本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)眼科手術(shù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

在疾病的治療過程中，手術(shù)是非常常用的治療手段。但在實(shí)際操作過程中，有些器官的位置決定了手術(shù)具有非常高的難度。比如眼科手術(shù)，由于眼球小，且損傷，因此對(duì)其手術(shù)操作的精度要求非常高。當(dāng)由醫(yī)生手工操作手術(shù)時(shí)，由于手工操作的局限性，難免存在手抖而損傷眼球的風(fēng)險(xiǎn)。如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種常用的手術(shù)鑷200，其包括外殼201。外殼201內(nèi)設(shè)置有可活動(dòng)的活塞桿202。外殼201另一端設(shè)置有兩個(gè)鑷腳203。活塞桿202移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鑷腳203張開或閉合，兩個(gè)鑷腳203閉合時(shí)可夾持眼球的組織，以進(jìn)行必要的手術(shù)操作。但在實(shí)際使用過程中，往往需要醫(yī)生手工操作推動(dòng)活塞桿202以使鑷腳203張開或閉合。手工操作的不穩(wěn)定會(huì)損傷眼球組織，帶來風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可代替人手操作的全自動(dòng)眼科手術(shù)機(jī)器人。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

全自動(dòng)眼科手術(shù)機(jī)器人，其特征在于，包括：

手術(shù)鑷，所述手術(shù)鑷包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)置有可活動(dòng)的活塞桿，所述外殼端部設(shè)置有兩個(gè)鑷腳，所述活塞桿活動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鑷腳閉合或張開；

固定裝置，所述固定裝置用于手術(shù)鑷；

第一驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置可直接驅(qū)動(dòng)或通過第一傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述活塞桿移動(dòng)地設(shè)置；

所述固定裝置可活動(dòng)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置為直線電機(jī)，所述直線電機(jī)具有可活動(dòng)的芯軸，所述芯軸活動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)手術(shù)鑷的活塞桿移動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述固定裝置可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置，所述固定裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，攜帶手術(shù)鑷轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)或通過第二傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述固定裝置轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置為第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述第二傳動(dòng)裝置為第一同步帶，所述固定裝置為皮帶輪；所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動(dòng)所述皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括固定架，所述固定架具有通孔，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和所述固定裝置分別設(shè)置于所述通孔兩側(cè)，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置或所述第一傳動(dòng)裝置可穿過所述通孔驅(qū)動(dòng)所述活塞桿移動(dòng)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括橫向支撐臂，所述固定裝置安裝于固定架上，所述固定架可調(diào)整傾斜角度地設(shè)置于所述橫向支撐臂上；所述橫向支撐臂可活動(dòng)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括第三驅(qū)動(dòng)裝置，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述固定架調(diào)整傾斜角度或通過所述第三傳動(dòng)裝置調(diào)整所述固定架傾斜角度地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第三傳動(dòng)裝置一端可直線運(yùn)動(dòng)地設(shè)置，另一端與所述固定架連接；所述第三傳動(dòng)裝置為通過一端直線運(yùn)動(dòng)、調(diào)整另一端的固定架傾斜角度的傳動(dòng)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第三傳動(dòng)裝置包括第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿和第六連桿；所述第四連桿安裝在所述橫向支撐臂上，所述第二連桿和第三連桿均下端與第四連桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；所述第一連桿一端可活動(dòng)地設(shè)置，另一端與所述第二連桿上端連接；所述第五連桿與所述第二連桿、第三連桿可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；所述第五連桿端部與所述固定架連接；所述第六連桿一端與第三連桿可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，另一端與固定架連接；所述第一連桿一端直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，調(diào)整所述固定架的傾斜角度。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述橫向支撐臂設(shè)置有凹槽，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于所述凹槽內(nèi)；所述凹槽內(nèi)設(shè)置有直線運(yùn)動(dòng)的第一滑塊；所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一滑塊沿直線運(yùn)動(dòng)；所述第一滑塊與所述第三傳動(dòng)裝置連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置為第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接有絲桿；所述第一滑塊與所述絲桿螺紋配合；所述第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述絲桿旋轉(zhuǎn)，所述絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)所述第一滑塊沿絲桿軸向直線運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括第四驅(qū)動(dòng)裝置，所述橫向支撐臂可旋轉(zhuǎn)地安裝于第二滑塊上；所述第四驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述橫向支撐臂旋轉(zhuǎn)地設(shè)置或通過第四傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述橫向支撐臂旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括第五驅(qū)動(dòng)裝置；所述第二滑塊可升降地設(shè)置于豎向支撐臂上，所述第五驅(qū)動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)所述第二滑塊升降或通過第五傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第二滑塊升降地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括第六驅(qū)動(dòng)裝置；所述豎向支撐臂可水平移動(dòng)地設(shè)置于第一底座上，所述第六驅(qū)動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)所述豎向支撐臂水平移動(dòng)地設(shè)置或通過第六傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述豎向支撐座水平移動(dòng)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括第七驅(qū)動(dòng)裝置；所述第一底座可水平移動(dòng)地設(shè)置于第二底座上，所述第七驅(qū)動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)所述第一底座水平移動(dòng)地設(shè)置或通過第七傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一底座水平移動(dòng)地設(shè)置；所述豎向支撐臂的水平移動(dòng)方向與所述第一底座的水平移動(dòng)方向垂直。

本發(fā)明中的全自動(dòng)眼科手術(shù)機(jī)器人，既可以調(diào)整固定架的傾斜角度，又可以旋轉(zhuǎn)手術(shù)鑷，還可以升降，并沿水平的兩個(gè)方向移動(dòng)，這樣設(shè)置使其可滿足眼科手術(shù)中的各個(gè)方向的活動(dòng)要求，使其可以代替人手操作手術(shù)鑷。采用機(jī)械操作手術(shù)鑷，可避免人體生理局限所帶來的手抖等造成的損傷。本發(fā)明尤其適用于精度要求高的眼科手術(shù)。本發(fā)明可代替人手操作眼科手術(shù)，采用計(jì)算機(jī)控制手術(shù)鑷的各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，全自動(dòng)操作手術(shù)，既能夠控制其運(yùn)動(dòng)精度，也不會(huì)受人的生理顫抖影響，手術(shù)效果好且不受外界影響。第一驅(qū)動(dòng)裝置采用直線電機(jī)，可提高操作的精確度。第三傳動(dòng)裝置采用六個(gè)連桿組合，可將第三驅(qū)動(dòng)裝置輸出的直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)固定架的傾斜角度調(diào)整的驅(qū)動(dòng)力，使得本發(fā)明既實(shí)現(xiàn)了調(diào)整眼科手術(shù)鑷的傾斜角度，結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)、組裝。

附圖說明

圖1為手術(shù)鑷結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明橫向支撐臂上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中的固定架上的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖2、圖3和圖4所示，全自動(dòng)眼科手術(shù)機(jī)器人，其包括固定架10、直線電機(jī)11和可旋轉(zhuǎn)的皮帶輪12。固定架10上具有通孔13。直線電機(jī)11具有可直線移動(dòng)的芯軸14。直線電機(jī)11與皮帶輪12分別設(shè)置在通孔13上下兩側(cè)。所述皮帶輪12可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。手術(shù)鑷100固定安裝在皮帶輪12上。手術(shù)鑷具有可活動(dòng)的活塞桿(圖中未示出)。直線電機(jī)11的芯軸14直線移動(dòng)時(shí)，可穿過通孔13驅(qū)動(dòng)手術(shù)鑷200的活塞桿移動(dòng)。手術(shù)鑷200的活塞桿202活動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鑷腳203打開或閉合，以此可夾持眼球組織。

固定架10上還設(shè)置有第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)15。第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)15通過同步帶16驅(qū)動(dòng)皮帶輪12旋轉(zhuǎn)。皮帶輪12旋轉(zhuǎn)時(shí)，可帶動(dòng)手術(shù)鑷200旋轉(zhuǎn)，調(diào)整手術(shù)鑷200的角度。

所述固定架10可調(diào)整傾斜角度地設(shè)置于橫向支撐臂20上。所述橫向支撐臂20設(shè)置有凹槽21。凹槽21內(nèi)設(shè)置有第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31。第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31連接有絲桿41，絲桿41上套裝有第一滑塊51。第一滑塊51與絲桿41螺紋配合。第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31驅(qū)動(dòng)絲桿41旋轉(zhuǎn)，可使第一滑塊51沿第一絲杠41軸向直線移動(dòng)。

橫向支撐臂20一端安裝在第二滑塊60上，另一端安裝有第三傳動(dòng)裝置。第三傳動(dòng)裝置包括第一連桿71、第二連桿72、第三連桿73、第四連桿74、第五連桿75和第六連桿76。所述第四連桿74安裝在所述橫向支撐臂20上，所述第二連桿72和第三連桿73均下端與第四連桿74可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。所述第一連桿71一端與第一滑塊51連接，另一端與所述第二連桿72上端連接。所述第五連桿75與所述第二連桿72、第三連桿73可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。所述第五連桿75端部與所述固定架10連接；所述第六連桿76一端與第三連桿73可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，另一端與固定架10連接。

所述橫向支撐臂20可旋轉(zhuǎn)地安裝于第二滑塊60上。第二滑塊60上安裝有第四驅(qū)動(dòng)裝置32。所述第四驅(qū)動(dòng)裝置32驅(qū)動(dòng)所述橫向支撐臂10旋轉(zhuǎn)地設(shè)置或通過第四傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述橫向支撐臂10旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。

所述第二滑塊60可升降地設(shè)置于豎向支撐臂61上。豎向支撐臂61上設(shè)置有所述第五驅(qū)動(dòng)裝置33。第五驅(qū)動(dòng)裝置33直接驅(qū)動(dòng)所述第二滑塊60升降或通過第五傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第二滑塊60升降地設(shè)置。

所述豎向支撐臂61可水平移動(dòng)地設(shè)置于第一底座62上。第一底座62上設(shè)置有第六驅(qū)動(dòng)裝置34。所述第六驅(qū)動(dòng)裝置34直接驅(qū)動(dòng)所述豎向支撐臂61水平移動(dòng)地設(shè)置或通過第六傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述豎向支撐臂61水平移動(dòng)地設(shè)置。

所述第一底座62可水平移動(dòng)地設(shè)置于第二底座63上。第二底座63上設(shè)置有第七驅(qū)動(dòng)裝置35。所述第七驅(qū)動(dòng)裝置35直接驅(qū)動(dòng)所述第一底座62水平移動(dòng)地設(shè)置或通過第七傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一底座62水平移動(dòng)地設(shè)置；所述豎向支撐臂61的水平移動(dòng)方向與所述第一底座62的水平移動(dòng)方向垂直。

本發(fā)明中的第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置、第三驅(qū)動(dòng)裝置、第四驅(qū)動(dòng)裝置、第五驅(qū)動(dòng)裝置、第六驅(qū)動(dòng)裝置及第七驅(qū)動(dòng)裝置，均可采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線電機(jī)、氣缸等驅(qū)動(dòng)裝置。優(yōu)選采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，更優(yōu)選采用可利用計(jì)算機(jī)控制的驅(qū)動(dòng)裝置，如伺服電機(jī)。本發(fā)明中的第一傳動(dòng)裝置、第二傳動(dòng)裝置、第三傳動(dòng)裝置、第四傳動(dòng)裝置、第五傳動(dòng)裝置、第六傳動(dòng)裝置及第七傳動(dòng)裝置，均可采用絲杠螺母、傳動(dòng)帶、傳動(dòng)鏈、齒輪等傳動(dòng)裝置；優(yōu)選采用絲杠螺母。

使用時(shí)，如圖1所示，啟動(dòng)第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31，第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31通過絲桿41驅(qū)動(dòng)第一滑塊51移動(dòng)。第一滑塊51移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)第一連桿71移動(dòng)，第一連桿71移動(dòng)可使第二連桿72和第三連桿73相對(duì)第四連桿74轉(zhuǎn)動(dòng)。第二連桿72和第三連桿73相對(duì)第四連桿74轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可通過第五連桿75和第六連桿76使固定架10傾斜角度變化。通過第四驅(qū)動(dòng)裝置32驅(qū)動(dòng)，可通過橫向支撐臂20驅(qū)動(dòng)固定架10旋轉(zhuǎn)。通過第五驅(qū)動(dòng)裝置33驅(qū)動(dòng)，可使固定架10升降。通過第六驅(qū)動(dòng)裝置34和第七驅(qū)動(dòng)裝置35驅(qū)動(dòng)，可使固定架10在水平方向的兩個(gè)方向上移動(dòng)。利用第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)15，可使皮帶輪12帶動(dòng)手術(shù)鑷200旋轉(zhuǎn)。通過以上操作，將手術(shù)鑷調(diào)整至適合手術(shù)操作的狀態(tài)。啟動(dòng)直線電機(jī)11，利用芯軸14的直線移動(dòng)驅(qū)動(dòng)手術(shù)鑷200的活塞桿202移動(dòng)，完成手術(shù)。

本發(fā)明中的全自動(dòng)眼科手術(shù)機(jī)器人，既可以調(diào)整固定架的傾斜角度，又可以旋轉(zhuǎn)手術(shù)鑷，還可以升降，并沿水平的兩個(gè)方向移動(dòng)，這樣設(shè)置使其可滿足眼科手術(shù)中的各個(gè)方向的活動(dòng)要求，使其可以代替人手操作手術(shù)鑷。采用機(jī)械操作手術(shù)，可避免人體生理局限所帶來的手抖等造成的損傷。本發(fā)明尤其適用于精度要求高的手術(shù)，如眼科手術(shù)。本發(fā)明可代替人手操作眼科手術(shù)，采用計(jì)算機(jī)控制手術(shù)鑷的各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，既能夠控制其運(yùn)動(dòng)精度，也不會(huì)受人的生理顫抖影響，手術(shù)效果好且不受外界影響。第一驅(qū)動(dòng)裝置采用直線電機(jī)，可提高操作的精確度。第三傳動(dòng)裝置采用六個(gè)連桿組合，可將第三驅(qū)動(dòng)裝置輸出的直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)固定架的傾斜角度調(diào)整的驅(qū)動(dòng)力，使得本發(fā)明既實(shí)現(xiàn)了調(diào)整眼科手術(shù)鑷的傾斜角度，結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)、組裝。

本發(fā)明中的實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以想到的其他實(shí)質(zhì)上等同的替代，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。