ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ВЫДВИЖНОГО УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЗАХВАТА И УДЕРЖАНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ХИРУРГИЧЕСКИХ КОРПУСОВ ТОРОИДАЛЬНОЙ ХИРУРГИЧЕСКОЙ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ВЫДВИЖНОЙ КРЫШКОЙ (ВАРИАНТ РУССКОЙ ЛОГИКИ - ВЕРСИЯ 2)
FUNCTIONAL STRUCTURE OF SLIDING DEVICE OF ELECTROMAGNETIC GRIPPING AND HOLDING OF DIAGNOSTIC AND SURGICAL CASES OF TOROIDAL SURGICAL ROBOTIC SYSTEM WITH SLIDING COVER (RUSSIAN LOGIC VERSION - VERSION 2)

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур.
Известна функциональная структура устройства электромагнитного удержания инструментов (см. Захватные устройства и инструменты промышленных роботов. Козырев Ю.Г. М., 2011,. стр. 93-96, рис. 3.36), выключающая два смещенных друг от друга электромагнитных держателя с витками катушки, которые расположены на внутреннем сердечнике (прототип).
Известный прототип имеет технические возможности, которые заключаются в том, что захват и удержание различных ферромагнитных корпусов различных устройств осуществляют посредством электромагнитных держателей с витками катушки, которые расположены на внутреннем сердечнике.
Недостатком известной функциональной структуры является отсутствие технических возможностей ориентировочного приема и последующего удержания различных диагностических и хирургических корпусов.
Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известной функциональной структуры устройства электромагнитного удержания инструментов.
Указанный технический результат достигается следующей функциональной структурой.
Функциональная структура выдвижного устройства электромагнитного захвата и удержания диагностических и хирургических корпусов тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая первый и второй электромагниты с внешними цилиндрическими ферромагнитными корпусами П-образной формы и с внутренним ферромагнитным стержнем с витками катушки, один конец которого соосно зафиксирован внутри цилиндрического ферромагнитного корпуса, а второй конец с незамкнутой частью цилиндрического ферромагнитного корпуса П-образной формы является электромагнитной частью первого и второго электромагнита, отличается тем, что введен общий корпус электромагнитного захвата, выполненный из двух половин с возможностью совместного крепления, в котором выполнены два последовательных отверстия, где с возможностью крепления расположены соответственно первый и второй электромагниты, электромагнитная часть которых расположена в соответствующих отверстиях с внешней стороны общего корпуса электромагнитного захвата, а ферромагнитный стержень с витками катушки выполнен увеличенной длины, в которых второй электромагнитный конец выполнен конической или сферической формы, при этом последовательно и ортогонально первому и второму электромагнитам в одной из половин общего корпуса выполнено отверстие, соосно которому внутри другой половины общего корпуса выполнен выступ с резьбой, где зафиксирован осевой стержень ротора привода разворота, который закреплен внутри четвертого элемента выдвижной системы для разворота устройства электромагнитного захвата.
На фиг. 1 изображена функциональная структура устройства электромагнитного захвата с двумя электромагнитами для фиксации и удержания диагностических и хирургических корпусов. На фиг. 2 изображена функциональная структура выдвижного устройства тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой, которая включает три выдвижных элемента с «Компланарным разворотом» и два элемента с «Ортогональным разворотом». На фиг. 3 изображена функциональная структура тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой. На фиг. 4 изображено позиционное положение двух устройства электромагнитного захвата в «Зоне выполнения медицинской процедуры». На фиг. 5 изображен напольный вариант функциональной структуры тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой.
Функциональная структура выдвижного устройства электромагнитного захвата и удержания диагностических и хирургических корпусов тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой включает первый 1 и второй 2 электромагниты с внешними цилиндрическими ферромагнитными корпусами П-образной формы 3 и 4 и с внутренним ферромагнитным стержнем 5 и 6 с витками катушки 7, один конец которого соосно зафиксирован внутри цилиндрического ферромагнитного корпуса 3 и 4, а второй конец 8 с незамкнутой частью цилиндрического ферромагнитного корпуса П-образной формы являются электромагнитной частью первого и второго электромагнита. При этом введен общий корпус 9 электромагнитного захвата, выполненный из двух половин 10 и 11 с возможностью совместного крепления, в котором выполнены два последовательных отверстия 12 и 13, где с возможностью крепления расположены соответственно первый 1 и второй 2 электромагниты, электромагнитная часть которых расположена в соответствующих отверстиях 12 и 13 с внешней стороны общего корпуса 9 электромагнитного захвата, а ферромагнитный стержень 5 и 6 с витками катушки 7 выполнен увеличенной длины, в которых второй электромагнитный конец 8 выполнен конической или сферической формы, при этом последовательно и ортогонально первому 1 и второму 2 электромагнитам в одной из половин общего корпуса 9 выполнено отверстие 14, соосно которому внутри другой половины общего корпуса выполнен выступ 15 с резьбой, где зафиксирован осевой стержень 16 ротора привода разворота 17, который закреплен внутри четвертого элемента 18 выдвижной системы 19 для разворота устройства электромагнитного захвата. На фиг. 1 изображен также корпус 20 диагностического устройства с ферромагнитными шайбами 21 и 22 с отверстиями конической или сферической формы, которые соосно расположены ферромагнитным стержням 5 и 6 с витками катушки 7 для последующей электромагнитной фиксации. На фиг. 2 изображена функциональная структура выдвижного устройства 19 с приводами разворота 17, 23, 24, 25 и 26 тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой, которая включает три выдвижных элемента с «Компланарным разворотом» и два элемента с «Ортогональным разворотом». На фиг. 3 изображена функциональная структура тороидальной хирургической робототехнической системы 27 с выдвижной крышкой 28, в нижней части которой зафиксирован инструментальный стол 29 с возможностью осевого разворота и с электромагнитными устройствами удержания 30 корпусов 20 диагностических и хирургических устройств. При этом выдвижная система 19 может быть развернута как в зону «Приема инструмента», так и в «Зону выполнения медицинской процедуры», которая позиционно расположена над подвижной частью медицинского стола 31 (фиг. 4). На фиг. 5 изображен напольный вариант функциональной структуры тороидальной хирургической робототехнической системы 27 с выдвижной крышкой 28, которые посредством двух пар изогнутых стержней 32 и 33 с возможностью возвратно-поступательного смещения расположены на неподвижной части медицинского стола 34, которая зафиксирована на подъемной части 35 опорного корпуса робототехнической системы.
Процедура электромагнитного захвата с двумя электромагнитами 1 и 2 фиксации и удержания диагностических и хирургических корпусов заключается в следующем. Поскольку ферромагнитный второй конец 8 первого и второго электромагнита 1 и 2 выполнен конической или сферической формы и они соосно расположены соответствующему отверстию конической или сферической формы соответствующей ферромагнитной шайбе 21 и 22, то при параллельном смещении общего корпуса 9 электромагнитного захвата в зоне «Приема инструмента» (фиг. 3) осуществляют электромагнитный прием и удержание корпусов 20 диагностических и хирургических устройств 20, после чего функциональную структуру выдвижного устройства 19 разворачивают в «Зону выполнения медицинской процедуры» (фиг. 4). При этом следует отметить, что выполнение второго конца 8 ферромагнитных стержней 5 и 6 первого и второго электромагнита 1 и 2 конической или сферической формы позволяет выполнять ориентированный прием корпусов 20 диагностических и хирургических устройств.
Использование предложенного технического решения позволяет выполнять ориентированный прием и удержание корпусов диагностических и хирургических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой.