专利汇可以提供一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种前列腺柔性针粒子植入并联 机器人 ,涉及微创医疗器械领域,该装置具有尺寸小、结构紧凑,操作方便,且无需导向板引导等特点,包括并联 姿态 调整机构、柔性针粒子植入机构、超声图像导航机构以及多 传感器 ,采用并联四 自由度 模式,既提高了末端进针 刚度 的 稳定性 ,又满足了柔性针粒子植入机构的外针运动灵活性的特点,内针采用旋转 电机 驱动柔性针,可以刺出弧线轨迹,实现避开前列腺的神经、血管等障碍,并完成一点多针任务,超声图像航机构装在并联姿态调整机构的 支撑 底座上,能够完成直线平移、 俯仰 、 偏航 和绕自身中心线旋转运动,经肛 门 直肠获得病灶靶点图像,使医生能都依据粒子植入针的实时进针情况作出相应处理,该装置融合多传感器,便于医生在术中进行数据观察和精准操作,满足了高 精度 定位 进针和手术的安全性要求。,下面是一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人专利的具体信息内容。
1.一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人,其特征在于:它包括并联姿态调整机构(1)、超声图像导航机构(2)和柔性针粒子植入机构(3),其特征在于:所述的并联姿态调整机构(1),它的下底座(1-1)通过螺栓连接在手术台或其它机械臂上,超声图像导航机构(2)经超声装置底座(2-1)通过螺栓固定在并联姿态调整机构(1)的下底座(1-1),柔性针粒子植入机构(3)经柔性针粒子植入机构安装底座(3-1)通过螺栓固定在并联姿态调整机构(1)的上支座(1-6);所述的并联姿态调整机构(1)包括下底座(1-1)、下虎克铰链(1-2)、下虎克铰链连接销(1-3)、电动缸(1-4)、上虎克铰链(1-5)、上支座(1-6)、上虎克铰链连接销(1-7)和并联姿态传感器(1-8),下虎克铰链(1-2)通过连接螺栓分别固定在下底座(1-1)的四个边角,四个电动缸(1-4)的尾部与四个下虎克铰链(1-2)通过下虎克铰链连接销(1-3)连接,电动缸(1-4)的电动杆前部与上虎克铰链(1-5)通过上虎克铰链连接销(1-7)连接,四个上虎克铰链(1-5)与上支座(1-6)的四角伸出部位通过螺栓固定,并联姿态传感器(1-8)通过螺丝固连于上支座(1-6)下部的中心位置,通过驱动四个电动缸(1-4)中电动杆的伸缩调整,配合并联姿态传感器(1-8)的空间姿态反馈,进而实现上支座(1-6)空间姿态调整,增强了上支座(1-6)的姿态控制精度。
2.根据权利要求1所述的一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人,其特征在于:所述的超声图像导航机构(2)包括超声装置底座(2-1)、平移滑块(2-2)、平移滑块限位导轨(2-3)、平移滑块前限位开关(2-4)、平移滑块驱动丝杠固定端架(2-5)、超声探头固定装置(2-6)、超声波位移传感器(2-7)、平移滑块后限位开关(2-8)、平移滑块驱动电机安装端架(2-9)、平移滑块驱动电机(2-10)和平移滑块驱动丝杠(2-11),平移滑块驱动电机安装端架(2-9)通过连接螺丝固连在超声装置底座(2-1)的后侧,平移滑块驱动电机(2-10)通过连接螺丝安装在平移滑块驱动电机安装端架(2-11),平移滑块限位导轨(2-3)通过连接螺丝安装在超声装置底座(2-1)中心线上,平移滑块驱动丝杠固定端架(2-5)通过连接螺丝安装在超声波装置底座(2-1)前端面上,超声探头固定装置(2-6)经螺丝安装于平移滑块(2-2)上,且超声波位移传感器(2-9)通过螺丝安装在平移滑块(2-2)后端,平移滑块驱动丝杠(2-11)与平移滑块驱动电机(2-10)轴为一体,驱动平移滑块(2-2)并带动超声探头固定装置(2-6)实现超声探头直线平移运动的闭环控制;平移滑块前限位开关(2-4)和平移滑块后限位开关(2-
10)通过连接螺丝安装于超声波装置底座(2-1)的四角上面,限制平移滑块(2-2)的移动范围。
3.根据权利要求1所述的一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人,其特征在于:所述的超声探头固定装置(2-6)包括:偏航旋转驱动电机(2-6-1)、偏航支架(2-6-2)、偏航支座固定轴承(2-6-3)、偏航支座(2-6-4)、俯仰左端架(2-6-5)、超声姿态传感器(2-6-6)、俯仰右端架(2-6-7)、超声探头紧固螺母(2-6-8)超声探头(2-6-9)、超声探头夹紧橡胶垫(2-6-
10)、超声探头固定端盖(2-6-11)、超声探头紧固螺栓(2-6-12)、超声探头固定支座轴(2-6-
13)、超声探头固定支座轴安装轴承(2-6-14)、超声探头安装支架(2-6-15)、超声波旋转驱动电机安装端架(2-6-16)、超声波旋转驱动电机(2-6-17)、俯仰旋转左驱动电机(2-6-18)、平衡弹簧(2-6-19)和俯仰旋转右驱动电机(2-6-20),偏航旋转驱动电机(2-6-1)经螺丝安装于偏航支架(2-6-2)内部,偏航支座(2-6-4)经偏航支座固定轴承(2-6-3)固连在偏航支架(2-6-2)上,俯仰左端架(2-6-5)和俯仰右端架(2-6-7)通过螺丝安装在偏航支架(2-6-2)上,且俯仰旋转左驱动电机(2-6-18)和俯仰旋转右驱动电机(2-6-20)分别安装于俯仰左端架(2-6-5)和俯仰左端架(2-6-7)处,其轴与超声探头安装支架(2-6-15)两侧轴孔键槽配合,且超声姿态传感器(2-6-6)经螺丝安装于(2-6-15)底部,从而使超声探头(2-6-9)完成俯仰、偏航两种姿态要求,平衡弹簧(2-6-19)安装于偏航支座(2-6-4)和超声探头安装支架(2-6-15)之间后端的弹簧卡槽中,用于重力矩平衡;超声探头夹紧胶垫(2-6-10)夹在超声探头(2-6-9)和超声探头固定端盖(2-6-11)中间,由超声探头紧固螺栓(2-6-12)和超声探头紧固螺母(2-6-8)连接固定,超声探头夹紧橡胶垫(2-6-6)的作用是增加超声探头(2-6-
7)的夹持预紧力并保护超声探头(2-6-7)的表面材质;超声旋转驱动电机安装端架(2-6-
16)经螺丝安装在超声探头安装支架(2-6-15)后侧,超声旋转驱动电机(2-6-17)经螺丝安装在超声旋转电机安装端架(2-7)上,超声旋转驱动电机(2-6-17)的电机轴与超声探头固定支座轴(2-6-13)后端轴采用键槽连接,实现超声探头(2-6-9)的旋转运动。
4.根据权利要求1所述的一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人,其特征在于:所述的柔性针粒子植入机构(3)包括柔性针粒子植入机构安装底座(3-1)、双轴固定前端架(3-2)、外针支撑架(3-3)、外针装置前限位开关(3-4)、内外针装置限位导轨(3-5)、外针装置(3-
6)、外针装置驱动丝杠(3-7)、内针装置驱动丝杠(3-8)、内针装置(3-9)、内针装置后限位开关(3-10)、双轴固定后端架(3-11)、内外针装置驱动电机安装端架(3-12)、外针装置驱动电机(3-13)、内针装置驱动电机(3-14)、联轴器(3-15)、直线位移传感器后端固定支架(3-
16)、直线位移传感器(3-17)和直线位移传感器前端安装支架(3-18),其中,双轴固定前端架(3-2)、进针装置限位导轨(3-5)、双轴固定后端架(3-11)和内外针装置驱动电机安装端架(3-12)通过连接螺栓固连于粒子植入机构安装底座(3-1)上,外针装置驱动丝杠(3-7)和内针装置驱动丝杠(3-8)经轴承安装于双轴固定前端架(3-2)和双轴固定后端架(3-11)之间,外针装置驱动电机(3-13)、内针装置驱动电机(3-14)通过安装螺丝安装在内外针装置驱动电机安装端架(3-12)上,且电机轴通过联轴器(3-15)与外针装置驱动丝杠(3-7)和内针装置驱动丝杠(3-8)连接,驱动外针装置(3-6)、内针装置(3-9)实现粒子植入针刺平移运动;直线位移传感器(3-17)末端经直线位移传感器后端固定支架(3-16)安装在粒子植入机构安装底座(3-1)后左侧端,直线位移传感器(3-17)前端经直线位移传感器前端安装支架(3-18)固连在外针装置(3-6)的侧端,可限制外针装置退针位置,同时完成外针机构的进针位置反馈,实现精准位置进针闭环控制;外针装置前限位开关(3-4)与内针装置后限位开关(3-10)通过螺丝安装在粒子植入机构安装底座(3-1)右前侧和右后侧,其中外针装置前限位开关(3-4)限制外针装置(3-6)的前进距离,内针装置后限位开关(3-10)限制内针装置的退针位置;外针支撑架(3-3)通过螺丝安装在双轴固定前端架(3-2)上,防止外针装置(3-6)在进针时外针(3-6-13)发生偏转。
5.根据权利要求1所述的一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人,其特征在于:所述的外针装置(3-6)包括外针装置安装主架(3-6-1)、外针机构前限位开关当块(3-6-2)、内针与外针装置限位开关(3-6-3)、粒子植入前导杆(3-6-4)、粒子植入前导杆紧定螺丝(3-6-5)、内针支撑导杆紧固螺丝(3-6-6)、粒子植入仓安装固定螺丝(3-6-7)、内针支撑导杆(3-6-
8)、粒子植入仓(3-6-9)、粒子弹夹(3-6-10)、六维力传感器(3-6-11)、外针旋转驱动电机(3-6-12)、外针(3-6-13)、外针固定正时齿轮(3-6-14)、外针装置前端盖固定螺丝(3-6-15)和外针装置前端盖(3-6-16),粒子植入前导杆(3-6-4)经粒子植入前导杆紧定螺丝(3-6-5)固定在粒子植入仓(3-6-9)前端,用于限定粒子弹夹(3-6-10)的安装位置,粒子弹夹(3-6-
10)经粒子植入仓(3-6-9)上端孔固定在粒子植入前导杆(3-6-4)中,内针支撑导杆(3-6-8)经内针支撑导杆紧固螺丝(3-6-6)安装在粒子植入仓(3-6-9)后端,用于支撑内针(3-9-5)进针并防止发生偏转,且粒子植入仓(3-6-9)通过粒子植入仓安装固定螺丝(3-6-7)安装在外针装置安装主架(3-6-1)后侧;外针机构前限位开关当块(3-6-2)和内针与外针装置限位开关(3-6-3)通过螺丝安装在外针装置安装主架(3-6-1)右侧,其中外针机构前限位开关当块(3-6-2)与外针装置前限位开关(3-4)一起构成限制外针装置(3-6)前进距离;六维力传感器(3-6-11)经螺丝连接在外针装置安装主架(3-6-1)前侧,且外针装置前端盖(3-6-16)经螺丝连接在六维力传感器(3-6-11)上,用于反馈进针时力的变换情况并作出相应的姿态调整;外针(3-6-13)通过紧固螺丝安装在外针固定正时齿轮(3-6-14)上,且外针固定正时齿轮(3-6-14)经轴承连接安装于外针装置前端盖(3-6-16)中心孔内,同时外针旋转驱动电机(3-6-12)经螺丝安装在外针装置前端盖(3-6-16)前沿上,可驱动外针固定正时齿轮(3-
6-14)带动外针(3-6-13)旋转,实现旋转进针。
6.根据权利要求1所述的一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人,其特征在于:所述的内针装置(3-9)包括内针装置安装主架(3-9-1)、内针装置限位挡块(3-9-2)、柔性针旋转驱动电机(3-9-3)、柔性针轴筒固定轴承(3-9-4)、柔性针夹头紧定螺栓(3-9-5)、柔性针轴筒(3-9-6)、柔性针夹头(3-9-7)和柔性针(3-9-8),其中,内针装置限位挡块(3-9-2)通过螺丝连接于内针装置安装主架(3-9-1)右侧,与内针与外针装置限位开关(3-6-3)和内针装置后限位开关(3-10)一起构成限制内针装置的进、退针位置,柔性针(3-9-8)夹在内针夹头(3-
9-7),并且通过内针夹头紧定螺栓(3-9-5)固定在柔性针轴筒(3-9-6)上,柔性针旋转驱动电机(3-9-3)经螺丝安装于内针装置安装主架(3-9-1)后端,柔性针轴筒(3-9-6)通过柔性针轴筒固定轴承(3-9-4)固定在内针装置安装主架(3-9-1)前端,且柔性针轴筒(3-9-6)与柔性针旋转驱动电机(3-9-3)的电机轴键槽连接,驱动柔性针(3-9-8)完成旋转进针要求。
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