[实用新型]手术机器人的主控制机构

说明书

本实用新型提供了一种手术机器人的主控制机构，属于医疗器械技术领域。它解决了现有手术机器人的主控制机构在操作时医生的手处于悬空状态，存在易疲劳而影响手术精度、无法实现最优人机功效的问题。它包括主动臂、设于主动臂上的定位套筒、通过定位结构轴向定位在定位套筒内的由电机体与电机轴构成的电机以及设于电机靠近主动臂一端的编码器，电机体与定位套筒之间设有轴承，定位套筒远离主动臂的一端设有与电机轴固连的食指部件和与电机体固连的拇指部件，定位套筒远离主动臂的一端还设有端盖，端盖与定位套筒之间具有供食指部件与拇指部件穿出的开槽，端盖上设有用于支撑手掌心的掌托。本实用新型实现了最优的人机功效，有效提高了手术精度。

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种手术器械，特别是一种手术机器人的主控制机构。

背景技术

微创手术是指外科医生通过病人身体上的小切口，把手术机械伸入到人体内部，借助于视觉监控设备和灵巧的手术器械，对病灶部位进行诊断或治疗。例如，中国专利公开了一种微创手术机器人七自由度操作主手[授权公告号为CN106667583B]，包括基座、布置在基座上并绕z轴旋转的转盘、与转盘连接的能绕x轴旋转的连杆、与连杆连接的能绕x轴旋转的一号自转连杆、与一号自转连杆连接的能绕x轴旋转的二号自转连杆以及与二号自转连杆连接的夹持机构，夹持机构包括相对旋转的拇指部件和食指部件。操作时，医生的手处于悬空状态，在进行复杂手术时往往需要很长时间才能完成，医生的手部长时间悬空很容易疲劳，容易造成医生手部不适，影响手术的精度和效果。而且现有的主控制器，没有针对手腕的自然角度、拇指食指或中指的自然朝向、拇指食指或中指动作行程的不同、指力大小的不同等进行人机功效的设计。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种人机功效更好、有效减小手部疲劳、提高医生舒适度的手术机器人的主控制机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

手术机器人的主控制机构，包括主动臂、设于主动臂上的定位套筒、通过定位结构轴向定位在定位套筒内的由电机体与电机轴构成的电机以及设于电机靠近主动臂一端的编码器，所述的电机体与定位套筒之间设有轴承，所述的定位套筒远离主动臂的一端设有与电机轴固连的食指部件和与电机体固连的拇指部件，其特征在于，所述的定位套筒远离主动臂的一端还设有端盖，所述的端盖与定位套筒之间具有供食指部件与拇指部件穿出的开槽，所述的端盖上设有用于支撑手掌心的掌托。

编码器与手术机器人的控制中心连接，编码器将电机体与电机轴的扭矩、力的大小、转速和行程等数据读出后，通过设置在主动臂内的连接线将上述的数据传递到控制中心，控制中心控制手术机器人的从动臂同步动作。编码器的线采用足够柔软的电线，消除电线对电机体运动的影响。

手术机器人处于工作状态时，定位套筒大致呈竖直状态，掌托位于定位套筒的顶端。掌托的形状与手掌心相配合，其大致呈半球状，手掌作用在掌托上的力量作用在端盖上，端盖作用在支撑套筒上，支撑套筒作用在主动臂上。由于掌托的支撑，医生在长时间操作手术机器人不易疲劳，有效提高了手术精度。

电机轴穿设在电机体内，电机轴可在电机体内沿自身中轴线转动，电机体仅轴向定位，在周向上可绕电机轴的中轴线转动。开槽沿端盖环向设置，食指部件在开槽内运动时可带动电机轴沿中轴线旋转，拇指部件在开槽内运动时可带动电机体沿中轴线旋转。拇指力大，行程小，用于拨动电机体旋转；食指力小，行程大，更灵活，用于拨动电机轴旋转。

在上述的手术机器人的主控制机构中，所述的定位结构包括设于定位套筒远离主动臂的一端的内环形台阶，所述的电机体远离编码器的一端固连有呈环状的连接座，所述的连接座上具有与内环形台阶相对设置的外环形台阶，上述轴承的外圈下端抵靠在内环形台阶上，其内圈上端抵靠在外环形台阶上，所述的定位套筒上固定有用于压紧轴承外圈上端的呈环形的限位座，上述的端盖设于该限位座上，所述的连接座与电机体之间设有限位圈，所述轴承的内圈下端抵靠在限位圈上。