[实用新型]一种用于微创手术的持镜机械臂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医疗设备，特别是一种用于微创手术的持镜机械臂。

背景技术

微创手术具有创伤小、患者较容易恢复等优点，随着医用内窥镜技术的发展，微创手术越来越得到广泛的应用。但微创手术的观察视野狭小、手术区域不灵活，因此其手术难度比一般的普通手术难度要大得多。需要一名主刀医师和一名持镜操作师进行完美的配合，才能使一场手术达到理想的效果。而两者间的默契需要主刀医师和持镜操作师长期配合才能形成，且中间还存在很多不稳定的因素。

另外，由于人的肉眼定位精度最高也只能达到3-4mm，而通过放大10-20倍的镜头，机械臂可以精确到1mm，可以更精准地定位。

发明内容

本实用新型提供一种持镜机械臂，能够代替持镜操作师与主刀医生配合工作，完成微创手术，克服人为的不稳定因素，提高手术效果。

一种用于微创手术的持镜机械臂，该装置包括控制装置、底座、支撑升降台、水平转动后臂、水平转动前臂、机械手。

其中控制装置可用于控制支撑升降台上升和下降的高度，以及水平转动后臂、水平转动前臂的转动。且该控制装置选用伺服电机加编码器组合模块，编码器可以实时追踪电机位置，便于实现精确控制和状态维持，传动方式可采用齿轮组或齿轮带方式，采用较大传动比传动，这样可以增加驱动力矩，减小系统功耗。

进一步地，支撑升降台中包括升降电机，为支撑升降台提供上下运动的动力，其中支撑升降台相当于手臂的上下运动。

其中，水平转动后臂可以在水平方向上左右转动，且转动角度范围一般控制在150°范围内。

水平转动前臂也可以在水平方向上左右转动，并且与水平转动后臂之间的夹角控制在30°-120°之间。

进一步地，支撑升降台和水平转动后臂的连接处安装有第一传感器，可用于测量水平转动后臂在水平方向上的转动角度。

进一步地，水平转动后臂与水平转动前臂的连接处安装有第二传感器，可用于测量水平转动前臂与水平转动后臂之间的夹角，以及水平转动前臂的转动角度。

本实用新型可以代替持镜操作师，主刀医生可独立开展手术，使主刀医生的思维与内窥镜获取图像过程达到最大限度的统一，并且消除持镜操作师人为因素的干扰，例如身体的抖动等，大大提高了主刀医生的工作效率和手术的效果，克服了人为的不稳定因素。

采用机械臂进行操作，机械臂不会有人的疲惫感，可以协助医生找到精准的手术部件，且机械臂的稳定性，避免了人手抖动的现象，可以减少患者在手术中脏器的损伤。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种持镜机械臂，该装置包括控制装置1、底座2、支撑升降台3、水平转动后臂4、水平转动前臂5、机械手6。

其中控制装置1选用伺服电机加编码器组合模块，编码器可以实时追踪电机位置。

支撑升降台3中还包括升降电机9，为支撑升降台3提供上下运动的动力。

水平转动后臂4通过齿轮与支撑升降台3连接，其可以在水平方向上左右转动，且转动角度范围在0-150°之间。

水平转动前臂5通过齿轮与水平转动后臂4连接，其也可以在水平方向上左右转动，且与水平转动后臂4之间的夹角范围为30°-120°。

在水平转动后臂4与支撑升降台3连接处安装有第一传感器7，该第一传感器7可用于测量水平转动后臂4在水平方向上转动的角度。

在水平转动前臂5与水平转动后臂4的连接处安装有第二传感器8，该第二传感器8可用于测量水平转动前臂5与水平转动后臂4之间的夹角，以及水平转动前臂5的转动角度。

其中支撑升降台相当于持镜操作师操作时的上下运动，水平转动后臂和水平转动前臂相当于持镜操作师操作时的左右运动，第一传感器和第二传感器用于精确控制机械手运动的位置，通过各装置的配合动动，实现仿真的持镜操作师手臂的运动，使内镜可以到达主刀医师想要到达的任何一处患处，提高术者的工作效率和手术的效果，克服了人为的不稳定因素。