[发明专利]微创手术机器人用多自由度微操作手指

说明书

技术领域

本发明属于微创手术用的医疗设备，特别涉及一种具有俯仰、偏摆、夹持自由度的的微创手术机器人用多自由度微操作手指。

背景技术

与常规开刀手术相比，微创手术在治疗效果、减轻痛苦、恢复周期、医疗成本等方面具有明显优势。它主要借助先进的医疗器械和设备以微小的创伤来进行手术，随着机器人技术和相关技术的发展微创手术机器人的手术范围逐渐涉及更复杂的手术领域，手术操作也向智能化和精确化发展。在国际上美国的Intuitive Surgical公司研制了Da Vinci微创手术机器人系统，Computer Motion公司研制了ZEUS系统均已成功推向临床，但手术费用昂贵。目前国内也开始了微创腹腔手术机器人的研究，天津大学研究了“妙手”系统但同国外相比还存在很大差距，目前国内腹腔手术主要使用手动的微器械来操作，自由度较少，作业空间不是很理想，常常需要操作者进行大量的辅助动作才能达到一定的工作空间，从而提高了手术操作的难度，降低了手术效率，同时也会给患者带来不必要的附加损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有机构巧妙，稳定灵活，易于计算机控制的微创手术机器人用多自由度微操作手指。

本发明微创手术机器人用多自由度微操作手指，包括指尖执行机构1、驱动和绕绳机构2、第一钢丝绳1-2、第二钢丝绳1-3、第三钢丝绳1-4、第四钢丝绳1-18、第五钢丝绳1-19、第六钢丝绳1-20，

指尖执行机构包括医用不锈钢管1-1、指尖过度支架1-5、两个第一导绳轮组、两个第二导绳轮组、绳索内圈1-9、指尖A1-13、指尖B1-14、指尖连接架1-17，指尖A1-13和指B1-14通过第一连接轴1-15安装在指尖连接架1-17上，指尖连接架1-17通过第二连接轴1-6安装在指尖过度支架1-5上，指尖过度支架1-5安装在医用不锈钢管1-1上，两个第一导绳轮组分别位于指尖连接架1-17的两侧，每个第一导绳轮组通过一个第三连接轴与指尖连接架1-17连接，两个第二导绳轮组分别安装在第二连接轴1-6的两侧，绳索内圈1-9安装在第二连接轴1-6上、并且位于指尖连接架1-17之间；

驱动和绕绳机构包括导绳轮组A安装面板2-1、磁环2-2、导绳轮组A2-3、预紧轮组2-4、导绳轮组B安装面板2-5、支架2-6、绕绳轮支架2-8、导绳轮组B2-9、电机支架2-10、三个电机2-11，导绳轮组A安装面板2-1与医用不锈钢管1-1连接，磁环2-2安装在导绳轮组A安装面板2-1外围，导绳轮组A安装面板2-1开有安装槽，导绳轮组B安装面板2-5安装在磁环2-2下方，支架2-6安装在导绳轮组B安装面板2-5下方，绕绳轮支架2-8安装在支架2-6内、并且位于导绳轮组B安装面板2-5下方，电机支架2-10与支架2-6连接，三个电机2-11分别安装在电机支架2-10内侧；

导绳轮组A2-3包括三个导绳轮支架A2-3-1、三组导绳轮A，三个导绳轮支架A2-3-1环形均匀分布在导绳轮组A安装面板2-1的安装槽内，每个导绳轮支架A2-3-1通过一个第四连接轴安装有一组导绳轮A；

预紧轮组2-4包括预紧轮组支撑架2-4-1、三个预紧轮支架2-4-2、三组预紧轮，预紧轮组支撑架2-4-1安装在导绳轮组A安装面板2-1下，预紧轮组支撑架2-4-1开有安装槽，每个预紧轮支架2-4-2通过一个第五连接轴安装有一组预紧轮，三个预紧轮支架2-4-2环形均匀分布在预紧轮组支撑架2-4-1的安装槽内；

导绳轮组B2-9包括三个导绳轮支架B2-9-1、三组导绳轮B、三个转轴2-9-8、六对绕绳轮，三个导绳轮支架B2-9-1均匀分布在导绳轮组B安装面板2-5的安装槽内，每组导绳轮B通过一个第六连接轴安装在一个导绳轮支架B2-9-1上，每个导绳轮支架B2-9-1下方安装一个转轴2-9-8，每个转轴2-9-8穿过一个绕绳轮支架2-8并与其对应的电机的输出轴连接，电机的转动带动相应的转轴转动，每个转轴上有两对旋向相同的绕绳轮，两对绕绳轮以对顶安装的方式安装在转轴上，每对绕绳轮由绕绳轮A2-9-4和绕绳轮B2-9-5组成；