[發明專利]一種介入式醫療機器人平動調整的重力平衡裝置

在審

• 申請號: 202110039432.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112869876A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李建民;趙建廠;王樹新;崔亮
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

本公開提供一種介入式醫療機器人平動調整的重力平衡裝置，包括：承載平臺，套設于第一光杠組和第一絲杠，且所訴承載平臺的移動能夠使所述第一絲杠旋轉；配重體，套設于第二光杠組和第二絲杠，且所訴第二絲杠的旋轉能夠使所述配重體移動；以及同步旋轉單元，具有輸入端與輸出端，所述輸入端與所述第一絲杠連接，所述輸出端與第二絲杠連接，能夠將所述第一絲杠的旋轉傳遞給所述第二絲杠使其旋轉，且使所述配重體與所述承載平臺呈等速反向移動。

技術領域

本公開涉及機器人重力平衡技術領域，尤其涉及一種介入式醫療機器人平動調整的重力平衡裝置。

背景技術

經自然腔道內鏡手術技術，其特點是經過人體的自然孔口介入(口腔、鼻腔、肛門、陰道等)，經人體自然形成的腔道，在人體內進行復雜而精細的操作。隨著科技的發展，入路載體由剛性手術工具逐漸演變成柔性手術工具，其在減輕患者痛苦，提高創傷的美觀程度方面，具有重要的意義。

鑒于柔性手術工具操作的復雜性與困難性(細長柔軟、學習曲線長等)，機器人輔助經自然腔道內鏡手術技術應運而生。其在提高操作精度，降低手術難度，提升手術質量方面具有重要的作用。在機器人輔助手術工具的介入過程中，由于自然孔口與水平面夾角的不確定性(手術體位、性別差異、個體差異等)，手術工具需要接近甚至達到與介入路徑中介入孔口點切線的方向，以保證介入過程低摩擦，盡量降低患者痛苦。在專利公開CN09077778 A中，提到了一種主動被動相結合的輸尿管軟鏡推送機構，其由主動和被動結構兩部分共同實現介入過程的快速性(被動)與精準性(主動)。在實施過程中，當推送機構與水平面產生一定的夾角時，由于被動結構無電機閉環控制，在鎖緊抱閘松開后其在重力作用下自然下滑，難以實現順暢的被動調整，影響手術質量。

發明內容

(一)要解決的技術問題

基于上述問題，本公開提供了一種介入式醫療機器人平動調整的重力平衡裝置，以緩解現有技術中無電機閉環控制，在鎖緊抱閘松開后其在重力作用下自然下滑等技術問題。

(二)技術方案

本公開提供了一種介入式醫療機器人平動調整的重力平衡裝置，包括：

承載平臺，套設于第一光杠組和第一絲杠，且所訴承載平臺的移動能夠使所述第一絲杠旋轉；

配重體，套設于第二光杠組和第二絲杠，且所訴第二絲杠的旋轉能夠使所述配重體移動；以及

同步旋轉單元，具有輸入端與輸出端，所述輸入端與所述第一絲杠連接，所述輸出端與第二絲杠連接，能夠將所述第一絲杠的旋轉傳遞給所述第二絲杠使其旋轉，且使所述配重體與所述承載平臺呈等速反向移動。

在本公開實施例中，所述的重力平衡裝置，還包括抱閘，所述抱閘設置于所述第一絲杠，能夠阻止所述第一絲杠旋轉。

進一步地，所述抱閘為電磁抱閘。

在本公開實施例中，所述的重力平衡裝置，所述還包括第一基座與第二基座，分別用于固定各個所述第一光杠組、所述第一絲杠、所述第二光杠組及所述第二絲杠的兩端。

在本公開實施例中，所述第一絲杠與所述第二絲杠均為滾珠絲杠。

在本公開實施例中，所述第一光杠組的光杠與所述第二光杠組的光杠均為兩根。

在本公開實施例中，所述承載平臺具有與介入式醫療設備連接的接口。

在本公開實施例中，所述配重體與所述承載平臺及其所承物體質量相同。

在本公開實施例中，所述同步旋轉單元的傳動比等于所述第二絲杠的導程比所述第一絲杠的導程。

在本公開實施例中，所述同步旋轉單元為齒輪副。

(三)有益效果