一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构

摘要

本发明公开了一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，包括两个基座、若干个连杆、若干个连接环、若干DE驱动器和若干转轴；其中，两个基座之间连接有若干个连杆，基座与连杆、连杆与连杆之间通过若干个连接环以及设置在连接环周向的若干转轴相连接，且连接环与基座、连接环与连杆之间连接有若干个DE驱动器，该DE驱动器采用柔性生物兼容性介电弹性体材料制成。本发明采用新型智能材料DE做驱动原件，直接高效驱动结构；克服了传统微创手术操作臂的缺点，具有主动驱动、空间弯曲变形的功能。此外，本发明结构简单，制作方便，通过模型实验验证了发明的可行性，如果能够得到实际应用，将能很大的降低手术成本，提高手术效率，具有很大的实际应用价值。

主权项

一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：包括两个基座(1)、若干个连杆(2)、若干个连接环(3)、若干DE驱动器(5)和若干转轴(4)；其中，两个基座(1)之间连接有若干个连杆(2)，基座(1)与连杆(2)、连杆(2)与连杆(2)之间通过若干个连接环(3)以及设置在连接环周向的若干转轴(4)相连接，且连接环(3)与基座(1)、连接环(3)与连杆(2)之间连接有若干个DE驱动器(5)，该DE驱动器(5)采用柔性生物兼容性介电弹性体材料制成；基座(1)包括基座圆台(101)、对称设置于其端面上的一组基座支架(102)以及对称设置于基座圆台(101)周向上的两个基座凸台(103)，且两个基座支架(102)的对称线与两个基座凸台(103)垂直，基座支架(102)的伸出端开设有基座轴孔(105)，基座圆台(101)的中心开设有基座通孔(104)；连杆(2)包括连杆圆台(201)，连杆圆台(201)的两个端面上均对称设置有一组连杆支架(202)，且两组连杆支架(202)的对称面夹角为90度，连杆圆台(201)的周向上均匀设置有4个连杆凸台(203)，且4个连杆凸台(203)的对称线与两组连杆支架(202)的对称线重合，连杆支架(202)的伸出端开设有连杆轴孔(205)，连杆圆台(201)的中心开设有连杆通孔(204)；连接环(3)为圆角方形环，其周向上均匀设置有4个连接环轴孔(301)；DE驱动器(5)包括DE材料层(501)、两组T型双色板(502)、迈拉绝缘板(503)、第一铜箔电极(504)和第二铜箔电极(505)；其中，T型双色板(502)设有T型双色板孔(508)，两组T型双色板(502)分别固定在DE材料层(501)的两端，第一铜箔电极(504)和第二铜箔电极(505)分别粘贴在DE材料层(501)的两侧，迈拉绝缘板(503)设置在DE材料层(501)中间位置的周向上；其中，基座(1)与连杆(2)通过不同转轴(4)将基座轴孔(105)、连杆轴孔(205)分别与连接环轴孔(301)相连接；连杆(2)与连杆(2)之间通过转轴(4)将连杆轴孔(205)及连接环轴孔(301)相连接；连接环(3)与基座(1)之间的DE驱动器(5)通过T型双色板孔(508)、基座凸台(103)及连接环(3)上的转轴(4)相连接；连接环(3)与连杆(2)之间的DE驱动器(5)通过T型双色板孔(508)、连杆凸台(203)及连接环(3)上的转轴(4)相连接。