[发明专利]一种眼科手术中的主手摇杆

说明书

本发明公开了一种眼科手术中的主手摇杆，包括第一转动副、第二转动副、第三转动副，其中，第一转动副包括第一组件和第二组件，第一组件和第二组件能相对旋转，第二转动副包括第二组件和第三组件，第二组件和第三组件能相对旋转，第三转动副包括第三组件和第四组件，第三组件和第四组件能相对旋转。本发明的主手摇杆能实现手术器械状态的精准控制，且操作者对操作部分执行的动作，能完全传递给手术器械，这一整个操作过程，都是简单、直观的，并不需要进行任何多余的关于如何操作手柄的思考，实现主手摇杆的“拟物态”，握持主手摇杆相当于握持住了手术器械，实现手术的操作方便。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种眼科手术中的主手摇杆。

背景技术

目前，微创外科手术机器人的发展在医学领域产生了重大的影响，为传统医学带来了技术乃至观念上的根本变革。主从式微创外科手术机器人的设计和相关关键技术的研究已经成为了机器人领域的研究热点问题之一。

为减少手术器械对手术切入点的挤压和拉扯，微创手术机器人中的从手术器械广泛采用远程运动中心RCM(英文为：Remote center of motion)机构，该机构可绕一个远端中心点转动，中心点与手术切口重合，其运动模式绕为切入点的三维转动和沿器械切入方向的平动。

外科医生进行微创手术过程中，直接操作主手摇杆，主手摇杆记录医生的手部动作，并将其传递给从端手术器械。从端手术器械实时跟随主手摇杆运动来进行手术操作，因此主手摇杆的性能直接影响手术的效果及成功率。现有技术中，这种模式下的主手摇杆和从手术器械自由度设置不同，需要在主-从端建立复杂的映射关系，将会增加系统的控制难度以及延时，降低操纵的直观性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种眼科手术中的主手摇杆，以解决上述背景技术中提出的精度不够的问题。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是一种眼科手术中的主手摇杆，包括第一转动副、第二转动副、第三转动副，其中，第一转动副包括第一组件和第二组件，第一组件和第二组件能相对旋转，第二转动副包括第二组件和第三组件，第二组件和第三组件能相对旋转，第三转动副包括第三组件和第四组件，第三组件和第四组件能相对旋转；

其中，第一转动副的旋转轴线、第二转动副的旋转轴线两者相互垂直，第二转动副的旋转轴线、第三转动副的旋转轴线两者相互垂直。

进一步地，第一转动副的旋转轴线、第二转动副的旋转轴线、第三转动副的旋转轴线，三者交汇于一点，交汇点为控制点，控制点被构造为对应主手摇杆所控制的对应手术器械的远端不动点。

进一步地，第一组件包括第一支架；

第二组件包括第一转动件以及固定在第一转动件上的第二支架；

第三组件包括第二转动件、第三支架组件、安装件，其中，第二转动件上安装有第三支架组件，第三支架组件上安装有安装件；

第四组件包括控制组件；

其中，第一支架与第一转动件转动配合连接；第二支架与第二转动件转动配合连接；安装件与控制组件转动配合连接。

进一步地，第一转动副还包括第一角度传感器，第一角度传感器一端安装在第一支架上，另一端安装在第一转动件上；

第二转动副还包括第二角度传感器，第二角度传感器一端安装在第二支架上，另一端安装在第二转动件上；

第三转动副还包括第三角度传感器，第三角度传感器一端安装在安装件上，另一端安装在控制组件上。

进一步地，第二转动件与第三支架组件滑动配合连接；第二转动件安装有滑轨，第二转动件通过滑轨安装有框架，框架内安装有齿条，主手摇杆还包括第四角度传感器，第四角度传感器一端上安装有齿轮，齿轮与齿条啮合，第四角度传感器另一端直接或间接安装在第二转动件上；