[发明专利]一种单孔腹腔手术机器人系统

说明书

一种单孔腹腔手术机器人系统，它涉及一种手术机器人系统，它包括基座、外部操作机构和末端执行机构，所述外部操作机构包括进给运动机构和转动运动机构；所述进给运动机构安装在基座上，支撑架安装在进给运动机构上并由进给运动机构驱动作往复直线运动，转动运动机构转动安装在支撑架上，器械通道腔体一端安装在转动运动机构上，另一端固定有末端执行机构，该末端执行机构由拉力丝驱动运动，拉力丝置入器械通道腔体内并由丝盘驱动器驱动。本发明结构简单和操作可靠灵活。

技术领域

本发明涉及一种手术机器人系统，具体涉及一种单孔腹腔手术机器人系统。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，微创腹腔手术机器人在腹腔手术中得到广泛应用。目前，微创腹腔手术机器人系统由拥有多自由度运动能力的外部操作机构和末端执行机构组成。但是，外部操作机构和末端执行机构布置不合理，机器人系统手术操作的自由度和灵活性较低，进而降低了末端执行机构的手术操作能力。

发明内容

本发明是为克服现有技术的不足，提供一种操作可靠灵活的单孔腹腔手术机器人系统。

本发明的技术方案是：

一种单孔腹腔手术机器人系统，它包括基座、外部操作机构和末端执行机构，所述外部操作机构包括进给运动机构和转动运动机构；所述进给运动机构安装在基座上，支撑架安装在进给运动机构上并由进给运动机构驱动作往复直线运动，转动运动机构转动安装在支撑架上，器械通道腔体一端安装在转动运动机构上，另一端固定有末端执行机构，该末端执行机构由拉力丝驱动运动，拉力丝置入器械通道腔体内并由丝盘驱动器驱动。

进一步地，所述进给运动机构包括进给电机、丝杠副和底座；底座安装在基座上，进给电机安装在底座上，丝杠副的丝杠与进给电机的输出端连接，丝杠副的丝杠转动安装在底座上，支撑架安装在丝杠副的丝母上。

进一步地，所述转动运动机构包括驱动电机和固定架；固定架转动安装在支撑架上，驱动电机带动固定架转动。

进一步地，固定架上位于器械通道腔体两侧分别布置有丝盘驱动器，所述丝盘驱动器包括丝盘电机和丝盘；丝盘电机安装在固定架上，丝盘电机带动丝盘转动，两个拉力丝一端固定在手术末端执行机构上，两个拉力丝分别绕在对应的两个丝盘上，两个拉力丝的另一端固定在相应的丝盘上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、外部操作机构的进给方向、转动运动机构的转轴均与末端执行机构同轴，通过外部操作机构增加了系统手术操作的自由度和灵活度，提高了体内末端执行机构的手术操作能力；

2、末端执行机构采用中梁沿直线配置，采用多个柔性正柱体交叉串接方式布置，实现了单自由度180度弯曲。通过多自由度交叉配置，使用四根驱动丝可实现多自由度配置，大大提高了机构运动的灵活性和运动角度范围，弯曲活动角度范围大大增加。结构简单，运行可靠。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为从一个方向看的本发明的单孔腹腔手术机器人系统的立体图；

图2为从另一个方向看的本发明的单孔腹腔手术机器人系统的立体图；

图3为末端执行机构的立体图。

具体实施方式

参见图1-图2说明，本实施方式一种单孔腹腔手术机器人系统，它包括基座1、外部操作机构和末端执行机构11；