[發(fā)明專利]手術(shù)機器人主手及從手控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010025691.6
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN113116530A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王了
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶金山醫(yī)療機器人有限公司
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務(wù)所 50215
• 代理人: 張小曉

本發(fā)明公開了一種手術(shù)機器人主手及從手控制方法,其中主手包括彼此垂直的第一主手模組、第二主手模組和第三主手模組；所述第一主手模組和第二主手模組之間通過第一主手臂連接；所述第三主手模組和第二主手模組之間通過第二主手臂連接；所述第三主手模組通過第三主手臂可與機器人的第四主手模組固定；所述第一主手模組可與主控制器連接；所述第一主手模組、第三主手模組和第二主手模組內(nèi)設(shè)置有關(guān)節(jié)模組。本發(fā)明的手術(shù)機器人主手結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可實現(xiàn)更高精度的手術(shù)操作；并且控制中心的數(shù)據(jù)計算簡單，能有效提高主從映射頻率，手術(shù)反映靈敏。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種手術(shù)機器人的操作主手，屬于醫(yī)療機器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微創(chuàng)手術(shù)因為損傷小、愈合快，因此被廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)中，微創(chuàng)手術(shù)機器人通常采用在主手末端設(shè)置主控制器，操作主控制器時，主手各軸產(chǎn)生運動，從而向控制中心發(fā)出信號，經(jīng)處理后，發(fā)送到從手，控制器械運動，完成手術(shù)。控制中心在處理信號時，由于主手各軸都在運動，因此控制中心處理的數(shù)據(jù)量非常大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理時間長，人手動作到手術(shù)動作的遲延。

另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中的主手結(jié)構(gòu)，如CN106667583A公開的主手，為實現(xiàn)多個自由度，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大。從手的動作傳遞到操作端的手術(shù)機械臂的路徑較長，因此手術(shù)操作的精度較低。或者，為實現(xiàn)精確的手術(shù)操作，需要更精密的機械加工，這直接增加了制造成本。

因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)一種手部運動數(shù)據(jù)采集數(shù)學(xué)模型更簡單的手術(shù)機器人主手。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種手部運動數(shù)據(jù)采集數(shù)學(xué)模型更簡單的手術(shù)機器人主手。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種手術(shù)機器人主手,包括彼此垂直的第一主手模組、第二主手模組和第三主手模組；

所述第一主手模組和第二主手模組之間通過第一主手臂連接；所述第三主手模組和第二主手模組之間通過第二主手臂連接；所述第三主手模組通過第三主手臂可與機器人的第四主手模組固定；

所述第一主手模組可與主控制器連接；

所述第一主手模組、第三主手模組和第二主手模組內(nèi)設(shè)置有關(guān)節(jié)模組。

較佳的，所述第一主手模組和第三主手模組的中心線位于同一平面；或所述第三主手模組和第二主手模組的中心線位于同一平面；或所述第一主手模組和第二主手模組的中心線位于同一平面。

為了簡化控制中心的計算，所述第一主手模組、第三主手模組和第二主手模組的中心交匯于同一點。

為了使手術(shù)操作精度更高，所述第三主手臂與第四主手模組固定端的中心線與所述第一主手模組的中心線重合。

較佳的，所述第一主手模組、第三主手模組和第二主手模組的結(jié)構(gòu)相同，均包括殼體和置于殼體內(nèi)的所述關(guān)節(jié)模組；

所述關(guān)節(jié)模組包括與所述殼體固定連接的基座；所述基座上通過第一軸承設(shè)置有電機；所述電機的輸出軸與減速機連接；所述減速機通過滾子軸承設(shè)置在所述基座上；所述減速機將動力傳遞給輸出法蘭；

所述第一主手臂一端與所述第一主手模組的殼體固定，另一端與所述第二主手模組的輸出法蘭固定；

所述第二主手臂一端與所述第二主手模組的殼體固定，另一端與所述第三主手模組的輸出法蘭固定；

所述第三主手臂一端與所述第三主手模組的輸出法蘭固定。

為了準(zhǔn)確控制主手臂的位置，所述輸出法蘭的外圓面上設(shè)置有第一編碼器。

為了提升減速機與輸出法蘭連接的穩(wěn)定性，所述減速機的輸出端與中間件固定；所述輸出法蘭與所述中間件固定連接。