[发明专利]一种用于单孔微创手术的多臂机器人

说明书

本发明提供了一种用于单孔微创手术的多臂机器人，包括柔性臂组件、柔性臂驱动组件、变向器组件和机器人支架组件，所述柔性臂驱动组件、变向器组件分别安装在所述机器人支架组件上，所述柔性臂驱动组件与所述柔性臂组件连接，所述柔性臂驱动组件驱动所述柔性臂组件进行前后运动和旋转运动，所述柔性臂组件穿过所述变向器组件后变向为相互平行。本发明的有益效果是：柔性臂组件的变向可缩小臂与臂的间距，减小做手术时给患者带来的创口伤害。

技术领域

本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种用于单孔微创手术的多臂机器人。

背景技术

微创、无创，是现代外科手术的总体发展趋势，与传统开放手术相比,微创手术具有出血少、疼痛轻、恢复快、疤痕细微或无痕等优点。传统开放手术使用的大型、刚性器械显然不能适应微创手术的需求，手术器械正在往小型化、柔性化方向发展。目前的柔性手术机器人的典型代表有同心管机器人和线驱机器人，其中同心管机器人是由一组预弯曲的高弹性同心管相互嵌套而成，每一根同心管具有平移和旋转两个自由度。相互嵌套的同心管由于平移量和旋转量的不同，可以形成不同曲率的线段，非常适用于进行微创手术，因为微创手术的工具所需要到达的病灶区域通常是狭长弯曲的。

按照进行微创手术时所开的创口的数量可简单的将微创手术划分为多孔微创手术和单孔微创手术两大类。目前的微创手术机器人较多为多孔微创手术机器人，相比于单孔微创手术，多孔微创手术对患者的伤害要大一些，而单孔微创手术机器人的难点在于如何缩小多个柔性臂之间的间距来减小手术器械的直径。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种用于单孔微创手术的多臂机器人。

本发明提供了一种用于单孔微创手术的多臂机器人，包括柔性臂组件、柔性臂驱动组件、变向器组件和机器人支架组件，所述柔性臂驱动组件、变向器组件分别安装在所述机器人支架组件上，所述柔性臂驱动组件与所述柔性臂组件连接，所述柔性臂驱动组件驱动所述柔性臂组件进行前后运动和旋转运动，所述柔性臂组件穿过所述变向器组件后变向为相互平行。

作为本发明的进一步改进，所述柔性臂组件有三个，所述柔性臂驱动组件与所述柔性臂组件一一对应，三个所述柔性臂驱动组件呈“金字塔”状安装在所述机器人支架组件上。

作为本发明的进一步改进，三个所述柔性臂组件与中心轴倾斜10°安装。

作为本发明的进一步改进，所述柔性臂组件包括两根相互嵌套的高弹性同心管，每根所述高弹性同心管固定安装在所述柔性臂驱动组件上。

作为本发明的进一步改进，每根所述高弹性同心管均采用镍钛合金材料制成，且前端部分均采用加热预成型，具有设定的曲率，每根所述高弹性同心管的刚度相同，所述柔性臂组件的前端安装有手术工具。

作为本发明的进一步改进，包括臂前端架、臂后端架、丝杠机构、导向机构和移载车机构，所述臂前端架、臂后端架前后布置，所述丝杠机构架设在所述臂前端架、臂后端架上，所述导向机构架设在所述臂前端架、臂后端架上，所述丝杠机构、导向机构平行设置，所述移载车机构与所述导向机构构成移动副，所述丝杠机构与所述移载车机构连接，所述丝杠机构驱动所述移载车机构进行前后运动。

作为本发明的进一步改进，所述移载车机构有两个，每个所述移载车机构对应一个所述丝杠机构，所述丝杠机构包括前后运动电机、联轴器、丝杠和丝杆螺帽，所述前后运动电机通过所述联轴器与所述丝杠连接，所述丝杆螺帽安装在所述丝杠上，所述移载车机构安装在所述丝杆螺帽上，所述臂前端架、臂后端架上均设有臂端架芯，所述丝杠的前后两端分别安装在所述臂前端架、臂后端架上的臂端架芯上，所述导向机构包括导向轴和直线轴承，所述导向轴的前后两端分别安装在所述臂前端架、臂后端架上的臂端架芯上，所述移载车机构通过所述直线轴承与所述导向轴前后滑动配合。