[发明专利]一种管状组合式手术机器人

说明书

本发明提供一种管状组合式手术机器人，包括器械固定件、通道管和驱动组件；器械固定件穿过通道管，通道管与驱动组件啮合；通道管可与另外一个通道管轴向连接组合使用。本发明同时提供基于相同结构原理的控制装置。本发明将不同驱动功能的通道管轴向连接，简化了手术机器人及控制装置的结构，增加了手术机器人在狭小空间内的活动能力。本发明的控制装置和执行装置结构相同，有触觉反馈给操作者，提升了手术机器人的便携性及操作性，通用于软镜机器人手术和介入机器人手术。

技术领域

本发明涉及一种手术机器人系统，具体涉及一种管状组合式手术机器人。

背景技术

目前达芬奇机器人是世界上商品化和临床化最成功的微创机器人，该机器人采用的开环平行四边形远心定位机构，依靠钢带同步约束来实现平行四边机构，该机构的缺点是在装配时需要借助装置寻找远心定位点。被动臂采用基于移动平台的机械臂集成，这种方式的缺点是整个机械系统体积较大，为了便于术前调整需要被动臂具有四个自由度，导致悬臂梁较长，使得机器人整体刚度降低。同时出于达芬奇微创机器人在这方面的专利壁垒考虑，而且现在大多数的手术器械装置的驱动是通过电机直接驱动，这样往往使得驱动电机布置在平台的上部，导致头重脚轻，增大了关节的驱动力矩，使得机械臂系统容易产生震动。

随着医疗设备的重大改进，软镜手术和介入手术发展迅速。但手术中绝大多数外科医师必须站立完成手术，人体姿态可造成医生骨骼疾病，同时医生长期站立的疲惫感也可造成对患者的不良影响。更有甚者，在需要透视引导时，医生存在射线暴露。

机器人辅助的外科手术具有显著的微创特点，自2012年以来，ELMED (Ankara,Turkey)已经用作输尿管软镜机器人操控台。国内专利号201310342896.7公布了一种软镜手术辅助机械手系统，包括用于使软镜五维运动的机械手，用于克服克服现有技术中医生受到辐射较大、软镜定位不准确、医生手术时手的抖动等问题。国内专利号201010535544.X和201010220614.2分别公开了微创血管介入手术机器人导管推拉装置和导管捻旋装置。用于减少医生疲劳和人手抖动等因素会直接影响手术质量，并减少医生辐射。但上述设备无法通用于软镜手术和介入手术，迫使医院必须购置两种设备，造成额外的开支和资源浪费。

因此研发新型的微创机器人机械臂系统对我国微创机器人领域发展具有重要意义。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种管状组合式手术机器人，即可完成软镜手术，又可完成介入手术，还可进一步与其他驱动装置组合后完成更复杂的机器人辅助腹腔镜手术。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的管状组合式手术机器人，包括器械固定件、通道管和驱动座；所述器械固定件穿过通道管；所述通道管穿过驱动座；所述驱动座内有驱动组件，所述驱动组件用于驱动通道管和/或器械固定件运动。所述器械固定件也可以是手术器械本身就拥有的杆体或管体。

具体地，所述驱动组件包括驱动件、驱动电机和驱动座，所述驱动电机连接在驱动座上，所述驱动件和驱动电机直接连接或通过传动装置联接。

具体地，所述通道管分为旋转通道管和进退通道管两种，同种或异种的通道管可以相互可拆卸连接。所述可拆卸连接的是螺纹连接或锁扣连接或插接。

具体地，所述旋转通道管上安装有驱动器械固定件沿通道管轴向旋转的驱动组件。

具体地，所述进退通道管上安装有驱动器械固定件沿通道管轴向进退的驱动组件。

具体地，所述器械固定件是圆柱型或圆管型，所述器械固定件一端连接手术执行器械，所述器械固定件用于驱动手术执行器械完成进退和旋转动作。

具体地，所述手术执行器械包括圆管型的导管夹持器和调节旋钮；所述调节旋钮连接在导管夹持器上，用于调整夹持导管时的松紧度。