14的关节处设置有所述编码器，所述编码器能够记录相应关节处的运动信息，然后反馈至控制系统。
[0026]其中，所述L型连杆13的两边相互垂直设置，且两边长分别等于操作者手心到手腕点的距离以及手掌的宽度，其中，所述操作者手心到手腕点的距离为所述L型连杆13水平段的边长，所述操作者手掌的宽度为所述L型连杆13垂直段的边长。所述第一连杆11和所述第二连杆12为半“U”型结构。
[0027]所述驱动机构20固定设置在所述第一连杆11的一端，见图4和图5所示，其包括驱动机构外罩(图未不)，固定设置在所述驱动机构外罩内的偏摆电机24、俯仰电机25和夹持电机26，分别与所述偏摆电机24、所述俯仰电机25和所述夹持电机26 对应连接的偏摆电机输入拨轮21、俯仰电机输入拨轮22和夹持电机输入拨轮23，分别与所述偏摆电机输入拨轮21、所述俯仰电机输入拨轮22和所述夹持电机输入拨轮23 对应连接的偏摆电机输出拨轮27、俯仰电机输出拨轮28和夹持电机输出拨轮29，分别与所述偏摆电机输出拨轮27、所述俯仰电机输出拨轮28和所述夹持电机输出拨轮29 —一对应连接的钢丝缠绕装置211，一端固定设置在所述驱动机构外罩内、另一端延伸至所述驱动机构外罩外侧的细长连杆210，其中，所述偏摆电机24依次与所述偏摆电机输入拨轮21、所述偏摆电机输出拨轮27以及所述钢丝缠绕装置211相连，所述俯仰电机25依次与所述俯仰电机输入拨轮22、所述俯仰电机输出拨轮28以及所述钢丝缠绕装置211相连，所述夹持电机26依次与所述夹持电机输入拨轮23、所述夹持电机输出拨轮29以及所述钢丝缠绕装置211相连，所述钢丝缠绕装置211的钢丝贯穿所述细长连杆210。所述指尖执行机构30与所述细长连杆210及所述钢丝缠绕装置211的钢丝相连。
[0028]使用时，操作者的手部绕过手部套环15握住L型连杆13，拇指和食指按住手部夹持装置14，手腕的俯仰、偏摆以及夹持运动会依次带动手腕式三轴汇交机构10的俯仰、偏摆以及夹持关节进行相应的运动。接着，各个关节处的编码器将采集到的运动信息发送给控制系统，经由各个电机以及钢丝缠绕装置211将手腕的各个运动映射成指尖执行机构30的俯仰、偏摆以及夹持动作。此外，操作者手臂的转动可映射成指尖执行机构30的轴转运动。
[0029]本实用新型中所述偏摆、俯仰和夹持动作的实现过程如下:所述偏摆电机24依次与偏摆电机输入拨轮21和偏摆电机输出拨轮27相连，再经由钢丝缠绕装置211，带动指尖执行机构30完成相应的偏摆动作；所述俯仰电机25依次与俯仰电机输入拨轮22和俯仰电机输出拨轮28相连，再经由钢丝缠绕装置211，带动指尖执行机构30完成相应的俯仰动作；所述夹持电机26依次与夹持电机输入拨轮23和夹持电机输出拨轮29相连，再经由钢丝缠绕装置211，带动指尖执行机构30完成相应的夹持动作。
[0030]所述实施例用以例示性说明本实用新型，而非用于限制本实用新型。任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本实用新型的权利保护范围，应如本实用新型的权利要求所列。
【主权项】
1.一种用于外科手术的带腕式微器械装置，其特征在于，包括:手腕式三轴汇交机构(10)、与所述手腕式三轴汇交机构(10)固定连接的驱动机构(20)、与所述驱动机构(20)连接的指尖执行机构(30)、控制所述驱动机构(20)运动的控制系统，其中，所述手腕式三轴汇交机构(10)的运动能够带动其内部相应关节处编码器的运动，通过所述编码器测得相应关节的运动信息，然后将运动信息反馈给所述控制系统，所述驱动机构(20)接收所述控制系统的信号后驱动所述指尖执行机构(30)完成俯仰、偏摆和夹持动作，所述驱动机构(20)与手腕式三轴汇交机构(10)均通过线路与所述控制系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于外科手术的带腕式微器械装置，其特征在于:所述手腕式三轴汇交机构(10)包括第一连杆(11)、与所述第一连杆(11)连接的第二连杆(12)、与所述第二连杆(12)连接的L型连杆(13)、固定设置在所述L型连杆(13)上的手部夹持装置(14)，所述第一连杆(11)通过转动副与所述第二连杆(12)连接，所述第二连杆(12)通过转动副与所述L型连杆(13)连接，所述L型连杆(13)的顶部固定设置有手部夹持装置(14)，其中，所述第一连杆(11)与所述第二连杆(12)、所述第二连杆(12)与所述L型连杆(13)以及所述夹持装置(14)的关节处设置有所述编码器。
3.根据权利要求2所述的一种用于外科手术的带腕式微器械装置，其特征在于:所述驱动机构(20)固定设置在所述第一连杆(11)的一端，其包括驱动机构外罩，固定设置在所述驱动机构外罩内的偏摆电机(24)、俯仰电机(25)和夹持电机(26)，分别与所述偏摆电机(24)、所述俯仰电机(25)和所述夹持电机(26) —一对应连接的偏摆电机输入拨轮(21)、俯仰电机输入拨轮(22)和夹持电机输入拨轮(23)，分别与所述偏摆电机输入拨轮(21)、所述俯仰电机输入拨轮(22)和所述夹持电机输入拨轮(23) 对应连接的偏摆电机输出拨轮(27)、俯仰电机输出拨轮(28)和夹持电机输出拨轮(29)，分别与所述偏摆电机输出拨轮(27)、所述俯仰电机输出拨轮(28)和所述夹持电机输出拨轮(29) —一对应连接的钢丝缠绕装置(211)，一端固定设置在所述驱动机构外罩内、另一端延伸至所述驱动机构外罩外侧的细长连杆(210)，其中，所述偏摆电机(24)依次与所述偏摆电机输入拨轮(21)、所述偏摆电机输出拨轮(27)以及所述钢丝缠绕装置(211)相连，所述俯仰电机(25)依次与所述俯仰电机输入拨轮(22)、所述俯仰电机输出拨轮(28)以及所述钢丝缠绕装置(211)相连，所述夹持电机(26)依次与所述夹持电机输入拨轮(23)、所述夹持电机输出拨轮(29)以及所述钢丝缠绕装置(211)相连，所述钢丝缠绕装置(211)的钢丝贯穿所述细长连杆(210)。
4.根据权利要求3所述的一种用于外科手术的带腕式微器械装置，其特征在于:所述指尖执行机构(30)与所述细长连杆(210)及所述钢丝缠绕装置(211)的钢丝相连。
5.根据权利要求2所述的一种用于外科手术的带腕式微器械装置，其特征在于:所述L型连杆(13)的两边相互垂直设置，且两边长分别等于操作者手心到手腕点的距离以及手掌的宽度，其中，所述操作者手心到手腕点的距离为所述L型连杆(13)水平段的边长，所述操作者手掌的宽度为所述L型连杆(13)垂直段的边长。
6.根据权利要求2所述的一种用于外科手术的带腕式微器械装置，其特征在于:所述手腕式三轴汇交机构(10)还设置有手部套环(15)，所述手部套环(15)通过连杆固定设置在所述第一连杆(11)的一端。
7.根据权利要求6所述的一种用于外科手术的带腕式微器械装置，其特征在于:所述手部套环(15)由弹性材料制成。
8.根据权利要求2所述的一种用于外科手术的带腕式微器械装置，其特征在于:所述第一连杆(11)和所述第二连杆(12)为半“U”型结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于外科手术的带腕式微器械装置，包括：手腕式三轴汇交机构、与所述手腕式三轴汇交机构固定连接的驱动机构、与所述驱动机构连接的指尖执行机构、控制所述驱动机构运动的控制系统，其中，所述手腕式三轴汇交机构的运动能够带动其内部相应关节处编码器的运动，通过所述编码器测得相应关节的运动信息，然后将运动信息反馈给所述控制系统，所述驱动机构接收所述控制系统的信号后驱动所述指尖执行机构完成俯仰、偏摆和夹持动作，所述驱动机构与手腕式三轴汇交机构均通过线路与所述控制系统相连。本实用新型能够有效缓解操作者手部的疲劳感，使操作者能够在最舒适的状态下进行手术操作，提高手术的可靠性及安全性。
【IPC分类】A61B17-00
【公开号】CN204484185
【申请号】CN201420805485
【发明人】崔亮, 杜志江, 闫志远, 王建国, 陈霖
【申请人】哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年12月17日