[發明專利]一種微創手術機器人主手及從手控制方法

在審

• 申請號: 202010025695.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN113116531A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 王了;王勇;胡江;王新中
• 申請（專利權）人: 重慶金山醫療機器人有限公司
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 張小曉

本發明公開了一種微創手術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；所述第三主手模組的輸出端與第二主手模組的輸入端連接；所述第二主手模組的輸出端與所述第一主手模組的輸入端連接；所述第一主手模組可與主控制器連接。本發明的微創手術機器人主手結構簡單緊湊，可實現更高精度的手術操作；并且主手模組均位于橫向的第三主手臂上方，減小了主手在豎直方向的尺寸，有效避免了主手與其他部件在豎直方向的干涉。

技術領域

本發明屬于醫療機器人技術領域，涉及一種微創手術機器人主手。

背景技術

微創手術因為損傷小、愈合快，因此被廣泛的應用。現有技術中，微創手術機器人通常采用在主手末端設置主控制器，操作主控制器時，主手各軸產生運動，從而向控制中心發出信號，經處理后，發送到從手，控制器械運動，完成手術。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據量非常大，導致數據處理時間長，人手動作到手術動作的遲延。

另一方面，現有技術中的主手結構，如CN106667583A公開的主手，為實現多個自由度，因此結構復雜，體積龐大。為實現精確的手術操作，需要更精密的機械加工，這直接增加了制造成本。

同時，手術機器人的操作尺寸要盡量小，尤其是為了避免主手與其他部件在豎直方向的干涉，需要盡量減小主手在豎直方向的尺寸。

因此本領域技術人員致力于開發一種結構簡單緊湊、能有效避免干涉的微創手術機器人主手。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單緊湊的微創手術機器人主手。

為實現上述目的，本發明提供了一種微創手術機器人主手，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；所述第三主手模組的輸出端與第二主手模組的輸入端連接；所述第二主手模組的輸出端與所述第一主手模組的輸入端連接；所述第一主手模組可與主控制器連接。

較佳的，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；所述第二主手模組上設有第二主手臂；所述第三主手模組上設有橫向的第三主手臂；所述第三主手臂遠離所述第三主手模組的一端與所述第二主手臂遠離所述第二主手模組的一端連接。

較佳的，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。

較佳的，所述第三主手臂遠離所述第三主手模組的一端設有可轉動的驅動件；所述第二主手臂遠離所述第二主手模組的一端設有第二連桿；所述第二連桿與所述驅動件動力連接。

較佳的，所述驅動件通過皮帶傳動機構與所述第三主手模組動力連接。

為了簡化控制中心的計算，所述第一主手模組、第二主手模組和所述所述驅動件中心交匯于同一點。

較佳的，所述第三主手臂包括橫向的第三連桿；所述第三連桿的一端設置有第三關節模組；所述第三關節模組的外殼上設有用于與主手的第四主手模組固定連接的第三固定座；所述驅動件設置在所述第三連桿的另一端。

較佳的，所述第二主手臂呈L狀；所述第二主手臂包括第二固定座；所述第二固定座上設置有第二關節模組；所述第二固定座的一端依次固定連接第二蓋板A和所述第二連桿；所述第二固定座的另一端固定連接有第二蓋板B；所述第二蓋板B與所述第二連桿固定連接。

較佳的，所述第一主手臂呈L狀；所述第一主手臂的一端與所述第一主手模組固定連接，所述第一主手臂的另一端與所述第二主手模組的輸出端固定連接。

較佳的，所述第一主手模組包括第一固定座；所述第一固定座上設置有第一關節模組；所述第一固定座的一端依次固定連接有第一蓋板A、第一蓋板B和第一連桿；所述第一固定座的另一端依次固定連接有第一蓋板C和第一蓋板D；所述第一蓋板D與所述第一連桿固定連接。