[发明专利]可更换电刀的腹腔内磁锚定电刀机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于腹腔镜微创手术中的器械，具体涉及一种进行腹腔镜微创手术过程中的智能手术器械。

背景技术

和传统的外科手术相比，微创手术具有创伤小、疼痛轻、术后恢复周期短和术后并发症率低等优点，已经日渐在外科手术中得到广泛的应用，尤其是在腹腔和胸腔手术的操作上。目前，国内所进行的腹腔内微创手术，一般都是医生手持手术器械，同时将内窥镜插入患者体内观察患者体内环境进行手术，手术中医生需要不停的操作手术器械，劳动强度较大，易产生疲劳，且手术器械的优良直接影响手术的质量。

随着机器人技术的日益发展和成熟，越来越多的学者和专家开始研究微创手术机器人，国外已经出现了一些成功的例子，如美国Intuitive Surgical公司的Da Vinci系统以及Computer Motion公司的Zeus系统等，尤其是Da Vinci系统已经商品化，成功应用到很多医院里辅助医生进行手术。但是目前的这些医疗机器人系统都比较昂贵，一台需要300万美元左右，一般的医院承担不起，同时机器人比较笨重，移动的灵活性和自由性较差。

发明内容

本发明是为解决现有腹腔内微创手术中医务人员操作手术器械，灵活性差，劳动强度大，容易产生疲劳，影响手术质量的问题，进而提供一种可更换电刀的腹腔内磁锚定电刀机器人。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的可更换电刀的腹腔内磁锚定电刀机器人包括机械结构单元和电控单元；

机械结构单元包括壳体、第一蜗杆、第二蜗杆、蜗轮、齿条、永磁铁和悬挂基座；

电控单元包括第一电机、第二电机、控制电路模块和无线收发模块；

壳体为封闭的空腔体，壳体的内侧壁上镶嵌有控制电路模块和无线收发模块，壳体内布置有第一蜗杆、第二蜗杆、蜗轮、齿条、第一电机和第二电机；

控制电路模块通过数据线与无线收发模块连接，控制电路模块用于控制第一电机和第二电机的转动方向和转速；

齿条滑动安装在壳体内，第一电机的输出端安装有第一蜗杆，第一蜗杆与齿条啮合，齿条上安装有用于连接电刀的电刀插座，电刀的长度方向和齿条的长度方向平行，壳体的与蜗轮邻近的端部开有定位凹槽，蜗轮安装在蜗轮轴上，蜗轮轴转动安装在壳体上，第二电机的输出端安装有第二蜗杆，第二蜗杆与蜗轮啮合；悬挂基座的一端布置在定位凹槽内并安装在蜗轮轴上，悬挂基座的另一端安装有永磁铁。

本发明的有益效果是：一、本发明是改善目前手术机器人的这种现状而设计的一款用于腹腔内进行微创手术的智能机器人，机器人上装有电刀，机器人完全进入腹腔内充当传统手术器械的角色，但无需医生操作，而是通过磁铁锚定在腹腔内壁上，医生操作手柄，通过无线通讯的方式控制智能机器人进行手术，替代传统手术刀的功能，医生通过手柄进行无线控制。本发明将机器人技术应用到医学领域，提高了手术器械的智能化程度，减轻了医生手术过程中的劳动强度，有助于提高手术的质量。

二、本发明的腕关节采用蜗杆齿条机构，齿条直接沿壳体导槽运动，明显的减小了整个机器人的尺寸，整个机器人具有两个自由度，肩关节由蜗杆蜗轮运动副驱动，腕关节由蜗杆齿条运动副驱动，肩关节采用蜗轮蜗杆传动使得真个机器人的传动更加紧凑，同时壳体上加工有定位凹槽，蜗轮蜗杆具有自锁功能，增加了机器人定位的稳定性。

三、齿条为自己设计的标准齿条，内部开设有导线槽，便于电刀电源线的布线，同时齿条内部装有柔性电刀插座，可以更换系列化的医用电刀，增加了手术的的应用范围。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图，图2是图1的A向结构示意图，图3是图1的俯视结构示意图，图4是图3的B-B向视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图4说明，本实施方式的可更换电刀的腹腔内磁锚定电刀机器人包括机械结构单元和电控单元；

机械结构单元包括壳体1、第一蜗杆2、第二蜗杆3、蜗轮4、齿条5、永磁铁6和悬挂基座7；

电控单元包括第一电机8、第二电机9、控制电路模块10和无线收发模块11；

壳体1为封闭的空腔体，壳体1的内侧壁上镶嵌有控制电路模块10和无线收发模块11，壳体1内布置有第一蜗杆2、第二蜗杆3、蜗轮4、齿条5、第一电机8和第二电机9；

控制电路模块10通过数据线与无线收发模块11连接，控制电路模块用于控制第一电机和第二电机的转动方向和转速；