Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой (вариант русской логики - версия 10)

Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой (вариант русской логики - версия 10)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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

Известна функциональная структура разворота диагностических и хирургических элементов многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно компьютерного управления (см. Патент UA №72485 Ю.И. Русанова), которое включает вертикальный корпус с возможностью изменения высоты, который позиционно расположен на основании, которое закреплено на неподвижной поверхности и выполнено в виде цилиндра с внешними ребрами жесткости, внутри которого зафиксирована нижняя часть вертикального корпуса, выполненного в виде двух соосных цилиндров: внешнего и внутреннего, с возможностью поворотно-поступательного сдвига внутреннего цилиндра корпуса относительно внешнего цилиндра корпуса, между которыми расположены направляющие в виде двух последовательных колец с полукруглыми пазами, в которых расположены продольные направляющие, закрепленные из внутренней поверхности внешнего цилиндра и внешней поверхности внутреннего цилиндра, при этом в нижней части внешнего цилиндра и на расстоянии от верхней части внутреннего цилиндра зафиксирована верхняя и нижняя вставные шайбы, на противоположных сторонах которых выполнены круглые пазы, а между ними расположен линейный привод поворотный поступательного перемещения внутреннего цилиндра относительно внешнего неподвижного цилиндра, при этом на верхней вставной шайбе закреплен привод с редуктором, внешняя шестерня которого функционально связана с внутренней зубчатой шестеренкой крышки вертикального корпуса, при этом крышка выполнена в нижней части с возможностью разворота внутри внутреннего цилиндра корпуса с возвратно-поступательным сдвигом, а верхняя часть крышки выполнена по размеру больше, чем диаметр внешнего цилиндра неподвижной части корпуса, и расположена над верхней частью внутреннего цилиндра корпуса с возможностью возвратно-поступательного вращения, к которой под углом 120° зафиксированы три устройства индивидуального подъема корпусов со сферической внешней поверхностью с диагностическими элементами и хирургическими элементами (прототип).

Известный прототип имеет технические возможности, которые заключаются в возможности разворота диагностических и хирургических элементов относительно медицинского стола.

Недостатком известного технического решения является ограничение функциональных возможностей, которые заключаются в том, что медицинский стол и функциональная структура разворота диагностических и хирургических элементов не совмещены в единой робототехнической системе.

Техническим результатом предложенного изобретения является расширение функциональных возможностей путем функционально законченной робототехнической системы.

Указанный технический результат достигается следующей функциональной структурой.

Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и с возможностью разворота посредством шестеренки разворота, также включает нижнюю шайбу с осевым отверстием, функционально связанную с приводом с редуктором, вертикальные стержни, подшипники и устройства удержания диагностических и хирургических элементов, при этом устройства удержания корпусов диагностических и хирургических элементов выполнены электромагнитными, на которых в двух электромагнитных захватах удерживаются корпуса диагностических и хирургических элементов, и они с равным шагом и последовательно зафиксированы на внешней поверхности вертикального цилиндрического корпуса, который выполнен с возможностью разворота, при этом нижняя часть нижней шайбы с осевым отверстием закреплена в нижней части вертикального цилиндрического корпуса, а верхняя ее часть выполнена цилиндрической формы, на которой зафиксирован привод с редуктором, шестеренка которого функционально связана с шестеренкой разворота, которая закреплена под круглой опорной пластиной, а на ней расположены опорные подшипники, которые закреплены внутри верхней цилиндрической части нижней шайбы с осевым отверстием, при этом на верхней поверхности круглой опорной пластины по кругу с равным шагом зафиксированы вертикальные стержни, которые в средней своей части последовательно закреплены в аналогично выполненных отверстиях промежуточных шайб с осевыми отверстиями, а верхние концы вертикальных стержней зафиксированы в нижней части крышки, в которой ее нижняя часть выполнена цилиндрической формы, внутри которой расположена верхняя часть вертикального цилиндрического корпуса с кольцевыми прокладками скольжения, при этом крышка закреплена с нижней части выдвижной крышки тороидальной робототехнической системы с выдвижными элементами для проведения медицинских процедур.

На фиг. 1 изображена функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой. На фиг. 2 изображена тороидальная робототехническая система с выдвижной крышкой и исполнительными выдвижными элементами для выполнения различных медицинских процедур. На фиг. 3 изображен напольный вариант тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой.

Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и с возможностью разворота посредством шестеренки разворота 3, а также включает нижнюю шайбу 4 с осевым отверстием, функционально связанную с приводом с редуктором 5, вертикальные стержни 6, подшипники и устройства удержания диагностических и хирургических элементов. При этом устройства удержания 7 корпусов диагностических и хирургических элементов 8 выполнены электромагнитными, на которых в двух электромагнитных захватах 9 удерживаются корпуса диагностических и хирургических элементов 8, и они с равным шагом и последовательно зафиксированы на внешней поверхности вертикального цилиндрического корпуса 1, который выполнен с возможностью разворота, при этом нижняя часть нижней шайбы 4 с осевым отверстием закреплена в нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1, а верхняя ее часть выполнена цилиндрической формы, на которой зафиксирован привод с редуктором 5, шестеренка которого функционально связана с шестеренкой разворота 3, которая закреплена под круглой опорной пластиной 10, а на ней расположены опорные подшипники 11, которые закреплены внутри верхней цилиндрической части нижней шайбы 4 с осевым отверстием, при этом на верхней поверхности круглой опорной пластины 10 по кругу с равным шагом зафиксированы вертикальные стержни 6, которые в средней своей части последовательно закреплены в аналогично выполненных отверстиях промежуточных шайбах 12 с осевыми отверстиями, а верхние концы вертикальных стержней 6 зафиксированы в нижней части крышки 2, в которой ее нижняя часть выполнена цилиндрической формы, внутри которой расположена верхняя часть вертикального цилиндрического корпуса 1 с кольцевыми прокладками скольжения 13, при этом крышка 2 закреплена с нижней части выдвижной крышки 14 тороидальной робототехнической системы 15 (фиг. 2) с выдвижными элементами 16 для проведения медицинских процедур. На фиг. 3 изображен напольный вариант тороидальной робототехнической системы 15 с выдвижной крышкой 14, которые посредством двух пар стержней 17 расположены с возможностью продольного возвратно-поступательного смещения на неподвижной в продольном направлении медицинского стола 18, на котором также расположена подвижная в продольном направлении часть медицинского стола 19. При этом неподвижный в продольном направлении медицинский стол 18 расположен на устройстве возвратно-поступательного вертикального смещения 20 посредством привода с редуктором 21.

Поскольку выдвижная крышка 14 тороидальной робототехнической системы 15 (фиг. 2) выполнена также с возможностью вертикального частичного подъема, то после такого подъема выполняют процедуру установки или снятия из двух электромагнитных захватов 9 электромагнитных устройств удержания 7 корпуса диагностических и хирургических элементов 8, после чего выдвижную крышку 14 возвращают в исходное положение и эти действия выполняют, когда все выдвижные элементы 16 находятся внутри тороидальной робототехнической системы 15, а выдвижная крышка 14 посредством трех тросов и трех приводов опущена. После того как диагностические и хирургические элементы 8 установлены, выполняют подъем выдвижной крышки 14 и осуществляют вывод выдвижных элементов 16 из тороидальной робототехнической системы 15 предварительно в зону «Приема инструмента» для приема диагностических и хирургических элементов 8, а затем выдвижные элементы 16 разворачивают в «Зону выполнения медицинской процедуры». А если учесть, что диагностические и хирургические элементы 8 в электромагнитных устройствах удержания 7 расположены в определенной последовательности, а выдвижные элементы 16 находятся в конкретной позиции внутри тороидальной робототехнической системы 15, поэтому (фиг. 1) перед приемом диагностических и хирургических элементов 8 посредством привода с редуктором 5 и шестеренки разворота 3 выполняют соответствующий разворот цилиндрического корпуса 1 совместно с электромагнитными устройствами удержания 7 диагностических и хирургических элементов 8, которые зафиксированы на внешней поверхности цилиндрического корпуса 1. И такой разворот выполняют посредством опорных подшипников 11, которые с возможностью разворота расположены на крайней верхней поверхности круглой опорной пластине 10, которая посредством вертикальных стержней 6 зафиксирована в нижней части крышки 2.

Использование предложенного технического решения позволяет расширить функциональные возможности функциональной структуры возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства в тороидальной робототехнической системе с выдвижной крышкой.

Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой, включающая вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и с возможностью разворота посредством шестеренки разворота, также включает нижнюю шайбу с осевым отверстием, функционально связанную с приводом с редуктором, вертикальные стержни, подшипники и устройства удержания диагностических и хирургических элементов, отличающаяся тем, что устройства удержания корпусов диагностических и хирургических элементов выполнены электромагнитными, на которых в двух электромагнитных захватах удерживаются корпуса диагностических и хирургических элементов, и они с равным шагом и последовательно зафиксированы на внешней поверхности вертикального цилиндрического корпуса, который выполнен с возможностью разворота, при этом нижняя часть нижней шайбы с осевым отверстием закреплена в нижней части вертикального цилиндрического корпуса, а верхняя ее часть выполнена цилиндрической формы, на которой зафиксирован привод с редуктором, шестеренка которого функционально связана с шестеренкой разворота, которая закреплена под круглой опорной пластиной, а на ней расположены опорные подшипники, которые закреплены внутри верхней цилиндрической части нижней шайбы с осевым отверстием, при этом на верхней поверхности круглой опорной пластины по кругу с равным шагом зафиксированы вертикальные стержни, которые в средней своей части последовательно закреплены в аналогично выполненных отверстиях промежуточных шайб с осевыми отверстиями, а верхние концы вертикальных стержней зафиксированы в нижней части крышки, в которой ее нижняя часть выполнена цилиндрической формы, внутри которой расположена верхняя часть вертикального цилиндрического корпуса с кольцевыми прокладками скольжения, при этом крышка закреплена с нижней части выдвижной крышки тороидальной робототехнической с выдвижными элементами для проведения медицинских процедур.