CN107773305A - 一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,属于手术器械技术领域,其包括插针装置、第一摆动驱动装置、第二摆动驱动装置、第一平移驱动装置和第二平移驱动装置;所述插针装置用于完成穿刺动作,第一摆动驱动装置用于带动所述插针装置绕Y轴方向摆动,第二摆动驱动装置用于带动所述插针装置绕X轴方向摆动,第一平移驱动装置用于带动所述插针装置沿X轴方向平移,第二平移驱动装置用于带动所述插针装置沿Y轴方向平移。利用本发明可以实现机械穿针的自动化和智能化,规范手术过程,减少了人为和经验因素的影响,减轻医师工作强度,提高医师工作效率,并提高手术的精确度和成功率。
Description
技术领域
本发明属于手术器械技术领域,尤其涉及一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人。
背景技术
目前,肝癌患者中可以手术切除的病人只占到临床的百分之二十,作为一种现代的微创肝癌治疗的方法,穿针法治疗肝癌手术具有一般肝癌切除手术不具备的治疗效果好、微创、恢复时间短等优点,因而在肿瘤治疗、检测等领域应用尤为广泛。然而,目前公知的穿刺术主要依赖于医生的手术技能,穿刺准确性和成功率完全依赖于医生的经验,难以克服抖动等因素带来的偏差。同时由于器械的限制难以准确执行预定轨迹,造成重复扫描,重复穿刺,成功率低,病人痛苦大。
CN106580405A公开了一种穿刺手术机器人系统,其机器人本体从下到上包括定位板、升降定位底座、支柱、三坐标机械臂和两轴转台,两轴转台包括转台W和转台V,定位板通过胶水固定于地面上,升降定位底座位于定位板上方,导轨安装于第二固定板上表面上,升降板通过直线轴承与导轨接触并可在导轨上滑动,第一固定板下表面安装于导轨上,减速电机安装于第一固定板上表面上并通过丝杠与位于升降板上的螺母连接,脚轮安装于升降板四个角上;支柱下表面安装于第一固定板上表面上,第三固定板安装于支柱上表面上,连杆通过转轴与第三固定板连接,显示器安装于连杆上,三座标机械臂X轴导轨安装于第三固定板下表面上,Z轴导轨垂直于X轴导轨安装于X轴滑块上,Y轴导轨垂直于X轴、Z轴所在平面安装于Z轴滑块上,转台W安装于Y轴末端,转台V通过第一连接件安装于转台W输出轴上且其转轴与转台V转轴正交,手爪通过第二连接件安装于转台V输出轴上。上述机器人系统结构复杂,控制繁复,安装维修不便,且制造成本很高,不利于大范围推广应用。
由此可见,现有技术有待于进一步的改进和提高。
发明内容
本发明为避免上述现有技术存在的不足之处,提供了一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,以通过自动式的机器动作实现高度精准穿刺。
本发明所采用的技术方案为:
一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,包括插针装置、第一摆动驱动装置、第二摆动驱动装置、第一平移驱动装置和第二平移驱动装置;所述插针装置用于完成穿刺动作,第一摆动驱动装置用于带动所述插针装置绕Y轴方向摆动,第二摆动驱动装置用于带动所述插针装置绕X轴方向摆动,第一平移驱动装置用于带动所述插针装置沿X轴方向平移,第二平移驱动装置用于带动所述插针装置沿Y轴方向平移。
所述插针装置包括针头和针头安装座,针头设置在针头安装座的下部,插针装置还包括带动所述针头安装座沿Z轴方向升降的第一升降驱动装置;所述第一升降驱动装置包括第一滑台、升降电机及第一滚珠丝杠副,第一滚珠丝杠副由升降电机驱动,第一滚珠丝杠副沿Z轴方向设置,第一滚珠丝杠副与第一滑台相连,升降电机通过第一滚珠丝杠副带动第一滑台沿Z轴方向做往复直线运动,所述针头安装座设置在第一滑台上并随第一滑台同步运动。
所述插针装置还包括安装架和升降导向机构,所述升降电机设置在安装架上,升降导向机构包括升降导向杆及用于安装升降导向杆的上定位座和下定位座,升降导向杆沿Z轴方向设置,上、下定位座分别设置在安装架上,升降导向杆位于第一滚珠丝杠副的一侧,第一滑台套置在升降导向杆上,升降导向杆的顶端固定在上定位座上、底端固定在下定位座上,第一滑台在升降电机和第一滚珠丝杠副的作用下沿升降导向杆上下滑移。
所述第一摆动驱动装置包括第一旋转电机、第一转轴及用于安装所述插针装置的叉架,第一转轴沿Y轴方向设置,插针装置通过第一转轴与所述叉架转动连接,第一转轴与第一旋转电机的输出轴相连,并在第一旋转电机的带动下旋转,从而带动插针装置绕Y轴方向摆动。
所述第二摆动驱动装置包括第二旋转电机和第二转轴,第二转轴沿X轴方向设置,第二转轴的一端与第二旋转电机的输出轴相连、另一端与所述叉架相连,第二旋转电机通过第二转轴带动叉架绕X轴方向旋转,从而带动插针装置绕X轴方向摆动。
所述第二摆动驱动装置与插针装置相连,所述第一平移驱动装置包括上支撑板、中支撑板、第二滑台、第一平移电机和第二滚珠丝杠副,第二摆动驱动装置安装在上支撑板上,第一平移电机安装在中支撑板上,第二滚珠丝杠副沿X轴方向设置,第二滚珠丝杠副由第一平移电机驱动,第二滑台与第二滚珠丝杠副相连,第二滑台的顶端与所述上支撑板固连,所述第一平移电机通过第二滚珠丝杠副和第二滑台带动第二摆动驱动装置沿X轴方向平移,从而带动与第二摆动驱动装置相连的插针装置同步平移。
所述第一平移驱动装置还包括第一平移导向机构,第一平移导向机构包括第一导向杆及用于安装第一导向杆的左定位座和右定位座,第一导向杆沿X轴方向设置,第一导向杆位于第二滚珠丝杠副的一侧,第一导向杆的左端安装在左定位座上、右端安装在右定位座上,第二滑台套置在第一导向杆上,第二滑台在第一平移电机和第二滚珠丝杠副的作用下沿第一导向杆往复滑移,第二滑台的左侧设置有左触碰挡杆、第二滑台的右侧设置有右触碰挡杆,左定位座上设置有左限位传感器,右定位座上设置有右限位传感器。
所述第二平移驱动装置包括下支撑板、第三滑台、第二平移电机和第三滚珠丝杠副,第三滑台的顶端与所述中支撑板固连,第二平移电机安装在下支撑板上,第三滚珠丝杠副沿Y轴方向设置,第三滚珠丝杠副由第二平移电机驱动,第三滑台与第三滚珠丝杠副相连,所述第二平移电机通过第三滚珠丝杠副和第三滑台带动第一平移驱动装置沿Y轴方向平移,从而带动第二摆动驱动装置连同插针装置一起沿Y轴方向平移。
所述第二平移驱动装置还包括第二平移导向机构,第二平移导向机构包括第二导向杆及用于安装第二导向杆的前定位座和后定位座,第二导向杆沿Y轴方向设置,第二导向杆位于第三滚珠丝杠副的一侧,第二导向杆的前端安装在前定位座上、后端安装在后定位座上,第三滑台套置在第二导向杆上,第三滑台在第二平移电机和第三滚珠丝杠副的作用下沿第二导向杆往复滑移,第三滑台的前侧设置有前触碰挡杆,第三滑台的后侧设置有后触碰挡杆,前定位座上设置有前限位传感器,后定位座上设置有后限位传感器。
所述机器人还包括用于带动所述插针装置、第一摆动驱动装置、第二摆动驱动装置、第一平移驱动装置和第二平移驱动装置整体升降的第二升降驱动装置,第二升降驱动装置包括底座和伸缩架,伸缩架的底端与底座相连,伸缩架的顶端与所述下支撑板相连。
由于采用了上述技术方案,本发明所取得的有益效果为:
1、本发明结构紧凑,适于在穿针空间内实现多自由度运动;工作空间大,适合多种人群手术需要;定位精度高,配合限位装置可实现器官位置的精确获取。而且本发明运行平缓,安全性能高。
2、利用本发明可以实现机械穿针的自动化和智能化,规范手术过程,减少了人为和经验因素的影响,减轻医师工作强度,提高医师工作效率,并提高手术的精确度和成功率。
附图说明
图1为本发明的轴测图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的右视图。
图4为本发明的俯视图。
其中,
1、针头 2、针头安装座 3、第一滑台 4、第一丝杠 5、升降电机 6、安装架 7、上定位座 8、下定位座 9、第一旋转电机 10、叉架 11、前转轴 12、后转轴 13、第二旋转电机14、第二转轴 15、上支撑板 16、第二滑台 17、第一平移电机 18、中支撑板 19、左定位座20、第二丝杠 21、第一导向杆 22、右定位座 23、升降导向杆 24、第二平移电机 25、下支撑板 26、前定位座 27、第三丝杠 28、第二导向杆 29、第三滑台 30、后定位座 31、伸缩架32、锁紧手柄 33、底座
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明,但本发明并不限于这些实施例。
为方便描述本发明,将竖直方向定义为Z轴方向,将横向定义为X轴方向,将与X轴、Z轴配合形成的平面相垂直的方向定义为Y轴方向。
如图1至图4所示,一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,包括插针装置、第一摆动驱动装置、第二摆动驱动装置、第一平移驱动装置和第二平移驱动装置。
所述插针装置用于完成穿刺动作。所述插针装置包括针头1和针头安装座2,针头1设置在针头安装座2的下部,插针装置还包括带动所述针头安装座2沿Z轴方向升降的第一升降驱动装置。
所述第一升降驱动装置包括第一滑台3、升降电机5及第一滚珠丝杠副,第一滚珠丝杠副由升降电机5驱动,第一滚珠丝杠副沿Z轴方向设置。第一滚珠丝杠副包括相互适配的第一丝杠4和第一螺母。第一螺母设置在第一滑台3上。升降电机5通过第一滚珠丝杠副带动第一滑台3沿Z轴方向做往复直线运动,所述针头安装座2设置在第一滑台3上并随第一滑台3同步运动。
当然,本发明中的第一升降驱动装置并不仅仅局限于上述的由升降电机5和第一滚珠丝杠副相配合的方式,还可以采用其他方式,例如,可以采用液压缸或气缸驱动第一滑台3运动的方式,使第一滑台3与液压缸或气缸的活塞杆相连,由液压缸或气缸直接驱动第一滑台3升降。当然,也可以采用其他的结构方式,只要能够带动所述第一滑台3升降即可。
所述插针装置还包括安装架6和升降导向机构。所述升降电机5设置在安装架6上。升降导向机构包括升降导向杆23及用于安装升降导向杆23的上定位座7和下定位座8,升降导向杆23沿Z轴方向设置,升降导向杆23有两根,其分别位于第一丝杠4的两侧。上、下定位座分别设置在安装架6上,第一滑台3套置在两根升降导向杆23上,升降导向杆23的顶端固定在上定位座7上、底端固定在下定位座8上,第一滑台3在升降电机5和第一滚珠丝杠副的作用下沿升降导向杆23上下滑移,从而带动所述针头安装座2和针头1上下滑移。
所述第一摆动驱动装置用于带动所述插针装置绕Y轴方向摆动。所述第一摆动驱动装置包括第一旋转电机9、第一转轴及用于安装所述安装架6的叉架10,第一转轴沿Y轴方向设置,安装架6通过第一转轴与所述叉架10转动连接,第一转轴与第一旋转电机9的输出轴相连,并在第一旋转电机9的带动下旋转,从而带动插针装置整体绕Y轴方向摆动。
具体地来说,所述叉架10的截面呈U型,所述第一转轴分为两部分,分别为前转轴11和后转轴12,安装架6的前端通过前转轴11与叉架10转动连接,安装架6的后端通过后转轴12与叉架10转动连接。所述前转轴11为具有五个台阶的轴,后转轴12为具有六个台阶的轴,后转轴12通过联轴器与所述第一旋转电机9的输出轴相连。
所述第二摆动驱动装置用于带动所述插针装置绕X轴方向摆动。具体地来说,所述第二摆动驱动装置包括第二旋转电机13和第二转轴14,第二转轴14沿X轴方向设置,第二转轴14的一端与第二旋转电机13的输出轴相连、另一端与所述叉架10相连,第二旋转电机13通过第二转轴14带动叉架10绕X轴方向旋转,从而带动插针装置绕X轴方向摆动。
所述第一平移驱动装置用于带动所述插针装置沿X轴方向平移。具体地来说,所述第一平移驱动装置包括上支撑板15、中支撑板18、第二滑台16、第一平移电机17和第二滚珠丝杠副。第二旋转电机13安装在上支撑板15上,第一平移电机17安装在中支撑板18上,第二滚珠丝杠副沿X轴方向设置,第二滚珠丝杠副由第一平移电机17驱动。第二滚珠丝杠副包括相互适配的第二丝杠20及第二螺母,第二螺母设置在第二滑台16上。第二滑台16的顶端与所述上支撑板15固连,所述第一平移电机17通过第二滚珠丝杠副和第二滑台16带动第二摆动驱动装置沿X轴方向平移,从而带动与第二摆动驱动装置相连的插针装置同步平移。
所述第一平移驱动装置还包括第一平移导向机构,第一平移导向机构包括第一导向杆21及用于安装第一导向杆21的左定位座19和右定位座22,第一导向杆21有两根,两根第一导向杆21分别位于第二丝杠20的两侧,各第一导向杆21均沿X轴方向设置。各第一导向杆21的左端分别安装在左定位座19上、右端分别安装在右定位座22上。第二滑台16套置在第一导向杆21上,第二滑台16在第一平移电机17和第二滚珠丝杠副的作用下沿第一导向杆21往复滑移。
所述第二滑台16的左侧设置有左触碰挡杆、第二滑台16的右侧设置有右触碰挡杆,左定位座19上设置有左限位传感器,右定位座22上设置有右限位传感器。左、右限位器均与第一平移电机17电控连接。
当左触碰挡杆在第二滑台16的带动下触碰到左限位传感器,左限位传感器通过电信号控制第一平移电机17停止运转。当右触碰挡杆在第二滑台16的带动下碰触到右限位传感器时,右限位传感器通过电信号控制第一平移电机17停止运转。也就是说,在第二滑台16的调移运作中,一旦第二滑台16到达左极限位置或右极限位置,对应位置处的触碰挡杆便会触碰到相应的限位传感器,使第一平移电机17停止运动,从而保证了滑移过程中的安全。
所述第二平移驱动装置用于带动所述插针装置沿Y轴方向平移。具体地来说,所述第二平移驱动装置包括下支撑板25、第三滑台29、第二平移电机24和第三滚珠丝杠副,第三滑台29的顶端与所述中支撑板18固连,第二平移电机24安装在下支撑板25上。第三滚珠丝杠副沿Y轴方向设置,第三滚珠丝杠副由第二平移电机24驱动,第三滚珠丝杠副包括相互适配的第三丝杠27和第三螺母,第三螺母设置在第三滑台29上。所述第二平移电机24通过第三滚珠丝杠副和第三滑台29带动第一平移驱动装置沿Y轴方向平移,从而带动第二摆动驱动装置连同插针装置一起沿Y轴方向平移。
所述第二平移驱动装置还包括第二平移导向机构,第二平移导向机构包括第二导向杆28及用于安装第二导向杆28的前定位座26和后定位座30。第二导向杆28有两根,两根第二导向杆28位于第三丝杠的两侧,各第二导向杆28均沿Y轴方向设置。各第二导向杆28的前端均安装在前定位座26上、后端安装在后定位座30上。第三滑台29套置在第二导向杆28上,第三滑台29在第二平移电机24和第三滚珠丝杠副的作用下沿第二导向杆28往复滑移,第三滑台29的前侧设置有前触碰挡杆,第三滑台29的后侧设置有后触碰挡杆,前定位座26上设置有前限位传感器,后定位座30上设置有后限位传感器。
当前触碰挡杆在第三滑台29的带动下触碰到前限位传感器时,前限位传感器通过电信号控制第二平移电机24停止运转。当后触碰挡杆在第三滑台29的带动下碰触到后限位传感器时,后限位传感器通过电信号控制第二平移电机24停止运转。也就是说,在第三滑台29的调移运作中,一旦第三滑台29到达前极限位置或后极限位置,对应位置处的触碰挡杆便会触碰到相应的限位传感器,使第二平移电机24停止运动,从而保证了滑移过程中的安全。
上述实施例中,第一平移驱动装置和第二平移驱动装置均采用了电机与滚珠丝杠副的配合形式,但本发明中的第一平移驱动装置和第二平移驱动装置并不仅仅局限于上述的电机+滚珠丝杠副的结构形式,还可以是其它组成方式,例如,采用液压缸或气缸驱动滑台运动的方式,使滑台与液压缸或气缸的活塞杆相连,由液压缸或气缸直接驱动滑台平移,又如可以采用将上支撑板15和中支撑板18分别设置在微型直线电机上的方式,由微型直线电机直接带动上支撑板和中支撑板作往复直线运动,当然,也可以采用其他的结构方式,只要能够带动所述滑台即可。
所述机器人还包括用于带动所述插针装置、第一摆动驱动装置、第二摆动驱动装置、第一平移驱动装置和第二平移驱动装置整体升降的第二升降驱动装置,第二升降驱动装置包括底座33和伸缩架31,伸缩架31的底端与底座33相连,伸缩架31的顶端与所述下支撑板25相连。具体地来说,所述伸缩架31可以采用上、下套筒相互套接实现伸缩的方式,在上、下套筒的连接位置处设置锁紧手柄32以实现两者的相对定位。当然,伸缩架31的结构形式还可以采用其他的结构方式,只要能实现伸缩即可。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,包括插针装置、第一摆动驱动装置、第二摆动驱动装置、第一平移驱动装置和第二平移驱动装置;所述插针装置用于完成穿刺动作,第一摆动驱动装置用于带动所述插针装置绕Y轴方向摆动,第二摆动驱动装置用于带动所述插针装置绕X轴方向摆动,第一平移驱动装置用于带动所述插针装置沿X轴方向平移,第二平移驱动装置用于带动所述插针装置沿Y轴方向平移。
2.根据权利要求1所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述插针装置包括针头和针头安装座,针头设置在针头安装座的下部,插针装置还包括带动所述针头安装座沿Z轴方向升降的第一升降驱动装置;所述第一升降驱动装置包括第一滑台、升降电机及第一滚珠丝杠副,第一滚珠丝杠副由升降电机驱动,第一滚珠丝杠副沿Z轴方向设置,第一滚珠丝杠副与第一滑台相连,升降电机通过第一滚珠丝杠副带动第一滑台沿Z轴方向做往复直线运动,所述针头安装座设置在第一滑台上并随第一滑台同步运动。
3.根据权利要求2所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述插针装置还包括安装架和升降导向机构,所述升降电机设置在安装架上,升降导向机构包括升降导向杆及用于安装升降导向杆的上定位座和下定位座,升降导向杆沿Z轴方向设置,上、下定位座分别设置在安装架上,升降导向杆位于第一滚珠丝杠副的一侧,第一滑台套置在升降导向杆上,升降导向杆的顶端固定在上定位座上、底端固定在下定位座上,第一滑台在升降电机和第一滚珠丝杠副的作用下沿升降导向杆上下滑移。
4.根据权利要求1所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述第一摆动驱动装置包括第一旋转电机、第一转轴及用于安装所述插针装置的叉架,第一转轴沿Y轴方向设置,插针装置通过第一转轴与所述叉架转动连接,第一转轴与第一旋转电机的输出轴相连,并在第一旋转电机的带动下旋转,从而带动插针装置绕Y轴方向摆动。
5.根据权利要求4所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述第二摆动驱动装置包括第二旋转电机和第二转轴,第二转轴沿X轴方向设置,第二转轴的一端与第二旋转电机的输出轴相连、另一端与所述叉架相连,第二旋转电机通过第二转轴带动叉架绕X轴方向旋转,从而带动插针装置绕X轴方向摆动。
6.根据权利要求1所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述第二摆动驱动装置与插针装置相连,所述第一平移驱动装置包括上支撑板、中支撑板、第二滑台、第一平移电机和第二滚珠丝杠副,第二摆动驱动装置安装在上支撑板上,第一平移电机安装在中支撑板上,第二滚珠丝杠副沿X轴方向设置,第二滚珠丝杠副由第一平移电机驱动,第二滑台与第二滚珠丝杠副相连,第二滑台的顶端与所述上支撑板固连,所述第一平移电机通过第二滚珠丝杠副和第二滑台带动第二摆动驱动装置沿X轴方向平移,从而带动与第二摆动驱动装置相连的插针装置同步平移。
7.根据权利要求6所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述第一平移驱动装置还包括第一平移导向机构,第一平移导向机构包括第一导向杆及用于安装第一导向杆的左定位座和右定位座,第一导向杆沿X轴方向设置,第一导向杆位于第二滚珠丝杠副的一侧,第一导向杆的左端安装在左定位座上、右端安装在右定位座上,第二滑台套置在第一导向杆上,第二滑台在第一平移电机和第二滚珠丝杠副的作用下沿第一导向杆往复滑移,第二滑台的左侧设置有左触碰挡杆、第二滑台的右侧设置有右触碰挡杆,左定位座上设置有左限位传感器,右定位座上设置有右限位传感器。
8.根据权利要求6所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述第二平移驱动装置包括下支撑板、第三滑台、第二平移电机和第三滚珠丝杠副,第三滑台的顶端与所述中支撑板固连,第二平移电机安装在下支撑板上,第三滚珠丝杠副沿Y轴方向设置,第三滚珠丝杠副由第二平移电机驱动,第三滑台与第三滚珠丝杠副相连,所述第二平移电机通过第三滚珠丝杠副和第三滑台带动第一平移驱动装置沿Y轴方向平移,从而带动第二摆动驱动装置连同插针装置一起沿Y轴方向平移。
9.根据权利要求8所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述第二平移驱动装置还包括第二平移导向机构,第二平移导向机构包括第二导向杆及用于安装第二导向杆的前定位座和后定位座,第二导向杆沿Y轴方向设置,第二导向杆位于第三滚珠丝杠副的一侧,第二导向杆的前端安装在前定位座上、后端安装在后定位座上,第三滑台套置在第二导向杆上,第三滑台在第二平移电机和第三滚珠丝杠副的作用下沿第二导向杆往复滑移,第三滑台的前侧设置有前触碰挡杆,第三滑台的后侧设置有后触碰挡杆,前定位座上设置有前限位传感器,后定位座上设置有后限位传感器。
10.根据权利要求8所述的一种四自由度肿瘤穿刺辅助机器人,其特征在于,所述机器人还包括用于带动所述插针装置、第一摆动驱动装置、第二摆动驱动装置、第一平移驱动装置和第二平移驱动装置整体升降的第二升降驱动装置,第二升降驱动装置包括底座和伸缩架,伸缩架的底端与底座相连,伸缩架的顶端与所述下支撑板相连。
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107773305A (zh) |
Cited By (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108420535A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-21 | 阜阳盛东智能制造技术研发有限公司 | 一种用于脊柱手术的机械臂 |
| CN108433791A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-24 | 王燕青 | 可调进针角度穿刺装置及其系统和控制方法 |
| CN108742797A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种主被动混合式锁骨下静脉穿刺机器人 |
| CN109091233A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-28 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 基于串并联结构的穿刺手术机器人 |
| CN109172356A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-11 | 湘潭大学 | 一种穴位理疗仪 |
| CN109567905A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-05 | 王广杰 | 颅骨穿刺辅助定位装置 |
| CN109620368A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-16 | 珠海市人民医院 | 一种基于ct引导下的智能介入穿刺装置 |
| CN109771035A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-05-21 | 北京理工大学 | 六自由度机械手臂及采用该机械手臂的肺穿刺机器人 |
| CN110151267A (zh) * | 2018-03-27 | 2019-08-23 | 周海鹏 | 一种全自动激光式ct穿刺引导器 |
| CN110353813A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-10-22 | 中奕智创医疗科技有限公司 | 一种穿刺辅助设备 |
| CN110393579A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-01 | 中南大学湘雅医院 | 一种医疗骨肿瘤用介入式治疗装置 |
| CN110856660A (zh) * | 2018-08-23 | 2020-03-03 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 手术机器人及其穿刺机构 |
| CN111437011A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-24 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种穿刺手术机器人系统 |
| CN111467035A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-31 | 哈尔滨工业大学 | 一种十字滑台驱动式混联脊柱手术机器人 |
| CN111544120A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-18 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种手术机器人导航系统精度测量装置 |
| CN111643774A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-11 | 杜书华 | 一种护理用的滞留针固定装置 |
| CN111728654A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-02 | 西安交通大学医学院第一附属医院 | 一种基于机械臂的手术自动缝合器 |
| CN112168306A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-05 | 王天琦 | 一种腹腔镜手术用气腹针穿刺设备 |
| CN112203611A (zh) * | 2018-04-13 | 2021-01-08 | 艾斯伊医疗技术公司 | 医疗机器人 |
| CN112245671A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-22 | 王天琦 | 一种胆囊穿刺引流检测设备 |
| CN112244953A (zh) * | 2020-10-08 | 2021-01-22 | 王洪奎 | 用于自动穿刺的机器手 |
| CN112353461A (zh) * | 2020-10-08 | 2021-02-12 | 王洪奎 | Ct实时定位精准穿刺机器人 |
| CN113288435A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 上海卓昕医疗科技有限公司 | 医疗机器人及其控制方法 |
| CN113425389A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-24 | 秦皇岛市第一医院 | 胸腰椎椎弓根三维定位装置 |
| CN113693670A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-26 | 深圳市鑫君特智能医疗器械有限公司 | 骨科置钉装置及系统 |
| CN114469283A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-13 | 真健康(北京)医疗科技有限公司 | 连杆式四自由度穿刺针定位导向装置 |
| CN114469286A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-05-13 | 真健康(北京)医疗科技有限公司 | 小型化穿刺机器人 |
| CN114869424A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-09 | 北京术鹰医疗科技有限公司 | 一种手术穿刺定位设备 |
| CN114917002A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-19 | 上海交通大学 | 一种肺部穿刺活检手术机器人及定位方法 |
| CN114965118A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-08-30 | 深圳市药品检验研究院(深圳市医疗器械检测中心) | 一种皮下植入式给药测试装置 |
| CN115500945A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-12-23 | 深圳惟德精准医疗科技有限公司 | 一种用于穿刺手术的机器人系统 |
| CN115607288A (zh) * | 2021-12-28 | 2023-01-17 | 林军 | 一种与mri和ct环境兼容的微创手术机器人 |
| US12082857B2 (en) | 2021-07-16 | 2024-09-10 | Shenzhen Futurtec Medical Co., Ltd. | Orthopedic implantation operation system |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002062199A2 (en) * | 2001-01-16 | 2002-08-15 | Microdexterity Systems, Inc. | Surgical manipulator |
| US20120158013A1 (en) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Surgical System and Methods for Mimicked Motion |
| CN104665919A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-06-03 | 北京德康健医药科技有限公司 | 辅助空心钉植入手术的定位装置 |
| CN104739512A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-07-01 | 天津大学 | 基于ct或mri图像导航的胸腔穿刺手术机器人 |
| CN105395240A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-16 | 山东科技大学 | 一种前列腺活体组织穿刺机器人 |
| CN105559790A (zh) * | 2016-01-17 | 2016-05-11 | 北京工业大学 | 一种用于检测人体上肢肩关节旋转中心位置信息的穿戴外骨骼机构 |
| CN105662587A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-06-15 | 山东科技大学 | 一种微创骨科手术机器人 |
-
2017
- 2017-09-11 CN CN201710810376.2A patent/CN107773305A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002062199A2 (en) * | 2001-01-16 | 2002-08-15 | Microdexterity Systems, Inc. | Surgical manipulator |
| US20120158013A1 (en) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Surgical System and Methods for Mimicked Motion |
| CN104739512A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-07-01 | 天津大学 | 基于ct或mri图像导航的胸腔穿刺手术机器人 |
| CN104665919A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-06-03 | 北京德康健医药科技有限公司 | 辅助空心钉植入手术的定位装置 |
| CN105395240A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-16 | 山东科技大学 | 一种前列腺活体组织穿刺机器人 |
| CN105559790A (zh) * | 2016-01-17 | 2016-05-11 | 北京工业大学 | 一种用于检测人体上肢肩关节旋转中心位置信息的穿戴外骨骼机构 |
| CN105662587A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-06-15 | 山东科技大学 | 一种微创骨科手术机器人 |
Cited By (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110151267A (zh) * | 2018-03-27 | 2019-08-23 | 周海鹏 | 一种全自动激光式ct穿刺引导器 |
| US12478440B2 (en) | 2018-04-13 | 2025-11-25 | Isys Medizintechnik Gmbh | Medical robot |
| CN112203611A (zh) * | 2018-04-13 | 2021-01-08 | 艾斯伊医疗技术公司 | 医疗机器人 |
| CN108420535A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-21 | 阜阳盛东智能制造技术研发有限公司 | 一种用于脊柱手术的机械臂 |
| CN108420535B (zh) * | 2018-04-25 | 2020-12-29 | 青岛智兴医疗器械有限公司 | 一种用于脊柱手术的机械臂 |
| CN108433791A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-24 | 王燕青 | 可调进针角度穿刺装置及其系统和控制方法 |
| CN108742797A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种主被动混合式锁骨下静脉穿刺机器人 |
| CN109091233A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-28 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 基于串并联结构的穿刺手术机器人 |
| CN109172356A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-11 | 湘潭大学 | 一种穴位理疗仪 |
| CN109172356B (zh) * | 2018-08-21 | 2021-07-16 | 湘潭大学 | 一种穴位理疗仪 |
| CN110856660A (zh) * | 2018-08-23 | 2020-03-03 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 手术机器人及其穿刺机构 |
| CN110856660B (zh) * | 2018-08-23 | 2021-12-21 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 手术机器人及其穿刺机构 |
| CN109567905A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-05 | 王广杰 | 颅骨穿刺辅助定位装置 |
| CN109620368A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-16 | 珠海市人民医院 | 一种基于ct引导下的智能介入穿刺装置 |
| CN109771035A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-05-21 | 北京理工大学 | 六自由度机械手臂及采用该机械手臂的肺穿刺机器人 |
| CN110353813A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-10-22 | 中奕智创医疗科技有限公司 | 一种穿刺辅助设备 |
| CN110393579A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-01 | 中南大学湘雅医院 | 一种医疗骨肿瘤用介入式治疗装置 |
| CN110393579B (zh) * | 2019-08-29 | 2021-07-06 | 中南大学湘雅医院 | 一种医疗骨肿瘤用介入式治疗装置 |
| CN111437011A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-24 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种穿刺手术机器人系统 |
| CN111437011B (zh) * | 2020-03-30 | 2021-04-13 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种穿刺手术机器人系统 |
| CN111467035B (zh) * | 2020-04-03 | 2023-01-13 | 哈尔滨工业大学 | 一种十字滑台驱动式混联脊柱手术机器人 |
| CN111467035A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-31 | 哈尔滨工业大学 | 一种十字滑台驱动式混联脊柱手术机器人 |
| CN111544120A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-18 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种手术机器人导航系统精度测量装置 |
| CN111643774A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-11 | 杜书华 | 一种护理用的滞留针固定装置 |
| CN111728654B (zh) * | 2020-07-23 | 2021-06-01 | 西安交通大学医学院第一附属医院 | 一种基于机械臂的手术自动缝合器 |
| CN111728654A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-02 | 西安交通大学医学院第一附属医院 | 一种基于机械臂的手术自动缝合器 |
| CN112353461A (zh) * | 2020-10-08 | 2021-02-12 | 王洪奎 | Ct实时定位精准穿刺机器人 |
| CN112244953A (zh) * | 2020-10-08 | 2021-01-22 | 王洪奎 | 用于自动穿刺的机器手 |
| CN112353461B (zh) * | 2020-10-08 | 2024-11-01 | 王洪奎 | Ct实时定位精准穿刺机器人 |
| CN112244953B (zh) * | 2020-10-08 | 2024-05-07 | 王洪奎 | 用于自动穿刺的机器手 |
| CN112168306A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-05 | 王天琦 | 一种腹腔镜手术用气腹针穿刺设备 |
| CN112245671A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-22 | 王天琦 | 一种胆囊穿刺引流检测设备 |
| CN112168306B (zh) * | 2020-11-02 | 2021-05-14 | 宋伟 | 一种腹腔镜手术用气腹针穿刺设备 |
| CN113288435A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 上海卓昕医疗科技有限公司 | 医疗机器人及其控制方法 |
| CN113425389A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-24 | 秦皇岛市第一医院 | 胸腰椎椎弓根三维定位装置 |
| CN116784929A (zh) * | 2021-07-16 | 2023-09-22 | 深圳市鑫君特智能医疗器械有限公司 | 一种骨科置钉装置及骨科置入手术操作系统 |
| CN113693670A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-26 | 深圳市鑫君特智能医疗器械有限公司 | 骨科置钉装置及系统 |
| CN113693670B (zh) * | 2021-07-16 | 2023-09-01 | 深圳市鑫君特智能医疗器械有限公司 | 骨科置钉装置及系统 |
| CN116784930A (zh) * | 2021-07-16 | 2023-09-22 | 深圳市鑫君特智能医疗器械有限公司 | 一种骨科置钉装置及骨科置入手术操作系统 |
| US12082857B2 (en) | 2021-07-16 | 2024-09-10 | Shenzhen Futurtec Medical Co., Ltd. | Orthopedic implantation operation system |
| CN115607288A (zh) * | 2021-12-28 | 2023-01-17 | 林军 | 一种与mri和ct环境兼容的微创手术机器人 |
| CN114469283A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-13 | 真健康(北京)医疗科技有限公司 | 连杆式四自由度穿刺针定位导向装置 |
| CN114469286A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-05-13 | 真健康(北京)医疗科技有限公司 | 小型化穿刺机器人 |
| CN114469286B (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-01 | 真健康(北京)医疗科技有限公司 | 小型化穿刺机器人 |
| CN114965118A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-08-30 | 深圳市药品检验研究院(深圳市医疗器械检测中心) | 一种皮下植入式给药测试装置 |
| CN114965118B (zh) * | 2022-04-13 | 2023-08-22 | 深圳市药品检验研究院(深圳市医疗器械检测中心) | 一种皮下植入式给药测试装置 |
| CN114869424A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-09 | 北京术鹰医疗科技有限公司 | 一种手术穿刺定位设备 |
| CN114869424B (zh) * | 2022-05-12 | 2023-11-21 | 首都医科大学附属北京朝阳医院 | 一种手术穿刺定位设备 |
| CN114917002A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-19 | 上海交通大学 | 一种肺部穿刺活检手术机器人及定位方法 |
| CN115500945A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-12-23 | 深圳惟德精准医疗科技有限公司 | 一种用于穿刺手术的机器人系统 |
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