ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПОДЪЕМА И РАЗВОРОТА ЭЛЕМЕНТОВ В ВЫДВИЖНОМ МЕХАНИЗМЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО УДЕРЖАНИЯ КОРПУСОВ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ХИРУРГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ В ТОРОИДАЛЬНОЙ ХИРУРГИЧЕСКОЙ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ С ВЫДВИЖНОЙ КРЫШКОЙ (ВАРИАНТ РУССКОЙ ЛОГИКИ - ВЕРСИЯ 3)
FUNCTIONAL STRUCTURE OF RECIPROCATING LIFT AND TURN OF ELEMENTS IN SLIDING MECHANISM OF ELECTROMAGNETIC HOLDING OF CASES OF DIAGNOSTIC AND SURGICAL DEVICES IN TOROIDAL SURGICAL ROBOTIC SYSTEM WITH SLIDING COVER (RUSSIAN LOGIC VERSION - VERSION 3)

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур.
Известна функциональная структура выдвижных элементов зажима (удержания) и их позиционное расположение внутри сферического корпуса многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы с возможностью информационно компьютерного управления (см. патент UA №72484), которое включает корпус и выдвижные элементы зажима, которые включают устройство зажима операционных элементов (инструментов) с возможностью двух разворотов и соединенного с устройством промежуточного разворота с помощью первого повода, выполняющего функцию шарнира, который с помощью второго повода, который выполняет также функцию шарнира, соединенного с дополнительным устройством осевого разворота зажима, который соединен с корпусом роторной частью повода, закрепленной на выдвижной части линейного повода. При этом корпус робототехнической системы выполнен с внешней сферической поверхностью и с боковым отверстием круглой формы, напротив которого с внутренней стороны сферического корпуса последовательно по кругу расположены и закреплены пять корпусов линейного повода выдвижных элементов зажима, один из их расположен в верхней части сферического корпуса, и его выдвижные элементы зажима расположены в вертикальной плоскости сферического корпуса в зоне отверстия круглой формы, по обе стороны вертикальной плоскости сферического корпуса друг над другом расположенные по два линейных повода, при этом выдвижные элементы зажима расположены в зоне отверстия круглой формы сферического корпуса, при этом выдвижные элементы зажима верхних линейных поводов позиционно ориентированы к вертикальной плоскости сферического корпуса, а выдвижные элементы зажима нижних линейных поводов позиционно ориентированы от вертикальной плоскости сферического корпуса (прототип).
Известный прототип имеет технические возможности, которые заключаются в том, что выдвижные элементы удержания диагностических и хирургический элементов с линейными приводами в исходном положении находятся в закрытом корпусе робототехнической системы.
Недостатком известной функциональной структуры выдвижных элементов зажима (удержания) диагностических и хирургических корпусов (устройств) с зафиксированными линейными приводами в общем корпусе является функциональная незаконченность робототехнической системы, поскольку она не включает в единой своей конструкции функциональную структуру инструментального стола, где в определенной последовательности расположены диагностические и хирургические корпусы (устройства).
Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известной функциональной структуры возвратно-поступательного подъема и разворота элементов в выдвижном механизме удержания корпусов диагностических и хирургических устройств.
Указанный технический результат достигается следующей функциональной структурой.
Функциональная структура возвратно-поступательного подъема и разворота элементов в выдвижном механизме электромагнитного удержания корпусов диагностических и хирургических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой, включающая нижнюю и верхнюю части общего корпуса с боковым отверстием круглой формы, с крышкой сферической формы, напротив которого с внутренней стороны корпуса последовательно по кругу расположены корпусы линейных поводов с выдвижными элементами с приводами разворота в «Зону приема инструмента» и в «Зону выполнения медицинской процедуры», с устройством удержания диагностических и хирургических устройств, При этом нижняя и верхняя части общего корпус выполнены тороидальной формы, а боковое отверстие круглой формы выполнено с внутренней стороны тороидального общего корпуса, напротив которого соосно ему расположена с возможностью подъема крышка тороидальной формы, над которой также с возможностью подъема соосно зафиксирована крышка сферической формы, при этом введена общая опорная пластина круглой формы с внутренним отверстием, в которой наружный край выполнен в виде усеченного цилиндра и ориентирован он вертикально вверх, где закреплен один или несколько приводов разворота выдвижных элементов, шестеренка одного или несколько приводов разворота функционально соединена с шестеренкой, которая зафиксирована внутри нижней части общего тороидального корпуса, а внутренний край общей опорной пластины круглой формы также выполнен в виде усеченного цилиндра и ориентирован он вертикально вниз, на котором закреплены несколько опорных подшипников разворота, а в средней части общей опорной пластины круглой формы зафиксированы ортогонально ориентированные корпусы линейных приводов, выдвижная часть которых ориентирована вертикально вверх.
На фиг. 1 изображена общая опорная пластина круглой формы с последовательно закрепленными ортогонально ориентированные корпусами линейных приводов, выдвижная часть которых ориентирована вертикально вверх. На фиг. 2 изображено позиционное расположение в общем тороидальном корпусе на общей опорной пластине линейных приводов со свернутыми выдвижными элементами. На фиг. 3 изображена тороидальная хирургическая робототехническая система с выдвижной крышкой. На фиг. 4 изображено позиционное положение выдвижного механизма электромагнитного удержания корпусов диагностических и хирургических устройств в «Зоне выполнения медицинской процедуры.
Функциональная структура возвратно-поступательного подъема и разворота элементов в выдвижном механизме электромагнитного удержания корпусов диагностических и хирургических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой, включающая (фиг. 3) нижнюю 1 и верхнюю 2 части общего корпуса с боковым отверстием 3 круглой формы, с крышкой сферической формы 4, напротив которого с внутренней стороны корпуса (фиг. 2) последовательно по кругу расположены корпусы линейных поводов 5 с выдвижными элементами 6 с приводами 7 разворота в «Зону приема инструмента» и в «Зону выполнения медицинской процедуры», с устройством удержания 8 диагностических и хирургических устройств 9 (фиг. 4). При этом нижняя 1 и верхняя 2 части общего корпуса выполнены тороидальной формы, а боковое отверстие 3 круглой формы выполнено с внутренней стороны тороидального общего корпуса, напротив которого соосно ему расположена с возможностью подъема крышка 10 тороидальной формы, над которой также с возможностью подъема соосно зафиксирована крышка 4 сферической формы. При этом введена общая опорная пластина 11 круглой формы с внутренним отверстием 12, в которой наружный край 13 выполнен в виде усеченного цилиндра и ориентирован он вертикально вверх, где закреплен один или несколько приводов 14 разворота выдвижных элементов 6, шестеренка одного или несколько приводов разворота функционально соединена с шестеренкой 15, которая зафиксирована внутри нижней части 1 общего тороидального корпуса, а внутренний край 16 общей опорной пластины 11 круглой формы также выполнен в виде усеченного цилиндра и ориентирован он вертикально вниз, на котором закреплены несколько опорных подшипников 17 разворота, а в средней части общей опорной пластины 11 круглой формы зафиксированы ортогонально ориентированные корпусы линейных приводов 5, выдвижная часть которых ориентирована вертикально вверх. На фиг. 3 изображена тороидальная хирургическая робототехническая система с выдвижной крышкой 4 сферической формы, внутри которой и соосно ей закреплена цилиндрическая часть 18 инструментального стола с устройством соосного разворота электромагнитных устройств 19 фиксации диагностических и хирургических устройств 9. На фиг. 4 изображено одно из возможных позиционных положений электромагнитных устройств удержания 8 выдвижной системы 6 с хирургическими и диагностическими устройствами 9 в «Зоне выполнения медицинской процедуры» над подвижной частью медицинского стола 20, которая реализована с возможностью возвратно-поступательного смещения относительно тороидальной робототехнической системы (фиг. 3).
Процедура возвратно-поступательного подъема и разворота элементов в выдвижном механизме электромагнитного удержания корпусов диагностических и хирургических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой заключается в следующем.
Перед началом выполнения медицинских процедур (в исходном положении) в тороидальной хирургической робототехнической системе (фиг. 3) крышка тороидальной формы 10 с крышкой 4 сферической формы, которая включает устройство соосного разворота электромагнитных устройств 19 фиксации диагностических и хирургических устройств 9, позиционно расположена напротив бокового отверстия 3 круглой формы, которое выполнено с внутренней стороны нижней 1 и верхней 2 части тороидального общего корпуса. При этом вовнутрь нижней части 1 общего тороидального корпуса введена общая опорная пластина 11 круглой формы с внутренним отверстием 12, в которой наружный край 13 выполнен в виде усеченного цилиндра и ориентирован он вертикально вверх, где закреплен один или несколько приводов 14 разворота выдвижных элементов 6, шестеренка одного или несколько приводов 14 разворота функционально соединена с шестеренкой 15, которая зафиксирована внутри нижней части 1 общего тороидального корпуса, а внутренний край 16 общей опорной пластины 11 круглой формы также выполнен в виде усеченного цилиндра и ориентирован он вертикально вниз, на нем закреплено несколько опорных подшипников 17 разворота, а в средней части общей опорной пластины 11 круглой формы зафиксированы ортогонально ориентированные корпусы линейных приводов 5, выдвижная часть которых ориентирована вертикально вверх. А на конце выдвижной части линейных приводов 5 (фиг. 2) в «свернутом» состоянии закреплены с возможностью разворота четыре последовательных выдвижных элемента с приводами разворота 7 (фиг. 1). При выполнении медицинской процедуры выполняют поднятие (фиг. 3) крышки тороидальной формы 10 с устройством соосного разворота электромагнитных устройств 19 фиксации диагностических и хирургических устройств 9 для формирования зоны «Приема инструмента» и разворачивают выдвижные элементы 6 предварительно в зону «Приема инструмента» для выбора необходимого хирургического или диагностического устройства 9 и посредством электромагнитных устройств удержания 8 выдвижной системы 6 фиксируют их, а затем разворачивают выдвижные элементы 6 в «Зону выполнения медицинской процедуры», которая может быть смещена над подвижной частью медицинского стола 20, поскольку она выполнена с возможностью возвратно-поступательного смещения относительно тороидальной хирургической робототехнической системы. При этом поперечное смещение диагностических и хирургических устройств 9 относительно подвижной частью медицинского стола 20 выполняют посредством соответствующего разворота выдвижных элементов 6, а вертикальное смещение диагностических и хирургических устройств 9 выполняют посредством выдвижной части линейных приводов 5. При этом посредством приводов 14 разворота, которые закреплены на общей опорной пластины 11 круглой формы и шестеренки 15, которая зафиксирована внутри нижней части 1 общего тороидального корпуса, осуществляют общий соосный разворот выдвижных элементов 6 внутри тороидальной хирургической робототехнической системы.
Использование предложенного технического решения позволяет расширить процедурные возможности функциональной структуры возвратно-поступательного подъема и разворота элементов в выдвижном механизме электромагнитного удержания корпусов диагностических и хирургических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой.