устройство потолочного варианта двойной сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления ю.и. русанова

Формула изобретения

Устройство потолочного варианта двойной сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее инструментальный и хирургический столы 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, которая расположена в нем с возможностью вращения, первый и второй линейные приводы 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, отличающееся тем, что введены дополнительные инструментальный и хирургический столы с возможностью разворота и продольного смещения, три дополнительных сферических корпуса с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, выполненные также с возможностью разворота и вертикального возвратно-поступательного смещения, введены также две П-образные направляющие, зафиксированные на потолке, внутри которых закреплены две дополнительные продольные направляющие с зубчатой поверхностью в верхней их части, которые функционально связаны с первой и второй шестеренками привода продольного возвратно-поступательного смещения, который закреплен на двух осях с подшипниками, при этом на двух осях также закреплена верхняя часть устройства разворота, зафиксированная внутри его цилиндрического корпуса с возможностью продольного смещения между двух П-образных направляющих, при этом внутренняя часть цилиндрического корпуса выполнена со съемной крышкой в ее нижней части и она также закреплена на оси ротора первых приводов с редуктором, статорные части которых зафиксированы с соответствующим корпусом первого и второго линейных приводов с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и на выдвижной частях линейного привода соответственно, при этом выдвижная часть (каждого из) линейных приводов закреплена на статорной части вторых приводов с редуктором, ротор которых зафиксирован с корпусом линейного привода трех основных и дополнительных сферических корпусов с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы соответственно, которые позиционно расположены над основными и дополнительными хирургическими и инструментальными столами.

Описание изобретения к патенту

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

Известно устройство подъема и разворота сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления (см. Патент по заявке № u 2011 14980 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 привода с редуктором, закрепленным на устройстве подъема для их совместимого вращения (прототип).

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.

Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известного устройства подъема и разворота сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы для проведения как хирургических процедур, так и диагностики.

Указанный технический результат достигается следующим устройством.

Устройство потолочного варианта двойной сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее инструментальный и хирургический столы 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, которая расположена в нем с возможностью вращения, первый и второй линейные приводы 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 приводы с редуктором, при этом введены дополнительные инструментальный и хирургический столы с возможностью разворота и продольного смещения, три дополнительных сферических корпуса с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, выполненные также с возможностью разворота и вертикального возвратно-поступательного смещения, введены также две П-образные направляющие, зафиксированные на потолке, внутри которых закреплены две дополнительные продольные направляющие с зубчатой поверхностью в верхней их части, которые функционально связаны с первой и второй шестеренками привода продольного возвратно-поступательного смещения, который закреплен на двух осях с подшипниками, при этом на двух осях также закреплена верхняя часть устройства разворота, зафиксированная внутри его цилиндрического корпуса с возможностью продольного смещения между двух П-образных направляющих, при этом внутренняя часть цилиндрического корпуса выполнена со съемной крышкой в ее нижней части и она также закреплена на оси ротора первых приводов с редуктором, статорные части которых зафиксированы с соответствующим корпусом первого и второго линейных приводов с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и на выдвижной частях линейного привода соответственно, при этом выдвижная часть (каждого из) линейных приводов закреплена на статорной части вторых приводов с редуктором, ротор которых зафиксирован c корпусом линейного привода трех основных и дополнительных сферических корпусов с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы соответственно, которые позиционно расположены над основными и дополнительными хирургическими и инструментальными столами.

На фиг.1 изображено устройство потолочного варианта двойной сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления. На фиг.2 изображено устройство потолочного варианта продольного смещения и разворота робототехнической системы. На фиг.3 изображена робототехническая систем с основным операционным столом с возможностью информационно-компьютерного управления.

Устройство потолочного варианта двойной сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления (фиг.2) включает устройство разворота 1, в цилиндрическом корпусе 2 которого закреплен привод с редуктором 3, внешняя шестеренка которого функционально связана с внутренней зубчатой поверхностью 4 внутренней части цилиндрического корпуса 5, которая расположена в нем с возможностью вращения. При этом введены две П-образные направляющие 6, зафиксированные на потолке 7, внутри которых закреплены две дополнительные продольные направляющие 8 и 9 с зубчатой поверхностью в верхней их части, которые функционально связаны с первой 10 и второй 11 шестеренками привода 12 продольного возвратно-поступательного смещения, который закреплен на двух осях 13 с подшипниками 14, при этом на двух осях 13 также закреплена верхняя часть 15 устройства разворота 1 и зафиксирована внутри его цилиндрического корпуса 2 с возможностью продольного смещения между двух П-образных направляющих 6. При этом внутренняя часть цилиндрического корпуса 5 выполнена со съемной крышкой 16 в ее нижней части, которая закреплена на оси 17 ротора первого привода с редуктором 18 основной робототехнической системы 19. При этом съемная крышка 16 также соединена с осью 20 ротора первого привода 21 дополнительной робототехнической системы 22. При этом первая робототехническая система 19 (фиг.3) включает линейный привод 23 с двумя соосными цилиндрическими направляющими 24 и 25 с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и на выдвижной части 26 линейного привода 23. При этом выдвижная 26 частях линейного привода 23 закреплена на статорной части 27 второго привода с редуктором, ротор 28 которого зафиксирован с корпусом линейного привода 29, а на выдвижной части 30 его закреплен привод 31 разворота, функционально связанный с внутренней зубчатой поверхностью 32 крепежного устройства с разнесенными подшипниками, к которому зафиксированы основные сферические корпусы 33 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, которые имеют выдвижные нижние крышки 34 и которые позиционно расположены над хирургическим 35 и инструментальным 36 столами. А вторая робототехническая система 22 (фиг.1) включает линейный привод 37 также с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и на выдвижной 38 частях линейного привода 37. При этом выдвижная часть 38 линейного привода 37 закреплена на статорной части второго привода с редуктором 39, ротор которого также зафиксирован с корпусом линейного привода 40, а на его выдвижной части закреплен привод 41 разворота, функционально связанный с внутренней зубчатой поверхностью крепежного устройства с разнесенными подшипниками, к которому зафиксированы дополнительные сферические корпусы 42 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, которые имеют выдвижные нижние крышки 43 и которые позиционно расположены над дополнительным хирургическим столом 44 и над дополнительным инструментальным столом 45.

Устройство потолочного варианта двойной сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного в данном исполнении может быть одновременно использовано для проведения хирургической операции и реанимации, поскольку (фиг.3) позиционное положение над хирургическим столом 35 и инструментальным столом 36 трех корпусов 33 с внешней сферической поверхностью, в которых находятся исполнительные элементы робототехнической системы, позволяет их использовать одновременно. Поскольку в нижней части 34 трех корпусов 33 с внешней сферической поверхностью выполнены с возможностью смещения для выхода диагностических, реанимационных и хирургических исполнительных элементов. А для этого устройство включает устройство разворота 1, в цилиндрическом корпусе 2 которого закреплен привод с редуктором 3, внешняя шестеренка которого функционально связана с внутренней зубчатой поверхностью 4 внутренней части цилиндрического корпуса 5, которая расположена в нем с возможностью вращения. При этом введены две П-образные направляющие 6, зафиксированные на потолке 7, внутри которых закреплены две дополнительные продольные направляющие 8 и 9 с зубчатой поверхностью в верхней их части, которые функционально связаны с первой 10 и второй 11 шестеренками привода 12 продольного возвратно-поступательного смещения, который закреплен на двух осях 13 с подшипниками 14, при этом на двух осях 13 также закреплена верхняя часть 15 устройства разворота 1 и зафиксирована внутри его цилиндрического корпуса 2 с возможностью продольного смещения между двух П-образных направляющих 6. При этом внутренняя часть цилиндрического корпуса 5 выполнена со съемной крышкой 16 в ее нижней части, которая закреплена на оси 17 ротора первого привода с редуктором 18 основной робототехнической системы 19. При этом съемная крышка 16 также соединена с осью 20 ротора первого привода 21 дополнительной робототехнической системы 22. При этом первая робототехническая система 19 (фиг.3) включает линейный привод 23 с двумя соосными цилиндрическими направляющими 24 и 25 с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и на выдвижной 26 частях линейного привода 23. При этом выдвижная часть 26 линейного привода 23 закреплена на статорной части 27 второго привода с редуктором, ротор 28 которого зафиксирован с корпусом линейного привода 29, а на выдвижной части 30 его закреплен привод 31 разворота, функционально связанный с внутренней зубчатой поверхностью 32 крепежного устройства с разнесенными подшипниками, к которому зафиксированы основные сферические корпусы 33 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, которые имеют выдвижные нижние крышки 34 и которые позиционно расположены над хирургическим 35 и инструментальным 36 столами. А вторая робототехническая система 22 (фиг.1) включает линейный привод 37 также с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и на выдвижной 38 частях линейного привода 37. При этом выдвижная часть 38 линейного привода 37 закреплена на статорной части второго привода с редуктором 39, ротор которого также зафиксирован с корпусом линейного привода 40, а на его выдвижной части закреплен привод 41 разворота, функционально связанный с внутренней зубчатой поверхностью крепежного устройства с разнесенными подшипниками, к которому зафиксированы дополнительные сферические корпусы 42 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, которые имеют выдвижные нижние крышки 43 и которые позиционно расположены над дополнительным хирургическим столом 44 и над дополнительным инструментальным столом 45. При этом хирургические столы 35 и 44 ориентированы вдоль П-образных направляющих 2 и 3, что позволяет выполнять смещение исполнительных элементов в сферических корпусах 33 и 42 в любое позиционное положение над ними.

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.