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

Формула изобретения

Устройство промежуточного разворота операционных элементов многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее устройство разворота в плоскости захвата операционных элементов и устройство осевого разворота операционных элементов, функционально связанное с устройством возвратно-поступательного смещения и разворота зажима, отличающееся тем, что введено устройство осевого продольного смещения и осевого разворота операционных элементов, а также дополнительный корпус промежуточного разворота их с первым и вторым приводами с редукторами, которые позиционно расположены на одном и другом его концах, при этом внешняя редукторные части первого и второго приводов соединены с первой половиной конца дополнительного корпуса промежуточного разворота зажима, а противоположная статорная часть привода шарнирно соединена со второй половиной дополнительного корпуса промежуточного разворота, при этом на корпусе статора первого привода закреплена с возможностью совместного разворота крайняя часть корпуса устройства возвратно-поступательного смещения и разворота зажима, а на корпусе статора второго привода закреплена крайняя часть введенного устройства осевого продольного смещения и осевого разворота.

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 поступательного 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, имеющей 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 диагностических 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 промежуточного разворота операционных элементов многофункциональной дагностико-хиругической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее устройство разворота в плоскости захвата операционных элементов и устройство осевого разворота операционных элементов, функционально связанного с устройством возвратно-поступательного смещения и разворота зажима, при этом введено устройство осевого продольного смещения и осевого разворота операционных элементов, а также дополнительный корпус промежуточного разворота их с первым и вторым приводом с редуктором, которые позиционно расположены на одном и другом его конце, при этом внешняя редукторная часть первого и второго привода соединена с первой половиной конца дополнительного корпуса промежуточного разворота зажима, а противоположная статорная часть привода шарнирно соединена со второй половиной дополнительного корпуса промежуточного разворота, при этом на корпусе статора первого привода закреплена с возможностью совместного разворота крайняя часть корпуса устройства возвратно-поступательного смещения и разворота зажима, а на корпусе статора второго привода закреплена крайняя часть введенного устройства осевого продольного смещения и осевого разворота.

На фиг.1 изображено устройство промежуточного разворота операционных элементов многофункциональной дагностико-хиругической робототехнической системы для операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления. На фиг.2 изображено устройство зажима инструмента, функционально связанное с устройством разворота его в плоскости и осевого разворота. На фиг.3 изображена робототехническая система операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления.

Устройство промежуточного разворота операционных элементов многофункциональной дагностико-хиругической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления содержит (фиг.2) устройство зажима 1 инструмента 2, реализованного 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 стерженевого 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 захвата операционных элементов и устройство осевого разворота операционных элементов 23 и 24. При этом (фиг.1) введено устройство осевого продольного смещения и осевого разворота операционных элементов, а также дополнительный корпус 25 промежуточного разворота их 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 дополнительного корпуса 25 промежуточного разворота зажима, а противоположная статорная часть 31 приводов шарнирно соединена со второй половиной 31 дополнительного корпуса промежуточного разворота, при этом на корпусе статора первого привода 26 закреплена с возможностью совместного разворота крайняя часть корпуса устройства 23, 24 возвратно-поступательного смещения и разворота зажима, а на корпусе статора второго привода 27 закреплена крайняя часть введенного устройства осевого продольного смещения и осевого разворота 32. На фиг.3 изображен корпус робототехнической системы 33. хирургический стол 34 и инструментальный стол 35.

Устройство промежуточного разворота операционных элементов многофункциональной дагностико-хиругической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления в данном исполнении может быть использовано для ориентированного приема (фиг.3) хирургических инструментов с инструментального стола 27 и диагностических устройств функционально связанных 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 цилидрической 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 второй 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 второй 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.

Использование предложенного технического решения позволяет расширить функциональные возможности устройства захвата хирургических инструментов и диагностических устройств в дагностико-хиругический системах операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления.