(109)上端的电机下盖板(119)，所述电机下盖板(119)通过支撑杆固定连接设置在上方的电机上盖板(112)，所述电机下盖板(119)上设置有用于实现对末端执行机构(11)进行垂直调整的第三步进电机(111)，所述第三步进电机(111)的输出轴贯穿所述电机上盖板(112)连接第三滚珠丝杠(114)的下端，所述的第三滚珠丝杠(114)上螺纹连接有位于所述的电机上盖板(112)上方的第三丝母(115)，所述电机上盖板(112)通过垂直设置并能够上下移动的贯穿所述第三丝母(115)的2个以上的支撑立柱(113)固定连接位于第三丝母(115)上方的下平台(118)，所述的第三滚珠丝杠(114)的顶端通过轴承连接所述下平台(118)的底部，所述第三丝母(115)上垂直设置有2个以上的导向柱(117)，所述2个以上的导向柱(117)的顶端能够上下移动的贯穿所述下平台(118)固定连接用于支撑水平旋转及俯仰调整机构(12)的上平台(116)。
5.根据权利要求1或4所述的立式辅助微创放疗手术机器人装置，其特征在于，所述的水平旋转及俯仰调整机构(12)包括有通过3个以上的第一支撑立柱(126)固定设置在支撑调整机构(13)中的上平台(116)上方的连接圆盘(128)，所述连接圆盘(128)上设置有用于实现对所述末端执行机构(11)进行俯仰调整的俯仰调整机构，所述俯仰调整机构的顶端设置有用于固定末端执行机构(11)的俯仰板(133)，所述上平台(116)通过轴承连接有用于实现对所述末端执行机构(11)进行水平旋转调整的平转轴(127)的底端，所述平转轴(127)上固定设置有蜗轮(124)，所述平转轴(127)的顶端能够旋转的贯穿所述连接圆盘(128)固定连接位于连接圆盘(128)上面的旋转基座(165)，所述蜗轮(124)的一侧设置有与所述的蜗轮(124)相啮合的蜗杆(123)，所述蜗杆(123)的一端通过固定在上平台(116)上的第一轴承座(122)连接第四步进电机(139)的输出轴，所述蜗杆(123)的另一端连接固定在上平台(116)上的第二轴承座(125)。
6.根据权利要求5所述的立式辅助微创放疗手术机器人装置，其特征在于，所述的俯仰调整机构包括有固定在所述旋转基座(165)上的第二支撑立柱(129)，设置在所述旋转基座(165)上并位于第二支撑立柱(129)内侧的第五步进电机(138)，所述第五步进电机(138)的输出轴上连接有第四滚珠丝杠(136)，所述第四滚珠丝杠(136)的顶端通过轴承连接设置在所述第二支撑立柱(129)顶端的安装块(130)的底部，所述第四滚珠丝杠(136)上螺纹连接有第四丝母(135)，所述安装块(130)上部的两侧分别各设置有一个轴承座(132)，所述两侧的轴承座(132)分别连接俯仰轴(131)的两个端，所述俯仰轴(131)的中部通过一个连接键固定连接所述的俯仰板(133)，所述俯仰板(133)的一侧对称的铰接有两个相平行设置用于实现对末端执行机构(11)进行俯仰调整的连杆(134)的上端，所述两个平行设置的连杆(134)的下端分别铰接在所述第四丝母(135)的两侧。
7.根据权利要求1所述的立式辅助微创放疗手术机器人装置，其特征在于，所述的末端执行机构(11)包括有固定设置在水平旋转及俯仰调整机构(12)顶端的俯仰板(133)上的第三丝杠底座(142)，所述第三丝杠底座(142)上通过分别位于两端的两个丝杠支座(153)设置有第五滚珠丝杠(143)，所述第五滚珠丝杠(143)的一端通过联轴器(145)连接用于实现对超声波探头(152)进行精确进给调整的第六步进电机(146)的输出轴，所述第五滚珠丝杠(143)上螺纹连接有第五丝母(144)，所述第五丝母(144)上固定设置有旋转底座(149)，所述旋转底座(149)两端对称设置的具有半圆凹槽的支架上分别能够旋转的设置有第一固定件(150)和第二固定件(151)，所述第一固定件(150)和第二固定件(151)上固定设置有超声波探头(152)，所述第一固定件(150)和第二固定件(151)之间通过探头旋转连杆(166)固定连接，所述第一固定件(150)远离探头旋转连杆(166)的那一侧固定连接有后端连接杆(167)的一端，所述后端连接杆(167)的另一端连接有圆柱转接件(168)，所述圆柱转接件(168)通过联轴器(148)连接用于实现超声波探头(152)自转的第七步进电机(147) ο
8.根据权利要求1所述的立式辅助微创放疗手术机器人装置，其特征在于，所述的粒子穿刺模板机构(14)包括有与末端执行机构(11)中的第三丝杠底座(142)前端固定连接的模板固定底座(154)，所述模板固定底座(154)下方设置有下底座(155)，所述下底座(155)上端面的中心通过轴承贯穿的连接有垂直丝杠(156)的一端，所述下底座(155)的下面设置有用于通过垂直丝杠(156)驱动穿刺模板(161)上下移动的上下手轮(170)，所述上下手轮(170)的中心固定设置有上下旋转杆(171)，所述上下旋转杆(171)的顶端与所述贯穿下底座(155)的垂直丝杠(156)固定连接，所述下底座(155)上端面的周边固定设置有两个上下导柱(157)，所述两个上下导柱(157)的顶端能够上下移动的贯穿所述模板固定底座(154)固定连接位于模板固定底座(154)上方的轴承丝母(158)下半部分的两侧，所述轴承丝母(158)的底部通过轴承连接所述垂直丝杠(156)的顶端，所述轴承丝母(158)的中部贯穿的设置有能够沿所述的轴承丝母(158)内左右移动的左右导柱(164)，所述左右导柱(164)的两端各固定连接有一个左右固定支架(159)，所述左右导柱(164)两端的左右固定支架(159)分别各通过一个模板连接杆(162)固定连接穿刺模板(161)，所述轴承丝母(158)的上部分螺纹连接有水平丝杠(163)，所述水平丝杠(163)的一端通过轴承连接两个左右固定支架(159)中的一个支架，所述水平丝杠(163)的另一端通过设置在另一个左右固定支架(159)上的左右旋转杆(169)的一端，所述左右旋转杆(169)的另一端连接用于驱动穿刺模板(161)左右移动的左右手轮(160)。
【专利摘要】一种立式辅助微创放疗手术机器人装置，包括有用于实现对超声波探头自转和精确进给调整的并设置有粒子穿刺模板机构的末端执行机构；设置在末端执行机构的下面，用于支撑末端执行机构并实现对末端执行机构的水平旋转的调整和俯仰调整的水平旋转及俯仰调整机构；设置在水平旋转及俯仰调整机构的下面，用于支撑水平旋转及俯仰调整机构并实现对末端执行机构的前后位置、左右位置和上下升降位置调整的支撑调整机构。本实用新型能够在超声波图像导航下辅助医生完成前列腺癌的近距离放射性治疗手术，具有高精度、高稳定性、方便操作，减少患者的疼痛，缩短手术操作时间，能够提高手术中操作精度，避免医生操作失误，减少患者的创伤，减轻医生的劳动强度，提高手术成功率。
【IPC分类】A61M36-04
【公开号】CN204446969
【申请号】CN201420826321
【发明人】姜杉, 刘盛, 黄慕枫, 庞浩, 何艳明, 徐发达
【申请人】天津大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月22日