[发明专利]一种微创手术仿真装置

权利要求书

1.一种微创手术仿真装置，其特征在于：包括基座(10)以及可转动的安装于基座(10)上的第一操作端(20)，所述第一操作端(20)上可转动的架设有第二操作端(30)，所述第一操作端(20)和第二操作端(30)的转动轴线垂直设置，所述仿真装置还包括操作杆(40)，所述操作杆(40)设置于第二操作端(30)处，所述操作杆(40)可沿其自身长度方向产生位移动作且其长度方向垂直第二操作端(30)转动轴线设置，所述各操作端以及操作杆(40)处均设置可读取其转动角度或位移信号的信息反馈单元。

2.根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于：所述第一操作端(20)的转动轴线位于铅垂线上，所述信息反馈单元包括设置于第一操作端(20)转轴处的第一角度传感器(51)和设置于第二操作端(30)转轴处的第二角度传感器(52)，所述各角度传感器均与相应的操作端转动轴线平行或重合设置，所述操作杆(40)处相应设置有传感器(53)。

3.根据权利要求2所述的仿真装置，其特征在于：所述第二操作端(30)包括壳体(31)以及设置于壳体(31)内的滚筒部(32)，所述滚筒部(32)轴线垂直操作杆(40)长度方向设置，所述滚筒部(32)两端与壳体(31)间构成可转动配合，所述滚筒部(32)上缠绕有牵引绳(33)，所述操作杆(40)贯穿壳体(31)设置，所述缠绕于滚筒部(32)上的牵引绳(33)的两端部分别沿其缠绕方向顺延并固接于操作杆(40)两端处，所述传感器(53)为角度传感器，所述传感器(53)的轴线与滚筒部(32)轴线同轴设置。

4.根据权利要求3所述的仿真装置，其特征在于：所述滚筒部(32)两端与壳体(31)间构成轴承式配合，所述壳体(31)外形呈方箱状，所述壳体(31)内与滚筒轴线平行设置有辊轮(34)，所述辊轮(34)分布于滚筒部(32)上端部的壳体(31)两角端处，所述牵引绳(33)两端分别经辊轮(34)导向并最终连接至操作杆(40)两端处。

5.根据权利要求4所述的仿真装置，其特征在于：所述操作杆(40)包括握持操作部(41)以及配合部(42)，握持操作部(41)外形呈圆柱状，配合部(42)呈现与第二操作端(30)相配合的长方体杆体状，其配合部(42)处开设有导向槽(421)，所述第二操作端(30)相对应处相应开设有导轨部(35)，两者间构成滑轨式配合。

6.根据权利要求2所述的仿真装置，其特征在于：所述第二操作端(30)包括壳体(31)以及设置于壳体(31)内的滚筒部(32)，所述滚筒部(32)轴线垂直操作杆(40)长度方向设置，所述滚筒部(32)两端与壳体(31)间构成可转动配合，所述滚筒部(32)呈直齿轮状且其齿形方向平行其转动轴线设置，所述操作杆(40)贯穿壳体(31)且其杆体上相应设置齿条部，所述操作杆(40)与滚筒部(32)间构成齿轮齿条配合，所述传感器(53)为角度传感器，所述传感器(53)的轴线与滚筒部(32)轴线同轴设置。

7.根据权利要求2所述的仿真装置，其特征在于：所述第二操作端(30)包括壳体(31)，所述操作杆(40)贯穿壳体(31)一侧壁并延伸至壳体(31)内，所述操作杆(40)顶端固接有滑块(43)，所述壳体(31)内相应设置滑轨部(36)且与操作杆(40)上的滑块(43)间构成滑轨式配合，所述传感器(53)为位移传感器。

8.根据权利要求7所述的仿真装置，其特征在于：所述传感器(53)包括贴附于壳体(31)内壁上的其长度方向平行操作杆(40)位移路径设置的划线电阻片(531)，所述操作杆(40)上设置滚珠(44)，所述滚珠(44)通过设置于操作杆(40)内的压簧(45)压靠于划线电阻片(531)上。

9.根据权利要求3或4或5或6或7所述的仿真装置，其特征在于：所述第二操作端(30)的壳体(31)内还设置有可对操作杆(40)产生反馈作用力的电磁阀(37)。

10.根据权利要求9所述的仿真装置，其特征在于：所述仿真装置还包括可对第一操作端(20)产生反馈作用力的第一伺服电机(21)以及可对第二操作端(30)产生反馈作用力的第二伺服电机(38)，所述各伺服电机的转动轴线与各相应操作端的转动轴线平行或重合设置。