Patent RU-2715684-C1 (RU)
Title: Автономный мобильный модуль роботизированного хирургического инструмента
Inventor: Antonov Denis Aleksandrovich
IPC: A61B34/30
Filed: 2019-03-27
Granted: 2020-03-02
Abstract: Группа изобретений относится к медицине. Манипулятор хирургического инструмента в составе автономного мобильного модуля роботизированного хирургического инструмента включает неподвижную платформу, подвижную платформу, механизм параллельной кинематики, привод и узел сопряжения привода с гексаподом. Механизм параллельной кинематики выполнен в виде гексапода, соединяющего неподвижную платформу и подвижную платформу и выполненного с возможностью управляемого маневрирования подвижной платформой. Привод выполнен с возможностью присоединения к нему сменного хирургического инструмента и приведения указанного хирургического инструмента в движение. Узел сопряжения упомянутого привода с гексаподом расположен внутри гексапода и закреплен на подвижной платформе. Узел сопряжения выполнен с возможностью линейного перемещения привода со сменным хирургическим инструментом в возвратно-поступательном направлении через подвижную платформу. Сменный хирургический рабочий инструмент для использования с приводом манипулятора включает корпус и хирургический концевой эффектор. Корпус выполнен в виде монтажной части и удлиненного полого трубчатого корпуса. Монтажная часть имеет поверхность доступа, в которой расположен механизм быстросъемной установки или снятия сменного хирургического инструмента для соединения с корпусом привода. Удлиненный полый трубчатый корпус выполнен с возможностью функционального взаимодействия с приводом. Хирургический концевой эффектор выполнен в виде шарнирной секции с поворотным корпусом и корпусом-вилкой. Корпус-вилка жестко соединен с дистальным концом удлиненного полого трубчатого корпуса. На оси корпуса-вилки установлен поворотный корпус. На оси поворотного корпуса установлены первая бранша и вторая бранша. Внутри монтажной части  находятся тросовый механизм, который содержит три поворотных элемента, выполненных с возможностью приема поворотного движения от привода, и тросы, закрепленные на поворотных элементах и проходящие через удлиненный полый трубчатый корпус для соединения с элементами шарнирной секции концевого эффектора. Тросы двух поворотных элементов передают тяговое усилие к каждой бранше для углового перемещения соответствующих первой бранши и второй бранши относительно продольной оси поворотного корпуса концевого эффектора. Трос третьего поворотного элемента передает тяговое усилие поворотному корпусу концевого эффектора для его углового перемещения относительно оси удлиненного полого трубчатого корпуса хирургического инструмента. Механизм поворота концевого эффектора содержит механизм зубчатой передачи для поворота корпуса-вилки концевого эффектора вокруг оси удлиненного полого трубчатого корпуса хирургического инструмента, выполненный с возможностью приема поворотного движения от привода. Корпус-вилка концевого эффектора хирургического рабочего инструмента выполнен с двумя направляющими роликами. Поворотный корпус выполнен совместно с направляющим каналом. Направляющий канал поворотного корпуса и направляющие ролики корпуса-вилки, расположенные по обе стороны от направляющего канала, установлены на оси корпуса-вилки. Каждая из бранш имеет нижнюю роликовую часть и установлена на оси поворотного корпуса, перпендикулярной оси корпуса-вилки. Соответствующий трос фиксируется в нижней роликовой части соответствующей бранши таким образом, что каждая из ветвей троса укладывается встречно в свою канавку на бранше, огибая ее по обе стороны нижней роликовой части и проходя соответствующие направляющие ролики поворотного корпуса, направляющие ролики корпуса-вилки через удлиненный полый трубчатый корпус к поворотным элементам тросового механизма для углового перемещения бранш. Третий трос обвивает направляющий канал поворотного корпуса и через удлиненный полый трубчатый корпус связан с поворотным элементом тросового механизма для углового перемещения поворотного корпуса концевого эффектора относительно оси удлиненного полого трубчатого корпуса. Изобретения обеспечивают повышение точности позиционирования и повышение манипуляционных возможностей хирургического инструмента. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.