[发明专利]机械臂、从操作设备、手术机器人及保持RC点不变的方法

说明书

本申请公开了一种操作臂，安装在定向平台上，包括：调整臂，与定向平台连接，调整臂包括多个关节；旋转关节，与调整臂连接，穿过旋转关节的轴线为旋转轴线；偏转关节，与旋转关节连接，穿过偏转关节的轴线为偏转轴线，偏转轴线经过远程操纵中心RC点；平行四边形机构，与偏转关节连接，平行四边形机构被配置使手术器械围绕RC点运动；和器械承载臂，与平行四边形机构连接，并用于安装手术器械；当旋转关节被致动时，调整臂中至少三个关节联动，以维持RC点位置不变。本申请还公开了一种从操作设备、手术机器人及保持RC点不变的方法。本申请可以避免操作臂在围绕偏转轴线旋转时触碰到患者，从而提高手术机器人系统的安全性。

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种机械臂、从操作设备、手术机器人以及保持手术机器人远程操纵中心RC点在定向平台坐标系(F₀)中位置不变的方法。

背景技术

微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。

随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作台及从操作设备，主操作台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主操作台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。手术器械与从操作设备的驱动装置连接，用于执行外科手术，所述手术器械具有长轴以及位于所述长轴末端的终端执行器。理论上，手术器械在执行手术过程中。长轴与患者身上的微创切口之间的接触点应保持不动，以避免对患者伤口造成撕拉。

但是，目前的技术不能确保该接触点在患者的微创切口处保持不动。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机械臂、从操作设备、手术机器人以及保持手术机器人远程操纵中心RC点在定向平台坐标系(F₀)中位置不变的方法，旨在实现手术器械的长轴与患者身上的微创切口之间的接触点保持不动，以避免对患者伤口造成撕拉。

为实现上述目的，本申请提供一种机械臂，安装在定向平台上，所述机械臂包括：

调整臂，与所述定向平台连接，所述调整臂包括多个关节；

旋转关节，与所述调整臂连接，穿过所述旋转关节的轴线为旋转轴线；

偏转关节，与所述旋转关节连接，穿过所述偏转关节的轴线为偏转轴线，所述偏转轴线经过远程操纵中心RC点；

平行四边形机构，与所述偏转关节连接，所述平行四边形机构被配置使手术器械围绕所述RC点运动；和

器械承载臂，与所述平行四边形机构连接，并用于安装所述手术器械；

当所述旋转关节被致动时，所述调整臂中至少三个关节联动，以维持所述RC点在定向平台坐标系(F₀)下的位置不变。

可选地，所述旋转轴线与所述偏转轴线相交。

可选地，所述旋转轴线与所述偏转轴线之间的夹角为90°。

可选地，所述旋转轴线与所述偏转轴线不共面且不平行。

可选地，所述多个关节包括依次连接的第一关节、第二关节、第三关节、第四关节，所述第一关节与所述定向平台连接，所述第四关节与所述旋转关节连接。

可选地，所述第一关节和所述第四关节为转动关节，所述第二关节和所述第三关节为直线关节；

当所述旋转关节被致动时，所述第一关节、所述第二关节、所述第三关节和所述第四关节联动，以维持所述RC点在所述定向平台坐标系(F₀)中的位置不变；或