[發明專利]一種點動控械機械手

在審

• 申請號: 202011431528.6
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112603541A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 張大宏;馮再麟;翁嘉;朱漢民;薛翀;謝桂林;繆國超
• 申請（專利權）人: 杭州華匠醫學機器人有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

本發明公開了一種點動控械機械手，點動控械機械手包括前后偏轉單元、左右偏轉單元、上下移動單元和旋轉單元；左右偏轉單元安裝在前后偏轉單元上，上下移動單元和旋轉單元安裝在左右偏轉單元上，上下移動單元通過第一軸承與手術器械連接，旋轉單元通過第一齒輪與手術器械活動連接，手術器械同時貫穿第一軸承和第一齒輪以具有左右、前后、上下和旋轉四個自由度的調節。本申請的點動控械機械手，便于醫生對手術器械的角度和位置進行精準、快速的控制。

技術領域

本申請屬于醫療器械技術領域，具體涉及一種點動控械機械手。

背景技術

隨著科學技術及機器人相關技術的應用和發展，醫用手術機器人在臨床中的作用越來越受到人們的重視，特別是在微創領域應用尤其廣泛。創傷手術機器人系統可以通過介入治療的方式減輕醫生在手術過程中的體力勞動，同時達到精準手術目的，使患者創傷小、失血少、術后感染少、術后恢復快。其中，美國DaVinci公司生產的DaVinci手術機器人系統和中國天津大學自主研發的妙手機器人系統最為典型。

但是現在的手術機器人多采用六自由度的機器人，其機械臂存在個體大，結構復雜，操作不便，占用空間多等缺陷。如何減少占用空間，減少機械臂體積并更加易于維護，讓醫生操作更加便捷成為需要解決的迫切問題。

發明內容

本申請的目的在于提供一種點動控械機械手，便于醫生對手術器械的角度和位置進行精準、快速的控制。

為實現上述目的，本申請所采取的技術方案為：

一種點動控械機械手，用于帶動手術器械進行四個自由度調節，所述點動控械機械手包括前后偏轉單元、左右偏轉單元、上下移動單元和旋轉單元；

所述左右偏轉單元安裝在所述前后偏轉單元上，所述上下移動單元和旋轉單元安裝在所述左右偏轉單元上，所述上下移動單元通過第一軸承與所述手術器械連接，所述旋轉單元通過第一齒輪與所述手術器械活動連接，所述手術器械同時貫穿所述第一軸承和第一齒輪以具有左右、前后、上下和旋轉四個自由度的調節，其中前后、左右偏轉單元均為繞著一個點運動的點運動機構。

以下還提供了若干可選方式，但并不作為對上述總體方案的額外限定，僅僅是進一步的增補或優選，在沒有技術或邏輯矛盾的前提下，各可選方式可單獨針對上述總體方案進行組合，還可以是多個可選方式之間進行組合。

作為優選，所述前后偏轉單元包括第一電機和第一轉動機構，所述第一轉動機構包括由第一電機驅動的第一轉動部件，所述左右偏轉單元安裝在所述第一轉動部件上。

作為優選，所述左右偏轉單元包括第二電機和第二轉動機構，所述第二轉動機構包括由第二電機驅動的第二轉動部件，所述第二轉動部件上安裝有框架，所述上下移動單元和旋轉單元安裝在所述框架上。

作為優選，所述上下移動單元包括安裝在所述框架上的第三電機，所述第三電機的輸出軸通過聯軸器連接有絲杠，所述絲杠上設有絲杠壓塊，所述第一軸承安裝在所述絲杠壓塊上。

作為優選，所述框架上還安裝有至少兩根導桿，所述導桿與所述絲杠并排設置且貫穿所述絲杠壓塊。

作為優選，所述旋轉單元包括固定在所述框架上的第四電機，所述第四電機的輸出軸上連接有第二齒輪，所述第一齒輪與所述第二齒輪嚙合；

所述手術器械的外表面設有凹槽，所述第一齒輪的內壁連接有伸入所述凹槽的凸塊，所述凹槽沿所述上下移動單元的移動方向延伸，且所述凹槽的延伸長度大于或等于所述上下移動單元的最大移動行程。

作為優選，所述點動控械機械手采用語音及方向控制器對其四個自由度運動進行控制。