[实用新型]机器人手术装置及机器人手术主从遥操作装置

说明书

本实用新型公开了一种机器人手术装置及机器人手术主从遥操作装置，机器人手术装置包括基座、基台、驱动装置、动平台、执行末端、手术器材，基台的侧壁为安装面，基台固定安装在基座的面板上；驱动装置包括至少三个均匀环设在基台安装面上的直线移动组件和安装在每个直线移动组件输出端的第一球铰链；动平台上设有数量和位置与第一球铰链相适配的第二球铰链，第一球铰链与第二球铰链之间通过连接杆连接；执行末端包括移动端和固定端，执行末端安装在动平台上；执行末端的移动端和固定端配合带动手术器材开合。本装置小型化、结构紧凑、便于医生操作，可以实现多个手术机器人装置间的主从式遥操作。

技术领域

本实用新型涉及医疗机器人领域，尤其涉及机器人手术装置。

背景技术

在显微手术中，手术对象大多数为微小神经，血管等敏感软组织。该类手术需要医生具有很高的操作精度和手部稳定性。术中，医生需要完成复杂的微操作，如血管缝合、组织剥离、器官剪切。手术器械运动精度的要求远远超出人手的生理极限。因此，手术机器人应运而生。手术机器人能实现对手术器械的精准控制。另外，医生通过控制台实施指令，能极大地减轻医生的体力负担，从而达到比传统主动手术更好的效果。从手术精度和手术医生的舒适性、降低手术风险、缓解手术医生疲劳的方向考虑，手术机器人系统的研究是国际医疗技术的热点。

经过对现有技术的检索发现，实用新型号为201710254581.5的中国实用新型专利，公开了一种基于立体视觉的主从式遥操作手术机器人控制系统，该专利通过在从手端采用立体视觉功能，操作者通过立体视觉装置来观察从机器人运动情况来完成手术任务。该方案的优点从提高操作者视觉感知的角度考虑，进而提高医生实施遥操作手术时的真实感，更好的操控机器人完成手术。但医生采用该专利所述方案时，医生无法感知到从机器人的执行端所夹持的手术器械与病灶组织接触力的大小变化，仅仅依赖于人眼观察立体显示装置上的图像，导致医生只能通过操作台控制手术器械运动的位置，而无法掌握手术器械需对病灶组织实施操作力的大小，不能全方位的掌握手术状况。仍然具有一定的手术风险性。

实用新型号为200510016290.X的中国实用新型专利，公开了一种具有力感觉的显微外科手术机器人控制系统。该专利所述的方案为：设计异构主从式手术机器人控制系统，利用力传感器来实现主从机器人之间的力反馈，使医生能够更加真实感知病人情况，提高手术的安全性和成功率。但该方案为实现力反馈加入力传感器，增加了整个主从机构的体积和重量，不便于医生操作。另外，异构主从式机器人的设计，使主从机器人对应关系复杂化，增加控制算法的计算量。延长主从机器人的响应时间。使整个控制系统的实时性和稳定性受到影响。

实用新型号为CN101972159A的中国实用新型专利，公开了六自由度颈椎骨磨削并联机器人系统。该专利通过并联机器人代替医生完成人工颈椎间盘置换手术中假体与骨配合面的定位与磨削。该方案不仅能够降低医生工作强度，还减小创口尺寸，减少患者的痛苦。但是，该方案采用滚珠丝杆实现线性运动，增加了整个并联机构的体积与惯量，降低了人机交互性能。虽然滚珠丝杆可实现减速功能，但这种方式存在位置累计误差，并限制了驱动器的动态性能，影响整个并联机器人的准确性与稳定性。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供一种机器人手术装置，通过以下方式实现：

一种机器人手术装置，驱动装置，所述驱动装置包括至少三个均匀环设在所述基台安装面上的直线移动组件和安装在每个直线移动组件输出端的第一球铰链；

动平台，所述动平台上设有数量和位置与第一球铰链相适配的第二球铰链，所述第一球铰链与第二球铰链之间通过连接杆连接；

执行末端，所述执行末端包括移动端和固定端，所述执行末端安装在所述动平台上；

手术器材，所述执行末端的移动端和固定端配合带动所述手术器材开合；

所述直线移动组件通过第一球铰链、连接杆、第二球铰链带动动平台多方向旋转。