膝关节微创手术机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种膝关节微创手术机器人。

背景技术：

微创手术目前广泛开展于外科手术治疗中，利用手术器械以及其它医疗设备，通过病人体表微笑创口探入到体内，通过观察图像显示器下的病灶新型进行手术操作。在膝关节治疗手术中，微创手术机器人具有良好的应用前景。但目前国内的手术设备大多进口，价格昂贵，抑制了其推广应用。

有鉴于此，需要对现有技术进行改进，以满足目前对微创手术机器人的使用要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种膝关节微创手术机器人，结构简化、体积更小，夹持力强、成本较低。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：

一种膝关节微创手术机器人，包括：操作部、连接杆和驱动底座，驱动底座通过连接杆驱动操作部。

进一步的，操作部包括左右两个钳体以及末端支撑体，由钢丝传动系统驱动，钢丝传动系统为闭环钢丝绳传动，器械自转自由度的两根钢丝绳一端固定在连接杆上，另一端固定在与电机M1相连的动力输出轴上。

进一步的，固定在驱动轮上的两根钢丝绳通过连接杆内部空腔，延伸至与电机M2相连的动力输出轴并固定于该轴形成闭环。

进一步的，驱动左右钳体转动的钢丝绳，在与电机M3、M4输出轴相连之前，先绕过俯仰自由度转轴。

进一步的，通过设置导向轮，防止钢丝绳之间发生不必要的摩擦以及从丝槽上脱落。

附图说明

图1为本实用新型的操作部示意图。

图2为本实用新型的钢丝传动系统示意图。

图3为本实用新型的驱动底座结构示意图。

(注意：附图中的所示结构只是为了说明实用新型特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)

具体实施方式

如图1-2所示，根据本实用新型所述的膝关节微创手术机器人，包括：操作部1、连接杆3和驱动底座2。

如图2所示，驱动底座2通过连接杆3驱动操作部1，操作部1对部位进行手术操作。

如图1所示，操作部1包括左右两个钳体以及末端支撑体6，该操作部1由钢丝传动系统驱动。钢丝传动系统为闭环钢丝绳7传动，器械自转自由度的两根钢丝绳7一端固定在连接杆3上，另一端固定在与电机M1相连的动力输出轴上，从而形成闭环。当电机M1转动时，连接杆3与固定在其上的操作部1在闭环钢丝绳7的牵引下相对于驱动底座2转动，完成器械自转自由度。

对于俯仰自由度，固定在驱动轮5上的两根钢丝绳7通过连接杆3内部空腔，延伸至与电机M2相连的动力输出轴并固定于该轴形成闭环。当电机M2转动时，在闭环钢丝绳7的牵引下，末端支撑体6与固定在其上的左右两个钳体相对于连接杆3转动，完成俯仰自由度的运动。

驱动左右钳体转动的钢丝绳7，在与电机M3、M4输出轴相连之前，先绕过俯仰自由度转轴。

进一步的，通过设置导向轮4，以防止钢丝绳7之间发生不必要的摩擦以及从丝槽上脱落。例如，对于左钳体，固定在驱动轮5上的两根钢丝绳7，一端直接绕至俯仰轴左后侧，再经下部导向轮4延伸至电机M3输出轴一侧，另一端首先绕至俯仰轴前侧，后经下部导向轮4再延伸至电机输出轴另一侧，形成左钳体的闭环钢丝传动系统。同样的，右钳体的钢丝传动系统的布局方式与左钳体相同。通过这种设计，当左右钳体沿着相同的方向运动时，可完成偏转自由度的动作；当左右钳体沿着相反的方向运动时，可完成开合自由度的动作。

对于如图3所示的驱动底座2，其作用为：为操作部1各自由度的运动提供动力；定期预紧各自由度的钢丝传动系统以及集成自转自由度。其中，驱动底座2的常规结构包括底盘、动力接口装置、挡圈、端盖、传动轴承、导向轮、拆装按钮等，可根据需要重新设计尺寸或采用现有的器械底座的形式。

根据本实用新型所述的膝关节微创手术机器人，与传统的膝关节微创手术机器人相比，具有以下特点：

(1)结构简化，体积更小；(2)防止钢丝传动系统的交结和扭转；(3)开合自由度大，夹持力强。

以上所述，仅为实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定实用新型的保护范围，凡在实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。