齒星輪系式RCM機(jī)構(gòu)，其特征在于該機(jī)構(gòu)包括軸線相互平行的固定輪、第一中間輪、主動(dòng)行星架、第一行星輪、太陽輪、第二中間輪以及第二行星輪，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、主動(dòng)行星架電機(jī)、從動(dòng)行星架、手術(shù)刀、移動(dòng)套筒、繩索、轉(zhuǎn)動(dòng)套筒、繩索電機(jī)、彈簧以及手術(shù)刀電機(jī)；所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的底座固定在機(jī)架上；轉(zhuǎn)動(dòng)桿的一端與轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的輸出軸固定，且轉(zhuǎn)動(dòng)桿桿長方向與轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的輸出軸軸線平行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療機(jī)械領(lǐng)域，涉及微創(chuàng)手術(shù)機(jī)械，具體說是一種可以使其末端執(zhí)行器繞空間內(nèi)某個(gè)固定的虛擬中心點(diǎn)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的行星輪系式RCM機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微創(chuàng)手術(shù)在逐漸成熟并且受到極大歡迎，相比傳統(tǒng)手術(shù)微創(chuàng)手術(shù)有創(chuàng)口小、疼痛輕、恢復(fù)快、住院時(shí)間短、出血少等特點(diǎn)，降低了傳統(tǒng)手術(shù)對人體的危害，無論是生理上還是心理上病人們都更加傾向于微創(chuàng)手術(shù)。

由于病人身上切口的限制，微創(chuàng)手術(shù)操作空間有限，光靠醫(yī)生的雙手很難直接完成手術(shù)，現(xiàn)在一般都是借助于微創(chuàng)手術(shù)機(jī)械來完成，在微創(chuàng)手術(shù)機(jī)械中 RCM機(jī)構(gòu)被廣泛使用。RCM機(jī)構(gòu)的自由度，虛擬中心點(diǎn)的位置，工作空間大小等特性直接影響微創(chuàng)手術(shù)機(jī)械的工作性能，可見RCM機(jī)構(gòu)的重要性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)的不足，采用桿件齒輪組合來實(shí)現(xiàn)一種 RCM機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有手術(shù)位置點(diǎn)定位準(zhǔn)確、機(jī)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)及裝配容易的特點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

二行星架十齒星輪系式RCM機(jī)構(gòu)，其特征在于該機(jī)構(gòu)包括軸線相互平行的固定輪、第一中間輪、主動(dòng)行星架、第一行星輪、太陽輪、第二中間輪以及第二行星輪，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、主動(dòng)行星架電機(jī)、從動(dòng)行星架、手術(shù)刀、移動(dòng)套筒、繩索、轉(zhuǎn)動(dòng)套筒、繩索電機(jī)、彈簧以及手術(shù)刀電機(jī)；所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的底座固定在機(jī)架上；轉(zhuǎn)動(dòng)桿的一端與轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的輸出軸固定，且轉(zhuǎn)動(dòng)桿桿長方向與轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的輸出軸軸線平行；主動(dòng)行星架電機(jī)的底座固定在轉(zhuǎn)動(dòng)桿的另一端；主動(dòng)行星架的一端與主動(dòng)行星架電機(jī)的輸出軸固定；主動(dòng)行星架電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的輸出軸均水平設(shè)置，且主動(dòng)行星架電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的輸出軸垂直；所述固定輪與轉(zhuǎn)動(dòng)桿固定，并與主動(dòng)行星架電機(jī)的底座設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)桿的同一端；所述的第一中間輪、第五齒輪以及第十三齒輪同軸鉸接在主動(dòng)行星架中部，其中第五齒輪以及第十三齒輪端面連接，第一中間輪的兩側(cè)還分別與固定輪和第一行星輪嚙合；太陽輪設(shè)置在從動(dòng)行星架與主動(dòng)行星架鉸接的一端且與主動(dòng)行星架固定，第一行星輪、第七齒輪以及第八齒輪則同軸穿套在太陽輪軸上并且第一行星輪與第七齒輪端面連接，第八齒輪還與從動(dòng)行星架固定；所述的第二行星輪鉸接在從動(dòng)行星架的另一端，第二中間輪鉸接在從動(dòng)行星架中部，兩側(cè)分別與太陽輪和第二行星輪嚙合；轉(zhuǎn)動(dòng)套筒的側(cè)部與第二行星輪固定，移動(dòng)套筒穿插在轉(zhuǎn)動(dòng)套筒內(nèi)且與轉(zhuǎn)動(dòng)套筒組成滑動(dòng)副；所述手術(shù)刀可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿嵌在移動(dòng)套筒中，并由手術(shù)刀電機(jī)驅(qū)動(dòng)；手術(shù)刀的中心軸線與轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)的輸出軸中心軸線相交；手術(shù)刀電機(jī)的底座固定在移動(dòng)套筒上；手術(shù)刀電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)桿電機(jī)輸出軸及主動(dòng)行星架電機(jī)的輸出軸均垂直；固定輪與第一行星輪的中心距等于第二行星輪與手術(shù)刀刀尖的距離，太陽輪與第二行星輪的中心距等于固定輪與手術(shù)刀刀尖的距離；繩索電機(jī)的底座固定在轉(zhuǎn)動(dòng)套筒上；繩索的一端固定在繩索電機(jī)的輸出軸上，另一端固定在移動(dòng)套筒上；移動(dòng)套筒上還穿套有用于其復(fù)位的彈簧。

所述的第一中間輪與固定輪及第一行星輪的傳動(dòng)比均為1，第二中間輪與太陽輪及第二行星輪的傳動(dòng)比均為1。

所述的彈簧穿套在移動(dòng)套筒上，彈簧兩端分別由移動(dòng)套筒頂端的凸緣和轉(zhuǎn)動(dòng)套筒的頂面限位，所述的彈簧為壓縮彈簧。

所述的彈簧穿套在移動(dòng)套筒上，彈簧兩端分別由移動(dòng)套筒底端的凸緣和轉(zhuǎn)動(dòng)套筒的底面限位，所述的彈簧為拉伸彈簧。