[發(fā)明專利]多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110338485.1 | 申請日: | 2011-10-31 |
| 公開(公告)號: | CN102499759A | 公開(公告)日: | 2012-06-20 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 費(fèi)健;賀然;周航飛;翟嘉心;付莊;趙言正 | 申請(專利權(quán))人: | 上海交通大學(xué) |
| 主分類號: | A61B19/00 | 分類號: | A61B19/00 |
| 代理公司: | 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236 | 代理人: | 郭國中 |
| 地址: | 200240 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 自由度 單創(chuàng)孔 腹腔 手術(shù) 機(jī)器人 靈巧 | ||
1.一種多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手,其特征在于包括:兩個末端安裝手術(shù)刀的7自由度的機(jī)械手臂,一個末端安裝攝像頭的5自由度的機(jī)械手臂,其中:
所述7自由度的機(jī)械手臂,其中所述7個自由度從根部算起,依次為:繞手臂中心軸旋轉(zhuǎn)自由度、手臂前后伸縮自由度、水平擺動自由度、豎直擺動自由度、水平擺動自由度、豎直擺動自由度、工具自由度,從根部算起第二個自由度后,五個自由度都在開口器內(nèi)部完成;
所述5自由度的機(jī)械手臂,與開口器接觸的末端手臂有前后伸縮和繞手臂中心線旋轉(zhuǎn)2個自由度,深入開口器內(nèi)部,從根部開始有3個平面擺動自由度,前端為攝像頭;
上述兩種機(jī)械手臂為鋼絲傳動方式,每個自由度都由鋼絲來負(fù)責(zé)傳動操控,所述鋼絲通過電機(jī)驅(qū)動,每臺電機(jī)對應(yīng)一根鋼絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手,其特征在于:所述7自由度的機(jī)械手臂在開口器內(nèi)部有5個自由度,整條手臂處于伸直狀態(tài)時,由靠近開口器處算起,分別為連續(xù)兩個關(guān)節(jié)、第一手臂、第三關(guān)節(jié)、第二手臂、第四關(guān)節(jié)、可更換的專用工具,每兩個相鄰關(guān)節(jié)間形成的自由度方向空間垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手,其特征在于:所述7自由度的機(jī)械手臂完全伸直時長度為70mm,每個擺動自由度關(guān)節(jié)的擺角達(dá)180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手,其特征在于:所述5自由度的機(jī)械手臂在開口器內(nèi)部有3個自由度,整條手臂處于伸直狀態(tài)時,由靠近開口器處算起,分別為第五關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)、第三手臂、第七關(guān)節(jié)、第四手臂、攝像頭,每兩個相鄰關(guān)節(jié)間形成的自由度方向空間垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手,其特征在于:所述5自由度的機(jī)械手臂完全伸直時長度為55mm,每個擺動自由度關(guān)節(jié)的擺角達(dá)180°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手,其特征在于:所述7自由度的機(jī)械手臂和所述5自由度的機(jī)械手臂,它們包含的每個關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)相同,主要由根部零件和擺動零件組成,根部零件和擺動零件之間由剛性軸連接,主傳動鋼絲從根部零件中穿入,帶動擺動零件中的主滑輪,鋼絲拉緊后,擺動零件繞剛性軸擺動,兩零件間相互擺動形成擺動自由度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手,其特征在于:所述根部零件和擺動零件中各裝入兩個小滑輪組,滑輪組用來使前端自由度傳動的鋼絲沿滑輪位置穿過關(guān)節(jié),兩排滑輪位置與關(guān)節(jié)傳動主軸相切。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多自由度單創(chuàng)孔腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人靈巧手,其特征在于:隨著關(guān)節(jié)逐步靠近機(jī)械臂前端,每個滑輪組上的小滑輪將以1個為單位,整個關(guān)節(jié)的小滑輪數(shù)量將以4個為單位,逐步遞減,隨著滑輪的減少,滑輪原有的位置將由墊片來取代。
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A61B 診斷;外科;鑒定
A61B19-00 在A61B 1/00至A61B 18/00各組中都不包含的手術(shù)或診斷用的儀器、器械或附件,例如立體定位術(shù)、消毒作業(yè)、脫位處理、傷口邊緣防護(hù)器
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