устройство предварительного разворота операционных элементов многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления им. ю.и. русанова

Формула изобретения

Устройство предварительного разворота операционных элементов многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее устройство зажима операционных элементов с возможностью двух разворотов и шарнирно посредством первого привода, соединенного с устройством промежуточного разворота, которое включает второй привод, а также содержит устройство разворота выдвижной системы с приводом, выполняющим функцию шарнира, отличающееся тем, что введено устройство дополнительного осевого разворота устройства зажима, корпус которого выполнен из двух частей цилиндрической формы, одна из которых включает зафиксированный внутри привод с конической шестеренкой, функционально связанной с конической шестеренкой осевого стержневого элемента разворота второй части корпуса, внутри которой он зафиксирован в центральной части ограничителя, а верхняя часть ограничителя зафиксирована внутри второй части корпуса разворота, при этом на осевом стержневом элементе между его конической шестеренкой и ограничителем расположены два разнесенных подшипника с шайбой между ними, которая зафиксирована с первой и второй частями корпуса осевого дополнительного разворота устройства захвата, при этом первая и вторая части корпуса устройства дополнительного осевого разворота зажима противоположными сторонами зафиксированы на статорной части привода устройства разворота выдвижной части и на статорной части второго привода устройства промежуточного разворота соответственно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в робототехнической системе при выполнении различных медицинских процедур.

Известно устройство зажима (см. патент RU № 2371305). которое включает обойму, выполненную с возможностью поступательною перемещения, упругие элементы, выполненные в виде упругой ленты с перегибами и прикрепленные к обойме, приводной элемент со штоком и несущий стержень. Захват снабжен жесткой планкой, имеющий в средней части шарнир, при этом упругие элементы прикреплены к обойме одним концом, а другим, в виде внутренних перегибов упругих элементов, - к жесткой планке. При этом несущий стержень скреплен с шарниром жесткой планки (прототип).

Недостатком известного устройства зажима является ограничение его функциональных возможностей, поскольку он предназначен для решения конкретной задачи и не может быть применен в робототехнической системе с компьютерным управлением для ориентированного приема хирургических инструментов и диагностических устройств с последующим возвратно-поступательным двойным разворотом для проведения как хирургических, так и диагностики процедур.

Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известного устройства захвата для ориентированного приема и двойного возвратно-поступательного разворота хирургических инструментов и диагностических устройств, функционально связанных с операционным столом с компьютерным управлением.

Указанный технический результат достигается следующим устройством.

Устройство предварительного разворота операционных элементов многофункционального диагностико-хирургического робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее устройство захвата операционных элементов посредством зажима с возможностью двух разворотов и шарнирно посредством первого привода соединенного с устройством промежуточного разворота, который включает второй привод, а также содержит устройство разворота выдвижной системы с приводом, выполняющую функцию шарнира, при этом введено устройство дополнительного осевого разворота устройства захвата, корпус которого выполнен из двух частей цилиндрической формы, одна из который включает зафиксированный внутри привод с конической шестеренкой, функционально связанной с конической шестеренкой осевого стержневого элемента разворот второй части корпуса, внутри которого он зафиксирован в центральной части ограничителя, а верхняя часть ограничителя зафиксирована внутри второй части корпуса разворота, при этом на осевом cтepжневом элементе между его конической шестеренкой и ограничителем расположены два разнесенных подшипника с шайбой между ними, которая зафиксирована с первой и второй частью корпуса осевого дополнительного разворота устройства захвата, при этом первая и вторая часть корпуса устройства дополнительного осевого разворота зажима противоположными сторонами зафиксированы на статорной части привода устройства разворота выдвижной части и на статорной част второго привода устройства промежуточного разворота соответственно.

На фиг.1 изображено устройство предварительного разворота операционных элементов многофункционального диагностико-хирургического робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления. На фиг.2 изображено устройство промежуточною разворота захват операционных элементов. На фиг.3 изображено устройство зажима инструмента функционально связанное с устройством разворота его в плоскости и осевого разворота. На фиг.4 изображена робототехническая системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления.

Устройство предварительного разворота операционных элементов многофункционального диагностико-хирургического робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления содержит (фиг.3) устройство зажима 1, инструмент 2, реализованною с возможностью возвратно-поступательного смещения в корпусе зажима 3 посредством возвратно-поступательного смещения привода 4 с фиксирующим стержнем 5. При этом корпус 3 с зажимом 1 хирургических элементов 2 с противоположной стороны 6 расположения зажима 1 зафиксирован на конической шестеренке 7 для возвратно-поступательного смещения в осевой плоскости первой части корпуса смещения 8 зажима 1 и шарнирно соединен с верхней частью осевого стержня 9 конической шестеренки 7, которая функционально связана с конической шестеренкой 10 привода 11 возвратно-поступательного разворота корпуса 3 с зажимом хирургических элементов 2. При этом привод 11 возвратно-поступательного разворота корпуса 3 с зажимом 1 зафиксирован на первой 12 и второй 13 половине первой части корпуса 8 смещения зажима 1, которые совместно образуют корпус цилиндрической формы и с противоположной стороны 14 расположения зажима 1 зафиксированы между собой посредством ограничителя 15, который зафиксирован на одном конце осевого стержневого элемента 16 осевого разворота зажима. При этом второй конец осевого стержневого элемента 16 выполнен с конической шестеренкой 17, которая функционально связана с конической шестеренкой 18 привода осевого разворота 19, который зафиксирован внутри второй части корпуса, который также выполнен в виде двух половин 20 и 21, соединенных посредством шайбы 22. В результате описанная конструкция представляет собой устройство разворота в плоскости 23 захвата операционных элементов и устройство осевого разворота операционных элементов 24 и является устройством захвата операционных элементов с возможностью двух разворотов. При этом устройство захвата операционных элементов с возможностью двух разворотов, а также дополнительный корпус 25 устройства промежуточного разворота (фиг.2) с первым 26 и вторым 27 приводом с редуктором, которые позиционно расположены на одном 28 и другом 29 его конце, при этом внешняя редукторная часть первого 26 и второго 27 привода соединена с первой половиной конечной части 30 корпуса 25 промежуточного разворота зажима, а противоположная статорная часть 31 приводов шарнирно соединена со второй половиной конечной части 31 корпуса промежуточного разворота, при этом на корпусе статора первого привода 26 закреплен с возможностью совместного разворота крайняя часть корпуса устройства 23, 24 устройства зажима операционных элементов с возможностью двух разворотов, а на корпусе статора второго привода 27 закреплена крайняя часть 32 дополнительного устройства осевого разворота зажима. При этом введено устройство дополнительного осевого разворота захвата (фиг.1), корпус которого выполнен из двух частей 33 и 34 цилиндрической формы, одна 34 из который включает зафиксированный внутри привод 35 с конической шестеренкой 36, функционально связанной с конической шестеренкой 37 осевого стержневого элемента 38 разворота второй части корпуса 33, внутри которого он зафиксирован в центральной части ограничителя 39, а верхняя часть ограничителя 39 зафиксирована внутри второй части 33 корпуса разворота, при этом на осевом стержневом элементе 38 между его конической шестеренкой 37 и ограничителем 39 расположены два разнесенных подшипника 40 и 41 с шайбой 42 между ними, которая зафиксирована с первой и второй частью корпуса 34 осевого дополнительного разворота устройства захвата 1. При этом первая 33 и вторая 34 часть корпуса устройства дополнительного осевого разворота зажима противоположными сторонами 43 и 32 зафиксированы на статорной части привода 44 устройства разворота выдвижной части и на статорной части второго привода 27 устройства промежуточного разворота соответственно. На фиг.4 изображен корпус робототехнической системы 45, хирургический стол 46 и инструментальный стол 47.

Устройство предварительного разворота операционных элементов многофункционального диагностико-хирургического робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления в данном исполнении может быть использовано для ориентированного приема (фиг.4) хирургических инструментов н диагностических устройств с инструментального стола 47 функционально связанного с операционным столом 26. А реализуют эту процедуру (фиг.2) посредством устройства зажима 1, который включает фиксирующий стержень 5, функционально связанный с приводом 4 с возможностью возвратно-поступательного смещения внутри корпуса зажима 3. При этом корпус 3 зажима 1 в позиции 6 зафиксирован с конической шестеренкой 7 и шарнирно связан с верхней частью осевого стержня 9 конической шестеренки 7 и осуществляет совместный разворот посредством конической шестеренки 10 и привода 11, который зафиксирован внутри корпуса смещения 8 зажима, состоящий из первой 12 и второй 13 его части. С другой стороны корпуса смещения 8 зажима первая 12 и вторая 13 его части зафиксированы между собой посредством ограничителя 15, который расположен на осевом стержневом элементе 16 разворота корпуса 8 для разворота зажима 1 после приема инструмента 2. При этом корпус осевого разворота зажима выполнен из двух частей 8 и 20, 21 цилиндрической формы, одна часть 20, 21 включает зафиксированный внутри привод 19 с конической шестеренкой 18, функционально связанной с конической шестеренкой 17 осевого стержневого элемента 16 разворота в горой части корпуса 8, внутри которого он зафиксирован в центральной части ограничителя 15, а верхняя часть ограничителя 15 зафиксирована внутри второй части корпуса 8 разворота, при этом на осевом стержневом элементе 16 между его конической шестеренкой 17 и ограничителем 15 расположены два разнесенных подшипника с шайбой 22 между ними, которая зафиксирована с первой частью 21 и 22 корпуса осевого разворота. При этом функциональное назначение устройства промежуточного разворота (Фиг.1) предназначено для расширения функциональных возможностей перемещения захвата 1 как над операционным столом 34 (Фиг.3), так и для перемещения захвата в зону расположения инструментального стола 35. И эту процедуру выполняют первый 26 и торой 27 приводы. И если второй привод 27 выполняет функцию возвратно-поступательного разворота дополнительного корпуса 25 промежуточного разворота зажима 1 на более чем 180°, то первый привод 26 выполняет функцию возвратно-поступательного разворота устройства 23, 24 возвратно-поступательного смещения и разворота зажима. При этом следует отметить, что разворот осуществляет статорная часть привода 26 и 27. При этом введенное устройство дополнительного осевого разворота захвата (фиг.1) позволяет расширить функциональные возможности позиционного положения как в корпусе робототехнической системы 45 (фиг.4), так и зоне операции над хирургическим столом 46 и инструментальным столом 47. Поскольку посредством привода 35 с конической шестеренкой 37 и осевою стержневого элемента 38 разворота выполняется осевой разворот устройства промежуточного разворота (фиг.2, 3) захвата 1, что позволяет в зоне проведения операции хирургические элементы расположить в необходимой позиции и выполнять корректировку первоначальной позиции инструмента.

Использование предложенного техническою решения позволяет расширить функциональные возможности устройства захвата хирургических инструментов и диагностических устройств в диагностико-хирургический системах операционного сюда с возможностью информационно-компьютерного управления.