Функциональная структура возвратно-поступательного вертикального смещения соосной крышки в тороидальном корпусе робототехнической системы для открытия и закрытия выдвижных диагностических и хирургических элементов (вариант русской логики - версия 1)

Функциональная структура возвратно-поступательного вертикального смещения соосной крышки в тороидальном корпусе робототехнической системы для открытия и закрытия выдвижных диагностических и хирургических элементов (вариант русской логики - версия 1)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур.

Известна функциональная структура для закрытия выдвижных элементов зажима внутри сферического корпуса многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления (см. Патент UA №72498), которое включает корпус робототехнической системы и выдвижные элементы зажима, которые включают устройство зажима операционных элементов с возможностью двух разворотов и соединенного с устройством промежуточного разворота с помощью первого привода, выполняющего функцию шарнира, который с помощью второго привода, который выполняет также функцию шарнира, соединенный с дополнительным устройством осевого разворота зажима, который соединен с корпусом роторной части привода, закрепленного на выдвижной части линейного привода, при этом корпус робототехнической системы выполнен из верхней части и нижней части с возможностью их крепления между собой и с внешней сферической поверхностью, а также с боковым отверстием круглой формы, напротив которого с внутренней стороны корпуса сферической формы расположена крышка с возможностью возвратно-поступательного разворота также с внешней сферической поверхностью, при этом верхняя часть крышки соединена со стержнем внутри верхней части корпуса с возможностью разворота, а нижняя часть крышки соединена с внешней частью редуктора привода, корпус которого закреплен внутри нижней части корпуса (прототип).

Известный прототип имеет технические возможности, которые заключаются в том, что корпус робототехнической системы выполнен из верхней части и нижней части с возможностью их крепления между собой и с внешней сферической поверхностью, а также с боковым отверстием и крышкой для закрытия и открытия крышки посредством привода для открытия и закрытия выдвижных элементов, посредством которых выполняют различные медицинские процедуры.

Недостатком известной функциональной структуры робототехнической системы является ограниченность ее функциональных возможностей, поскольку такая конструкция не позволяет включить инструментальный стол с возможностью разворота хирургических и диагностических инструментов.

Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известной функциональной структуры робототехнической системы с выдвижными элементами приема и переноса медицинских инструментов посредством объединения ее с функциональной структурой инструментального стола с хирургическими и диагностическими инструментами выполненной с возможностью возвратно-поступательного вращения.

Указанный технический результат достигается следующей функциональной структурой.

Функциональная структура возвратно-поступательного вертикального смещения соосной крышки в тороидальном корпусе робототехнической системы для открытия и закрытия выдвижных диагностических и хирургических элементов, включающая корпус робототехнической системы с выдвижными элементами приема и переноса медицинских инструментов, который выполнен из верхней части и нижней части с возможностью их крепления между собой и с внешней сферической поверхностью и боковым отверстием с крышкой для открытия и закрытия посредством привода выдвижных элементов приема и переноса медицинских инструментов, которые расположены внутри корпуса, функциональную структуру инструментального устройства с хирургическими и диагностическими инструментами, которая реализована с возможностью возвратно-поступательного вращения, при этом верхняя часть и нижняя часть корпуса со сферической поверхностью и боковая крышка выполнены тороидальной формы, в нижней части такого корпуса с возможностью общего или индивидуального возвратно-поступательного вращения расположены выдвижные элементы приема и переноса медицинских инструментов, а в верхней части такого корпуса под углом 120° закреплены три привода с намоточными барабанами и с подъемными тросами, один конец которых зафиксирован на соответствующем намоточном барабане, средняя часть тросов расположена в соответствующем направляющем канале верхней части тороидального корпуса, а вторые концы тросов закреплены под углом 120° в нижней части тороидальной крышки, при этом в верхней части тороидальной крышки расположена с возможностью снятия общая полукруглая крышка, в нижней части и соосно с ней закреплена функциональная структура инструментального устройства с хирургическими и диагностическими инструментами.

На фиг. 1 и 2 изображен корпус робототехнической системы с выдвижными элементами 1 приема и переноса медицинских инструментов, который выполнен из верхней части 2 и нижней части 3 с возможностью их крепления между собой и с внешней сферической поверхностью и боковым отверстием 4 с крышкой 5 для открытия и закрытия посредством привода 6 выдвижных элементов приема и переноса медицинских инструментов 7, которые расположены внутри корпуса 2 и 3. На фиг. 1 и 2 изображена функциональная структура инструментального устройства 8 с хирургическими и диагностическими инструментами 7, которая реализована с возможностью возвратно-поступательного вращения. При этом верхняя часть 2 и нижняя часть 3 корпуса со сферической поверхностью и боковая крышка 5 выполнены тороидальной формы, в нижней части такого корпуса с возможностью общего или индивидуального возвратно-поступательного вращения расположены выдвижные элементы 1 приема и переноса медицинских инструментов 7, а в верхней части такого корпуса под углом 120° (фиг. 3) закреплены три привода 6 с намоточными барабанами 9 и с подъемными тросами 10, один конец которых зафиксирован на соответствующем намоточном барабане 9, средняя часть тросов расположена в соответствующем направляющем канале 11 (фиг. 1 и 2) верхней части 2 тороидального корпуса, а вторые концы тросов 10 закреплены под углом 120° в нижней части тороидальной крышки 5, при этом в верхней части тороидальной крышки 5 расположена с возможностью снятия общая полукруглая крышка 12, в нижней части и соосно с ней закреплена функциональная структура инструментального устройства 8 с хирургическими и диагностическими инструментами 7. На фиг. 3 изображено позиционное положение выдвижных устройств 1, которые расположены с возможностью возвратно-поступательного вращения посредством одного или нескольких приводов 13. На фиг. 4 и 5 изображено позиционное положение робототехнической системы с двумя тороидальными корпусами 2, 3 с выдвижной полукруглой крышкой 12 в структуре медицинского стола, который выполнен из напольной части 14, вертикального конического корпуса 15, неподвижной нижней части стола 16 и подвижной верхней части стола 17, при этом робототехническая система посредством изогнутых стержней 18 зафиксирована на устройстве 19, которое реализовано с возможностью возвратно-поступательного смещения вдоль неподвижного медицинского стола 16.

Работа функциональной структуры возвратно-поступательного вертикального смещения соосной крышки в тороидальном корпусе робототехнической системы для открытия и закрытия выдвижных диагностических и хирургических элементов заключается в следующем.

Поскольку на неподвижной нижней части стола 16 (фиг. 4) независимо друг от друга могут быть смещены как верхний медицинский стол 17, так и тороидальная робототехническая система 2, 3 с выдвижной крышкой 12, то медицинские процедуры могут быть выполнены в любой (фиг. 3) «Зоне выполнения медицинской процедуры». При этом (фиг. 3) выдвижные устройства 1 в тороидальной робототехнической системе посредством приводов 13 могут быть развернуты в «Зоне выполнения медицинской процедуры» и такой разворот расширяет функциональные возможности при выполнении различных медицинских действий. А если учесть, что выдвижные устройства 1 в тороидальной робототехнической системе совмещены с функциональной структурой инструментального устройства 8 с хирургическими и диагностическими инструментами 7, которая выполнена с возможностью возвратно-поступательного вращения, то тороидальная робототехническая система переходит в категорию функционально законченной конструкции. И для того, чтобы выполнить любую медицинскую процедуру необходимо трос 11 посредством привода 6 намотать на барабан 9, в результате выдвижная крышка 12 с функциональной структурой инструментального устройства 8 с хирургическими и диагностическими инструментами 7 будет поднята, что позволит выдвижным устройствам 1 (фиг. 2) развернуться в зону «Прием инструмента» и «Зону выполнения медицинской процедуры» для различных действий.

Использование предложенного технического решения позволяет расширить функциональные возможности тороидальной робототехнической системы.

Функциональная структура возвратно-поступательного вертикального смещения соосной крышки в тороидальном корпусе робототехнической системы для открытия и закрытия выдвижных диагностических и хирургических элементов, включающая корпус робототехнической системы с выдвижными элементами приема и переноса медицинских инструментов, который выполнен из верхней части и нижней части с возможностью их крепления между собой и с внешней сферической поверхностью и боковым отверстием с крышкой для открытия и закрытия посредством привода выдвижных элементов приема и переноса медицинских инструментов, которые расположены внутри корпуса, функциональную структуру инструментального устройства с хирургическими и диагностическими инструментами, которая реализована с возможностью возвратно-поступательного вращения, отличающаяся тем, что верхняя часть и нижняя часть корпуса со сферической поверхностью и боковая крышка выполнены тороидальной формы, в нижней части такого корпуса с возможностью общего или индивидуального возвратно-поступательного вращения расположены выдвижные элементы приема и переноса медицинских инструментов, а в верхней части такого корпуса под углом 120° закреплены три привода с намоточными барабанами и с подъемными тросами, один конец которых зафиксирован на соответствующем намоточном барабане, средняя часть тросов расположена в соответствующем направляющем канале верхней части тороидального корпуса, а вторые концы тросов закреплены под углом 120° в нижней части тороидальной крышки, при этом в верхней части тороидальной крышки расположена с возможностью снятия общая полукруглая крышка, в нижней части и соосно с ней закреплена функциональная структура инструментального устройства с хирургическими и диагностическими инструментами.