[发明专利]五自由度力反馈虚拟手术器械

摘要

一种五自由度力反馈虚拟手术器械，属于医疗训练器械领域。本发明包括：控制检测系统、机械机构，所述的机械机构包括一组底脚、底板、两个立柱、顶板、四个减速轮、四个减速弧、四个固定板、两个剪刀柄、两平行导杆、一组拉杆、操作杆、滚动轴承、上横梁、下横梁、滚轮、滑块、五个驱动执行元件，传感器采集设备手柄的位姿以及操作速度等交互系统输入信息，而驱动执行件施加各种作用力和阻尼作用给设备操作者。五自由度力反馈虚拟手术器械可实现五个自由度运动并可实现五个自由度上力觉反馈功能，其允许的人体运动关节包括手臂的腕关节、肘关节和肩关节，操作者可利用虚拟手术器械实现手术剪刀、手术夹钳、手术刀、手术磨钻等的虚拟手术动作。

主权项

1、一种五自由度力反馈虚拟手术器械，包括：控制检测系统、机械机构，其特征在于，所述的机械机构包括一组底脚、底板、两个立柱、顶板、四个减速轮、四个减速弧、四个固定板、两个剪刀柄、两平行导杆、一组拉杆、操作杆、滚动轴承、上横梁、下横梁、滚轮、滑块、五个驱动执行元件，第一减速弧用滚动轴承与底板固定，两个立柱固定在第一减速弧上，第一减速轮安装在第一驱动执行元件的转动轴上，第一驱动执行元件固定在第一固定板上，第一固定板固定在底板上，第二减速轮安装在第二驱动执行元件的转动轴上，第二驱动执行元件固定在第一立柱上，第二减速弧固定在顶板上，第二减速弧的侧面与第一立柱滚动连接，第三驱动执行元件固定在第二固定板上，第二固定板固定在顶板上，第二固定板的侧面与第二立柱滚动连接，剪刀柄固定在第三固定板上，剪刀柄与第四减速弧固定，同时与第三固定板滚动连接，第四减速轮安装在第五驱动执行元件的转动轴上，第五驱动执行元件固定在第三固定板上，操作杆固定在第三固定板上，第三减速轮安装在第四驱动执行元件的转动轴上，第四驱动执行元件固定在顶板上，两平行导杆和一组拉杆一端固定在顶板上，另一端固定在第四固定板上，上横梁、下横梁固定在两平行导杆上，上横梁、下横梁的中间分别与滚轮滚动连接，镶嵌在上横梁的滚轮安装在第三驱动执行元件的转动轴上，操作杆穿过第三减速弧与之平动连接，操作杆的下端固定在滑块上，滑块与两平行导杆滑动连接，五个驱动执行元件与控制检测系统连接。