[发明专利]辅助微创外科手术的主从一体式机械臂

摘要

本发明公开了辅助微创外科手术的主从一体式机械臂，该机械臂的主操作端包括其上设置有可旋转的主手关节I轴的主手关节I座，主手关节I轴输出端与主手关节II座相连，主手关节II座内设置有可旋转的主手关节II轴，主手关节II轴上固定有伸缩架，伸缩上座与与伸缩下座之间通过直线机构连接；从操作端包括一端与主操作端相连的基座部分，与基座部分相连的主动机械臂部分，以及安装于主动机械臂上的伸缩部分。工具夹持端包括有固定安装于从手伸缩座的滑块之上的手术工具座，手术工具座的上下表面分别与传动丝的两端固定相连，并能够在传动丝的牵引下沿从手伸缩座的导轨作直线运动。采用本装置简化了系统结构，减小了系统体积，减少了故障率。

主权项

辅助微创外科手术的主从一体式机械臂，它包括主操作端、从操作端、工具夹持端，其特征在于：所述的主操作端(1)包括其上设置有可旋转的主手关节I轴(102)的主手关节I座(100)，主手关节I轴(102)的输出端与其内设置有可旋转的主手关节II轴(105)的主手关节II座(103)相连，所述的主手关节I轴(102)和主手关节II轴(105)的轴线彼此垂直设置，传感器I(101)、II(104)的扭柄分别通过联轴器连接在主手关节I轴(102)及主手关节II轴(105)上，在所述的主手关节II轴上固定有伸缩架(106)，所述的伸缩架(106)的底座与伸缩上座(107)的顶部固定相连；所述的伸缩上座(107)通过直线运动机构与伸缩下座(108)相连以使所述的伸缩下座(108)相对于伸缩上座(107)能够上下移动并通过传感器V(121)记录所述的上下移动，所述的伸缩下座(108)通过轴线沿竖直方向设置的转轴与一个自转座(114)转动相连，一个其轴线与所述的转轴轴线垂直设置的偏转轴(116)安装在所述的自转座(114)上，传感器III(113)和传感器IV(115)的扭柄分别通过联轴器连接在转轴、偏转轴(116)上，在所述的偏转轴(116)上连接有开合座(118)，开合座(118)上安装有开合瓣I(124)和开合瓣II(125)，开合瓣I(124)、开合瓣II(125)之间通过两个连接杆相连，所述的两个连接杆之间通过连接轴相连并且所述的连接轴插在连接在开合座上的直线传感器(117)的开槽中；所述的从操作端包括依次相连的基座部分(4)、主动机械臂部分(5)以及伸缩部分(6)，所述的基座部分(4)包含有基座(210)，所述的基座(210)的一端与主手关节I座的一侧端面相连并且其另一端固定连接有从手关节I座(212)，在所述的从手关节I座(212)内安装有与电机I(211)的输出轴相连的从手关节I轴(213)，在所述的从手关节I座(212)上设置有被动连接面(214)，所述的主动机械臂部分(5)包含与从手关节I轴(213)的输出端固定相连的从手关节II座(221)，丝轮I(223)和丝轮II(224)对称的固定连接在从手关节II座(221)的两侧并且丝轮I(223)和丝轮II(224)的轴线沿与从手关节I轴(213)的输出轴轴线垂直的方向设置，其轴线沿与丝轮I(223)轴线相同方向设置的驱动轴II(225)安装于从手关节II座(221)上，其轴线沿与丝轮I(223)轴线垂直方向设置的驱动轴I(227)通过轴承安装于从手关节II座(221)上，所述的驱动轴I(227)通过联轴器与电机II(226)相连，传感器IV的扭柄与驱动轴I相连；在所述的驱动轴I(227)和驱动轴II(225)之间连接有传动丝I(229)；所述的驱动轴II(225)的两个输出端(222)分别与设置在从手连杆I(230)下端上的两个法兰面(235)固定相连，所述的从手连杆I(230)的上端有三个分支，其中中心孔内设置有轴承的丝轮III(233)和丝轮IV(232)固定连接于从手连杆I(230)的上端中间分支上，从手连杆I(230)的两侧分支上设置有与安装于丝轮III(233)和丝轮IV(232)上的轴承同心的轴承(231)，固定连接于从手连杆II(236)一端的丝轮V(237)、丝轮VI(238)分别通过在其轴心设置的支撑轴(239)与轴承(231)、(234)相连，连杆II输出轴(240)通过轴承安装于从手连杆II(236)的另一端，丝轮VII(242)、丝轮VIII(243)固定连接于连杆II输出座(241)上，连杆II输出座(241)与连杆II输出轴(240)固定相连，传动丝II(252)和传动丝III(253)的一端分别固定于丝轮I(223)、丝轮II(224)的丝槽内，经系列导向轮(254)和张紧轮(255)传递后，另一端分别固定于丝轮V(237)和丝轮VI(238)的丝槽内，传动丝IV(251)和传动丝V(250)的一端分别固定于丝轮III(233)和丝轮IV(232)的丝槽内，经导向轮(254)和张紧轮(255)传递后，另一端分别固定于丝轮VII(242)和丝轮VIII(243)的丝槽内，从手伸缩座(244)与连杆II输出座(241)固定相连；在从手伸缩座(244)上设置有导轨(247)，在所述的导轨(247)上安装有滑块(248)，工具夹持端(3)与滑块(248)固定相连，所述的滑块(248)通过传动机构在所述的导轨(247)上滑动。