CN114366303B - 一种内窥镜机器人和内窥镜操作系统 - Google Patents
一种内窥镜机器人和内窥镜操作系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及内窥镜技术领域,提供了一种内窥镜机器人和内窥镜操作系统。其中,内窥镜机器人,包括:操作台;导向部,所述导向部设于操作台上,所述导向部上设有变形结构,所述变形结构用于将导向部的部分结构叠合,以减小所述导向部的横向尺寸,和/或,所述导向部可转动地设于操作台上,以减小所述导向的横向尺寸;操作部,所述操作部可移动地设于所述导向部上;支撑端,所述支撑端设于导向部上,所述操作部相对于所述支撑端移动,以使所述插座部朝向或远离支撑端移动。本发明给出的内窥镜机器人,占用空间小,方便收纳和储放。
Description
技术领域
本发明涉及内窥镜技术领域,尤其涉及一种内窥镜机器人和内窥镜操作系统。
背景技术
内窥镜是一种医疗器械,可经人体的天然孔道,或是经手术做的小切口进入人体内,以窥视有关部位的变化,或可通过工作通道对窥视部位进行相应的处理。
现有技术中,为了便于内窥镜的操作,出现了控制内窥镜镜体运动的系统,医生可通过向系统发送控制指令,即可驱动镜体完成相应的操作。
需知的是,现有的这种内窥镜系统,需要占用一定的横向空间,才能完成相应的内窥操作,但是这样,也导致了该系统本身占用的空间大,容易与其他医疗设备或环境产生干涉,不利于医疗工作。
发明内容
本发明提供一种内窥镜机器人和内窥镜操作系统,用以解决现有技术中内窥镜系统占用空间大的缺陷,实现内窥镜的收纳和储放。
本发明提供一种内窥镜机器人,包括:
操作台;
导向部,所述导向部设于操作台上,所述导向部上设有变形结构,所述变形结构用于将导向部的部分结构叠合,以减小所述导向部的横向尺寸,和/或,所述导向部可转动地设于操作台上,以减小所述导向的横向尺寸;
操作部,所述操作部可移动地设于所述导向部上,所述操作部具有插座部;
支撑端,所述支撑端设于导向部上,所述操作部相对于所述支撑端移动,以使所述插座部朝向或远离支撑端移动;
镜体,所述镜体包括插头部和插入部,所述插头部设于插入部的一端,所述插入部远离插头部的端部具有弯曲部,所述插头部可拆地插设于所述插座部;
支撑部,所述支撑部包括多节依序嵌套的支撑管,所述支撑部的一端与所述插头部或所述操作部可拆连接,所述支撑部的另一端与所述支撑端可拆连接,所述插入部穿设于所述支撑部,所述弯曲部位于所述支撑部外。
根据本发明提供的一种内窥镜机器人,所述导向部包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨设于所述操作台上,所述变形结构包括形成于所述第二导轨的第二导板和形成于所述第一导轨的第一导板,所述第二导轨可滑动地嵌设于所述第一导轨内,所述操作部可移动地设于所述导向部上,所述支撑端设于所述第二导轨远离所述操作部的端部;所述第一导轨具有第一支撑板,所述第二导轨具有第二支撑板,所述第一支撑板与所述第二支撑板接续布置,所述操作部设有移动轮,所述移动轮至少用于搁置于所述第一支撑板和所述第二支撑板中的一个,所述操作部还设有导向轮,多个所述导向轮至少用于抵接所述第一导板和所述第二导板中的一个。
根据本发明提供的一种内窥镜机器人,所述导向部包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨设于所述操作台上,所述变形结构包括铰链结构,所述第一导轨具有第一导板,所述第二导轨具有第二导板,所述铰链结构连接一侧的所述第一导板和所述第二导板,所述第一导轨具有第一支撑板,所述第二导轨具有第二支撑板,所述第一支撑板和所述第二支撑板平齐布置,所述操作部可移动地设于所述导向部上,所述支撑端设于所述第二导轨远离所述操作部的端部。
根据本发明提供的一种内窥镜机器人,所述导向部包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨设于所述操作台的顶部,所述变形结构包括形成于所述第二导轨的第二导板和形成于所述第一导轨的第一导板,所述第二导轨可滑动地嵌设于所述第一导轨内,所述操作部可移动地设于所述第二导轨上,所述支撑端设于所述第一导轨远离所述操作部的端部;所述第二导轨上设有传动机构;所述传动机构具有第一驱动端和第二驱动端,所述第一驱动端与所述第一导轨连接,以驱动所述第二导轨在所述第一导轨上相对移动,所述第二驱动端与所述操作部相连接,以驱动所述操作部在所述第二导轨上相对移动;所述传动机构包括丝杆螺母机构和/或链条传动机构和/或皮带传动机构和/或齿轮齿条传动机构和/或钢丝滑轮传动机构。
根据本发明提供的一种内窥镜机器人,所述导向部包括机械臂和支撑架,所述机械臂与所述支撑架设于所述操作台上,所述变形结构包括第一变形结构和第二变形结构,所述第一变形结构为机械臂上的多轴联动机构,所述操作部可动地设于所述机械臂远离所述操作台的端部,所述第二变形结构为支撑架上的伸缩结构,所述支撑端设于所述支撑架远离所述操作台的端部。
根据本发明提供的一种内窥镜机器人,所述导向部包括第一导轨,所述第一导轨的底部设有转动件,所述转动件可转动地与操作台连接,所述操作部可移动地设于所述第一导轨上,所述支撑端设于第一导轨的端部。
根据本发明提供的一种内窥镜机器人,所述操作台包括升降台和底座,所述升降台可升降地设于所述底座上,所述导向部设于升降台上。
根据本发明提供的一种内窥镜机器人,所述内窥镜机器人还包括连接套,所述插头部或所述操作部具有连接端,所述连接端可拆地嵌设于所述连接套的一端,所述支撑部的一端可拆地嵌设于所述连接套的另一端。
根据本发明提供的一种内窥镜机器人,所述操作部内设有控制端、弯曲驱动装置和旋转驱动装置,所述控制端分别与所述弯曲驱动装置和旋转驱动装置连接,所述插头部的侧壁设有与弯曲部顶端连接的弯曲传动件,所述弯曲驱动装置的驱动端与所述弯曲传动件可拆连接,所述旋转驱动装置的驱动端与所述插座部连接。
本发明还提供内窥镜操作系统,包括操控手柄和如上述任一种所述的内窥镜机器人;
所述操控手柄与所述操作部无线连接;所述操控手柄的手柄部设有生物信号测量单元,以检测所述操控手柄是否处于握持状态。
本发明提供的内窥镜机器人和内窥镜操作系统,在使用内窥镜时,可通过操作部实现镜体的弯曲和旋转,并在操作部朝向支撑端移动的过程中,通过支撑部稳定将镜体伸入人体内,以实现了对人体相应部位的医疗诊断,而在使用完毕后,可将镜体和支撑部自该内窥镜机器人上拆除,导向部通过变形结构和/或旋转结构可减小导向部的横向尺寸,进而减小内窥镜机器人整体的横向占用空间。相较于现有技术给出的内窥镜系统结构而言,本发明给出的内窥镜机器人操作稳定方便,且在不使用时,占用空间小,方便收纳和储放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见的,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的内窥镜机器人的结构示意图之一;
图2是本发明实施例一提供的内窥镜机器人的结构示意图之二;
图3是本发明实施例一提供的内窥镜机器人的分解结构示意图;
图4是本发明实施例二提供的内窥镜机器人的结构示意图;
图5是本发明实施例三提供的内窥镜机器人的结构示意图;
图6是本发明实施例三提供的内窥镜机器人的第二导轨的结构示意图;
图7是本发明实施例四提供的内窥镜机器人的收纳状态的结构示意图;
图8是本发明实施例四提供的内窥镜机器人的使用状态的结构示意图;
图9是本发明实施例五提供的内窥镜机器人的结构示意图;
图10是本发明提供的内窥镜操作系统的操控手柄的结构示意图。
附图标记:
10:操作台;11:升降台;12:底座;121:脚轮;21:第一导轨;211:第一导板;212:第一支撑板;22:第二导轨;22a:镂空孔;221:第二导板;222:第二支撑板;223:第一螺杆;224:第二螺杆;225:驱动电机;26:第一螺母;227:第二螺母;228:齿轮组;23:铰链结构;24:机械臂;25:支撑架;30:操作部;30a:插座部;31:移动轮;32:导向轮;41:插入部;411:弯曲部;42:插头部;421:弯曲传动件;422:旋转传动件;50:支撑部;60:支撑端;70:连接套;71:锁环;80:操控手柄;81:生物信号测量单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
内窥镜是用作窥视人体内部的医疗器械,其一般设有镜体,镜体可通过弯曲和旋转伸入人体的天然孔道或切口,进入人体内,并通过镜体端部的摄像头拍摄有关部位,通过镜体内的水气腔道和工作腔道可对有关部位进行相应的处理,摄像头经镜体内的线缆可将拍摄数据返回并在相应的显示设备上显示,以供医疗人员直观的实现医疗诊断。本发明给出的设备是用作医疗领域的,当然,在实际使用中,且也可用作工业领域等,不作限制。
下面结合图1-图10描述本发明的内窥镜机器人和内窥镜操作系统。
请结合参阅图1至图9,内窥镜机器人,包括:
操作台10;
导向部,所述导向部设于操作台10上,所述导向部上设有变形结构,所述变形结构用于将导向部的部分结构叠合,以减小所述导向部的横向尺寸,和/或,所述导向部可转动地设于操作台10上,以减小所述导向的横向尺寸;
操作部30,所述操作部30可移动地设于所述导向部上,所述操作部30具有插座部30a;
支撑端60,所述支撑端60设于导向部上,所述操作部30相对于所述支撑端60移动,以使所述插座部30a朝向或远离支撑端60移动;
镜体,所述镜体包括插头部42和插入部41,所述插头部42设于插入部41的一端,所述插入部41远离插头部42的端部具有弯曲部411,所述插头部42可拆地插设于所述插座部30a;
支撑部50,所述支撑部50包括多节依序嵌套的支撑管,所述支撑部50的一端与所述插头部42或所述操作部30可拆连接,所述支撑部50的另一端与所述支撑端60可拆连接,所述插入部41穿设于所述支撑部50,所述弯曲部411位于所述支撑部50外。
上述结构中,操作台10是用作支撑的,其形状不作限制,只要实现稳定支撑即可,且此处所说的操作台10可以是固定式的也可为移动式的。
另外,上述所说的导向部则是用作支撑操作部30和支撑端60的结构,其用作操作部30的导向移动,以使得插入部41可伸长,以伸入人体内。本实施例中,导向部通过变形结构可部分叠合或通过转动叠合至操作台10上,来减小该机器人整体的横向尺寸,这样,使得其所占用的空间极大的缩小了,更利于收纳,便于其他医疗器械的使用。
操作部30,即用于操控镜体的结构,在镜体的插头部42插设于插座部30a内后,可控制镜体的插入部41旋转和弯曲部411的弯曲,本实施例中,弯曲部411可沿两个方向弯曲,这样,以便于将镜体伸入人体内。
此外,将支撑部50套设于插入部41外,可保证插入部41的导向移动,避免不规则的旋转和弯曲。支撑部50通过支撑端60实现固定支撑,在操作部30朝向支撑端60移动时,可压缩支撑部50,以使插入部41伸长,以伸入人体内,在操作部30远离支撑段移动时,拉伸支撑部50,并将插入部41收回至支撑部50内。优选的,支撑部50的内支撑管的端部与插头部42连接,支撑部50的外支撑管与支撑端60可拆连接。
由上述可知,镜体和支撑部50均是可从操作部30和支撑端60拆除的,这样,方便了镜体和支撑部50单独的清洗和更换,而在拆除后,导向部即可自行收纳,减少占用空间。
本实施例中,在使用内窥镜时,可通过操作部30实现镜体的弯曲和旋转,并在操作部30朝向支撑端60移动的过程中,通过支撑部50稳定将镜体伸入人体内,以实现了对人体相应部位的医疗诊断,而在使用完毕后,可将镜体和支撑部50自该内窥镜机器人上拆除,导向部通过变形结构和/或旋转结构可减小导向部的横向尺寸,进而减小内窥镜机器人整体的横向占用空间。相较于现有技术给出的内窥镜系统结构而言,本发明给出的内窥镜机器人操作稳定方便,且在不使用时,占用空间小,方便收纳和储放。
本发明为了实现上述导向部的收纳,给出了如下实施例。
请结合参阅图1至图3,实施例一中,所述导向部包括第一导轨21和第二导轨22,所述第一导轨21设于所述操作台10上,所述变形结构包括形成于所述第二导轨22的第二导板221和形成于所述第一导轨21的第一导板211,所述第二导轨22可滑动地嵌设于所述第一导轨21内,所述操作部10可移动地设于所述导向部上,所述支撑端60设于所述第二导轨22远离所述操作部10的端部;所述第一导轨21具有第一支撑板212,所述第二导轨22具有第二支撑板222,所述第一支撑板212与所述第二支撑板222接续布置,所述操作部10设有移动轮31,所述移动轮31至少用于搁置于所述第一支撑板212和所述第二支撑板222中的一个,所述操作部10还设有导向轮32,多个所述导向轮32至少用于抵接所述第一导板211和所述第二导板22中的一个。
这样,在需要收纳时,取下支撑部50和镜体后,第二导轨22可滑动至嵌套进第一导轨21内,从而减小导向部的横向尺寸,而在使用时,第二导轨22从第一导轨21中延伸出来,在操作部30沿第一导轨21移动的过程中,支撑部50收缩,可实现将插入部41伸出,以伸入人体内。
具体的,第一导板211的数量为两个,且分别位于第一导轨21的两侧,第二导板221的数量为两个,且分别位于第二导轨22的两侧,第一导板211具有第一导向槽,两第二导板221可滑动地嵌设于两侧的第一导向槽内;第一支撑板212位于第一导轨21的底部,第一导轨21的底部位于第一支撑板212的两侧形成有第一收纳槽,第二支撑板222位于第二导轨22的底部,第二支撑板222具有第二导向槽,第一支撑板212对接于第二导向槽,两第二支撑板222分别对接于两第一收纳槽。
这样,在收纳时,两第二支撑板222可嵌设于两第一收纳槽内,第一支撑板212可嵌设于第二导向槽内,两第二导板221可嵌设于两侧的第一导向槽内,将第一导轨21和第二导轨22叠合起来,极大的减少了导向部的横向尺寸。
而在使用时,将第二导轨22自第一导轨21内拉伸出来,组成了一条长导轨,通过移动轮31和导向轮32,可实现操作部30在第一导轨21和第二导轨22内的稳定移动,提高了操作部30的移动行程,进而可提高插入部41的伸出长度。具体的,本实施例中,操作部30的两侧面分别设有八个导向轮,上侧的四个导向轮用于抵接两侧的第一导板211,且四个导向轮在操作部30的每侧前后设置,下侧的四个导向轮用于抵接两侧的第二导板221,且四个导向轮在操作部30的每侧前后设置;操作部30的底部共设六个移动轮,两侧的四个移动轮用于搁置于两第二支撑板222,且每侧的第二移动轮312前后布置,中间的两个前后布置的移动轮则用于搁置于两第一支撑板212,从而保证了该操作部30的稳定移动,当然,在其他实施例中,移动轮及导向轮的设置数量和位置不限于上述设置方式,此处不作赘述。操作部30的移动轮是通过操作部30内设的移动电机驱动移动的,移动电机与操作部30内的控制端连接,以实现控制操作部30的导向移动。
该实施例中,第二导轨22远离第一导轨21的端部设有手动收纳部,手动收纳部具有供手拿握的孔,以便于操作。第一导轨21远离第二导轨22的端部设有多个挡块,以避免操作部30脱离导向部。
另外,也可将支撑端60设于第一导轨21远离操作部30的端部,在使用时,操作部30则是从第二导轨22向第一导轨21移动,同样的,也可实现如上述所说的收纳,不作赘述。
请结合参阅图4,实施例二中,所述导向部包括第一导轨21和第二导轨22,所述第一导轨21设于所述操作台10上,所述变形结构包括铰链结构23,所述第一导轨21具有第一导板211,所述第二导轨22具有第二导板221,所述铰链结构23连接所述第一导板211和所述第二导板221,所述第一导轨21具有第一支撑板212,所述第二导轨22具有第二支撑板222,所述第一支撑板212和所述第二支撑板222接续布置,所述操作部30可移动地设于所述导向部上,所述支撑端60设于所述第二导轨22远离所述操作部30的端部。
该结构中,在收纳时,取下支撑部50和镜体后,可将第二导轨22朝第一导轨21的方向翻转,第二导轨22和第一导轨21叠合布置,从而减小导向部的横向尺寸。而在使用时,第一导轨21和第二导轨22组合形成一条长导轨,操作部30可在第一导轨21和第二导轨22上导向移动。该实施例中,操作部30的结构和前述实施例一中的结构相同,此处不作赘述。
具体的,第一导板211的数量为两个,且分别位于第一导轨21的两侧,第二导板221的数量为两个,且分别位于第二导轨22的两侧,铰链结构23的数量为两个,且分别用作连接每侧的第一导板211和对应的第二导板221。当然根据需要,该铰链结构23也可连接第一支撑板212和第二支撑板222。
进一步的,第二支撑板222具有用于容纳操作部30的镂空孔22a,这样,可根据需要将操作部30置于镂空孔22a,增加了导向部整体的行程长度。
该实施例中,第二导轨22远离第一导轨21的端部设有手动收纳部,手动收纳部具有供手拿握的孔,以便于操作。第一导轨21远离第二导轨22的端部设有多个挡块,以避免操作部30脱离导向部。
请结合参阅图5和图6,实施例三中,所述导向部包括第一导轨21和第二导轨22,所述第一导轨21设于所述操作台10上,所述变形结构包括形成于所述第二导轨22的第二导板221和形成于所述第一导轨21的第一导板211,所述第二导轨22可滑动地嵌设于所述第一导轨21内,所述操作部30可移动地设于所述第二导轨22上,所述支撑端60设于所述第一导轨21远离所述操作部30的端部;所述第二导轨22上设有传动机构;所述传动机构具有第一驱动端和第二驱动端,所述第一驱动端与所述第一导轨21连接,以驱动所述第二导轨22在所述第一导轨21上相对移动,所述第二驱动端与所述操作部30相连接,以驱动所述操作部30在所述第二导轨22上相对移动;所述传动机构包括丝杆螺母机构和/或链条传动机构和/或皮带传动机构和/或齿轮齿条传动机构和/或钢丝滑轮传动机构。
这样,在需要收纳时,取下支撑部50和镜体后,第二导轨22可滑动至嵌套进第一导轨21内,从而减小导向部的横向尺寸,而在使用时,第二导轨22从第一导轨21中延伸出来,在操作部30沿第二导轨22移动的过程中,支撑部50收缩,可实现将插入部41伸出,以伸入人体内;在使用时,则可通过传动机构同时驱动操作部30朝向支撑端60移动以及第二导轨22向第一导轨21内收缩,使得操作部30能够大行程移动,便于插入部41的伸出,方便使用。
具体的,本实施例中,该传动机构为丝杆螺母机构,传动机构包括驱动电机225、第一螺杆223以及第二螺杆224,驱动电机225设于第二导轨22的端部,第一螺杆223和第二螺杆224可动地穿设于第二导轨22上,驱动电机225与第一螺杆223连接,第一螺杆223和第二螺杆224通过齿轮组228相连接,第一螺杆223上设有可动的第一螺母226,第一螺母226的底部连接于第一导轨21,第二螺杆224上设有可动的第二螺母227,第二螺母227的顶部连接于操作部30。
这样,在使用时,通过驱动电机225可同时驱动第一螺杆223和第二螺杆224的转动,通过第一螺杆223的转动,进而可使得连接于第一导轨21的第一螺母226相对移动,实现第二导轨22相对于第一导轨21的移动,同时,第二螺杆224反向转动,可使得连接于操作部30的第二螺母227相对移动,实现操作部30相对于第二导轨22的移动,驱动电机225在驱动操作部30朝向支撑端60移动时,可同时将第二导轨22向第一导轨21内收缩,使得操作部30能够大行程移动,便于插入部41的伸出,方便使用。在收纳时,通过驱动电机225将第二导轨22嵌套进第一导轨21即可,不需手动收纳,收纳方便。
请结合参阅图7和图8,实施例四中,所述导向部包括机械臂24和支撑架25,所述机械臂24与所述支撑架25设于所述操作台10上,所述变形结构包括第一变形结构和第二变形结构,所述第一变形结构为机械臂24上的多轴联动机构,所述操作部30可动地设于所述机械臂24远离所述操作台10的端部,所述第二变形结构为支撑架25上的伸缩结构,所述支撑端60设于所述支撑架25远离所述操作台10的端部。
此处所说的多轴联动机构为多个依序连接的轴杆,且相邻轴杆之间通过驱动件可动连接,本实施例为两个轴杆,其中一轴杆通过设于操作台10顶部的电机驱动转动,另一轴杆通过设于第一轴杆内的电机驱动转动,且操作部30通过设于另一轴杆端部的电机驱动转动,使得在机械臂24驱动操作部30移动时,操作部30始终是沿着直线方向移动的,以便于将插入部41伸出,并且,在收纳时,可将多个轴杆叠合在一起,从而减小导向部横向尺寸。另外,支撑架25的伸缩结构即为多段依序嵌套的连接杆,在使用时,将支撑架25伸长至最大长度,以便于插入部41稳定的导向插入,而在收纳时,则将支撑架25收缩起来,以减小导向部的横向尺寸,结合上述的机械臂24结构,实现整体的收纳,减小占用空间。
请结合参阅图9,实施例五中,所述导向部包括第一导轨21,所述第一导轨21的底部设有转动件,所述转动件可转动地与操作台10连接,所述操作部30可移动地设于所述第一导轨21上,所述支撑端60设于第一导轨21的端部。
操作台10的顶部具有可供第一导轨21转动的弧形面,在收纳时,可将第一导轨21翻转至操作部30的侧壁,使得第一导轨21竖向布置,从而减小导向部的横向尺寸,而在使用时,第一导轨21翻转至水平,操作部30即可在第一导轨21上移动,以进行内窥。
进一步的,第一导轨21上还可滑动的设置第二导轨22,操作部30可移动地设于第二导轨22上,支撑端60设于第二导轨22的端部,这样可根据需要调节第二导轨22相对于第一导轨21的位置,以便于使用。
该实施例给出的操作部30的结构可参照前述实施例一或实施例二的结构,与前述不同的是,操作部30的两侧仅设抵接第一导板221导向轮32,本实施例中,为四个,每侧分别前后设置,不作赘述。并且,第一导轨21靠近支撑端60的端部设有手动收纳部,手动收纳部具有供手拿握的孔,以便于操作。第二导轨22远离支撑端60的端部设有多个挡块,以避免操作部30脱离导向部。
此外,在其他实施例中,也可结合前述实施例一和实施例五,即,第一导轨21可转动的设于操作台10,第二导轨22嵌套于第一导轨21内,操作部30可移动地设于第一导轨21内,支撑段设于第二导轨22远离第一导轨21的端部,这样,在将第二导轨22嵌套进第一导轨21后,可进一步翻转,使导向部与操作台10叠合,进一步减小整体的横向尺寸,以减少所占用的空间。
同样的,也可将前述实施例二和实施例五结合,即,第一导轨21可转动的设于操作台10,第二导轨22与第一导轨21转动连接,操作部30可移动地设于第一导轨21内,支撑段设于第二导轨22远离第一导轨21的端部。
或,将前述实施例三与实施例五结合,即,第一导轨21可转动的设于操作台10,第二导轨22嵌套于第一导轨21内,操作部30可移动地设于第二导轨22内,支撑段设于第一导轨21远离第一导轨21的端部。
请结合参阅图1至图9,本发明实施例中,所述操作台10的底部设有多个带锁定结构的脚轮121,所述锁定结构包括可升降的支撑脚。
这样,通过所设置的多个脚轮121,方便该内窥镜机器人整体移动,以便于搬运和收纳。并且,通过其给出的锁定结构,可保证操作台10稳定放置,本实施例中该脚轮121为福马轮,通过支撑脚与地面接触,配合设备自重将其自身位置固定,提升了安全性。并且,可移动地操作台10进一步增加了设备较大的运动行程,方便内窥。本实施例中,操作台10呈立方体状,其底部的底座12四角分别设有四个脚轮121,当然,在其他实施例中,可根据操作台10的具体形状设置脚轮121,不作赘述。
请结合参阅图1至图9,另外,所述操作台10包括升降台11和底座12,所述升降台11可升降地设于所述底座12上,所述导向部设于升降台11上。
通过升降台11可调节导向部的整体高度,以便根据具体使用需求,调节至相应的位置,方便内窥镜的对准和使用。本实施例中,可在底座12内设升降驱动件,升降驱动件的驱动端连接升降台11,实现升降,该升降驱动件可以为升降伺服气缸。
请结合参阅图3,此外,本发明一实施例中,所述内窥镜机器人还包括连接套70,所述插头部42或所述操作部的端部具有连接端,所述连接端可拆地嵌设于所述连接套70的一端,所述支撑部50的一端可拆地嵌设于所述连接套70的另一端。
通过该连接套70可实现插头部42或操作部30的端部与支撑部50的稳定连接,以保证插入部41的稳定导向移动。具体的,为了实现连接套70与连接端或内支撑管的稳定连接,在连接套70的连接端部的外周设有锁环71,连接端部的外周具有锁孔,锁环71具有伸入锁孔的锁止键,连接端或内支撑管的端部外周是设有卡环的,在连接端或支撑管嵌套进连接套70的连接端部时,锁止键会卡嵌与卡环内,从而可以实现稳定连接。而为了方便插入头和支撑部50之间的拆卸,该锁环71的部分是开口的,且远离锁环71开口的部分设有两段拨动件,通过捏动两拨动件,可将锁环71的开口变大,以使得锁止键脱离卡环,进而实现支撑部50和插头部42的拆卸。当然,在其他实施例中,也可直接在插头部42的连接端和支撑管的端部设外螺纹,连接套70的两端具有内螺纹,三者通过螺纹连接,实现上述所说的可拆连接。
请结合参阅图1至图9,为了实现外支撑管的稳定固定,所述支撑端60包括支撑座和固定扣,所述固定扣的一端与所述支撑座的一端铰接连接,所述固定扣的另一端与所述支撑座的另一端卡扣连接,所述支撑座和所述固定扣围合形成有供所述支撑部50的外支撑管穿过的穿孔。
这样,可将外支撑管搭接在支撑座上,并将固定扣扣设于外支撑管上,实现支撑部50的固定,并且方便拆卸。该实施例中,所说的卡扣结构可以为搭扣。当然,在其他实施例中,支撑段也可仅设一穿孔,在穿孔的侧壁设供螺钉螺纹连接的螺纹孔,在外支撑管穿过穿孔后,通过螺钉抵接外支撑管,实现固定。
进一步的,为了避免支撑板的移动,可在该支撑管上设摩擦结构,以保证与支撑端60的稳定连接。该摩擦结构可以为网状条纹。
本发明一实施例中,所述操作部30内设有控制端、弯曲驱动装置和旋转驱动装置,所述控制端分别与所述弯曲驱动装置和旋转驱动装置连接,所述插头部42的侧壁设有与弯曲部411顶端连接的弯曲传动件421,所述弯曲驱动装置的驱动端与所述弯曲传动件421可拆连接,所述旋转驱动装置的驱动端与所述插座部30a可拆连接。
通过控制端可控制弯曲驱动装置和旋转驱动装置,以驱动插入部41旋转和弯曲部411的弯曲,方便镜体伸入至人体内。本实施例中,通过旋转驱动装置带动插座部30a的旋转,带动插头部42旋转,进而实现插入部41的旋转,弯曲传动件421通过牵引绳连接于弯曲部411的端部,从而实现弯曲部411弯曲。并且,为了方便弯曲驱动装置的控制,弯曲传动件421具有对接于弯曲驱动装置的驱动端的缺口槽,在操作部30的插座部30a侧壁具有对应弯曲传动件421的滑槽,在将插头部42插接于插座部30a时,弯曲驱动件沿滑槽移动,并对接于弯曲驱动装置的驱动端,以实现操作部30对镜体的控制。本实施例中,弯曲传动件421的数量有两个,分别通过两弯曲驱动装置实现控制,以实现弯曲部411两个方向的弯曲。
另外,本实施例给出的插头是穿过操作部30的,即插头部42远离插入部41的端部是露出的,这样,插头部42端部可连接相应的线缆或水气管等结构,实现镜体的数据传输和操作控制。
请结合参阅图1至图10,此外,本发明还提供一种内窥镜操作系统,包括操控手柄80和如上述所述的内窥镜机器人;
所述操控手柄80与所述操作部30无线连接;所述操控手柄80的手柄部设有生物信号测量单元81,以检测所述操控手柄80是否处于握持状态。
操控手柄80可通过与操作部30的无线连接,以控制操作部30的控制端,进而控制前述所说的各种驱动装置,实现插入部41的弯曲和旋转,并且在前述实施例一、二、五中,可同时控制操作部30移动,以便于医护人员远程操控,实现内窥。另外,在实施例三中,该操控手柄80也可与前述驱动电机225无线连接,不作赘述,在实施例四中,该操控手柄80也可与前述操作台10的机械臂24的电机无线连接。另外,为了实现控制操作台10的升降,该操作手柄还与操作台10内的气缸等驱动结构无线连接,以实现远程控制。
并且,通过生物信号测量单元81,只要可以感知到特定的生物信号即可判断手柄处于握持状态,其手柄上所有按键和摇杆只有在握持状态下才能对系统发出操控指令,可避免误触,保证了内窥工作时的稳定可靠,避免发生危险。本实施例中,该生物信号测量单元81为生物信号传感器。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种内窥镜机器人,其特征在于,包括:
操作台;
导向部,所述导向部设于操作台上,所述导向部上设有变形结构,所述变形结构用于将导向部的部分结构叠合,以减小所述导向部的横向尺寸,和/或,所述导向部可转动地设于操作台上,以减小所述导向的横向尺寸;
操作部,所述操作部可移动地设于所述导向部上,所述操作部具有插座部;
支撑端,所述支撑端设于导向部上,所述操作部相对于所述支撑端移动,以使所述插座部朝向或远离支撑端移动;
镜体,所述镜体包括插头部和插入部,所述插头部设于插入部的一端,所述插入部远离插头部的端部具有弯曲部,所述插头部可拆地插设于所述插座部;
支撑部,所述支撑部包括多节依序嵌套的支撑管,所述支撑部的一端与所述插头部或所述操作部可拆连接,所述支撑部的另一端与所述支撑端可拆连接,所述插入部穿设于所述支撑部,所述弯曲部位于所述支撑部外;
所述操作部内设有控制端、弯曲驱动装置和旋转驱动装置,所述控制端分别与所述弯曲驱动装置和旋转驱动装置连接,所述插头部的侧壁设有与弯曲部顶端连接的弯曲传动件,所述弯曲驱动装置的驱动端与所述弯曲传动件可拆连接,所述旋转驱动装置的驱动端与所述插座部连接。
2.根据权利要求1所述的内窥镜机器人,其特征在于,所述导向部包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨设于所述操作台上,所述变形结构包括形成于所述第二导轨的第二导板和形成于所述第一导轨的第一导板,所述第二导轨可滑动地嵌设于所述第一导轨内,所述操作部可移动地设于所述导向部上,所述支撑端设于所述第二导轨远离所述操作部的端部;所述第一导轨具有第一支撑板,所述第二导轨具有第二支撑板,所述第一支撑板与所述第二支撑板接续布置,所述操作部设有移动轮,所述移动轮至少用于搁置于所述第一支撑板和所述第二支撑板中的一个,所述操作部还设有导向轮,多个所述导向轮至少用于抵接所述第一导板和所述第二导板中的一个。
3.根据权利要求1所述的内窥镜机器人,其特征在于,所述导向部包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨设于所述操作台上,所述变形结构包括铰链结构,所述第一导轨具有第一导板,所述第二导轨具有第二导板,所述铰链结构连接一侧的所述第一导板和所述第二导板,所述第一导轨具有第一支撑板,所述第二导轨具有第二支撑板,所述第一支撑板和所述第二支撑板接续布置,所述操作部可移动地设于所述导向部上,所述支撑端设于所述第二导轨远离所述操作部的端部。
4.根据权利要求1所述的内窥镜机器人,其特征在于,所述导向部包括第一导轨和第二导轨,所述第一导轨设于所述操作台上,所述变形结构包括形成于所述第二导轨的第二导板和形成于所述第一导轨的第一导板,所述第二导轨可滑动地嵌设于所述第一导轨内,所述操作部可移动地设于所述第二导轨上,所述支撑端设于所述第一导轨远离所述操作部的端部;所述第二导轨上设有传动机构;所述传动机构具有第一驱动端和第二驱动端,所述第一驱动端与所述第一导轨连接,以驱动所述第二导轨在所述第一导轨上相对移动,所述第二驱动端与所述操作部相连接,以驱动所述操作部在所述第二导轨上相对移动;所述传动机构包括丝杆螺母机构和/或链条传动机构和/或皮带传动机构和/或齿轮齿条传动机构和/或钢丝滑轮传动机构。
5.根据权利要求1所述的内窥镜机器人,其特征在于,所述导向部包括机械臂和支撑架,所述机械臂与所述支撑架设于所述操作台上,所述变形结构包括第一变形结构和第二变形结构,所述第一变形结构为机械臂上的多轴联动机构,所述操作部可动地设于所述机械臂远离所述操作台的端部,所述第二变形结构为支撑架上的伸缩结构,所述支撑端设于所述支撑架远离所述操作台的端部。
6.根据权利要求1所述的内窥镜机器人,其特征在于,所述导向部包括第一导轨,所述第一导轨的底部设有转动件,所述转动件可转动地与操作台连接,所述操作部可移动地设于所述第一导轨上,所述支撑端设于第一导轨的端部。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的内窥镜机器人,其特征在于,所述操作台包括升降台和底座,所述升降台可升降地设于所述底座上,所述导向部设于升降台上。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的内窥镜机器人,其特征在于,所述内窥镜机器人还包括连接套,所述插头部或所述操作部具有连接端,所述连接端可拆地嵌设于所述连接套的一端,所述支撑部的一端可拆地嵌设于所述连接套的另一端。
9.一种内窥镜操作系统,其特征在于,包括操控手柄和如权利要求1至8任意一项所述的内窥镜机器人;
所述操控手柄与所述操作部无线连接;所述操控手柄的手柄部设有生物信号测量单元,以检测所述操控手柄是否处于握持状态。
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