[发明专利]二行星架八齿行星轮系式RCM机构

说明书

本发明属于医疗机械领域，涉及微创手术机械。目的是使杆件齿轮组合来实现一种RCM机构，该机构具有手术位置点定位准确、机构简单、设计及装配容易的特点。技术方案是：二行星架八齿行星轮系式RCM机构，其特征在于该机构包括轴线相互平行的固定轮、第一中间轮、两个传动轮，第一行星轮、太阳轮、从动行星架、第二中间轮以及第二行星轮，还包括转动杆电机、转动杆、主动行星架电机、手术刀、转动套筒、移动套筒、弹簧、手术刀电机、绳索、绳索电机；所述的转动杆电机的底座安装在机架上，转动杆的一端与转动杆电机的输出轴固定，且转动杆的杆长方向与转动杆电机输出轴的轴线平行。

技术领域

本发明属于医疗机械领域，涉及微创手术机械，具体来说是一种可以使其末端执行器绕空间内某个固定的虚拟中心点做旋转运动的机构,来满足微创手术的要求。

背景技术

随着科学技术的发展,“微创”这一概念已深入到外科手术的各种领域,利用现代医疗器械及相关设备进行的手术及微创手术逐渐成熟并且受到极大欢迎,相比传统手术微创手术有创口小、疼痛轻、恢复快、住院时间短、出血少等特点；微创手术更注重病人的心理、社会、生理、精神风貌、生活质量的改善与康复，最大程度体贴病人，降低了传统手术对人体的危害，减轻病人的痛苦，相比较之下人们都更加倾向于微创手术。

由于病人身上切口的限制，传统手术操作空间有限，有时候光靠医生的双手很难直接完成手术，微创手术却可以很好的解决这种问题，所以现在手术中都是借助于微创手术机械来完成，在微创手术机械中RCM机构被广泛使用。RCM机构的自由度，虚拟中心点的位置，工作空间大小等特性直接影响微创手术机械的工作性能，可见RCM机构的重要性。

发明内容

本发明的目的是使杆件齿轮组合来实现一种RCM机构，该机构具有手术位置点定位准确、机构简单、设计及装配容易的特点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

二行星架八齿行星轮系式RCM机构，其特征在于该机构包括轴线相互平行的固定轮、第一中间轮、两个传动轮，第一行星轮、太阳轮、从动行星架、第二中间轮以及第二行星轮，还包括转动杆电机、转动杆、主动行星架电机、手术刀、转动套筒、移动套筒、弹簧、手术刀电机、绳索、绳索电机；所述的转动杆电机的底座安装在机架上，转动杆的一端与转动杆电机的输出轴固定，且转动杆的杆长方向与转动杆电机输出轴的轴线平行；主动行星架电机的底座固定在转动杆的另一端，主动行星架的一端与主动行星架电机的输出轴固定；主动行星架电机的输出轴与转动杆电机的输出轴均水平设置，转动杆电机的输出轴与主动行星架电机的输出轴垂直；所述的固定轮与主动行星架电机固定在转动杆的同一端，第一中间轮铰接在主动行星架的中间部分，第一行星轮与太阳轮同轴设置在主动行星架与从动行星架铰接的一端，第一行星轮与从动行星架固定连接，太阳轮与主动行星架固定连接，第二行星轮铰接在从动行星架的另一端；第一中间轮两侧分别通过一个传动轮与第一行星轮及固定轮啮合，第二中间轮铰接在从动行星架的中间，两侧分别与第二行星轮及太阳轮啮合；转动套筒的侧面与第二行星轮固定，移动套筒穿插在转动套筒内且与转动套筒组成滑动副；所述的手术刀可转动地嵌在移动套筒中，且由手术刀电机驱动，手术刀的输出轴心线与转动杆的输出轴的中心线相交一点，固定轮与第一行星轮的中心距等于第二行星轮到手术刀刀尖的距离；

手术刀电机底座固定在移动套筒上，手术刀电机的输出轴与转动杆电机输出轴、主从动行星架电机的输出轴均垂直；绳索电机的底座固定在转动套筒上，绳索的一端固定在绳索电机输出轴一端，另一端固定在移动套筒上；移动套筒上还穿套有用于其复位的弹簧。

所述的第一中间轮与固定轮、两传动轮与第一行星轮的传动比均为1，第二中间轮与太阳轮及与第二行星轮的传动比均为1。

所述的弹簧穿套在移动套筒上，弹簧两端分别由移动套筒顶端的凸缘和转动套筒的顶面限位，所述的弹簧为压缩弹簧。

所述的弹簧套置在移动套筒上，弹簧两端分别由移动套筒底端的凸缘和转动套筒的底面限位，所述的弹簧为拉伸弹簧。