五自由度微创针刺手术引导机构

摘要

本发明公开了五自由度微创针刺手术引导机构，本机构从下至上依次布置了四个平台，分别为底层平台、中层平台、上层平台和针刺层平台；其中，底层模块由底层平台、中层平台以及介于这两层平台之间的推杆滑轨机构和齿轮齿条机构组成，由推杆滑轨机构和齿轮齿条机构共同作用，通过第一气缸推动，实现装置绕竖直轴的摇摆转动自由度。中层模块由中层平台、上层平台以及介于这两层平台之间的两套并联的推杆滑轨机构-齿轮齿条机构-丝杠螺母机构组成。上层模块由上层平台、针刺层平台以及介于这两层平台之间的推杆滑块机构-摆杆滑槽机构组成。本发明结构灵活，利用四个气缸实现大范围的上下、左右、倾斜和摇摆运动，利用超声波电机和丝杠螺母机构实现了手术中的针刺运动；两套齿轮齿条-丝杠螺母机构的并联使用，巧妙实现了机构的抬升和倾斜运动。

主权项

五自由度微创针刺手术引导机构,它包括基座、中层平台、其上开有直线导向槽的上层平台，在所述的上层平台上叠放有其上开有斜向导向槽的针刺层平台，在所述的针刺层平台上安装有针刺运动机构，在所述的基座上安装有水平摆动运动机构，在所述的中层平台和上层平台之间安装有抬升俯仰运动机构，在所述的上层平台底部连接有平移运动机构，所述的平移运动机构包括沿竖直方向设置的摆杆，所述的摆杆在直线导向槽和斜向导向槽内移动，其特征在于：所述的水平摆动运动机构包括安装在所述的基座上的第三气缸和与第三滑块滑动配合的第三滑轨，所述的第三气缸的沿水平方向设置的第三推杆与第三滑块固定相连，第三齿条固定在所述的第三滑块上，沿竖直方向设置的齿轮轴下端通过轴承与基座连接并且其上端与中层平台固定相连，在所述的齿轮轴上安装有与所述的第三齿条相啮合配合的第三齿轮，所述的抬升俯仰运动机构包括分别设置在中层平台左侧和右侧的相同的两个驱动机构，每个驱动机构包括安装在中层平台上的气缸和与滑块滑动配合的滑轨，所述的气缸的沿水平方向设置的推杆与滑块固定相连，齿条固定在所述的滑块上，沿竖直方向设置的丝杠下端通过轴承与中层平台连接并且其上套装有螺母，所述的螺母与螺母平台固定相连，在所述的丝杠上安装有与所述的齿条相啮合配合的齿轮，位于左侧的螺母平台通过铰链与安装在上层平台底面上的铰链支座铰接相连，位于右侧的螺母平台通过铰链与铰链滑块相连，所述的铰链滑块与安装在上层平台底面上的铰链滑轨滑动相连。