專利名稱：一種用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種微創(chuàng)外科手術領域內的醫(yī)療設備，它可以夾持內窺鏡輔助醫(yī)生實施微創(chuàng) 手術操作，本發(fā)明尤其涉及一種用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)。
背景技術：
以腹腔鏡為代表的微創(chuàng)外科被譽為20世紀醫(yī)學科學對人類文明的重要貢獻之一，微創(chuàng) 手術操作是指醫(yī)生利用細長的手術工具通過人體表面的微小切口探入到體內進行手術操作 的。它與傳統(tǒng)的開口手術相比具有手術切口小、出血量少、術后疤痕小、恢復時間快等優(yōu)點， 這使得病人遭受的痛苦大大減少；因此微創(chuàng)外科被廣泛的應用于臨床手術。然而，微創(chuàng)手術 為病人帶來了諸多利益的同時，卻對醫(yī)生的操作帶來了一系列困難；以持鏡醫(yī)生為例，有如 下幾個方面的困難1)由于體表小孔的限制，持鏡醫(yī)生操作內窺鏡的方向與所期望的方向 相反，協(xié)調性變差；還會導致持鏡醫(yī)生誤解手術醫(yī)生的指令；2)內窺鏡末端移動量與醫(yī)生 手部的運動量不一致；3)醫(yī)生手部的抖動使內窺鏡輸出的圖像不穩(wěn)定；4)持鏡醫(yī)生需要長 時間維持同一種姿勢，容易疲勞；5)持鏡醫(yī)生會與手術醫(yī)生發(fā)生干涉。因此，在微創(chuàng)手術 領域中迫切需要一種機器人系統(tǒng)來延伸醫(yī)生的能力，以便克服上述缺點，使醫(yī)生能夠更容易 的完成微創(chuàng)手術操作。目前，已有多家研究機構研制出持鏡機器人樣機，并有少數(shù)系統(tǒng)已經(jīng) 商品化。如美國Co卿uter Motion公司研制成功的AESOP系列機器人系統(tǒng)，英國開發(fā)的 EndoAssist機器人系統(tǒng)等。國際上如美國、法國、德國、英國、波蘭、日本、韓國等地都相 繼開展了用于輔助微創(chuàng)外科的手術機器人系統(tǒng)的研究，并產生了一系列樣機，但這些樣機大 都與已經(jīng)存在的機構相同或類似，缺乏創(chuàng)新性。我國在機器人輔助手術方面尚處于起步階段， 己經(jīng)存在的機器人系統(tǒng)只能在手術過程中起輔助定位的作用，并不能應用于臨床手術。因此 開發(fā)一套具有自主知識產權的新型的輔助微創(chuàng)外科手術的機器人系統(tǒng)對填補我國在該領域
的空白有著非常重要的意義。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系 統(tǒng)，它能夠夾持內窺鏡輔助實施微創(chuàng)手術操作，該系統(tǒng)能夠滿足內窺鏡在手術過程中始終繞 體表切口運動的要求；且病人被意外移動時，機器人能夠自動適應切口位置的變化。本發(fā)明的一種用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)，它包括基座部分、本體部分、 被動環(huán)節(jié)部分、內鏡座部分，所述的基座部分包括安裝在機座上的彼此之間相連的減速機和 驅動電機，所述的減速機的輸出軸與安裝在所述的機座上的驅動軸相連；所述的本體部分包 括與所述的驅動軸相連的并且其上設置有齒輪或開有槽的槽輪的第一支撐架，在所述的第一 支撐架上安裝有一個平行四邊形機構，所述的平行四邊形機構包括第一、二從動桿、其上分 別安裝有第一、二驅動齒輪或第一、二驅動槽輪的第一、二驅動桿，所述的第一、二驅動齒 輪與所述的齒輪能夠相嚙合傳動或者所述的第一、二驅動槽輪能夠通過絲與所述的槽輪相轉 動配合，所述的第一、二驅動齒輪或者所述的第一、二驅動槽輪分別通過第一、二齒輪軸與 第一、二驅動電機相連并且所述的第一驅動桿的一端與所述的第一從動桿的一端轉動相連， 所述的第一從動桿的另一端與第二從動桿的一端相連，所述的第二從動桿的另一端與所述的 第二驅動桿的一端轉動相連，在所述的第二從動桿上固定連接有一個遠桿端，在所述的遠桿 端的末端沿其軸向開有一個孔，所述的被動環(huán)節(jié)部分包括一個第二支撐架，所述的第二支撐 架的一端具有圓柱的柄部，所述的柄部與一個U形體的底壁相連，所述的柄部外依次套有第 一軸承和具有法蘭的支撐套，所述的第一軸承端部設置有其上安裝有第一電位器的第一軸承 壓蓋，在所述的U形體的兩個側壁上沿同一軸線開有兩個通孔，在所述的每一通孔內分別安 裝有第二、三軸承，在所述的第二、三軸承的端部分別裝有第二、三軸承壓蓋，在所述的第 二、三軸承壓蓋中的一個壓蓋上安裝有第二電位器，所述的支撐套插在所述的遠端桿的孔內 并且通過其上設置的所述的法蘭與所述的遠端桿固定相連；所述的內鏡座部分包括其上設置 有兩個連接軸的內鏡座，所述的連接軸分別插在所述的第二、三軸承內，在所述的內鏡座頂 部分別安裝有鏡套座和由電機和減速器組成的驅動系統(tǒng)，所述的驅動系統(tǒng)與所述的鏡套座通 過傳動系統(tǒng)相連，所述的鏡套座上部為圓錐體、在所述的圓錐體側面上開有直線槽并且在其
頂面上開有銷槽、在所述的圓錐體下部的鏡套座上設置有外螺紋， 一個快換螺母一端的內表 面設置有與所述的鏡座套上的外螺紋相旋轉配合的內螺紋，所述的快換螺母的另一端設置有 直徑小于所述的內螺紋直徑的通孔， 一個其上設置有圓柱銷的鏡套安裝在所述的鏡套座的上 部，所述的圓柱銷分別插在所述的銷槽內，所述的鏡套內插有內窺鏡。
它包括基座部分、本體部分、被動環(huán)節(jié)部分、內鏡座部分，所述的基座部分包括安裝在 機座上的彼此之間相連的減速機和驅動電機，所述的減速機的輸出軸與安裝在所述的機座上 的驅動軸相連；所述的本體部分包括與所述的驅動軸相連的并且其上設置有齒輪或開有槽的 槽輪的第一支撐架，在所述的第一支撐架上安裝有一個平行四邊形機構，所述的平行四邊形 機構包括第一、二從動桿、其上分別安裝有第一、二驅動齒輪或第一、二驅動槽輪的第一、 二驅動桿，所述的第一、二驅動齒輪與所述的齒輪能夠相嚙合傳動或者所述的第一、二驅動 槽輪能夠通過絲與所述的槽輪相轉動配合，所述的第一、二驅動齒輪或者所述的第一、二驅 動槽輪分別通過第一、二齒輪軸與第一、二驅動電機相連并且所述的第一驅動桿的一端與所 述的第一從動桿的一端轉動相連，所述的第一從動桿的另一端與第二從動桿的一端相連，所 述的第二從動桿的另一端與所述的第二驅動桿的一端轉動相連，在所述的第二從動桿上固定 連接有一個遠桿端，在所述的遠桿端的末端沿其軸向開有一個孔，所述的被動環(huán)節(jié)部分包括 一個第二支撐架，所述的第二支撐架的一端具有圓柱的柄部，所述的柄部與一個U形體的底 壁相連，所述的柄部外依次設置有第一軸承和具有法蘭的支撐套，所述的第一軸承端部設置 有其上安裝有第一電位器的第一軸承壓蓋，在所述的U形體的兩個側壁上沿同一軸線開有兩 個通孔，在所述的每一通孔內分別安裝有第二、三軸承，在所述的第二、三軸承的端部分別 裝有第二、三軸承壓蓋，在所述的第二、三軸承壓蓋中的一個壓蓋上安裝有第二電位器，所 述的支撐套插在所述的遠端桿的孔內并且通過其上設置的所述的法蘭與所述的遠端桿固定 相連；所述的內鏡座部分包括其上設置有兩個連接軸的內鏡座，所述的連接軸分別插在所述 的第二、三軸承內，在所述的內鏡座頂部分別安裝有鏡套座和由電機和減速器組成的驅動系 統(tǒng)，所述的驅動系統(tǒng)與所述的鏡套座通過傳動系統(tǒng)相連，所述的鏡套座上部為圓錐體、在所 述的圓錐體側面上開有直線槽并且在其頂面上開有銷槽、在所述的圓錐體下部的鏡套座上設 置有外螺紋， 一個快換螺母一端的內表面設置有與所述的鏡座套上的外螺紋相旋轉配合的內-螺紋，所述的快換螺母的另一端設置有直徑小于所述的內螺紋直徑的通孔， 一個鏡套通過其 上設置的圓柱銷設置在所述的銷槽內，所述的鏡套與所述的rt窺鏡相連。它包括基座部分、本體部分、被動環(huán)節(jié)部分、內鏡座部分，所述的基座部分包括安裝在 機座上的彼此之間相連的減速機和驅動電機，所述的減速機的輸出軸與安裝在所述的機座上 的驅動軸相連；所述的本體部分包括與所述的驅動軸相連的并且其上設置有齒輪或開有槽的 槽輪的支撐架，在所述的支撐架上安裝有一個平行四邊形機構，所述的平行四邊形機構包括 第一、二從動桿、其上分別安裝有第一、二驅動齒輪或第一、二驅動槽輪的第一、二驅動桿， 所述的第一、二驅動齒輪與所述的齒輪能夠相嚙合傳動或者所述的第一、二驅動槽輪能夠通 過絲與所述的槽輪相轉動配合，所述的第一、二驅動齒輪分別通過第一、二齒輪軸與第一、 二驅動電機相連并且所述的第一驅動桿的一端與所述的第一從動桿的一端轉動相連，所述的 第一從動桿的另一端與第二從動桿的一端相連，所述的第二從動桿的另一端與所述的第二驅 動桿的一端轉動相連，在所述的第二從動桿上固定連接有一個遠桿端，在所述的遠桿端的末 端沿其軸向開有一個孔，所述的被動環(huán)節(jié)部分包括一個支撐架，所述的支撐架的一端具有圓 柱的柄部，所述的柄部與一個L'形體的底壁相連，所述的柄部外依次設置有第一軸承和具有 法蘭的支撐套，所述的第一軸承端部設置有其上安裝有第一電位器的第一軸承壓蓋，在所述 的U形體的兩個側壁上沿同一軸線開有兩個通孔，在所述的每一通孔內分別安裝有第二、三 軸承，在所述的第二、三軸承的端部分別裝有第二、三軸承壓蓋，在所述的第二、三軸承壓 蓋中的一個壓蓋上安裝有第二電位器，所述的支撐套插在所述的遠端桿的孔內并且通過其上 設置的所述的法蘭與所述的遠端桿固定相連；所述的內鏡座部分包括其上設置有兩個連接軸 的內鏡座，所述的連接軸分別插在所述的第二、三軸承內，在所述的內鏡座頂部分別安裝有 鏡套座和由電機和減速器組成的驅動系統(tǒng)，所述的驅動系統(tǒng)與所述的鏡套座通過傳動系統(tǒng)相 連，所述的鏡套座上部為圓錐體、在所述的圓錐體側面上開有直線槽并且在其頂面上開有銷 槽、在所述的圓錐體下部的鏡套座上設置有外螺紋， 一個快換螺母一端的內表面設置有與所 述的鏡座套上的外螺紋相旋轉配合的內螺紋，所述的快換螺母的另一端設置有直徑小于所述 的內螺紋直徑的通孔， 一個鏡套通過其上設置的圓柱銷安裝在所述的銷槽內，所述的鏡套與 所述的內窺鏡相連。本發(fā)明用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果-1.本發(fā)明裝置通過添加被動環(huán)節(jié)的方式來滿足微創(chuàng)手術操作的要求，這種方式的優(yōu)點
是，自適應性強，即使病人被意外移動時'，機器人也不會對病人造成傷害；2. 本發(fā)明裝置充分利用平行四邊形結構的特點，通過驅動其相鄰兩桿，為機構提供了 兩個自由度，具有結構簡單、體積小、重量輕等優(yōu)點；3. 本發(fā)明裝置可以夾持手術工具輔助實施手術操作；4. 本發(fā)明結構的優(yōu)點在于可以將驅動端布置于遠離病人的地方，采用這種方式可以減 少機器人占用病人身體上方的空間，不阻礙手術過程中醫(yī)患之間的接觸；5. 本發(fā)明裝置所采用的快換機構，通過旋轉特制的螺母便可以實現(xiàn)內窺鏡在必要時的 拆卸和快速安裝要求，效率高。


圖1是本發(fā)明用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)的原理圖；圖2是本發(fā)明用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)整體結構示意圖；圖3是本發(fā)明基座部分的結構示意圖；圖4是木發(fā)明本體部分的結構示意圖；圖5是本發(fā)明被動環(huán)節(jié)部分的結構示意圖；圖6-圖6. 3是本發(fā)明內鏡座部分的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作以詳細描述。結合附圖本發(fā)明的一種用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)，它包括基座部分1、 本體部分2、被動環(huán)節(jié)部分3、內鏡座部分4，所述的基座部分包括安裝在機座1-3上的彼此 之間相連的減速機1-2和驅動電機卜l，所述的減速機1-2的輸出軸與安裝在所述的機座上 的驅動軸1-4相連；所述的本體部分2包括與所述的驅動軸1-4相連的并且其上設置有齒輪 或開有槽的槽輪的第一支撐架2-1，在所述的第一支撐架2-1上安裝有一個平行四邊形機構， 所述的平行四邊形機構包括第一、二從動桿2-4、 2-5、其上分別安裝有第一、二驅動齒輪 2-31、 2-32或第一、二驅動槽輪的第一、二驅動桿2-2、 2-3，所述的第一、二驅動齒輪與 所述的齒輪能夠相嚙合傳動或者所述的第一、二驅動槽輪能夠通過絲與所述的槽輪相轉動配 合，所述的第一、二驅動齒輪或者所述的第、二驅動槽輪分別通過第一、二齒輪軸與第 、
二驅動電機2-31、 2-21相連并且所述的第一驅動桿2-2的一端與所述的第一從動桿2-4的 一端轉動相連，所述的第一從動桿2-4的另一端與第二從動桿2-5的一端相連，所述的第二 從動桿的另一端與所述的第二驅動桿的一端轉動相連，在所述的第二從動桿上固定連接有一 個遠桿端2-6，在所述的遠桿端的末端沿其軸向開有一個孔，所述的被動環(huán)節(jié)部分3包括 個第二支撐架3-2，所述的第二支撐架3-2的一端具有圓柱的柄部，所述的柄部與 一個U形 體的底壁相連，所述的柄部外依次設置套有第一軸承和具有法蘭的支撐套3-1，所述的第一 軸承端部設置有其上安裝有第一電位器3-4的第一軸承壓蓋，在所述的U形體的兩個側壁上 沿同一軸線丌有兩個通孔，在所述的每一通孔內分別安裝有第二、三軸承，在所述的第二、 三軸承的端部分別裝有第二、三軸承壓蓋，在所述的第二、三軸承壓蓋中的一個壓蓋上安裝 有第二電位器3-8,所述的支撐套3-1插在所述的遠端桿2-6的孔內并且通過其上設置的所 述的法蘭與所述的遠端桿固定相連；所述的內鏡座部分4包括其上設置有兩個連接軸的內鏡 座4-l，所述的連接軸分別插在所述的第二、三軸承內，在所述的內鏡座4-l頂部分別安裝 有鏡座套和由電機和減速器組成的驅動系統(tǒng)，所述的驅動系統(tǒng)與所述的鏡套座4-3通過傳動 系統(tǒng)相連，所述的鏡套座上部為圓錐體、在所述的圓錐體側面上開有直線槽并且在其頂面上 開有銷槽、在所述的圓錐體下部的鏡座套上設置有外螺紋， 一個快換螺母一端的內表面設置 有與所述的套鏡座上的外螺紋相旋轉配合的內螺紋，所述的快換螺母4-4的另一端設置有直 徑小于所述的內螺紋直徑的通孔， 一個其上設置有圓柱銷的鏡套4-21安裝在所述的鏡套座 的上部，所述的圓柱銷分別插在所述的銷槽內，所述的鏡套內插有內窺鏡。所述的用來提供 關節(jié)角度值的電位器，可以用絕對碼盤或角度傳感器代替。 下面結合每一附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例加以詳述
圖1所示為本發(fā)明的原理圖，轉動副A、 B、 C、 D構成了平行四邊形結構，通過驅動該 平行四邊形的相鄰兩桿AD、 AB如圖R2、 R3，可以使點0在四邊形ABCD所在的平面內實現(xiàn)左 右和上下兩個方向的運動；通過驅動轉動副Rl，可以使點0沿垂直于四邊形ABCD所在平面 的方向運動。Rpl和Rp2為兩個被動關節(jié)，其上裝有電位器，用以記錄關節(jié)轉動的絕對位置 信息。P點為體表切口， 0P代表內窺鏡的軸線，通過驅動轉動副R4可以使內窺鏡繞該軸線旋轉。圖2為本發(fā)明的總體結構示意圖；可以看出，本發(fā)明由基座部分l、本體部分2、被動 環(huán)節(jié)3和內鏡座部分4組成?；糠?的結構示意圖如圖3所示，驅動電機1-1和減速機1-2安裝在機座1-3上， 驅動軸1-4在電機1-1和減速機1-2的驅動下旋轉，這構成了本機構的一個主動關節(jié)，即圖 1中的Rl。驅動軸1-4與機器人本體部分2的支撐架2-1固定連接。機座1-3與機器人的被 動調整架相連，所述的被動調整架可以采用專利(申請?zhí)?00610129845.6)的結構，當然 也可以采用己有的結構，這部分內容不屬于本發(fā)明的范疇。本體部分2的結構示意圖如圖4所示，與驅動軸1-4相連的支撐架2-l,兩個驅動桿2-2、2- 3安裝在第一支撐架2-1卜.，并與第一、二從動桿2-4、 2-5組成了平行四邊形結構。安裝 于第二驅動桿2-3上的第二驅動齒輪2-32在安裝于第二驅動桿2-3上的驅動電機2-31的驅 動下旋轉。第二驅動齒輪2-31與第一支撐架2-1上齒面的嚙合，使得第二驅動桿2-3繞著 軸線1旋轉；這構成了本機構的另一個主動關節(jié)，即圖1中的R3。第一驅動桿2-2按與第二 驅動桿2-3相同的驅動方式繞軸線1旋轉，構成了本機構的第三個主動關節(jié)，即圖1中的K2。 遠端桿2-6與從動桿2-5固定連接，其末端與被動環(huán)節(jié)3的支撐套3-1相連。被動環(huán)節(jié)3的結構示意圖如圖5所示，支撐套3-1通過其本身的法蘭盤與本體部分2的 遠端桿2-6相連，軸承壓蓋3-3安裝在支撐套3-1的另一側。第二支撐架3-2通過軸承3-5 安裝于支撐套3-1上，安裝于第一軸承壓蓋3-3上的第一電位器3-4可以記錄第二支撐架3-2 在支撐套3-l上旋轉的絕對位置信息。在支撐架3-2上安裝有軸承3-9和第二、三軸承壓蓋3- 6、 3-7，在軸承3-9上支撐著機器人的內鏡座部分4，內鏡座部分4在支撐架3-2上旋轉 的絕對位置信息由安裝在第二軸承壓蓋3-6上的第二電位器3-8提供。內鏡座部分4的結構示意圖如圖6所示，內鏡座4-1通過被動環(huán)節(jié)3的支撐軸承3-9安 裝于第一支撐架3-2上。鏡套座4-3和電機減速機組合4-5安裝于內鏡座4-1上，鏡套座4-3 可以在電機減速機組合4-5的驅動下旋轉，傳動方式可以是齒輪傳動或絲傳動。內窺鏡4-2 與鏡套4-21調整好相對位置后便安裝在一起，不再拆卸；兩個圓柱銷4-22垂直安裝在鏡套
4-21上，如圖6. 1所示。鏡套座4-3上開有兩個與圓柱銷4-22配合的銷槽4_31，通過圓柱 銷4-22和銷槽4-31之間的配合可以使鏡套4-21在每次安裝時與鏡套座4-3的相對位置關 系不變。在鏡套座4-3上除開有銷槽4-31外，還加工有一圓錐面和螺紋，在圓錐面上加工 有直線槽4-32，如圖6.2所示?？鞊Q螺母4-4的示意圖如圖6.3所示，在快換螺母4-4 一端 的內表面加工有螺紋，另一端為直徑小于螺紋內徑的通孔，該通孔與鏡套座4-3的圓錐面配 合；這樣快換螺母4-4在鏡套座4-3上旋轉時，便可以使鏡套座4-3夾緊或張開鏡套4-21， 實現(xiàn)內窺鏡4-2的快速更換。以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也 只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的技術人員受其 啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，采用其它形式的傳動、驅動裝置以及連接方式不 經(jīng)創(chuàng)造性的設計與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。下面說明本發(fā)明輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)的動作實施過程。1、 微創(chuàng)手術過程中內窺鏡操作要求的實現(xiàn)本發(fā)明用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)夾持內窺鏡輔助實施手術操作的原理 與傳統(tǒng)人工持鏡的方式類似。即以體表切口為支點，在機器人夾持內窺鏡的部分添加有兩個 可以自由活動的被動關節(jié)，這樣，機器人各主動關節(jié)運動時，兩個被動關節(jié)便可以自動調整 其運動角度，以滿足微創(chuàng)手術的要求。2. 內窺鏡快速更換的實現(xiàn)由于在手術過程中，內窺鏡末端會受到手術環(huán)境的影響，如霧化或濺有血液，而無法清晰的展示手術場景的信息。因此需要將內窺鏡快速撤離病人，擦拭或清洗后能夠方便的安 裝到原來的位置，這就是本機器人設計快速更換裝置的必要性。本發(fā)明設計的鏡套與內窺鏡調整好相對位置后便固定連接在一起，不再拆卸；鏡套上的圓柱銷和鏡套座上的銷槽可以保 證內窺鏡和鏡套在每次安裝時與鏡套座的相對位置關系固定。通過旋轉快換螺母，可以使鏡 套座的圓錐面夾緊或松開鏡套，進而實現(xiàn)內窺鏡的快速更換。
權利要求
1. 一種用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)，其特征在于它包括基座部分、本體部分、被動環(huán)節(jié)部分、內鏡座部分，所述的基座部分包括安裝在機座上的彼此之間相連的減速機和驅動電機，所述的減速機的輸出軸與安裝在所述的機座上的驅動軸相連；所述的本體部分包括與所述的驅動軸相連的并且其上設置有齒輪或開有槽的槽輪的第一支撐架，在所述的第一支撐架上安裝有一個平行四邊形機構，所述的平行四邊形機構包括第一、二從動桿、其上分別安裝有第一、二驅動齒輪或第一、二驅動槽輪的第一、二驅動桿，所述的第一、二驅動齒輪與所述的齒輪能夠相嚙合傳動或者所述的第一、二驅動槽輪能夠通過絲與所述的槽輪相轉動配合，所述的第一、二驅動齒輪或者所述的第一、二驅動槽輪分別通過第一、二齒輪軸與第一、二驅動電機相連并且所述的第一驅動桿的一端與所述的第一從動桿的一端轉動相連，所述的第一從動桿的另一端與第二從動桿的一端相連，所述的第二從動桿的另一端與所述的第二驅動桿的一端轉動相連，在所述的第二從動桿上固定連接有一個遠桿端，在所述的遠桿端的末端沿其軸向開有一個孔，所述的被動環(huán)節(jié)部分包括一個第二支撐架，所述的第二支撐架的一端具有圓柱的柄部，所述的柄部與一個U形體的底壁相連，所述的柄部外依次套有第一軸承和具有法蘭的支撐套，所述的第一軸承端部設置有其上安裝有第一電位器的第一軸承壓蓋，在所述的U形體的兩個側壁上沿同一軸線開有兩個通孔，在所述的每一通孔內分別安裝有第二、三軸承，在所述的第二、三軸承的端部分別裝有第二、三軸承壓蓋，在所述的第二、三軸承壓蓋中的一個壓蓋上安裝有第二電位器，所述的支撐套插在所述的遠端桿的孔內并且通過其上設置的所述的法蘭與所述的遠端桿固定相連；所述的內鏡座部分包括其上設置有兩個連接軸的內鏡座，所述的連接軸分別插在所述的第二、三軸承內，在所述的內鏡座頂部分別安裝有鏡套座和由電機和減速器組成的驅動系統(tǒng)，所述的驅動系統(tǒng)與所述的鏡套座通過傳動系統(tǒng)相連，所述的鏡套座上部為圓錐體、在所述的圓錐體側面上開有直線槽并且在其頂面上開有銷槽、在所述的圓錐體下部的鏡套座上設置有外螺紋，一個快換螺母一端的內表面設置有與所述的鏡座套上的外螺紋相旋轉配合的內螺紋，所述的快換螺母的另一端設置有直徑小于所述的內螺紋直徑的通孔，一個其上設置有圓柱銷的鏡套安裝在所述的鏡套座的上部，所述的圓柱銷分別插在所述的銷槽內，所述的鏡套內插有內窺鏡。
2. —種用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)，其特征在于所述的傳動系統(tǒng)為 齒輪系或絲傳動結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于輔助微創(chuàng)外科手術的持鏡機器人系統(tǒng)，基座部分包括驅動軸；本體部分包括與驅動軸相連的第一支撐架，在第一支撐架上安裝有平行四邊形機構，平行四邊形機構的兩個驅動桿上裝有驅動裝置、一個從動桿上連接有遠桿端，被動環(huán)節(jié)部分包括第二支撐架，第二支撐架的一端外依次套有第一軸承和支撐套并且在其上開有兩個通孔，所述的支撐套與遠端桿相連；內鏡座部分包括與所述的支撐套相連的內鏡座，在所述的內鏡座頂部分別安裝有鏡套座和驅動系統(tǒng)，所述的鏡套下部與鏡套座相連，鏡套內插有內窺鏡。本發(fā)明裝置自適應性強，既使病人被意外移動時，機器人也不會對病人造成傷害，不阻礙手術過程中醫(yī)患之間的接觸。
文檔編號B25J7/00GK101396298SQ20081015276
公開日2009年4月1日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權日2008年10月31日
發(fā)明者超 何, 張林安, 李建民, 桑宏強, 王樹新 申請人:天津大學