一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架.pdf

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510941181.2 (22)申请日 2015.12.16 A61B 90/60(2016.01) A61B 34/30(2016.01) (71)申请人 无锡亿仁肿瘤医院有限公司 地址 214174 江苏省无锡市惠山区堰新路 219 号 (72)发明人 孙涛 王辉 (74)专利代理机构 无锡市朗高知识产权代理有 限公司 32262 代理人 杨虹 (54) 发明名称 一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支 架 (57) 摘要 一种用于辅助微创外科手术的机器人主动 支架， 包括 ： 1 号支架、 2 号支架、 底座、 大手臂、 精 。

2、调机构、 小手臂、 和手动垂直升降机构 ； 所述大手 臂， 包括 ： 框架、 单向轨和 2 号滑块 ； 所述小手臂， 包括 ： 连杆、 手指和手指支架 ； 所述手动垂直升降 机构， 包括 ： 手轮、 丝杠和 1 号滑块 ； 所述 1 号支架 固定在底座上 ； 所述 1 号支架的一侧面的上下安 装有上定位环和下定位环， 所述丝杠穿过上定位 环和下定位环， 所述手轮的直径大于定位环， 且位 于上定位环的上方 ； 所述 2 号支架固定在 72 上 ； 所述框架连接在 2 号支架上 ； 所述单向轨上连接 有位置调整机构， 所述小手臂与位置调整机构相 连。 本发明降低了医生因手颤动、 疲劳而导致手术 危。

3、险的程度， 提高了手术的成功率。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 106880410 A 2017.06.23 CN 106880410 A 1/1 页 2 1.一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架， 包括 ： 1 号支架 （1） 、 2 号支架 （2） 、 底座 （3） 、 大手臂 （4） 、 精调机构 （5） 、 小手臂 （6） 、 和手动垂直升降机构 （7） ； 所述大手臂 (4)， 包括 ： 框架 (41)、 单向轨 (42) 和 2 号滑块 (43)， 所述单向轨 （42） 固定在框架。

4、 （41） 上， 所述 2 号滑块 （43） 连接在单向轨 （42） 上 ； 所述小手臂 （6） ， 包括 ： 连杆 （61） 、 手指 （63） 和手指 支架 （62） ， 所述连杆 （61） 固定在精调机构 （5） 上， 所述手指支架 （62） 固定在连杆 （61） 上， 所述手指 （63） 安装在手指支架 （62） 上 ； 所述手动垂直升降机构 （7） ， 包括 ： 手轮 （71） 、 丝杠 （73） 和 1 号滑块 （72） ， 所述手轮 （71） 连接在丝杠 （73） 上， 所述 1 号滑块 （72） 中设置有与 丝杠 （73） 相啮合的螺纹， 所述 1 号滑块 （72） 通过螺纹安。

5、装在丝杠 （73） 上 ； 所述 1 号支架 （1） 固定在底座 （3） 上 ； 所述 1 号支架 （1） 的一侧面的上下安装有上定位环 （10） 和下定位 环 （11） ， 所述丝杠 （73） 穿过上定位环 （10） 和下定位环 （11） ， 所述手轮 （71） 的直径大于定 位环， 且位于上定位环 （11） 的上方 ； 所述 2 号支架 （2） 固定在 72 上 ； 所述框架 (41) 连接在 2 号支架 （2） 上 ； 所述单向轨 （42） 上连接有位置调整机构 （5） ， 所述小手臂 （6） 与位置调整 机构 （5） 相连。 2.如权利要求 1 所述的一种用于辅助微创外科手术的机器人主。

6、动支架， 其特征在于， 所述底座 （3） 上安装有滚轮 （8） 和地脚螺栓 （9） 。 3.如权利要求 1 所述的一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架， 其特征在于， 所述小手臂 （6） 姿态支撑部分采用倾斜结构。 4.如权利要求 1 所述的一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架， 其特征在于， 所述手指 （63） 旋转运动采用丝杆传动。 权 利 要 求 书 CN 106880410 A 2 1/3 页 3 一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架 技术领域 0001 本发明涉及一种微创外科手术领域内的医疗设备， 具体的说是一种用于辅助微创 外科手术的机器人主动支架。 背景技术 0002。

7、 医疗机器人技术是集医学、 生物力学、 机械学、 机械力学、 材料学、 计算机图形学、 数学分析、 机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域， 已经成为国际机器人领域的一 个研究热点。目前， 先进机器人技术在医疗外科手术规划模拟、 微损伤精确定位操作、 无损 伤诊断与检测、 新型手术医学治疗方法等方面得到了广泛的应用， 这不仅促进了传统医学 的革命， 也带动了新技术、 新理论的发展。 0003 医疗外科机器人系统是用于医疗外科手术， 辅助医生进行术前诊断和手术规划， 在手术中提供可视化导引或监视服务功能， 辅助医生高质量地完成手术操作的机器人集成 系统。 它的研究目的是为了提高疾病诊断、 手术。

8、治疗的精度与质量， 探索新兴的微创伤外科 手术方法， 减少医疗过程中发射性设备与药物对医生或病人的伤害， 提高手术安全， 缩短治 疗时间， 降低医疗成本。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服上述不足之处， 从而提供一种微创手术设备。本发明是通 过下述技术方案解决上述技术问题的 ： 一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架， 包 括 ： 1 号支架 1、 2 号支架 2、 底座 3、 大手臂 4、 精调机构 5、 小手臂 6、 和手动垂直升降机构 7 ； 所述大手臂 4， 包括 ： 框架 41、 单向轨 42 和 2 号滑块 43， 所述单向轨 42 固定在框架 41 上， 所述 2 号滑。

9、块 43 连接在单向轨 42 上 ； 所述小手臂 6， 包括 ： 连杆 61、 手指 63 和手指支架 62， 所述连杆 61 固定在精调机构 5 上， 所述手指支架 62 固定在连杆 61 上， 所述手指 63 安装在手指支架 62 上 ； 所述手动垂直升降机构 7， 包括 ： 手轮 71、 丝杠 73 和 1 号滑块 72， 所述手轮 71 连接在 丝杠 73 上， 所述 1 号滑块 72 中设置有与丝杠 73 相啮合的螺纹， 所述 1 号滑块 72 通过螺纹 安装在丝杠 73 上 ； 所述 1 号支架 1 固定在底座 3 上 ； 所述 1 号支架 1 的一侧面的上下安装有上定位环 10 。

10、和下定位环 11， 所述丝杠 73 穿过 上定位环 10 和下定位环 11， 所述手轮 71 的直径大于定位环， 且位于上定位环 11 的上方 ； 所述 2 号支架 2 固定在 72 上 ； 所述框架 41 连接在 2 号支架 2 上 ； 所述单向轨 42 上连接有位置调整机构 5， 所述小手臂 6 与位置调整机构 5 相连。 0005 优先的， 所述底座 3 上安装有滚轮 8 和地脚螺栓 9。 0006 优先的， 所述小手臂 6 姿态支撑部分采用倾斜结构。 0007 优先的， 所述手指 63 旋转运动采用丝杆传动。 说 明 书 CN 106880410 A 3 2/3 页 4 0008 本发。

11、明由 1 号支架 1、 大手臂 4、 精调机构 5 和小手臂 6 四个部分组成， 1 号支架 1 起总体支承作用， 使机器人处于合理的工作空间内。大手臂 4 用于实现直角坐标系内三个 方向大范围的初步定位， 确保手指 63 能够快速移动到工作范围的区域内 ； 精调机构 5 用于 实现直角坐标系内三个方向的精确定位， 确保手指 63 在指定的工作范围内实现微小移动， 达到重复定位精度 ； 小手臂 6 用于夹持手指 63， 实现手指 63 的姿态调整， 旋转角度从水平 面向上摆动 30、 左右摆动各 75、 自转 360。 0009 本发明的有益效果 ： 本发明降低了医生因手的颤动、 疲劳而导致的。

12、手术危险程度， 减轻了患者的痛苦， 提高了手术的成功率。 附图说明 0010 图 1 为本发明一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架的结构图 图 2 为本发明大手臂的结构图 图 3 为本发明小手臂的结构图 图 4 为本发明手动垂直升降机构的结构图 图中 ： 1-1 号支架 ； 2-2 号支架 ； 3- 底座 ； 4- 大手臂 ： 41- 框架 ； 42- 单向轨 ； 43-2 号滑块 ； 5- 精调机构 ； 6- 小手臂 ： 61- 连杆 ； 62- 手指支架 ； 63- 手指 ； 7- 手动垂直升降机构 ： 71- 手轮 ； 72-1 号滑块 ； 73- 丝杠 ； 8- 滚轮 ； 9- 地。

13、脚螺栓 ； 10- 上定位环 ； 11- 下定位环。 具体实施方式 0011 以下是本发明的具体实施例并结合附图， 对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实例。 0012 如图 1、 图 2、 图 3 和图 4 所示， 一种用于辅助微创外科手术的机器人主动支架， 包 括 ： 1 号支架 1、 2 号支架 2、 底座 3、 大手臂 4、 精调机构 5、 小手臂 6、 和手动垂直升降机构 7 ； 所述大手臂 4， 包括 ： 框架 41、 单向轨 42 和 2 号滑块 43， 所述单向轨 42 固定在框架 41 上， 所述 2 号滑块 43 连接在单向轨 42 上 ； 所述小手臂 。

14、6， 包括 ： 连杆 61、 手指 63 和手指支架 62， 所述连杆 61 固定在精调机构 5 上， 所述手指支架 62 固定在连杆 61 上， 所述手指 63 安装在手指支架 62 上 ； 所述手动垂直升降机构 7， 包括 ： 手轮 71、 丝杠 73 和 1 号滑块 72， 所述手轮 71 连接在 丝杠 73 上， 所述 1 号滑块 72 中设置有与丝杠 73 相啮合的螺纹， 所述 1 号滑块 72 通过螺纹 安装在丝杠 73 上 ； 所述 1 号支架 1 固定在底座 3 上 ； 所述 1 号支架 1 的一侧面的上下安装有上定位环 10 和下定位环 11， 所述丝杠 73 穿过 上定位环。

15、 10 和下定位环 11， 所述手轮 71 的直径大于定位环， 且位于上定位环 11 的上方 ； 所述 2 号支架 2 固定在 72 上 ； 所述框架 41 连接在 2 号支架 2 上 ； 所述单向轨 42 上连接有位置调整机构 5， 所述小手臂 6 与位置调整机构 5 相连。 说 明 书 CN 106880410 A 4 3/3 页 5 0013 在本实施例中， 优先的， 所述底座3上安装有滚轮8和地脚螺栓9， 便于支架的移动 和稳固。 0014 在本实施例中， 优先的， 所述小手臂 6 姿态支撑部分采用倾斜结构， 使得整个姿态 调整机构的结构紧凑、 空间布局合理， 流出了足够的医生操作空间。

16、。 0015 在本实施例中， 优先的， 所述手指 63 旋转运动采用丝杆传动， 使电机装置置后， 减 轻了前端的负重， 增强了系统的刚度， 提高了运动的精度。 0016 以上所述仅为本发明的优选实施例方式， 不能以此来限定本发明保护的范围， 本 领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要 求保护的范围。 说 明 书 CN 106880410 A 5 1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 106880410 A 6 2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 106880410 A 7 3/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 106880410 A 8 。