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)

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)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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.

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, отличающаяся тем, что нижняя и верхняя части общего корпуса 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 закреплено 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.