Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой (вариант русской логики - версия 16)

Функциональная структура возвратно-поступательного разворота диагностических и хирургических элементов инструментального устройства тороидальной робототехнической системы с выдвижной крышкой (вариант русской логики - версия 16)

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 повод поворотный поступательного перемещения внутреннего цилиндра относительно внешнего неподвижного цилиндра, при этом на верхней вставной шайбе закреплен повод 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, которая функционально связана с шестеренкой привода с редуктором, а также включает нижнюю шайбу с осевым отверстием, 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, внутри которой зафиксированы опорные подшипники, которые расположены с возможностью возвратно-поступательного разворота на верхней поверхности круглой опорной пластине, на верхней части которой по кругу с равным шагом зафиксированы вертикальные стержни, которые в средней своей части последовательно закреплены в аналогично выполненных отверстиях промежуточных шайбах с осевыми отверстиями, а верхние концы вертикальных стержней зафиксированы в нижней части крышки, которая соосно закреплена с нижней части выдвижной крышки, при этом в нижней части крышки зафиксирован привод с редуктором, шестеренка которого функционально связана с шестеренки разворота, которая закреплена внутри верхней части вертикального цилиндрического корпуса для его возвратно-поступательного разворота, 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, которая функционально связана с шестеренкой привода с редуктором 4, а также включает нижнюю шайбу 5 с осевым отверстием, 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 5 с осевым отверстием закреплена в нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1, а верхняя ее часть выполнена цилиндрической формы, внутри которой зафиксированы опорные подшипники 10, которые расположены с возможностью возвратно-поступательного разворота на верхней поверхности круглой опорной пластины 11, на верхней части которой по кругу с равным шагом зафиксированы вертикальные стержни 6, которые в средней своей части последовательно закреплены в аналогично выполненных отверстиях промежуточных шайб 12 с осевыми отверстиями, а верхние концы вертикальных стержней 6 зафиксированы в нижней части крышки 2, которая соосно закреплена с нижней частью выдвижной крышки 13, при этом в нижней части крышки 2 зафиксирован привод с редуктором 4, шестеренка которого функционально связана с шестеренки разворота 3, которая закреплена внутри верхней части вертикального цилиндрического корпуса 1 для его возвратно-поступательного разворота, при этом крышка 2 закреплена с нижней частью выдвижной крышки 13 тороидальной робототехнической системы 14 (фиг. 2) с выдвижными элементами 15 для проведения медицинских процедур. На фиг. 3 изображен напольный вариант тороидальной робототехнической системы 14 с выдвижной крышкой 13, которые посредством двух пар стержней 16 расположены с возможностью продольного возвратно-поступательного смещения на неподвижной в продольном направлении части медицинского стола 17, на котором также расположена подвижная в продольном направлении часть медицинского стола 18. При этом неподвижный в продольном направлении медицинский стол 17 расположен на устройстве возвратно-поступательного вертикального смещения 19, посредством привода с редуктором 20.

Поскольку выдвижная крышка 13 тороидальной робототехнической системы 14 (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 13 возвращают в исходное положение и эти действия выполняют, когда все выдвижные элементы 15 находятся внутри тороидальной робототехнической системы 14, а выдвижная крышка 13 посредством трех тросов и трех приводов опущена. После того как диагностические и хирургические элементы 8 установлены, выполняют подъем выдвижной крышки 13 и осуществляют вывод выдвижных элементов 15 из тороидальной робототехнической системы 14 предварительно в зону «Приема инструмента» для приема диагностических и хирургических элементов 8, а затем выдвижные элементы 15 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 15 находятся в конкретной позиции внутри тороидальной робототехнической системы 14, поэтому (фиг. 1) перед приемом диагностических и хирургических элементов 8 посредством привода с редуктором 4 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 10, которые с возможностью разворота расположены на крайней верхней поверхности круглой опорной пластины 11, 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, которая функционально связана с шестеренкой привода с редуктором, а также включает нижнюю шайбу с осевым отверстием, 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, внутри которой зафиксированы опорные подшипники, которые расположены с возможностью возвратно-поступательного разворота на верхней поверхности круглой опорной пластины, на верхней части которой 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, которая соосно закреплена с нижней части выдвижной крышки, при этом в нижней частью крышки зафиксирован привод с редуктором, шестеренка которого функционально связана с шестеренкой разворота, которая закреплена внутри верхней части вертикального цилиндрического корпуса для его возвратно-поступательного разворота, при этом крышка закреплена с нижней частью выдвижной крышки тороидальной робототехнической системы с выдвижными элементами для проведения медицинских процедур.