[發(fā)明專(zhuān)利]一種單、雙臂輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人及協(xié)作組合機(jī)器人系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910245329.7
• 申請(qǐng)日: 2019-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109998685A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡三元;馮紅光;程曉林;田兆輝;姜秀新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué)齊魯醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): A61B34/30
• 分類(lèi)號(hào): A61B34/30
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種單臂輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：包括底座、立柱和操作臂，所述的底座用于支撐并固定立柱和操作臂；所述的立柱一端通過(guò)第一Z軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)垂直設(shè)置于所述的底座上，其用于支撐并固定所述的操作臂，另一端通過(guò)第一X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與所述的操作臂相連；

所述的操作臂包括臂段一、臂段二、臂段三、臂段四和臂段五；所述的立柱與臂段一之間通過(guò)第一X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、臂段一與臂段二之間通過(guò)第二X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、所述的臂段二與臂段三通過(guò)Z軸向自轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連；臂段三與臂段四之間通過(guò)第三X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、臂段四與臂段五之間通過(guò)第四X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、臂段五與連接座之間通過(guò)第二X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連；所述的底座上安裝有相應(yīng)的手術(shù)器械或者內(nèi)窺鏡伸縮。

2.如權(quán)利要求1所述的單臂輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：

所述的臂段三和臂段五的軸線(xiàn)平行，臂段四和通過(guò)連接座的軸線(xiàn)且與臂段四的軸線(xiàn)平行的直線(xiàn)平行，四者構(gòu)成了“平行四邊形”結(jié)構(gòu)；臂段三、臂段四、臂段五和連接座做“平行四邊形”結(jié)構(gòu)擺動(dòng)；

臂段三、臂段四、臂段五和連接座以“平行四邊形”中與臂段三的軸線(xiàn)和通過(guò)連接座的軸線(xiàn)且與臂段四的軸線(xiàn)平行的直線(xiàn)交叉點(diǎn)相對(duì)的點(diǎn)為中心，繞臂段三的軸線(xiàn)做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)；

“通過(guò)所述的連接座的軸線(xiàn)且與所述的臂段四的軸線(xiàn)平行的直線(xiàn)”與“所述的臂段三軸線(xiàn)”的“交點(diǎn)”為“旋轉(zhuǎn)固定點(diǎn)”；

安裝固定在所述的連接座上的手術(shù)工具的軸線(xiàn)通過(guò)所述的“旋轉(zhuǎn)固定點(diǎn)”，且安裝固定在所述的連接座上的手術(shù)工具以該“旋轉(zhuǎn)固定點(diǎn)”為“旋轉(zhuǎn)中心”進(jìn)行“平行四邊形前后擺動(dòng)”和繞所述的臂段三的軸線(xiàn)做“左右擺動(dòng)”運(yùn)動(dòng)，使手術(shù)工具圍繞該“旋轉(zhuǎn)固定點(diǎn)”做“球形旋轉(zhuǎn)”運(yùn)動(dòng)。

3.一種單臂輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：

包括底座、立柱和操作臂，所述的底座用于支撐并固定立柱和操作臂；所述的立柱一端通過(guò)第一Z軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)垂直設(shè)置于所述的底座上，其用于支撐并固定所述的操作臂，另一端與所述的操作臂相連；

所述的操作臂包括臂段一、臂段二、臂段三、臂段四、臂段五、臂段六和臂段七；所述的立柱與臂段一之間通過(guò)Z向伸縮關(guān)節(jié)相連；所述的臂段一與臂段二之間通過(guò)第一Z軸向自轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連，所述的臂段二與臂段三通過(guò)第二Z軸向自轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、臂段三與臂段四之間通過(guò)第三Z軸向自轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連；

所述的臂段四與臂段五之間通過(guò)第四Z軸向自轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連；

所述的臂段五與臂段六之間通過(guò)第一X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連，所述臂段六與臂段七之間通過(guò)第二X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連；所述的臂段七與連接座之間依次通過(guò)X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連。

4.如權(quán)利要求1或3所述的一種單臂輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人，其特征在于，所述的立柱和依次串聯(lián)的多個(gè)臂段的橫截面逐漸減少，通過(guò)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)形成嵌套結(jié)構(gòu)；

進(jìn)一步的，所述的底座的側(cè)面設(shè)有支腿，所述的支腿上面設(shè)有用于連接相鄰底座的連接裝置；且該支腿可相對(duì)于所述的底座伸縮，所述的支腿底部設(shè)有滾輪；

進(jìn)一步的，在所述的底座的底部設(shè)置有滾輪和支座。

5.一種相互協(xié)作組合機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個(gè)權(quán)利要求1-4任一所述的單臂輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人。

6.一種雙臂輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人，其特征在于，包括底座、立柱和操作臂，所述的底座用于支撐并固定立柱和操作臂；所述的立柱一端通過(guò)與所述的底座固定連接，立柱的另一端通過(guò)兩個(gè)Y軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)分別與兩個(gè)機(jī)械臂相連；兩個(gè)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)完全相同；

每個(gè)機(jī)械臂包括臂段一、臂段二、臂段三、臂段四、臂段五、臂段六和臂段七；臂段六通過(guò)第一Z軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)臂段七相連，臂段七與臂段一之間通過(guò)第一X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、臂段一與臂段二之間通過(guò)第二X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、所述的臂段二與臂段三通過(guò)第二Z軸向自轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連；臂段三與臂段四之間通過(guò)第三X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、臂段四與臂段五之間通過(guò)第四X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連、臂段五與連接座之間通過(guò)第二X軸向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連；所述的底座上安裝有相應(yīng)的手術(shù)器械或者內(nèi)窺鏡伸縮。