[发明专利]基于弧形导轨RCM机构的穿刺机器人的进针装置

说明书

本发明公开了一种基于弧形导轨RCM机构的穿刺机器人的进针装置，包括弧形导轨、设置在所述弧形导轨上的进针机构、用于驱动所述进针机构在所述弧形导轨上沿弧形滑动的弧形运动驱动机构及用于驱动所述弧形导轨做旋转运动的转动驱动机构；所述弧形导轨包括导轨本体、分别设置在所述导轨本体上下两侧的上凸缘和下凸缘及设置在所述导轨本体的外滑道上的外齿部。本发明通过转动驱动机构带动弧形导轨及其上的整个进针机构和弧形运动驱动机构做旋转运动，通过弧形运动驱动机构带动进针机构在弧形导轨上沿弧形运动，通过两种运动的复合，使穿刺针的进针点位置固定不动，而其进针角度能实现任意调节，从而实现对进针姿态的调节。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种基于弧形导轨RCM机构的穿刺机器人的进针装置。

背景技术

微创手术是利用细长的杆状手术工具通过人体表面的微小切口探入体内进行手术操作的。与传统的开口手术相比，它可以减少手术切口及手术疤痕、缩短恢复时间、减少出血量及并发症等；可以看出，微创手术具有开口手术所无法比拟的优越性，因此受到了广大患者和医生的青睐，目前微创技术已经在多个临床领域中得到应用。

但目前的微创手术基本上是由经验丰富的医师来完成，但现实情况是，经验丰富的医师有限，穿刺手术过程持续时间较长，医师的精力有限，从而限制了微创手术的推广。由于微创手术所具有的优点，及其在操作上存在的这些困难，也使得医生期望获得辅助设备以方便实施并能够在更多领域中开展这类手术。将机器人技术与传统的微创技术相结合的穿刺针机器人被普遍认为是一种有效地解决传统微创技术缺点的方法。穿刺针机器人一般包括机器人手臂、设置在机器人手臂末端的RCM进针装置，RCM进针装置包括RCM机构和进针机构。机器人手臂可自由移动，用于实现穿刺点的定位，RCM机构则用于对穿刺针的穿刺姿态(穿刺角度)进行调节，穿刺针机构用于最终实现穿刺进行，使穿刺针达到病灶点。但现有的进针装置存在结构复杂、进针机构进针模式单一(缺乏快速进针模式，病人穿刺疼痛感强烈)、装置整体重量大不方便控制等问题，难以满足穿刺针机器人的应用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于弧形导轨RCM机构的穿刺机器人的进针装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于弧形导轨RCM机构的穿刺机器人的进针装置，包括弧形导轨、设置在所述弧形导轨上的进针机构、用于驱动所述进针机构在所述弧形导轨上沿弧形滑动的弧形运动驱动机构及设置在所述弧形导轨上的用于驱动所述弧形导轨做旋转运动的转动驱动机构；

所述弧形导轨包括导轨本体、分别设置在所述导轨本体上下两侧的上凸缘和下凸缘及设置在所述导轨本体的外滑道上的外齿部；

所述进针机构上设置有安装板，所述弧形运动驱动机构包括与所述安装板固接的转接板、设置在所述转接板上的弧形运动驱动电机及驱动连接于所述弧形运动驱动电机的输出轴上的与所述导轨本体的外齿部啮合的外齿轮；

所述转动驱动机构包括承载板、设置在所述承载板上的转动驱动电机及一端与所述转动驱动电机的输出轴连接且另一端与所述导轨本体连接的连接板。

优选的是，所述安装板的底部设置有上下对称布置的上卡块和下卡块，所述上卡块两侧均设置有与所述安装板固接的上导向轴承，所述下卡块两侧设置有与所述安装板固接的下导向轴承；

所述上卡块和下卡块相对的两面上均设置有卡槽，通过卡槽分别卡设在所述导轨本体的上凸缘和下凸缘上；

所述上导向轴承和下导向轴承的轴承外壁上均开设有导向槽，通过导向槽分别卡设在所述导轨本体的上凸缘和下凸缘上。

优选的是，所述外齿轮上贯通设置有若干开孔。