CN107320190A - 手术机器人的医生控制台 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种结构简单、能够有效提高医生的操作舒适度和准确度的手术机器人的医生控制台，包括操作平台，所述操作平台底部设置有升降立柱，所述升降立柱的顶部与操作平台固定在一起，所述升降立柱的底部与底座机架固定在一起，所述升降立柱外设置有外壳，所述外壳随操作平台的升降同步上升和下降，本发明的一种手术机器人的医生控制台，通过将操作平台与升降立柱连接，使得操作平台的高度可升调节，使医生操作手术更加灵活自如，提高了设备的实用性，有效地提高了医生的操作准确度和舒适度。

Description

手术机器人的医生控制台

技术领域

本发明涉及及医疗器械领域，尤其涉及一种适用于医疗手术机器人的的医生控制台。

背景技术

微创伤手术是指通过腹腔镜、胸腔镜等内窥镜在人体内实行手术的一种新技术，其具有创伤小、疼痛轻、出血少等优越性，从而能够有效减少病人的恢复时间长、不适应，避免传统手术的一些有害副作用。早期的微创伤手术由于体表小孔的限制，致使医生手术工具的自由度相对减少，且操作方向也存在与期望的方向相反等缺陷，增加了医生进行手术的困难程度，因此医生只有经过长期的相关训练才能比较顺利地实施手术操作。

随着科学技术的发展，特别是机器人技术的发展，为早期微创伤手术中存在的问题找到了更好的解决方法，微创伤手术机器人***也由此被研究、开发。微创伤手术机器人***能够使医生在主操控台处通过二维或三维的显示设备观察病人体内的组织特征，并以遥控方式操控从操作机器人上的机械臂及手术工具器械来完成手术的操作。医生能够以与传统手术相同的方式及感觉来完成微创伤手术的操作，大大减轻了医生进行微创伤手术时的困难程度，同时也提高了手术的效率和安全性，并使得远程手术的实现发生了突破性的进展。鉴于手术机器人***的优越性，世界各国都在积极地做着相关方面的研究，并产生了一些产品及样机。近期，研究比较成熟的几个手术机器人，比如以色列Renaissance机器人、法国ROSA机器人、中国Tirobot机器人，都是采用主从操作，具有一个独立的主操作端，主操作端负责将医生的想法和指令传递给从端机器人。

微创伤手术机器人的研发，不仅使得医生能够以较小创伤的、但与传统开口手术相同的视角与操作感受完成手术。更重要的是，它使医生能够远离病人的地方实施手术，或在病房中病人旁边进行手术操作，或也可以远程通过操作输入装置对远端接受设备进行控制，从而完成手术的操作。采用主从操作控制机器人实施手术，既能发挥机器人在有限手术空间内的工作能力，又能最大限度的体现人的主观能动性。

在机器人辅助手术过程中，复杂的手术环境和操作任务要求医生具备长时间操控机器人实施手术作业的能力，同时，也要求机器人主操作装置具有较高的可靠性、灵活性以及操作舒适性，但是现有技术中的机器人主操作装置还存在各种缺陷，例如对主操作平台的调节只能通过主操作平台的专用按钮或者把手来调节控制，在此期间，可能需要操作者起身或者离开主操作平台才能实现，无法高效便捷的实现对主操作平台的调节，例如扶手装置是固定的，由于不同医生身高体长不同，扶手装置固定，无法根据使用者的具体情况调节到适合自己的位置，长时间使用的话会影响医生的操作舒适度和准确度，又如操作平台无法上下移动，可操作性差。

所以，本申请旨在解决或至少一定程度上缓解现有技术中的缺陷，实现操作平台台高度的可调节性，提高医生的操作舒适度和准确度，以实现手术机器人手术的有效性和准确性。

发明内容

本发明提出了一种结构设计简单，能够有效提高医生的操作舒适度和准确度的一种手术机器人的医生控制台。

本发明的一种手术机器人的医生控制台，包括操作平台，所述操作平台底部设置有升降立柱，所述升降立柱的顶部与操作平台固定在一起，所述升降立柱的底部与底座机架固定在一起，所述升降立柱外设置有外壳，所述外壳随操作平台的升降同步上升和下降。

在一个实施方式中，所述操作平台包括操纵执行机构的控制器，以及与所述操作平台相连的支撑医生手臂的扶肘平台，所述扶肘平台上设置有控制所述操作平台升降的触摸屏。

在一个实施方式中，所述扶肘平台包括扶肘和支撑所述扶肘的支撑臂，所述支撑臂与所述操作平台相连，所述扶肘与支撑臂之间设置有滑轨，所述滑轨内设置有滑块，所述滑块与所述支撑臂固定在一起，所述扶肘随滑块的移动沿所述滑轨移动，所述触摸屏设置在所述扶肘上。

在一个实施方式中，所述滑轨前进方向的两端设置有限位装置。

在一个实施方式中，所述升降立柱，包括内管、外管、第一丝杆、套设于第一丝杆内的第二丝杆及驱动装置，外管与内管套接并可沿内管的轴向往复运动，外壳与外管套接并可沿外管的轴向往复运动，第一丝杆与内管连接，第二丝杆与外管连接，所述驱动装置设于内管中并与第一丝杆、第二丝杆传动配合以带动内管、外管和外壳轴向往复运动。

在一个实施方式中，所述驱动装置包括设于内管中的马达、设于内管中的传动管，传动管上端设有与第一丝杆传动连接的传动件，传动管下端设有与第二丝杆传动连接的传动齿轮，马达转动并带动传动齿轮和传动管转动，传动管带动传动件转动，传动件带动第一丝杆轴向运动并带动内管轴向运动，传动齿轮沿第二丝杆的轴向运动并带动外管轴向运动。

在一个实施方式中，所述支撑臂上设置有走线凹槽，连接所述触摸屏的走线放置在所述走线凹槽内。

在一个实施方式中，所述外壳为塑胶外壳。

在一个实施方式中，所述外壳为防尘隔离保护罩。

在一个实施方式中，所述手术机器人的医生控制台升降的高度范围为0-100mm。

与现有技术相比，本发明的一种手术机器人的医生控制台，其优点在于：

1.本发明的手术机器人的医生控制台，通过将操作平台与升降立柱连接，使得操作平台的高度可升调节，通过调整，本操作平台的高度调节范围可以在0～100mm，通过调节操作平台的高度可以满足不同医生的操作习惯，使医生操作手术更加灵活自如，提高了设备的实用性，有效地提高了医生的操作准确度和舒适度。

2.本发明的手术机器人的医生控制台，其扶肘可移动，应用于手术机器人***医生的主操作平台时，通过滑块带动扶肘前后滑动从而调节扶肘的前后位置以满足不同医生的操作习惯，提高了医生操作舒适度和准确度。

3.本发明的手术机器人的医生控制台，其升降立柱的驱动装置设于内管中，使得升降立柱的行程与升降立柱的安装距离部分重合，减小了升降立柱的轴向安装尺寸，且避免水、灰尘等杂物进入驱动装置内，给驱动装置提供良好的工作环境，从而提升了驱动装置的使用寿命，进而提升了升降立柱的使用寿命和设备的使用寿命。

4.本发明的手术机器人的医生控制台，在扶肘上设置有触摸屏，且触摸屏设置在扶肘的中间位置，应用于手术机器人***医生的主操作平台时，能够让医生更加直观的观察到目前设备的使用状态并调节，仅通过触摸屏的几个按键便可以高效快捷的实现对设备的调节，无需使用医生起身或离开设备，降低了设备的操作难度，提高了医生的操作效率。

5.本发明的手术机器人的医生控制台，在支撑臂上设置有走线凹槽，用以收纳连接触摸屏的走线，不仅整齐美观还可以防止因线路凌乱或线路缠绕造成线路短路而影响设备的使用寿命。

上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本发明的目的。

附图内容

在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是本发明手术机器人的医生控制台的一个实施例；

图2是图1所示的手术机器人的医生控制台的A处的局部放大图；

图3是图1所示的手术机器人的医生控制台的正面结构示意图；

图4是图3所示的手术机器人的医生控制台的B处滑动机构的结构示意图；

图5是图3所示的手术机器人的医生控制台的底部结构示意图；

图6是图2所示的手术机器人的医生控制台的升降立柱的结构示意图；

图7是图6所示的升降立柱的剖面图。

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。

其中，图中标记为：

1、操作平台；2、升降立柱；3、外壳；4、底座机架；11、控制器；12、扶肘；13、触摸屏；14、支撑臂；121滑轨；122、滑块；123、限位装置；141、走线凹槽；21、内管；22、外管；23、传动管；24、马达；25、第一丝杆；26、第二丝杆；27、传动件；28、传动齿轮。

具体实施方式

下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

参见图1和图2，本发明的一种手术机器人的医生控制台，包括操作平台1，操作平台的底部设置有升降立柱2，升降立柱2的顶部与操作平台1固定在一起，升降立柱2的底部与底座机架4固定在一起，升降立柱2外设置有起防尘隔离作用的外壳3，外壳3随操作平台1的升降同步上升和下降。本发明的一种手术机器人的医生控制台，通过将操作平台与升降立柱连接，使得操作平台的高度可升调节，通过调整操作平台的高度以满足不同医生的操作习惯，使医生操作手术更加灵活自如，提高了设备的实用性，有效地提高了医生的操作准确度和舒适度。

如图3所示，操作平台1包括操纵执行机构的控制器11，以及与操作平台1相连的支撑医生手臂的扶肘平台，扶肘平台上设置有控制操作平台1升降的触摸屏13。通过触摸屏控制操作平台的升降，无需使用的医生起身或者离开操作平台，进一步提高了设备操作的便捷性，提高医生的工作效率。

如图3和图4所示，扶肘平台包括扶肘12和支撑扶肘12的支撑臂14，支撑臂14与操作平台1相连，扶肘12与支撑臂14之间设置有滑轨121，滑轨121内设置有滑块122，滑块122与支撑臂14固定在一起，扶肘12随滑块122的移动沿滑轨121移动，触摸屏13设置在扶肘12上，在滑轨121前进方向的两端设置有限位装置123。扶肘平台可移动，通过滑块带动扶肘前后滑动从而调节扶肘的前后位置以满足不同医生的操作***台的升降，进一步提高了医生的操作舒适度和准确度。

如图6和图7所示，升降立柱2包括内管21、外管22、第一丝杆25、套设于第一丝杆25内的第二丝杆26及驱动装置，外管22与内管21套接并可沿内管21的轴向往复运动，外壳3与外管22套接并可沿外管22的轴向往复运动，第一丝杆25与内管21连接，第二丝杆26与外管22连接，驱动装置设于内管21中并与第一丝杆25、第二丝杆26传动配合以带动内21管、外管22和外壳3轴向往复运动。

如图7所示，驱动装置包括设于内管21中的马达24、设于内管21中的传动管23，传动管23上端设有与第一丝杆25传动连接的传动件27，传动管23下端设有与第二丝杆26传动连接的传动齿轮28，马达24转动并带动传动齿轮28和传动管23转动，传动管23带动传动件27转动，传动件27带动第一丝杆25轴向运动并带动内管21轴向运动，传动齿轮28沿第二丝杆26的轴向运动并带动外管22轴向运动。驱动装置设于内管中，使得升降立柱的行程与升降立柱的安装距离部分重合，减小了升降立柱的轴向安装尺寸，且避免水、灰尘等杂物进入驱动装置内，给驱动装置提供良好的工作环境，从而提升了驱动装置的使用寿命，进而提升了升降立柱的使用寿命和设备的使用寿命。

如图5所示，在一个实施例中，支撑臂14上设置有走线凹槽141，连接触摸屏13的走线放置在走线凹槽141内。走线凹槽141从支撑臂14的一端延伸到触摸屏13的下方，走线的长度满足使扶肘自由滑动的最大距离。走线凹槽141用以收纳触摸屏13的走线，不仅整齐美观还可以防止因线路凌乱或线路缠绕造成线路短路，从而提高设备的使用寿命。

在一个实施例中，外壳3为塑胶外壳。

在一个实施例中，该手术机器人医生控制台可以升降的高度范围为0-100mm。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种手术机器人的医生控制台，包括操作平台，其特征在于，所述操作平台底部设置有升降立柱，所述升降立柱的顶部与操作平台固定在一起，所述升降立柱的底部与底座机架固定在一起，所述升降立柱外设置有外壳，所述外壳随操作平台的升降同步上升和下降。

2.根据权利要求1所述的手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述操作平台包括操纵执行机构的控制器，以及与所述操作平台相连的支撑医生手臂的扶肘平台，所述扶肘平台上设置有控制所述操作平台升降的触摸屏。

3.根据权利要求2所述的手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述扶肘平台包括扶肘和支撑所述扶肘的支撑臂，所述支撑臂与所述操作平台相连，所述扶肘与支撑臂之间设置有滑轨，所述滑轨内设置有滑块，所述滑块与所述支撑臂固定在一起，所述扶肘随滑块的移动沿所述滑轨移动，所述触摸屏设置在所述扶肘上。

4.根据权利要求3所述的手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述滑轨前进方向的两端设置有限位装置。

5.根据权利要求1所述的手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述升降立柱，包括内管、外管、第一丝杆、套设于第一丝杆内的第二丝杆及驱动装置，外管与内管套接并可沿内管的轴向往复运动，外壳与外管套接并可沿外管的轴向往复运动，第一丝杆与内管连接，第二丝杆与外管连接，所述驱动装置设于内管中并与第一丝杆、第二丝杆传动配合以带动内管、外管和外壳轴向往复运动。

6.根据权利要求5所述的手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述驱动装置包括设于内管中的马达、设于内管中的传动管，传动管上端设有与第一丝杆传动连接的传动件，传动管下端设有与第二丝杆传动连接的传动齿轮，马达转动并带动传动齿轮和传动管转动，传动管带动传动件转动，传动件带动第一丝杆轴向运动并带动内管轴向运动，传动齿轮沿第二丝杆的轴向运动并带动外管轴向运动。

7.根据权利要求3所述的手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述支撑臂上设置有走线凹槽，连接所述触摸屏的走线放置在所述走线凹槽内。

8.根据权利要求1所述的手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述外壳为塑胶外壳。

9.根据权利要求1所述的手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述外壳为防尘隔离保护罩。

10.根据权利要求1所述的一种手术机器人的医生控制台，其特征在于，所述手术机器人的医生控制台升降的高度范围为0-100mm。