用于机器人系统的模块化接口
专利汇可以提供用于机器人系统的模块化接口专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开涉及一种医疗 机器人 系统和方法，用于可释放地将一个医疗器械紧固在一个模 块 化 支撑 组配上，该模块化支撑组配经由一个中间紧固组件可移动地耦合至该操纵臂的操纵端。该医疗器械配置用于在其独立于操纵臂滑过该模块化的支撑组配时通过病人体内的小经皮渗透输送。机器人系统还包括一个简化的帷帘机械，其 覆盖 该操纵臂至该紧固给件从而避免了 现有技术 中在操纵臂上延伸至支撑 接口 以及 套管 保持组配的大消毒帷帘的需求。有利地，本 发明 允许快速及简单的安装，同时允许支撑组配的自由旋转移动。，下面是用于机器人系统的模块化接口专利的具体信息内容。
1.一种医疗机器人系统，包括：
至少一个操纵臂，具有一个操纵端；
至少一个医疗器械；
一个模块化支撑组配，经由一个中间紧固组件可移动地耦合至该操纵臂的操纵端，并被适配以可释放地将该医疗器械紧固在其上以引起该器械独立于该操纵臂的滑动位移。
2.如权利要求1所述的医疗机器人系统，其中该模块化支撑组配配置用于可相对该操纵端360度全方向旋转。
3.如权利要求1所述的医疗机器人系统，其中电信号经由中间紧固组件从该操纵端传输至该支撑组配以控制该支撑组配的操作与移动。
4.如权利要求1所述的医疗机器人系统，其中该模块化支撑组配是单独可消毒且在手术过程中装载或卸载至该操纵臂上，从而避免范围大的帷帘以及麻烦的帷帘机构。
5.如权利要求1所述的医疗机器人系统，其中该中间紧固组件可消毒，并被配置用于将操纵臂的非无菌环境与模块化支撑组配及医疗器械的无菌环境隔离开来。
6.如权利要求1所述的医疗机器人系统，该模块化支撑组配进一步包括：一个外壳，具有一个近端与一个远端，该外壳包括：
第一表面，定义一个中心腔，该中心腔用于容纳一对水平间隔的导杆，该导杆在该近端与远端之间轴向延伸，一个螺杆相对地固定在该导杆之间，一个托架板可滑动地安装在该导杆上以搬运医疗器械；以及
第二表面，具有一个开口，该开口的尺寸被配置成可容纳该中间紧固组件，至少一个与该螺杆啮合用于引起该医疗器械独立于该操纵臂的滑动运动的致动单元。
7.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该外壳进一步包括一个用于固持朝向该远端的套管的机构，该外壳具有一个面积该远端的基本上呈梯形配置，该梯形配置包括一个平顶部和两个向下且向内倾斜的腿部，以避免该支撑组配在主体壁上生成冲击力。
8.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该对导杆相互之间基本相互平行，且被固定在该外壳的近端与远端中的每一个上。
9.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该螺纹轴为螺杆或滚珠丝杠。
10.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该托架板具有向上面向该支撑组配的端的第一表面，以及一个与该第一表面相对的向下面向该支撑组配的远端的第二表面，该第一表面与第二表面上开设有预定图案，通常是圆形的狭槽，该狭槽用于容纳轴向延伸的螺纹杆以及导杆。
11.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该导杆与设于该托架板的第一与第二表面中每一表面上的直线轴承啮合，以帮助该托架板平滑地滑动，平衡轴向与径向负载以及调节该导杆与该托架板之间的摩擦力。
12.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该螺纹杆经由轴承，包括但并不限于，滚珠轴承或滚柱轴承，与该外壳的近端及远端保持相对固定。
13.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该螺纹杆与一个互补螺母螺纹啮合，该互补螺母配置用于与该托架板相连，该互补螺母穿过携带该托架板且被固定夹持的旋转螺纹杆，因此其上的医疗器械的方向与器械的轴向相互平行。
14.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该致动单元设于该支撑组配的第二表面上，引起与第二螺旋形或正齿轮啮合的第一螺旋形或正齿轮旋转，进一步与该螺纹杆作用，用于将旋转运动传输给该螺纹杆，并最终将运动传输至螺纹啮合的互补螺母。
15.如权利要求1所述的医疗机器人系统，进一步包括一个或多个传感器，设于外壳的近端以及远端上，该传感器分别与一个或多个向上面对托架板的第一表面以及向下面对第二表面的其他传感器电性相连，使得该手术器械在预定的安全范围内大该导杆上滑动。
16.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该托架板进一步包括一对可释放夹子，从该托架板的每一侧水平突出，每个夹子的第一端枢接于该托架板对应的一侧，可自由移动的第二端与一个可缩回锁定元件边对边抵靠，该可缩回锁定元件设于该托架板的周缘上。
17.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该托架板配置用于容纳医疗器械的基板于其上，该基板开设有一对锁定槽，该锁定槽适配用于当该基板被强制沿该托架板滑动时，收容被对应的可缩回锁定元件推压的该可释放夹子的自由移动端。
18.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该可缩回锁定元件在没有施加压力时保持相对其锁止位置正常偏置，当被施加压力时，无论该医疗器械基板何时被该托架板接收，该可缩回锁定件从锁定位置移动至解锁位置，当将该基板紧固的定位于该托架板上方时，该可缩回锁定元件回复至其锁定位置。
19.如权利要求6所述的医疗机器人系统，其中该基板在其面向该支撑组配的近端的第一端进一步包括一个L形的支架，该L形支架配置用于在该基板滑过时从该基板的顶部将该基板固持在该托架板上，从而防止在该组合板往复运动时该基板的意外释放。
20.如权利要求1所述的医疗机器人系统，其中该模块化支撑组配能够独立于该操纵臂的运动移动最多600毫米。
21.一种机器人手术方法，包括：
经由一个中间紧固组件可移动地将一个模块化的支撑组配耦合至一个操纵臂的操纵端；
通过以下步骤可释放地将一医疗器械固持在该模块化支撑组配上，该医疗器械可在该支撑组配上独立于该操纵臂滑动移动：
提供一用于输送医疗器械的支撑组配托架板，该托架板包括一对可释放夹子，从该托架板的每一侧水平突出，每个夹子的第一端枢接于该托架板对应的一侧，可自由移动的第二端与一个可缩回锁定元件边对边抵靠，该可缩回锁定元件设于该托架板的周缘上；
提供该医疗器械，其具有一个基板，该基板上开设有一对锁定槽；
在该支撑组配托架反上滑动该医疗器械，使得该可缩回锁定元件向内相向推压该可释放夹子，从而该手术器械被该托架板接收；以及
使得该基板与该托架板一起，作为一个组合板朝向一个最佳位置穿过。
22.如权利要求21所述的方法，其中该基板在其面向该支撑组配的近端的第一端进一步包括一个L形的支架，该L形支架配置用于在该基板滑过时从该基板的顶部将该基板固持在该托架板上，从而防止在该组合板往复运动时该基板的意外释放。
23.如权利要求21所述的方法，其中该组合板滑向一个最佳位置，该最佳位置使得该医疗器械经过一个套管进入体腔内的手术位置。
24.如权利要求21所述的方法，其中该组合板，响应于一个螺母相对一个互补螺纹轴的移动，沿一对导杆做线性往复运动，使得将该螺母沿一个螺纹轴的主轴的移动转换为该组合板沿线性路径的运动，该导杆在该支撑组配内的一个腔体内水平延伸，互补螺纹轴设于该导杆之间。
25.如权利要求24所述的方法，其中该螺母运动的转换经由该螺纹轴的旋转实现，该螺纹轴被一个设于该支撑组配上的致动单元驱动，该致动单元引起与第二螺旋形或正齿轮啮合的第一螺旋形或正齿轮旋转，进一步与该螺纹杆作用，用于将旋转运动传输给该螺纹杆，并最终将运动传输至螺纹啮合的互补螺母。
26.如权利要求21所述的方法，其中该可缩回锁定元件在没有施加压力时保持相对其锁止位置正常偏置，当被施加压力时，无论该医疗器械基板何时被该托架板接收，该可缩回锁定件从锁定位置移动至解锁位置，当将该基板紧固的定位于该托架板上方时，该可缩回锁定元件回复至其锁定位置。
27.如权利要求21所述的方法，其中该组合板沿该导杆在预定的安全范围内滑动，该组合板的位移经由一个或多个设于外壳的近端及远端的传感器感测，该传感器分别与一个或多个向上面对托架板的第一表面以及向下面对第二表面的其他传感器电性相连，使得该手术器械在预定的安全范围内大该导杆上滑动。
28.一种无菌紧固组件，用于将具有操纵端的操纵臂耦合至一个支撑组配，包括：
一个轴，水平地通过一对收容该轴的环形元件，并与该操纵端耦合以与其建立机电连接；以及
该对环形元件包括第一非旋转环形元件，其内形成一个底座；以及第二旋转环形元件，螺纹安装在该操纵端上并与该第一环形元件相邻设置；
其中该轴向其面向支撑元组配的端具有燕尾榫结构，该燕尾榫结构允许该轴与该支撑组配上的一个互补布置连接。
29.如权利要求28所述的无菌紧固组件，其中该轴具有燕尾榫结构的一端具有一对快速释放的夹子，该快速释放夹子的每一个的第一端枢接该轴的一端，而另一端可自由移动地与一个倚靠在该轴一端的外缘一侧的可伸缩的锁定元件边对边抵靠设置。
30.如权利要求28所述的无菌紧固组件，其中该轴端在其顶部进一步包括一个L形的支架，该L形支架配置用于在该基板滑过时从该基板的顶部将该基板固持在该托架板上，从而防止在该组合板往复运动时该基板的意外释放。
31.如权利要求28所述的无菌紧固组件，其中该支撑组配在其表面上具有一个互补布置，允许在该可缩回元件向内相向推压该快速释放夹子时使该轴具有燕尾榫结构的一端滑过该互补布置，使得该轴端被该支撑组配充裕地收纳。
32.如权利要求28所述的无菌紧固组件，其中该中间紧固组件允许该模块化支撑组配配置用于可相对该操纵端360度全方向旋转。
33.如权利要求28所述的无菌紧固组件，其中该旋转运动经由旋转轴、第二环形元件以及第一环形元件的轴承从该操纵端传输至该支付组配。
34.一种遮盖医疗机器人系统的方法，该医疗机器人系统包括至少一个操纵臂，具有一个操纵端；至少一个医疗器械；一个模块化支撑组配，经由一个中间紧固组件可移动地耦合至该操纵臂的操纵端；该方法包括：
通过将帷帘开口展开至该操纵臂以及操纵端将一个消毒帷帘覆盖在该操纵臂的至少一部分上；
裁切位于该紧固组件的一个非旋转区域上方的消毒帷帘并将该由帷帘固持在其上，其特征是将帷帘固持在非旋转区域上方允许操作臂、操纵端以及支撑组配无障碍自由运动，允许操纵端的旋转运动经由紧固组件的旋转区域被传输至支撑组配，该紧固组件被固持在远离该帷帘的重叠区域。
35.如权利要求34所述的方法，其中该帷帘开口采用大量胶带彼此固定，该胶带在该帷帘被展开到该操纵臂、操纵端以及中间紧固组件的非旋转区域的长度时被依序释放。
36.如权利要求34所述的方法，其中该紧固组件的非旋转区域是一个第一环形元件，其内设有一个轴承，用于将来自该操纵端的旋转运动传输至该支撑组配，该环形元件与该旋转区域保持相对固定。
37.如权利要求34所述的方法，其中该紧固组件的旋转区域包括第二环形部，设于该操纵端与该非旋转环形元件之间；以及一个轴，水平地通过该第一与第二环形元件，该轴被适配于绕该操纵端的轴旋转。
用于机器人系统的模块化接口
技术领域
背景技术
具体实施方式
100的操纵端100(a)正交地位移。
现在，可伸缩锁定元件推动夹子向内彼此靠近使得轴端5(a)方便的被支撑组配接收。这种机制使得支撑组配20模块化且可以相对操纵端100(a)可自由地旋转。
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