RU2481066C1

RU2481066C1 - Device of clamp of instrument of multifunctional diagnostic-surgical robotic composition of operation table with possibility of information and computer control named after yirusanov

Info

Publication number: RU2481066C1
Application number: RU2011151777/12A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Русанов
Original assignee: Юрий Иванович Русанов
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-05-10

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medical equipment and can be used in robotic system in carrying out different medical procedures. Device of clamp of instrument of multifunctional diagnostic-surgical robotic composition of operation table with possibility of information and computer control includes case with drive and rigid clamp bar with middle part, as well as rod. End parts of rigid clamp bar are positionally located at equal angle to the middle part and one end part of rigid clamp bar is in immobile way connected with first part of case with longitudinal guide projections. First part of case is connected with second half of case from the opposite side of clamp location, as well as is connected with it in the middle part of case by means of element, functionally connected with additional rod with screw thread, which is fixed on rotating part of drive, whose case is fixed in additional mobile case with rod and longitudinal external slots, which are located in longitudinal guides of first half of case. Rod is fixed on additional mobile case of drive from the side of rigid clamp bar and is positionally located opposite the middle of the middle part of rigid clamp bar.

EFFECT: invention makes it possible to realise oriented reception of surgical instruments and diagnostic devices functionally connected with computer-controlled operation table.

3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в робототехнической системе при выполнении различных медицинских процедур.The invention relates to medical equipment and can be used in a robotic system when performing various medical procedures.

Известно устройство зажима (см. патент RU №2371305), которое включает обойму, выполненную с возможностью поступательного перемещения, упругие элементы, выполненные в виде упругой ленты с перегибами и прикрепленные к обойме, приводной элемент со штоком и несущий стержень. Захват снабжен жесткой планкой, имеющей в средней части шарнир, при этом упругие элементы прикреплены к обойме одним концом, а другим, в виде внутренних перегибов упругих элементов, - к жесткой планке. При этом несущий стержень скреплен с шарниром жесткой планки (прототип).A clamping device is known (see patent RU No. 2371305), which includes a clip made with the possibility of translational movement, elastic elements made in the form of an elastic tape with kinks and attached to the clip, a drive element with a rod and a supporting rod. The grip is equipped with a rigid bar having a hinge in the middle part, while the elastic elements are attached to the ferrule with one end and the other, in the form of internal bends of the elastic elements, to the rigid bar. In this case, the supporting rod is fastened with a hinge of a rigid strap (prototype).

Недостатком известного устройства зажима является ограничение его функциональных возможностей, поскольку он предназначен для решения конкретной задачи и не может быть применен в робототехнической системе с компьютерным управлением для ориентированного приема хирургических инструментов и диагностических устройств для проведения как хирургических, так и диагностических процедур.A disadvantage of the known clamping device is the limitation of its functionality, since it is designed to solve a specific problem and cannot be used in a computer-controlled robotic system for oriented reception of surgical instruments and diagnostic devices for carrying out both surgical and diagnostic procedures.

Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известного устройства захвата для ориентированного приема хирургических инструментов и диагностических устройств, функционально связанных с операционным столом с компьютерным управлением.The technical result of the proposed invention is the improvement of the known capture device for oriented reception of surgical instruments and diagnostic devices operably connected to a computer-controlled operating table.

Указанный технический результат достигается следующим устройством.The specified technical result is achieved by the following device.

Устройство зажима инструмента многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления, включающее корпус с приводом и жесткой планкой зажима со средней частью, а также стержень, при этом крайние части жесткой планки зажима позиционно расположены под одинаковым углом к ее средней части и одна крайняя часть жесткой планки зажима неподвижно соединена с первой половиной корпуса с продольными направляющими выступами, которая соединена со второй половиной корпуса с противоположной стороны расположения зажима, а также соединена в средней части корпуса посредством элемента, функционально связанного с дополнительным стержнем с винтовой нарезкой, который скреплен на вращающей части привода, корпус которого зафиксирован в дополнительном подвижном корпусе со стержнем и с продольными внешними пазами, которые расположены в продольных направляющих первой половины корпуса, при этом стержень зафиксирован на дополнительном подвижном корпусе привода со стороны жесткой планки зажима и позиционно расположен напротив середины средней части жесткой планки зажима.Tool clamping device for a multifunctional diagnostic and surgical robotic system of the operating table with the possibility of information-computer control, including a housing with a drive and a rigid clamp strap with a middle part, as well as a rod, while the extreme parts of the rigid clamp strap are positionally positioned at the same angle to its middle part and one extreme part of the rigid clamp strip is fixedly connected to the first half of the housing with longitudinal guide protrusions, which is connected to the second the housing half from the opposite side of the clamp arrangement, and is also connected in the middle part of the housing by means of an element functionally connected to an additional screw-threaded rod, which is fastened to the rotary part of the drive, the housing of which is fixed in an additional movable housing with a rod and with longitudinal external grooves, which located in the longitudinal guides of the first half of the housing, while the rod is fixed on an additional movable drive housing from the side of the rigid clamp bar and zitsionno located opposite the middle of the middle of the rigid clamping straps.

На фиг.1 изображено устройство зажима инструмента многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления. На фиг.2 изображено устройство зажима инструмента, функционально связанное с устройством разворота его в плоскости и осевого разворота. На фиг.3 изображена робототехническая система операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления, изображен многофункциональный диагностико-хирургический операционный стол с возможностью информационно-компьютерного управления.Figure 1 shows the device clamping tool multifunctional diagnostic and surgical robotic system of the operating table with the possibility of information-computer control. Figure 2 shows a tool clamping device, functionally associated with a device for turning it in the plane and axial turning. Figure 3 shows the robotic system of the operating table with the possibility of information-computer control, shows the multifunctional diagnostic and surgical operating table with the possibility of information-computer control.

Устройство зажима инструмента многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления (фиг. 1) включает корпус 1 с приводом 2 и жесткой планкой зажима 3 со средней частью 4, а также стержень 5. При этом крайние части 6 и 7 жесткой планки зажима 3 позиционно расположены под одинаковым углом к ее средней части 4 и одна крайняя часть 7 жесткой планки зажима 3 неподвижно соединена с первой половиной 8 корпуса 1 с дополнительно выполненными продольными направляющими выступами 9, которая соединена со второй половиной 10 корпуса 1 и зафиксирована 11 с противоположной стороны расположения зажима 3, а также соединена в средней части 12 корпуса 1 посредством элемента 13, функционально связанного с дополнительным стержнем 14 с винтовой нарезкой, который закреплен на вращающей части привода 2, корпус которого зафиксирован в дополнительном подвижном корпусе 16 со стержнем 5 и с продольными внешними пазами, которые расположены в продольных направляющих 9 первой половины корпуса 8, при этом стержень 5 зафиксирован на дополнительном подвижном корпусе 16 привода 2 со стороны 15 жесткой планки зажима 3 и позиционно расположен напротив середины средней части 4 жесткой планки зажима 3 с хирургическим инструментом 17. На фиг. 2 изображена последовательная конструкция устройства зажима 18, устройства разворота в плоскости 19 и устройства осевого разворота 20. На фиг. 3 изображен корпус робототехнической системы 21 и позиционное положение устройства зажима 18 над операционным столом 22 и над инструментальным столом 23.The tool clamping device of the multifunctional diagnostic and surgical robotic system of the operating table with the possibility of information-computer control (Fig. 1) includes a housing 1 with a drive 2 and a rigid clamp strap 3 with a middle part 4, as well as a rod 5. At the same time, the extreme parts 6 and 7 rigid clamp strap 3 are positionally positioned at the same angle to its middle part 4 and one extreme part 7 of the rigid clamp clamp 3 is fixedly connected to the first half 8 of the housing 1 with additional longitudinal directions lancing protrusions 9, which is connected to the second half 10 of the housing 1 and is fixed 11 on the opposite side of the clamp 3, and is also connected in the middle part 12 of the housing 1 by means of an element 13 operably connected to an additional screw thread rod 14, which is fixed to the rotating part drive 2, the housing of which is fixed in an additional movable housing 16 with a rod 5 and with longitudinal external grooves, which are located in the longitudinal guides 9 of the first half of the housing 8, while the rod 5 is fixed an additional movable on the housing 16 of the actuator 2 with the side 15 of the rigid clamping straps 3 and positionally located opposite the middle of the middle part 4 rigid clamping strap 3 with a surgical instrument 17. FIG. 2 shows the sequential construction of the clamping device 18, the turning device in the plane 19, and the axial turning device 20. In FIG. 3 shows the housing of the robotic system 21 and the positional position of the clamping device 18 above the operating table 22 and above the tool table 23.

Устройство зажима инструмента многофункциональной диагностико-хирургической робототехнической системы операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления в данном исполнении может быть использовано для ориентированного приема (фиг. 3) хирургических инструментов с инструментального стола 23 и диагностических устройств, функционально связанных с операционным столом 22. А реализуют эту процедуру посредством жесткой планки захвата 3 и стержня 5, который соединен с дополнительным подвижным корпусом 16 с приводом 2, выполненного из шагового двигателя с редуктором, на котором зафиксирован дополнительный стержень 14 с винтовой нарезкой, функционально связанный с неподвижным элементом 13 для возвратно-поступательного перемещения стержня 5. Поскольку привод 2 соединен с дополнительным подвижным корпусом 16, а его продольные пазы расположены в продольных направляющих 9 первой половины корпуса 8, то при его работе происходит его возвратно поступательное смещение в результате вращения дополнительного стержня 14 с винтовой нарезкой. В результате стержень 5 либо прижимает хирургический инструмент 17 к жесткой планке зажима 3, либо отпускает его. При этом следует отметить, что крайние части 6 и 7 жесткой планки зажима 3 позиционно расположены под одинаковым углом к ее средней части 4, что позволяет зажимать хирургический инструмент 17 разных диаметральных размеров, а коническая часть стержня с коническим пазом в корпусе хирургического инструмента 17 позволяет выполнить ориентированный его прием.The tool clamping device of the multifunctional diagnostic and surgical robotic system of the operating table with the possibility of information-computer control in this design can be used for oriented reception (Fig. 3) of surgical instruments from the instrument table 23 and diagnostic devices functionally connected to the operating table 22. And implement this procedure by means of a rigid grip plate 3 and a rod 5, which is connected to an additional movable housing 16 with the drive 2, you filled from a stepper motor with a reducer, on which an additional screw thread 14 is fixed, functionally connected with the fixed element 13 for reciprocating movement of the rod 5. Since the actuator 2 is connected to the additional movable housing 16, and its longitudinal grooves are located in the longitudinal guides 9 the first half of the housing 8, then during its operation, its reciprocating displacement occurs as a result of rotation of the additional rod 14 with a screw thread. As a result, the rod 5 either presses the surgical instrument 17 against the rigid strip of the clamp 3, or releases it. It should be noted that the extreme parts 6 and 7 of the rigid strap of the clamp 3 are positionally positioned at the same angle to its middle part 4, which allows clamping the surgical instrument 17 of different diameters, and the conical part of the shaft with a conical groove in the body of the surgical instrument 17 allows oriented his reception.

Использование предложенного технического решения позволяет расширить функциональные возможности устройства захвата хирургических инструментов и диагностических устройств в диагностико-хирургических системах операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления.Using the proposed technical solution allows you to expand the functionality of the capture device of surgical instruments and diagnostic devices in the diagnostic and surgical systems of the operating table with the possibility of information-computer control.

Claims

Tool clamping device for a multifunctional diagnostic and surgical robotic system of the operating table with the possibility of information-computer control, including a housing with a drive and a rigid clamp strap with a middle part, as well as a rod, characterized in that the extreme parts of the rigid clamp strap are positionally positioned at the same angle to it the middle part and one extreme part of the rigid clamp strip is fixedly connected to the first half of the housing with longitudinal guide protrusions, which is connected and with the second half of the housing on the opposite side of the clamp arrangement, and is also connected in the middle part of the housing by means of an element functionally connected to an additional screw-threaded rod that is mounted on the rotating part of the drive, the housing of which is fixed in an additional movable housing with a rod and with longitudinal external grooves that are located in the longitudinal guides of the first half of the housing, while the rod is fixed on an additional movable drive housing from the side of the rigid plate clamp and positionally located opposite the middle of the middle part of the rigid clamp strap.