RU2524335C1 - Yui rusanov's device of floor-mounted computer-assisted spherical diagnostic-surgical and resuscitative robot system - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: device of a floor-mounted computer-assisted spherical diagnostic-surgical and resuscitative robot system comprises a rotary and longitudinally displaceable instrument and surgical table, three spherical bodies with rotary and vertically reciprocating actuating elements of the diagnostic-surgical and resuscitative robot system above the surgical table.

EFFECT: device improvement.

1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в робототехнической системе при выполнении различных медицинских процедур.The invention relates to medical equipment and can be used in a robotic system when performing various medical procedures.

Известно устройство подъема и разворота сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления (см. Патент по заявке № u 201114980 AU от 05.01.2012 г.), которое включает вертикальный корпус хирургического стола с возможностью изменения высоты, который закреплен в нижней его части к основанию стола, выполненного в виде полого цилиндра с внешними ребрами жесткости и неподвижно расположенного на поверхности пола. При этом в основание стола введен дополнительный полый цилиндр с внешними ребрами жесткости, в котором закреплена нижняя цилиндровая часть устройства подъема трех корпусов с внешней сферической поверхностью для диагностических и хирургических элементов, при этом устройство подъема выполнено в виде первой и второй частей с возможностью совместимого крепления, между которыми в верхней их части закреплен осевой стержень с двумя разнесенными подшипниками, на которых закреплены три корпуса с внешней сферической поверхностью и объединенных между собой общей шестеренкой, которая функционально связана с шестеренкой повода с редуктором, закрепленным на устройстве подъема для их совместимого вращения (прототип).A device for lifting and turning a spherical diagnostic-surgical and resuscitation robotic system with the possibility of information-computer control (see Patent for application No. u 201114980 AU dated January 5, 2012), which includes a vertical body of the surgical table with the possibility of changing the height, which is fixed in its lower part to the base of the table, made in the form of a hollow cylinder with external stiffeners and motionlessly located on the floor surface. At the same time, an additional hollow cylinder with external stiffening ribs is introduced into the table base, in which the lower cylinder part of the lifting device of three buildings with an external spherical surface for diagnostic and surgical elements is fixed, while the lifting device is made in the form of the first and second parts with the possibility of compatible mounting, between which in their upper part an axial rod is fixed with two spaced bearings, on which three housings with an external spherical surface are fixed and combined interconnected by a common gear, which is functionally connected to the gear of the occasion with a gearbox mounted on a lifting device for their compatible rotation (prototype).

Недостатком известного устройства подъема и разворота сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы является ограничение его функциональных возможностей, поскольку не могут быть одновременно использованы как диагностические, так и хирургические исполнительные элементы сферических робототехнических систем.A disadvantage of the known device for lifting and turning a spherical diagnostic, surgical and resuscitation robotic system is the limitation of its functionality, since both diagnostic and surgical actuators of spherical robotic systems cannot be used simultaneously.

Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известного устройства подъема и разворота сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы для одновременного проведения хирургической процедуры и реанимации.The technical result of the proposed invention is the improvement of the known device for lifting and turning a spherical diagnostic-surgical and resuscitation robotic system for simultaneous surgical procedures and resuscitation.

Указанный технический результат достигается следующим устройством.The specified technical result is achieved by the following device.

Устройство напольного варианта сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно компьютерного управления, включающее инструментальный и хирургический стол с возможностью разворота и продольного смещения, три сферических корпуса с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, выполненные с возможностью разворота и вертикального возвратно-поступательного смещения, устройство разворота, в цилиндрическом корпусе которого закреплен привод с редуктором, внешняя шестеренка которого функционально связана с внутренней зубчатой поверхностью внутренней части цилиндрического корпуса со съемной верхней крышкой, которая расположена в нем с возможностью вращения, первый линейный привод с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большем диаметром с возможностью взаимно противоположного смещения друг относительно друга для смещения робототехнической системы, первый и второй привод с редуктором, второй линейный привод, при этом съемная верхняя часть крышки внутренней части цилиндрического корпуса соединена с осью ротора первого привода с редуктором, а статорная его часть зафиксирована с корпусом первого линейного привода с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большем диаметром, которые закреплены на неподвижной и выдвижной части первого линейного привода, при этом выдвижная часть первого линейного привода закреплена на статорной части второго привода с редуктором, внешняя часть ротора которого зафиксирована с корпусом второго линейного привода, на выдвижной части которого последовательно закреплены привод разворота и посредством разнесенных подшипников шайба с внутренней зубчатой поверхностью, которая функционально связана с внешней шестеренкой привода разворота, при этом на внешней стороне шайбы зафиксированы три сферических корпуса с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, позиционно расположенных над хирургическим и инструментальным столом.The device of the floor version of the spherical diagnostic-surgical and resuscitation robotic system with the possibility of computer-based information management, including an instrumental and surgical table with the possibility of a turn and longitudinal displacement, three spherical cases with actuating elements of a diagnostic-surgical and resuscitation robotic system, made with the possibility of a turn and a vertical return - translational displacement, reversal device, in a cylindrical housing the drive with a gearbox is fixed, the external gear of which is functionally connected with the internal gear surface of the inner part of the cylindrical body with a removable top cover, which is rotatably located in it, the first linear drive with two coaxial cylindrical guides with a smaller and a larger diameter with the possibility of mutually opposite displacement relative to each other to offset the robotic system, the first and second drive with a gearbox, the second linear drive, while the removable top The main part of the cover of the inner part of the cylindrical case is connected to the rotor axis of the first drive with the gearbox, and its stator part is fixed to the case of the first linear drive with two coaxial cylindrical guides with a smaller and larger diameter, which are fixed on the fixed and extendable part of the first linear drive, the sliding part of the first linear drive is fixed to the stator part of the second drive with a gearbox, the outer part of the rotor of which is fixed with the housing of the second linear drive, The sliding parts of which the drive of the turn is sequentially fixed and, by means of spaced bearings, the washer with an internal gear surface, which is functionally connected to the external gear of the drive of the turn, while on the outside of the washer three spherical bodies are fixed with actuators of the diagnostic-surgical and resuscitation robotic system positionally located above surgical and instrumental table.

На чертеже изображено устройство напольного варианта сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления.The drawing shows a device floor version of a spherical diagnostic-surgical and resuscitation robotic system with the possibility of information-computer control.

Устройство напольного варианта сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления содержит инструментальный стол 1 и хирургический стол 2 с возможностью разворота и продольного смещения, а также три сферических корпуса 3 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, выполненные с возможностью разворота и вертикального возвратно-поступательного смещения, в которых нижняя часть 4 выполнена с возможностью смещения для выхода из сферических корпусов 3 соответствующих исполнительных элементов. Устройство вертикального смещения 5 включает линейный привод 6 и устройство разворота 7, в цилиндрическом корпусе 8 которого закреплен привод с редуктором 9, внешняя шестеренка которого функционально связана с внутренней зубчатой поверхностью 10 внутренней части цилиндрического корпуса 11 со съемной верхней крышкой 12. Напольный вариант робототехнической системы также включает линейный привод 13 с двумя соосными цилиндрическими направляющими 14 и 15 с меньшим и большим диаметром с возможностью взаимно противоположного смещения друг относительно друга для смещения робототехнической системы. Напольный вариант робототехнической системы также включает первый 16 и второй 17 привод с редуктором и второй линейный привод 18. При этом съемная верхняя часть крышки 12 внутренней части цилиндрического корпуса 11 соединена с осью 19 ротора первого привода с редуктором 16, а статорная его часть зафиксирована с корпусом первого линейного привода 13 с двумя соосными цилиндрическими направляющими 14 и 15 с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной 20 и выдвижной 21 части первого линейного привода 13, при этом выдвижная часть 21 первого линейного привода 13 закреплена на статорной части второго привода с редуктором 17, внешняя часть ротора 22 которого зафиксирована с корпусом второго линейного привода 18, на выдвижной части 23 которого последовательно закреплен привод разворота 24 и посредством разнесенных подшипников шайба с внутренней зубчатой поверхностью 25, которая функционально связана с внешней шестеренкой привода разворота 24, при этом на внешней стороне шайбы зафиксированы три сферических корпуса 3 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, позиционно расположенных над хирургическим столом 1 и инструментальным столом 2.The device floor version of the spherical diagnostic and surgical and resuscitation robotic systems with the possibility of information and computer control contains a tool table 1 and a surgical table 2 with the possibility of a turn and longitudinal displacement, as well as three spherical bodies 3 with actuators of the diagnostic, surgical and resuscitation robotic system, made with the possibility of a turn and vertical reciprocating displacement, in which the lower part 4 is made with ozhnostyu bias to exit the spherical housings 3 corresponding actuators. The vertical displacement device 5 includes a linear actuator 6 and a reversal device 7, in a cylindrical body 8 of which a drive with a gear 9 is fixed, the external gear of which is functionally connected to the inner gear surface 10 of the inner part of the cylindrical body 11 with a removable top cover 12. The floor-mounted version of the robotic system also includes a linear actuator 13 with two coaxial cylindrical guides 14 and 15 with a smaller and a larger diameter with the possibility of mutually opposite displacement One another for shifting the robotic system. The floor-mounted version of the robotic system also includes a first 16 and second 17 drive with a gearbox and a second linear drive 18. In this case, the removable upper part of the cover 12 of the inner part of the cylindrical body 11 is connected to the axis 19 of the rotor of the first drive with the gearbox 16, and its stator part is fixed to the housing the first linear actuator 13 with two coaxial cylindrical guides 14 and 15 with a smaller and a larger diameter, which are fixed on the stationary 20 and sliding 21 of the first linear actuator 13, while the sliding part 21 of the first linear drive 13 is mounted on the stator part of the second drive with gear 17, the outer part of the rotor 22 of which is fixed with the housing of the second linear drive 18, on the sliding part 23 of which the drive of turning 24 is sequentially fixed and, by spaced bearings, a washer with an internal gear surface 25, which is functionally connected to the external gear of the drive of the headland 24, while on the outer side of the washer three spherical bodies 3 are fixed with the executive elements of the diagnostic-surgical and Discount robotic system positionally located above the surgical table 1 and the tool table 2.

Устройство напольного варианта сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления в данном исполнении может быть одновременно использовано для проведения хирургической операции и реанимации, поскольку позиционное положение над хирургическим столом 1 и инструментальным столом 2 трех корпусов 3 с внешней сферической поверхностью, в которых находятся исполнительные элементы робототехнической системы, позволяет их использовать одновременно. Поскольку в нижней части 4 трех корпусов 3 с внешней сферической поверхностью выполнены с возможностью смещения для выхода диагностических, реанимационных и хирургические исполнительных элементов. А для этого устройство включает инструментальный стол 1 и хирургический стол 2 с возможностью разворота и продольного смещения, а также три сферических корпуса 3 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, выполненные с возможностью разворота и вертикального возвратно-поступательного смещения, в которых нижняя часть 4 выполнена с возможностью смещения для выхода из сферических корпусов 3 соответствующих исполнительных элементов. Устройство вертикального смещения 5 включает линейный привод 6 и устройство разворота 7, в цилиндрическом корпусе 8 которого закреплен привод с редуктором 9, внешняя шестеренка которого функционально связана с внутренней зубчатой поверхностью 10 внутренней части цилиндрического корпуса 11 со съемной верхней крышкой 12. Напольный вариант робототехнической системы также включает линейный привод 13 с двумя соосными цилиндрическими направляющими 14 и 15 с меньшим и большим диаметром с возможностью взаимно противоположного смещения друг относительно друга для смещения робототехнической системы. Напольный вариант робототехнической системы также включает первый 16 и второй 17 привод с редуктором и второй линейный привод 18. При этом съемная верхняя часть крышки 12 внутренней части цилиндрического корпуса 11 соединена с осью 19 ротора первого привода с редуктором 16, а статорная его часть зафиксирована с корпусом первого линейного привода 13 с двумя соосными цилиндрическими нанравляющими 14 и 15 с меньшим и большем диаметром, которые закреплены на неподвижной 20 и выдвижной 21 части первого линейного привода 13, при этом выдвижная часть 21 первого линейного привода 13 закреплена на статорной части второго привода с редуктором 17, внешняя часть ротора 22 которого зафиксирована с корпусом второго линейного привода 18, на выдвижной части 23 которого последовательно закреплен привод разворота 24 и посредством разнесенных подшипников шайба с внутренней зубчатой поверхностью 25, которая функционально связана с внешней шестеренкой привода разворота 24, при этом на внешней стороне шайбы зафиксированы три сферических корпуса 3 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, позиционно расположенных над хирургическим столом 1 и инструментальным столом 2.The device of the floor-mounted version of the spherical diagnostic-surgical and resuscitation robotic system with the possibility of information-computer control in this design can be simultaneously used for surgical operations and resuscitation, since the position position above the surgical table 1 and tool table 2 of three buildings 3 with an external spherical surface, which contains the executive elements of the robotic system, allows them to be used simultaneously. Since the lower part 4 of the three buildings 3 with an external spherical surface are biased for the output of diagnostic, resuscitation, and surgical actuators. And for this, the device includes an instrument table 1 and a surgical table 2 with the possibility of a turn and longitudinal displacement, as well as three spherical bodies 3 with actuating elements of a diagnostic-surgical and resuscitation robotic system, made with the possibility of a turn and vertical reciprocating displacement, in which the lower part 4 is biased to exit the spherical bodies 3 of the respective actuators. The vertical displacement device 5 includes a linear actuator 6 and a reversal device 7, in a cylindrical body 8 of which a drive with a gear 9 is fixed, the external gear of which is functionally connected to the inner gear surface 10 of the inner part of the cylindrical body 11 with a removable top cover 12. The floor-mounted version of the robotic system also includes a linear actuator 13 with two coaxial cylindrical guides 14 and 15 with a smaller and a larger diameter with the possibility of mutually opposite displacement One another for shifting the robotic system. The floor-mounted version of the robotic system also includes a first 16 and second 17 drive with a gearbox and a second linear drive 18. In this case, the removable upper part of the cover 12 of the inner part of the cylindrical body 11 is connected to the axis 19 of the rotor of the first drive with the gearbox 16, and its stator part is fixed to the housing the first linear actuator 13 with two coaxial cylindrical notching 14 and 15 with a smaller and larger diameter, which are mounted on a fixed 20 and sliding 21 of the first linear actuator 13, while the sliding part 21 of the first linear drive 13 is mounted on the stator part of the second drive with gear 17, the outer part of the rotor 22 of which is fixed with the housing of the second linear drive 18, on the sliding part 23 of which the drive of turning 24 is sequentially fixed and, by spaced bearings, a washer with an internal gear surface 25, which is functionally connected to the external gear of the drive of the headland 24, while on the outer side of the washer three spherical bodies 3 are fixed with the executive elements of the diagnostic-surgical and Discount robotic system positionally located above the surgical table 1 and the tool table 2.

Использование предложенного технического решения позволяет расширить функциональные возможности устройства подъема и разворота сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления, появляется возможность одновременного использования исполнительных элементов нескольких сферических корпусов.Using the proposed technical solution allows to expand the functionality of the device for lifting and turning a spherical diagnostic-surgical and resuscitation robotic system with the possibility of information-computer control, it becomes possible to simultaneously use actuators of several spherical cases.

Claims (1)

Устройство напольного варианта сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее инструментальный и хирургический стол с возможностью разворота и продольного смещения, три сферических корпуса с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, выполненные с возможностью разворота и вертикального возвратно-поступательного смещения, устройство разворота, в цилиндрическом корпусе которого закреплен привод с редуктором, внешняя шестеренка которого функционально связана с внутренней зубчатой поверхностью внутренней части цилиндрического корпуса со съемной верхней крышкой, которая расположена в нем с возможностью вращения, первый линейный привод с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большим диаметром с возможностью взаимно противоположного смещения друг относительно друга для смещения робототехнической системы, первый и второй привод с редуктором, второй линейный привод, отличающееся тем, что съемная верхняя часть крышки внутренней части цилиндрического корпуса соединена с осью ротора первого привода с редуктором, а статорная его часть зафиксирована с корпусом первого линейного привода с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и выдвижной части первого линейного привода, при этом выдвижная часть первого линейного привода закреплена на статорной части второго привода с редуктором, внешняя часть ротора которого зафиксирована с корпусом второго линейного привода, на выдвижной части которого последовательно закреплены привод разворота и посредством разнесенных подшипников шайба с внутренней зубчатой поверхностью, которая функционально связана с внешней шестеренкой привода разворота, при этом на внешней стороне шайбы зафиксированы три сферических корпуса с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, позиционно расположенных над хирургическим и инструментальным столом. The device of the floor version of a spherical diagnostic-surgical and resuscitation robotic system with the possibility of information-computer control, including an instrumental and surgical table with the possibility of a turn and longitudinal displacement, three spherical bodies with actuating elements of a diagnostic-surgical and resuscitation robotic system, made with the possibility of a turn and vertical reciprocating displacement, reversal device, in a cylindrical housing the drive with a gearbox is fixed, the external gear of which is functionally connected with the internal gear surface of the inner part of the cylindrical body with a removable top cover, which is rotatably located in it, the first linear drive with two coaxial cylindrical guides with a smaller and a larger diameter with the possibility of mutually opposite displacement relative to each other to offset the robotic system, the first and second drive with a gearbox, the second linear drive, characterized in that the removable upper part of the cover of the inner part of the cylindrical body is connected to the rotor axis of the first drive with the gearbox, and its stator part is fixed to the body of the first linear drive with two coaxial cylindrical guides with a smaller and a larger diameter, which are fixed on a fixed and extendable part of the first linear drive, this sliding part of the first linear actuator is mounted on the stator part of the second drive with a gearbox, the outer part of the rotor of which is fixed with the housing of the second linear a drive, on the sliding part of which the drive of the turn is sequentially fixed and, by means of spaced bearings, the washer with an internal gear surface, which is functionally connected to the external gear of the drive of the turn, while on the outside of the washer three spherical bodies are fixed with actuators of a diagnostic, surgical and resuscitation robotic system, positioned above the surgical and instrumental table.