[發明專利]泌尿外科微創介入手術機器人

有效

• 申請號: 201811078869.2
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109044533B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 謝叻;薛蔚;李俊彬;陳奇;馮帆;董柏君
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院;上海交通大學
• 主分類號: A61B34/35
• 分類號: A61B34/35;A61B17/00;A61B90/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種泌尿外科微創介入手術機器人，其特征在于，包括軟鏡升降模塊(1)、軟鏡推送模塊(2)、軟鏡旋轉模塊(3)和軟鏡彎曲模塊(4)；其中：

所述軟鏡升降模塊(1)調整輸尿管軟鏡的垂直高度；

所述軟鏡推送模塊(2)設置于所述軟鏡升降模塊(1)上，調整輸尿管軟鏡水平運動距離，實現輸尿管軟鏡的推送操作；

所述軟鏡旋轉模塊(3)設置于所述軟鏡推送模塊(2)上，實現輸尿管軟鏡的旋轉操作，并實時反饋輸尿管軟鏡運動過程中的力值信息；

所述軟鏡彎曲模塊(4)設置于所述軟鏡旋轉模塊(3)上，通過旋轉運動帶動輸尿管軟鏡前端彎曲；

所述軟鏡旋轉模塊(3)包括第二步進電機(301)、滑臺固定架(302)、步進電機連接齒輪(303)、力反饋裝置(304)、旋轉軸連接齒輪(305)、旋轉軸(306)、第一旋轉軸固定支架(307)和第二旋轉軸固定支架(308)；其中：所述力反饋裝置(304)為力傳感器；

所述第二步進電機(301)和第二旋轉軸固定支架(308)緊固連接，所述滑臺固定架(302)的底端與所述軟鏡推送模塊(2)緊固連接，所述滑臺固定架(302)的上端分別與第一旋轉軸固定支架(307)和第二旋轉軸固定支架(308)緊固連接，所述第二步進電機(301)的旋轉軸與步進電機連接齒輪(303)緊固連接，所述步進電機連接齒輪(303)和旋轉軸連接齒輪(305)嚙合傳動，所述旋轉軸(306)切分為兩部分，所述力反饋裝置(304)設置于旋轉軸(306)的兩部分之間，并通過力反饋裝置(304)的兩個受力面與旋轉軸(306)的兩部分連接，所述旋轉軸(306)通過軸承分別嵌入在第一旋轉軸固定支架(307)和第二旋轉軸固定支架(308)的內部；所述第二步進電機(301)設置于所述旋轉軸(306)下方空間，所述第二步進電機(301)的旋轉運動通過步進電機連接齒輪(303)和旋轉軸連接齒輪(305)傳遞到旋轉軸(306)，所述力反饋裝置(304)實時反饋輸尿管軟鏡運動過程中的力值信息；所述力反饋裝置(304)的兩個受力面都各有兩個螺紋孔，旋轉軸(306)被切分成了兩部分，旋轉軸(306)一部分通過螺母與力反饋裝置(304)的一端連接，另一部分同樣通過螺母與力反饋裝置(304)另一端相連接，這樣力反饋裝置相當于嵌入在旋轉軸(306)中，因此體積能通過縮短旋轉軸的長度達到與沒加力反饋裝置時的體積相同的效果；

所述軟鏡推送模塊(2)包括軟鏡支撐模塊(201)、第一滑臺(202)、直線模組(203)、第二滑臺(204)和第一步進電機(205)；其中：

所述軟鏡支撐模塊(201)與第一滑臺(202)緊密固定，所述軟鏡旋轉模塊(3)與第二滑臺(204)固定，所述第一滑臺(202)和第二滑臺(204)嵌在直線模組(203)的絲桿上，所述直線模組(203)的絲桿的末端通過聯軸器與第一步進電機(205)的輸出軸連接；所述第一步進電機(205)的旋轉運動通過絲桿轉化為直線水平運動，嵌在絲桿上的第一滑臺(202)和第二滑臺(204)隨著絲桿的旋轉在水平方向進行運動；

所述軟鏡彎曲模塊(4)包括第三步進電機(401)、步進電機固定架(402)，軟鏡搭載平臺(403)、U型旋鈕(404)和軟鏡固定架(405)；其中：

所述第三步進電機(401)和步進電機固定架(402)緊固連接，輸尿管軟鏡放置于軟鏡搭載平臺(403)上，并通過軟鏡固定架(405)固定輸尿管軟鏡的位置，所述軟鏡搭載平臺(403)緊固于軟鏡旋轉模塊(3)的旋轉軸(306)上，軟鏡旋轉模塊(3)的旋轉軸(306)的轉動帶動軟鏡搭載平臺(403)旋轉，從而帶動輸尿管軟鏡旋轉，U型旋鈕(404)的一端和第三步進電機(401)的旋轉軸連接，U型旋鈕(404)的另一端卡在輸尿管軟鏡的彎曲旋鈕上，U型旋鈕(404)隨著第三步進電進(401)旋轉，軟鏡的彎曲旋鈕被U型旋鈕(404)帶動，從而致使軟鏡末端彎曲。

2.根據權利要求1所述的一種泌尿外科微創介入手術機器人，其特征在于，所述軟鏡升降模塊(1)包括直線模組前端固定架(101)、直線模組后端固定架(102)和升降臺(103)；其中：

所述直線模組前端固定架(101)的一端通過螺母的一端固定在升降臺(103)上，螺母的另一端固定在軟鏡推送模塊(2)上，所述直線模組后端固定架(102)的一端通過螺母的一端固定在升降臺(103)，螺母的另一端固定在軟鏡推送模塊(2)上；所述升降臺(103)的升降運動帶動軟鏡推送模塊(2)升降。