[发明专利]一种可用于微创手术的远程运动中心机构

说明书

一种可用于微创手术的远程运动中心机构，由基座、动平台、第一运动支链、第二运动支链、滑块、第一驱动电机、第二驱动电机和末端手术器械组成；所述第一运动支链包含第一连杆和第二连杆，所述第二运动支链包含第三连杆和第四连杆；所述基座与所述动平台通过所述第一运动支链的第一转动副，第二转动副，第三转动副和第二运动支链的第四转动副，第五转动副和第六转动副相连接；所述第一运动链的三个转动轴线相交于一点M，所述第二运动链的三个转动轴线相交于一点N，所述末端手术器械的轴线穿过所述M点和N点连线MN的中点O，形成一种可用于微创手术的远程运动中心机构。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种可用于微创手术的远程运动中心机构。

背景技术

微创手术具有创伤小，且能减轻病人的痛苦和康复时间短等优点，成为了外科手术的重要发展方向。在进行微创手术时，通常都需要有手术机器人协助医生进行操作。对于微创手术机器人而言，末端手术器械作为输出构件，需要实现绕一个远端固定点转动甚至沿着过该固定点的轴线移动，然而在此固定点处并没有实际的运动副存在。通常这种运动模式可通过远程运动中心机构来实现。近年来，国内外研究人员设计了许多不同类型的远程运动中心机构。通常，现有的远程运动中心机构一般由多个关节串联或并联的方式构成。现有技术远程运动中心机构的不足如下。

现有技术远程运动中心机构的不足如下。

1、在现有技术中，由刚性连杆所构成的远程运动中心机构，其含有的连杆数量较多，精度不易保证。

2、在现有技术中，采用并联方式的远程运动中心机构，结构较复杂，连杆容易互相干涉，末端手术器械的转动范围较小。

发明内容

本发明公开的一种可用于微创手术的远程运动中心机构，其末端手术器械的运动空间范围较大，且结构简单，易加工和装配，刚性和对称性好，，可作为医疗显微操作器的姿态调整机构。

本发明的一种可用于微创手术的远程运动中心机构，由基座、动平台、第一运动支链、第二运动支链、滑块、滑台、第一驱动电机、第二驱动电机和末端手术器械组成。所述第一运动支链包含第一连杆和第二连杆，所述第二运动支链包含第三连杆和第四连杆，所述第一连杆与第四连杆的结构相同，所述第二连杆与第三连杆的结构相同。所述第一连杆两端分别设有第一切刀部和第一容纳槽；所述第二连杆的两端分别设有第二容纳槽和第三容纳槽。所述第一连杆上的第一容纳槽与所述第三连杆的第二容纳槽结构相同；所述滑台安装在所述动平台的上端。

所述基座的上端面设有第一单耳座和第二单耳座，所述第一单耳座和所述第二单耳座的结构相同。所述动平台的下端面设有第三单耳座和第四单耳座，所述第三单耳座和所述第四单耳座的结构相同。所述末端手术器械与所述滑块固连，所述滑块与所述动平台上端的滑台形成移动副。

所述基座固定不动，所述基座上的第一单耳座与所述第一连杆上的第一容纳槽通过第一转动副J1构成转动连接，所述第一连杆的第一切刀部与所述第二连杆的第三容纳槽通过第二转动副J2构成转动连接，所述第二连杆的第二容纳槽与所述动平台的第三单耳座通过第三转动副J3构成转动连接。

所述第二单耳座与所述第三连杆的第二容纳槽通过第四转动副J4构成转动连接，所述第三连杆的第三容纳槽与所述第四连杆的第一切刀部通过第五转动副J5构成转动连接，所述第四连杆的第一容纳槽与所述第四单耳座通过第六转动副J6构成转动连接。

所述第一运动支链中，所述第一连杆、第二连杆均是弯杆。所述第一转动副J1、第二转动副J2、第三转动副J3的轴线相交于一点M；在所述第二运动支链中，所述第三连杆和第四连杆均为弯杆，所述第四转动副J4、第五转动副J5、第六转动副J6的轴线相交于一点N。所述末端手术器械的顶点与所述M点和N点连线MN的中点O重合，即点O为远程运动中心点。所述第一转动副J1与所述第四转动副J4始终空间相交于一点，所述第二转动副J2与所述第五转动副J5始终空间相交于一点，所述第三转动副J3与所述第六转动副J6始终空间相交于一点。