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

Формула изобретения

Устройство потолочного варианта сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее инструментальный и хирургический стол 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, линейный привод 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 две П-образные направляющие, зафиксированные на потолке, внутри которых закреплены две дополнительных продольных направляющих с зубчатой поверхностью в верхней их части, которые функционально связаны с первой и второй шестеренкой 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, которая закреплена на оси ротора первого привода с редуктором, а статорная его часть зафиксирована с корпусом линейного привода с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и выдвижной части линейного привода, при этом выдвижная часть линейного привода закреплена на статорной части второго привода с редуктором, корпус ротора которого зафиксирован с корпусом второго линейного привода, на выдвижной части которого последовательно закреплен привод разворота и посредством разнесенных подшипников шайба с внутренней зубчатой поверхностью, функционально связанная с внешней шестеренкой привода разворота, при этом на внешней стороне шайбы зафиксированы три сферических корпуса с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы позиционно расположенных над хирургическим и инструментальным столом.

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 201114980 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 сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее инструментальный и хирургический стол 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, линейный привод 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, при этом введены две П-образные направляющие, зафиксированные на потолке, внутри которых закреплены две дополнительных продольных направляющих с зубчатой поверхностью в верхней их части, которые функционально связаны с первой и второй шестеренкой 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, которая закреплена на оси ротора первого привода с редуктором, а статорная его часть зафиксирована с корпусом линейного привода с двумя соосными цилиндрическими направляющими с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и выдвижной части линейного привода, при этом выдвижная часть линейного привода закреплена на статорной части второго привода с редуктором, корпус ротора которого зафиксирован с корпусом второго линейного привода, на выдвижной части которого последовательно закреплен привод разворота и посредством разнесенных подшипников шайба с внутренней зубчатой поверхностью, функционально связанная с внешней шестеренкой привода разворота, при этом на внешней стороне шайбы зафиксированы три сферических корпуса с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы позиционно расположенных над хирургическим и инструментальным столом.

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

Устройство потолочного варианта 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 дополнительных продольных направляющих 8 и 9 с зубчатой поверхностью в верхней их части, которые функционально связаны с первой 10 и второй 11 шестеренкой привода 12 продольного возвратно-поступательного смещения, который закреплен на двух последовательных осях 13 с подшипниками 14, при этом на двух последовательных 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 привода 18 разворота робототехнической системы 19 для совместного возвратно поступательного смещения и разворота. При этом робототехническая система 19 (фиг.3) включает линейный привод 20 с двумя соосными цилиндрическими направляющими 21 и 22 с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и на выдвижной части 23 линейного привода 20. При этом выдвижная часть 23 линейного привода 20 закреплена на статорной части 24 второго привода с редуктором, ротор 25 которого зафиксирован с корпусом линейного привода 26, а на выдвижной части 27 его закреплен привод 28 разворота, функционально связанный с внутренней зубчатой поверхностью 29 крепежного устройства с разнесенными подшипниками, к которому зафиксированы три сферических корпуса 30 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, которые имеют выдвижные нижние крышки 31 и которые (фиг.1) позиционно расположены над хирургическим 32 и инструментальным столом 33.

Устройство потолочного варианта сферической диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления в данном исполнении может быть одновременно использовано для проведения хирургической операции и реанимации, поскольку (фиг.3) позиционное положение над хирургическим столом 32 и инструментальным столом 33 трех корпусов 30 с внешней сферической поверхностью, в которых находятся исполнительные элементы робототехнической системы, позволяет их использовать одновременно. Поскольку в нижней части 2 трех корпусов 1 с внешней сферической поверхностью выполнены с возможностью смещения для выхода диагностических, реанимационных и хирургические 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 дополнительных продольных направляющих 8 и 9 с зубчатой поверхностью в верхней их части, которые функционально связаны с первой 10 и второй 11 шестеренкой привода 12 продольного возвратно-поступательного смещения, который закреплен на двух последовательных осях 13 с подшипниками 14, при этом на двух последовательных 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 привода 18 разворота робототехнической системы 19 для совместного возвратно поступательного смещения и разворота. При этом робототехническая система 19 (фиг.3) включает линейный привод 20 с двумя соосными цилиндрическими направляющими 21 и 22 с меньшим и большим диаметром, которые закреплены на неподвижной и на выдвижной части 23 линейного привода 20. При этом выдвижная часть 23 линейного привода 20 закреплена на статорной части 24 второго привода с редуктором, ротор 25 которого зафиксирован с корпусом линейного привода 26, а на выдвижной части 27 его закреплен привод 28 разворота, функционально связанный с внутренней зубчатой поверхностью 29 крепежного устройства с разнесенными подшипниками, к которому зафиксированы три сферических корпуса 30 с исполнительными элементами диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы, которые имеют выдвижные нижние крышки 31 и которые (фиг.1) позиционно расположены над хирургическим 32 и инструментальным столом 33. При этом хирургический стол 32 ориентирован вдоль П-образных направляющих 6, что позволяет выполнять смещение исполнительных элементов в сферических корпусах 30 в любое позиционное положение над ним.

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.