Функциональная структура осевого возвратно-поступательного разворота электромагнитного фиксатора медицинского и диагностического инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе (вариант русской логики - версия 1)

Функциональная структура осевого возвратно-поступательного разворота электромагнитного фиксатора медицинского и диагностического инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе (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 выдвижных элементов зажила (удержания) и их позиционное расположение внутри сферического корпуса многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы с возможностью информационно компьютерного управления (см. Патент UA №72486), включающая общий корпус робототехнической системы с внешней сферической поверхностью и с боковым отверстием круглой формы, внутри которого в исходном положении расположена последовательность корпусов выдвижных элементов промежуточного разворота с помощью соответствующего привода с редуктором продольного разворота, последний корпус элементов разворота выполнен из первой части последнего корпуса, который включает привод с редуктором осевого разворота, шестеренка которого функционально соединена с шестеренкой с осевым стержнем с двумя подшипниками разворота, которые зафиксированы в конце первой части корпуса, а конец осевого стержня закреплен в начале второй части последнего корпуса, в котором закреплен привод с редуктором разворота, шестеренка которого функционально соединена с шестеренкой, на которой закреплено устройство элемента зажима корпусов медицинских инструментов, которое включает привод с редуктором и специальную пластину для ориентированного удержания корпусов медицинских инструментов (прототип).

Известный прототип имеет технологические возможности, которые заключаются в том, что функциональная структура выдвижного устройства зажима (фиксатора) медицинского инструмента многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы с другими выдвижными устройствами зажима расположены в одном общем корпусе и выполнены с возможностью разворота, смещения и удержания различных медицинских инструментов над медицинским столом.

Недостатком известной функциональной структуры осевого возвратно-поступательного разворота электромагнитного фиксатора медицинского и диагностического инструмента в робототехнической системе является сложность устройства элемента зажима корпусов медицинских инструментов, поскольку для выполнения процедуры удержания корпусов медицинских инструментов необходим привод с редуктором и специальная пластина для ориентированного удержания корпусов медицинских инструментов.

Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известной функциональной структуры осевого возвратно-поступательного разворота фиксатора медицинского и диагностического инструмента.

Указанный технический результат достигается следующей функциональной структурой.

Функциональная структура осевого возвратно-поступательного разворота электромагнитного фиксатора медицинского и диагностического инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе, включающая общий корпус робототехнической системы с линейными приводами, на выдвижной части которых с возможностью разворота расположена последовательность корпусов выдвижных элементов разворота посредством соответствующего привода с редуктором, последний корпус в которой выполнен из первой части последнего корпуса выдвижных элементов, в котором зафиксирован привод с редуктором осевого разворота, который зафиксирован в конце первой части последнего корпуса выдвижных элементов, а в конце второй части последнего корпуса разворота закреплен привод с редуктором для разворота корпусов удержания медицинских инструментов, при этом общий корпус робототехнической системы выполнен тороидальной формы с внутренней выдвижной частью со сферической крышкой с возможностью подъема, соосно которой в нижней ее части зафиксирован инструментальный стол с возможностью возвратно-поступательного разворота и с электромагнитными устройствами удержания медицинских инструментов, при этом несколько линейных приводов, в которых выдвижная часть ориентирована вертикально вверх, расположены равномерно по кругу, в нижней части общий корпус и их нижние части зафиксированы на общей пластине или индивидуальной пластине с возможностью возвратно-поступательного разворота внутри тороидального общего корпуса робототехнической системы, при этом ротор привода с редуктором осевого разворота первой части последнего корпуса выдвижных элементов закреплен с одной стороны второй части последнего корпуса, который выполнен из двух половин, а ротор с резьбой привода с редуктором разворота медицинских инструментов зафиксирован в отверстии стержня корпуса удержания медицинских инструментов, в корпусе которого закреплены смещенные относительно друг друга два электромагнита для электромагнитного удержания корпусов медицинских инструментов.

На фиг. 1 изображена функциональная структура первой и второй частей последнего корпуса выдвижных элементов, которые функционально соединены с одной стороны с функциональной структурой предпоследнего корпуса выдвижных элементов с возможностью разворота, а с другой стороны функционально соединены с корпусом электромагнитного удержания корпусов медицинского инструмента. На фиг. 2 изображена последовательность корпусов выдвижных элементов в одном из возможных позиционных положений. На фиг. 3 изображена робототехническая система тороидальной формы с внутренней выдвижной частью со сферической крышкой с возможностью подъема, соосно которой в нижней ее части зафиксирован медицинский стол с возможностью возвратно-поступательного разворота и с электромагнитными устройствами удержания медицинских инструментов. На фиг. 4 изображено позиционное положение выдвижных электромагнитных устройств удержания корпусов медицинского инструмента над верхней частью медицинского стола.

Функциональная структура осевого возвратно-поступательного разворота электромагнитного фиксатора медицинского и диагностического инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе, включающая (фиг. 3) общий корпус 1 робототехнической системы с линейными приводами 2, на выдвижной части 3 которых с возможностью разворота расположена последовательность корпусов выдвижных элементов 4 разворота. При этом последовательность корпусов выдвижных элементов 4 разворота (фиг. 2) включает первый корпус 5 (фиг. 2) выдвижного элемента с двумя приводами с редуктором 6 и 7, шестеренки которых функционально соединены с шестеренками разворота 8 и 9, а также включает второй корпус 10 выдвижного элемента с приводом с редуктором 11, шестеренка которого функционально соединена с шестеренками разворота 12, и третий корпус 13 выдвижного элемента с приводом с редуктором 14, шестеренка которого функционально соединена с шестеренкой разворота 15, в которой осевой стержень с резьбой 16 закреплен в отверстии стержня с резьбой 17 первой части 18 последнего корпуса выдвижных элементов, в котором зафиксирован привод с редуктором осевого разворота 19, который зафиксирован в конце первой части 18 последнего корпуса выдвижных элементов, а в конце второй части 20 последнего корпуса разворота закреплен привод с редуктором разворота 21 (фиг. 1) для разворота корпусов удержания медицинских инструментов 22 (фиг. 3 и 4). При этом общий корпус 1 робототехнической системы выполнен тороидальной формы с внутренней выдвижной частью 23 со сферической крышкой 24 с возможностью подъема, соосно которой в нижней ее части зафиксирован инструментальный стол 25 с возможностью возвратно-поступательного разворота и с электромагнитными устройствами 26 удержания медицинских инструментов 22, при этом несколько линейных приводов 2, в которых выдвижная часть 27 ориентирована вертикально вверх, расположены равномерно по кругу, в нижней части общий корпус 1 и их нижние части зафиксированы на общей пластине или индивидуальной пластине 28 с возможностью возвратно-поступательного разворота внутри тороидального общего корпуса 1 робототехнической системы, при этом (фиг. 1) ротор 29 привода с редуктором 19 осевого разворота второй части 20 последнего корпуса выдвижных элементов закреплен с одной стороны второй части 20 последнего корпуса, который выполнен из двух половин, а ротор 31 с резьбой привода с редуктором 21 разворота медицинских инструментов 22 зафиксирован в отверстии стержня 32 корпуса удержания 33 медицинских инструментов 22, и в корпусе удержания 33 закреплены смещенные относительно друг друга два электромагнита 34 и 35 для электромагнитного удержания корпусов медицинских инструментов 22. При этом (фиг. 2) общая пластина или индивидуальная пластина 28 включает несколько опорных подшипников 36, привод с редуктором 37, шестеренка которого функционально соединена с шестеренкой 38, которая закреплена в общем корпусе 1 робототехнической системы. На фиг. 3 изображено позиционное положение общего корпуса 1 тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижными элементами 4 и с электромагнитными устройствами 26 удержания корпусов 22 хирургических и диагностических устройств в зоне «Прием инструмента» и позиционное положение выдвижных элементов 4 электромагнитного удержания корпусов 22 хирургических и диагностических устройств в «Зоне выполнения медицинской процедуры» над верхней подвижной частью медицинского стола 39. При этом съемная верхняя часть выдвижной крышки 24 соосно расположена на внутренней выдвижной части 23 общего корпуса 1 тороидальной хирургической робототехнической системы, которая в нижней части соединена с первыми концами трех тросов 40, а вторые концы их зафиксированы на намоточном устройстве привода 41 для подъема выдвижной крышки 24 и инструментального стола 25. На фиг. 4 изображено позиционное положение корпусов 22 хирургических и диагностических устройств с электромагнитными устройствами 26 их удержания в «Зоне выполнения медицинской процедуры».

Процедура осевого возвратно-поступательного разворота электромагнитного фиксатора медицинского и диагностического инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе заключается в следующем.

Перед выполнением медицинской процедуры (фиг. 3 и 4) перед подъемом выдвижной крышки 24 и выдвижной части 23 или после их подъема верхнюю ее часть 24 снимают вместе с инструментальным столом 25 и в его электромагнитные устройства 26 по кругу вставляют корпусы 22 хирургических и диагностических устройств, после чего возвращают выдвижную крышку 24 в исходное положение на выдвижную часть 23 для выполнения различных медицинских процедур в «Зоне выполнения медицинской процедуры», а для реализации ее выполняют подъем выдвижной крышки 24 и выдвижной части 23 с инструментальным столом 25 и выполняют разворот последовательных корпусов выдвижных элементов 4 предварительно в зону «Приема инструмента», а затем в «Зону выполнения медицинской процедуры» над медицинским столом 39 и при ее реализации возникает необходимость (фиг. 2) вертикального подъема посредством выдвижной части 27 линейного привода 2 и возвратно-поступательного разворота электромагнитных устройств 26 (фиг. 3) с корпусами 22 хирургических и диагностических инструментов, а корректировочный разворот (фиг. 1 и 2) электромагнитных устройств 26 (фиг. 3 и 4) удержания корпусов 22 хирургических и диагностических инструментов выполняют посредством (фиг. 1) ротора 29 привода с редуктором 19 осевого разворота второй части 20 последнего корпуса выдвижных элементов.

Использование предложенного технического решения позволяет упростить функциональную структуру осевого возвратно-поступательного разворота электромагнитного фиксатора медицинского и диагностического инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе и повысить точность взаимного разворота элементов выдвижного устройства зажима (фиксатора) медицинского инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой.

Функциональная структура осевого возвратно-поступательного разворота электромагнитного фиксатора медицинского и диагностического инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе, включающая общий корпус робототехнической системы с линейными приводами, на выдвижной части которых с возможностью разворота расположена последовательность корпусов выдвижных элементов разворота посредством соответствующего привода с редуктором, последний корпус в которой выполнен из первой части последнего корпуса выдвижных элементов, в котором зафиксирован привод с редуктором осевого разворота, который зафиксирован в конце первой части последнего корпуса выдвижных элементов, а в конце второй части последнего корпуса разворота закреплен привод с редуктором для разворота корпусов удержания медицинских инструментов, отличающаяся тем, что общий корпус робототехнической системы выполнен тороидальной формы с внутренней выдвижной частью со сферической крышкой с возможностью подъема, соосно которой в нижней ее части зафиксирован инструментальный стол с возможностью возвратно-поступательного разворота и с электромагнитными устройствами удержания медицинских инструментов, при этом несколько линейных приводов, в которых выдвижная часть ориентирована вертикально вверх, расположены равномерно по кругу, в нижней части общий корпус и их нижние части зафиксированы на общей пластине или индивидуальной пластине с возможностью возвратно-поступательного разворота внутри тороидального общего корпуса робототехнической системы, при этом ротор привода с редуктором осевого разворота первой части последнего корпуса выдвижных элементов закреплен с одной стороны второй части последнего корпуса, который выполнен из двух половин, а ротор с резьбой привода с редуктором разворота медицинских инструментов зафиксирован в отверстии стержня корпуса удержания медицинских инструментов, в корпусе которого закреплены смещенные относительно друг друга два электромагнита для электромагнитного удержания корпусов медицинских инструментов.