Функциональная структура фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой (Вариант Русской логики - Версия 3)
FUNCTIONAL STRUCTURE OF SURGICAL AND DIAGNOSTIC DEVICES HOUSING RETAINER IN TOROIDAL SURGICAL ROBOT SYSTEM WITH SLIDING LID (RUSSIAN LOGIC - VERSION 3)

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур.
Известна функциональная структура возвратно-поступательного продольного и вертикального перемещения с разворотным механизмом позиционного инструментального стола многофункционального дагностико-хиругического операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления (см. Патент UA Ю.И. Русанова (Вариант 3)), включающая вертикальный корпус стола с возможностью изменения высоты, который позиционно закреплен в его основании, при этом в верхней части вертикального корпуса, выполненного в виде цилиндра, соосно с ним расположен поворотный механизм, к которому закреплен ортогональный профиль с выступом в верхней его части и выступом с зубчатой поверхностью в средней его части, которые функционально связаны с подвижным устройством инструментального стола посредством разнесенных друг относительно друга двух подшипников и зубчатой шестеренки привода, корпус которого закреплен на подвижном устройстве, в нижней части которого также расположены разнесенные два дополнительных подшипника, контактирующих с боковой нижней частью ортогонального профиля, с другой стороны подвижного устройства закреплен дополнительный цилиндр, внутри которого расположен стержень с продольной зубчатой поверхностью на его поверхности, которая функционально связана с шестеренкой первого шагового двигателя с устройством, исключающим свободное его вращение, закрепленного на подвижном устройстве, при этом верхняя часть стержня с продольной зубчатой поверхностью зафиксирована в центральном отверстии корпуса инструментального стола в нижней его части для совместного возвратно-поступательного вертикального перемещения, а верхняя его часть расположена внутри корпуса инструментального стола и на ней расположена втулка с верхним пазом для фиксации с подвижной верхней частью инструментального стола, при этом в средней части втулки выполнена шестеренка увеличенного диаметра для функциональной связи с шестеренкой второго шагового двигателя разворота подвижной верхней части инструментального стола, который закреплен внутри корпуса инструментального стола (прототип).
Известный прототип имеет технологические возможности, которые заключаются в том, что инструментальный стол с корпусами хирургических и диагностический устройств, которые позиционно расположены по кругу, выполнен с возможностью возвратно-поступательного разворота и вертикального смещения.
Недостатком известной функциональной структуры фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой является функциональная незаконченность тороидальной хирургической робототехнической системы, поскольку вертикальный цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола не реализован для ориентированного приема и удержания корпусов хирургических и диагностических устройств.
Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известной функциональной структуры фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой.
Указанный технический результат достигается следующей функциональной структурой. Функциональная структура фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой, включающая цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола с возможностью подъема и возвратно-поступательного вращения посредством привода с редуктором и шестеренки, а также включает фиксаторы удержания корпусов хирургических и диагностических устройств, которые позиционно расположены по кругу, отличающаяся тем, что фиксаторы удержания корпусов хирургических и диагностических устройств выполнены в виде нижнего и верхнего электромагнитов, которые зафиксированы в вертикальной плоскости на внешней стороне многогранного дополнительного корпуса, который позиционно расположен соосно внутри цилиндрического или многогранного корпуса инструментального стола, в котором напротив электромагнитов выполнены отверстия, где расположены цилиндрические не замкнутые электромагнитные части электромагнитов и внутренний стержень с витками обмотки с круглым или коническим внешним концом для ориентированной фиксации корпусов хирургических и диагностических устройств, при этом внутри и соосно инструментальному столу и многогранному дополнительному корпусу 6 по кругу расположены стержни, верхние концы которых закреплены в нижней части выдвижной крышкой робототехнической системы, а нижние концы стержней зафиксированы на верхней части круглой пластины, на краю верхней поверхности которой расположены опорные подшипники возвратно-поступательного разворота инструментального стола, которые посредством втулки функционально связаны с нижней частью корпуса инструментального стола, а внутри в верхней части инструментального стола закреплена шестеренка, которая функционально соединена с шестеренкой одного или нескольких приводов с редуктором, которые зафиксированы в верхней части стержней для возвратно-поступательного разворота корпуса инструментального стола.
На фиг. 1 и 2 изображен цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола с возможностью подъема и возвратно-поступательного вращения посредством привода с редуктором и шестеренки с вертикально расположенными по кругу двумя электромагнитами, которые выполняют функцию фиксаторов. На фиг. 3 и 4 изображен инструментальный стол с корпусами хирургических и диагностических устройств, которые расположены по кругу инструментального стола. На фиг. 5 изображено позиционное положение тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой с инструментальным столом и выдвижными элементами удержания корпусов хирургических и диагностических устройств в зоне «Прием инструмента» и позиционное положение выдвижных элементов удержания корпусов хирургических и диагностических устройств в «Зона выполнения медицинской процедуры» над верхней частью подвижной частью медицинского стола.
Функциональная структура фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола 1 с возможностью подъема и возвратно-поступательного вращения посредством привода с редуктором 2 и шестеренки 3, а также включает фиксаторы удержания корпусов хирургических и диагностических устройств, которые позиционно расположены по кругу. При этом фиксаторы удержания корпусов хирургических и диагностических устройств выполнены в виде нижнего и верхнего электромагнитов 4 и 5, которые зафиксированы в вертикальной плоскости на внешней стороне многогранного дополнительного корпуса 6, который позиционно расположен соосно внутри цилиндрического или многогранного корпуса инструментального стола 1, в котором напротив электромагнитов 4 и 5 выполнены отверстия, где расположены цилиндрические не замкнутые электромагнитные части электромагнитов 4 и 5 и внутренний стержень 7 с витками обмотки 8 выполнены с круглым или коническим внешним концом 9 для ориентированной фиксации корпусов 10 (фиг. 3 и 4) хирургических и диагностических устройств 11, при этом внутри и соосно инструментальному столу 1 и многогранному дополнительному корпусу 6 по кругу расположены стержни 12, верхние концы которых закреплены в нижней части выдвижной крышкой 13 робототехнической системы, а нижние концы стержней 12 зафиксированы на верхней части круглой пластины 14, на краю верхней поверхности которой расположены опорные подшипники 15 возвратно-поступательного разворота инструментального стола 1, которые посредством втулки 16 функционально связаны с его нижней частью корпуса инструментального стола 1, а внутри в верхней части инструментального стола 1 закреплена шестеренка 3, которая функционально соединена с шестеренкой одного или нескольких приводов с редуктором 2, которые зафиксированы в верхней части стержней 12 для возвратно-поступательного разворота корпуса инструментального стола 1. На фиг. 3 и 4 изображен инструментальный стол 1 с корпусами 10 хирургических и диагностических устройств 11, при этом в корпусах 10 с противоположных сторон зафиксированы смещенные друг относительно друга круглые пассивные ферромагнитные пластины 17 и 18 для удержания корпусов 10 в электромагнитном поле электромагнитов 4 и 5 до момента приема их (фиг. 5) выдвижными элементами удержания 19 с электромагнитами 20 корпусов 10 хирургических и диагностических устройств в зоне «Прием инструмента», и этот прием выполняют посредством вторых смещенных друг относительно друга круглых активных ферромагнитных пластин 21 и 22, с которых на хирургические и диагностические устройства 11 подают напряжение для их активизации. На фиг. 5 изображено позиционное положение корпуса 23 тороидальной хирургической робототехнической системы с и выдвижными элементами 19 электромагнитного удержания корпусов 10 хирургических и диагностических устройств в зоне «Прием инструмента» и позиционное положение выдвижных элементов электромагнитного удержания корпусов 10 хирургических и диагностических устройств в «Зоне выполнения медицинской процедуры» над верхней частью подвижной частью медицинского стола 24. При этом съемная верхняя часть выдвижной крышки 13 соосно расположена на выдвижной части 25 корпуса 23 тороидальной хирургической робототехнической системы, которая в нижней части соединена с первыми концами трех тросов 26, а вторые концы их зафиксированы на намоточном устройстве привода 27 подъема выдвижной крышки 13 и инструментального стола 1.
Реализация процедуры фиксации корпусов хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой заключается в следующем.
Перед выполнением медицинской процедуры фиг. 5 перед подъемом выдвижной крышки 13 и 25 или после ее подъема верхнюю ее часть 13 снимают вместе с инструментальным столом 1 и в его электромагниты 4 и 5 по кругу вставляют корпуса 10 хирургических и диагностических устройств, после чего возвращают верхнюю часть выдвижной крышки 13 в исходное положение для выполнения различных медицинских процедур.
Использование предложенного технического решения позволяет расширить процедурные возможности тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой.