[发明专利]一种眼科手术训练用机械臂

说明书

本发明属于智能制造技术领域，具体公开了一种眼科手术训练用机械臂，包括操作系统，还包括与操作系统相连接的手术系统，手术系统包括支撑装置，支撑装置上设有多自由度机械臂，多自由度机械臂的一端连接有训练装置，训练装置远离多自由度机械臂的一端设有手术装置；支撑装置包括支撑座，支撑座底端设有多个相对支撑座轴对称的支撑脚，支撑座上设有旋转底座，旋转底座上设有旋转电机，旋转电机与设置在旋转底座中心上的减速轮相连接；手术装置包括与训练装置相连接的连接筒，连接筒上设有撑眼器，撑眼器内套设有眼科显微镜。

技术领域

本发明属于智能制造技术领域，具体涉及一种眼科手术训练用机械臂。

背景技术

人手有限的感知能力进一步制约了手术的实施.除此之外,眼科手术的操作空间被限制在平均直径为25mm的眼球内,手术器械的运动始终受到巩膜切口的约束,眼科医生些微的误操作便会对眼球造成撕扯,影响术后愈合，总的来说,人工进行眼科显微手术有如下困难：由于手部的生理颤抖,眼科医生进行手术时难以达到手术操作的精度要求；手术操作力尺度微小,甚至超过人手的感知极限,眼科医生很难精确感知器械与眼组织的接触力；手术操作空间狭小且受到巩膜切口的约束,眼科医生在进行眼内操作时极有可能对切口组织造成撕扯；手术操作环境的可视性差,通过显微镜进行手术,眼科医生很难对深度信息进行精确感知。

近年来，随着机器人技术的快速发展，医疗机器人具有定位准确、运行稳定、灵巧性强、工作范围大、不怕辐射和感染等优点，不仅可以协助眼科医生完成手术部位的精确定位，而且可以实现手术最小损伤，提高疾病诊断、手术治疗的精度和质量，提高手术安全，缩短治疗时间，降低医疗成本。眼科手术需要精确的定位和精准的手术位置，以前的眼科手术多通过在显微镜操作进行，随着眼科手术机械臂的普及和发展，渐渐成为眼科手术的主流，但现有眼科手术机械臂不仅昂贵，而且由于技术不能完全自主化，因此现有的手术用机械臂很少供眼科医生进行手术训练，大多是进行观摩后再自行摸索，较少进行实际操作训练，因而在实际手术过程中精神容易高度紧张而出现术中抖动、手术移位等问题，而实际操作经验不多的眼科医生极易出现慌乱等情绪，导致出现眼科手术中出现问题，造成不可挽回的严重后果。

发明内容

为了解决操作机械臂时眼科医生精神高度紧张等容易导致眼科手术失败的问题，提供一种通过训练来减少眼科医生手臂颤抖和容易出现术中移位等问题的眼科手术训练用机械臂。

基于上述目的，本发明通过如下技术方案实现：

一种眼科手术训练用机械臂，包括操作系统，还包括与操作系统相连接的手术系统，手术系统包括支撑装置，支撑装置上设有多自由度机械臂，多自由度机械臂的一端连接有训练装置，训练装置远离多自由度机械臂的一端设有手术装置；支撑装置包括支撑座，支撑座底端设有多个相对支撑座轴对称的支撑脚，支撑座上设有旋转底座，旋转底座上设有旋转电机，旋转电机与设置在旋转底座中心上的减速轮相连接；手术装置包括与训练装置相连接的连接筒，连接筒上设有撑眼器，撑眼器内套设有眼科显微镜。

优选地，训练装置包括训练盘，训练盘内设有设有绕训练盘一周的训练槽，训练槽靠近自由度机械臂的一侧设有相对训练盘轴对称的第一转动电机和第二转动电机；第一转动电机的转动轴上设有转第一转动齿轮，第一转动齿轮与设置在训练槽一侧的第一加速齿轮相连接，第一加速齿轮上设有与第一加速齿轮齿根圆直径相等的第一传动凹轮，第一传动凹轮上设有第一传动凸齿；第二转动电机的转动轴上设有第二转动齿轮，第二转动齿轮与设置在训练槽另一侧的第二加速齿轮相连接，第二加速齿轮上设有与第二加速齿轮齿根圆直径相等的第二传动凹轮，第二传动凹轮上设有第二传动凸齿；训练槽一侧还设有第一转向齿轮组，相对一侧设有第二转向齿轮组；训练槽远离自由度机械臂的一侧设有偏振柱。

优选地，训练装置还包括偏振带；偏振带依次连接第一传动凹轮、第一转向齿轮组、偏振柱、第二转向齿轮组和第二传动凹轮；偏振带一端固定在第一传动凹轮上，另一端固定在第二传动凹轮上。