[发明专利]一种主手力反馈夹持机构及主操作手

说明书

本发明公开了一种主手力反馈夹持机构及主操作手，涉及医疗器械技术领域，解决了现有遥操作主手控制精确度低、操作易疲劳的问题，降低了成本，提高了舒适性，具体方案如下：包括外壳，所述外壳通过盖板进行封盖，外壳内固定设有传动机构、电机与检测机构；操作机构，转动设置在所述外壳的两侧，所述操作机构能够在工作范围内开合；所述传动机构设有两个指板绕线轮和一个电机绕线轮，所述指板绕线轮竖向设置，所述电机绕线轮水平设置在两个指板绕线轮之间并通过一根闭环的传动丝与其两侧的指板绕线轮缠绕连接，所述指板绕线轮与操作机构固定连接；所述电机与检测机构包括电机和编码器，所述电机一端与电机绕线轮连接，另一端与编码器连接。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种主手力反馈夹持机构及主操作手。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

当前手术机器人实施手术多使用主从操作模式，医生操作远端的主手控制病人一侧的远端从操作臂实施手术，此时主手的夹持机构能够准确的采集医生的夹取动作，同时主手夹持机构能够准确反馈从端夹钳与人体组织接触力。

发明人发现，当前商业应用的主手大体可分为两类，一类是以touch主操作手为代表的串联型主手，一类是以Omiga.7为代表的delta结构并联主操作手。touch主操作手在控制从端夹钳开合时仅设计了两个按钮，无法实现对从端夹钳的准确开口角度控制，也无法提供力反馈功能；Omiga.7主手虽然可以采集夹持动作的角度，但是其夹持机构开合指板运动没有实现对称设计，不符合医生的操作习惯，同时其夹持机构没有应用对称平衡设计，医生操作时需要克服重力操作夹持机构，容易造成医生的操作疲劳。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种主手力反馈夹持机构及主操作手，能够在控制过程中实时检测医生控制夹钳的开合角度；加入的传动机构能够反馈从端夹钳的接触力，以提高手术操作的临场感；夹持机构整体采用中心对称式设计，扭转操作无需克服重力，降低了医生操作的疲劳强度，解决了现有遥操作主手控制精确度低、操作易疲劳的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种主手力反馈夹持机构，包括外壳，所述外壳通过盖板进行封盖，外壳内固定设有传动机构、电机与检测机构；

操作机构，转动设置在所述外壳的两侧，所述操作机构能够在工作范围内开合；

所述传动机构设有两个指板绕线轮和一个电机绕线轮，所述指板绕线轮竖向设置，所述电机绕线轮水平设置在两个指板绕线轮之间并通过一根闭环的传动丝与其两侧的指板绕线轮缠绕连接，所述指板绕线轮与操作机构固定连接；

所述电机与检测机构包括电机和编码器，所述电机一端与电机绕线轮连接，另一端与编码器连接。

作为进一步的实现方式，所述外壳上靠近编码器的一端设有主手连接孔，所述指板绕线轮位于外壳内远离主手连接孔的一端，操作机构的开合端靠近于所述主手连接孔。

作为进一步的实现方式，电机绕线轮和电机长度方向上的中心线均与外壳长度方向上的中心线重合，所述指板绕线轮沿外壳宽度方向对称设置在电机绕线轮的两侧。

作为进一步的实现方式，所述操作机构设有两个指板，指板的一端与其邻近的一个指板绕线轮固定连接，每个指板上固定设有一个尺寸可调的指套。

作为进一步的实现方式，所述指板绕线轮通过其上下两端固定设置的指板绕线轮轴承转动设置在外壳与盖板之间，外壳和盖板用于安装指板绕线轮的位置上均设有指板绕线轮轴承座，所述指板绕线轮轴承固定设置在指板绕线轮轴承座内。