RU2598231C1 - Functional structure of retainer housing of surgical and diagnostic devices in toroidal surgical robot system with extension lid (russian logic - version 1) - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: functional structure of a retainer housing of surgical and diagnostic devices in the toroidal surgical robot system with an extension lid, includes a cylindrical or polyhedral housing of instrumental table with the capability of raising and reciprocating rotation by means of drive with the gear box and gear, and also includes retainer housings of surgical and diagnostic devices which positions are arranged in a circle, at the same time retainers of housings of surgical and diagnostic devices are fixed on the outer side of the cylindrical or polyhedral housing of instrumental table and are made U-shaped with two elastic sides of retention of housings of the surgical and diagnostic devices, which are oriented along the instrumental table, and in the upper and lower parts of retainers with the U-shape restrictive plates are made, which limit the displacements of housings of surgical and diagnostic devices relative to the upper surface of the cylindrical or polyhedral housing of instrumental table, wherein inside and coaxially with instrumental table rods are located in circle, upper ends of which are fixed in the lower part by extension cover of the robotic system, and the lower ends of the rods are fixed on the top of the circular plate, at the edge of the upper surface of which there are thrust bearings of reciprocating turn of the tools table, which by means of a bushing are functionally connected with its lower part of the housing of the tools table, and inside in the upper part of the tools table there is a gear, which is functionally connected with a gear of one or more drives with reduction gears, which are fixed in upper part of the rods for reciprocating turn of the housing of the tools table.

EFFECT: invention can be used in various medical procedures.

1 cl, 5 dwg

Description

Translated fromRussian

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

Известна функциональная структура возвратно-поступательного продольного и вертикального перемещения с разворотным механизмом позиционного инструментального стола многофункционального диагностико-хирургического операционного стола с возможностью информационно-компьютерного управления (см. Патент UA Ю.И. Русанова (Вариант 3)), включающая вертикальный корпус стола с возможностью изменения высоты, который позиционно закреплен в его основании, при этом в верхней части вертикального корпуса, выполненного в виде цилиндра, соосно с ним расположен поворотный механизм, к которому закреплен ортогональный профиль с выступом в верхней его части и выступом с зубчатой поверхностью в средней его части, которые функционально связаны с подвижным устройством инструментального стола посредством разнесенных друг относительно друга двух подшипников и зубчатой шестеренки привода, корпус которого закреплен на подвижном устройстве, в нижней части которого также расположены разнесенные два дополнительных подшипника, контактирующие с боковой нижней частью ортогонального профиля, с другой стороны подвижного устройства закреплен дополнительный цилиндр, внутри которого расположен стержень с продольной зубчатой поверхностью на его поверхности, которая функционально связана с шестеренкой первого шагового двигателя с устройством, исключающим свободное его вращение, закрепленного на подвижном устройстве, при этом верхняя часть стержня с продольной зубчатой поверхностью зафиксирована в центральном отверстии корпуса инструментального стола в нижней его части для совместного возвратно-поступательного вертикального перемещения, а верхняя его часть расположена внутри корпуса инструментального стола и на ней расположена втулка с верхним пазом для фиксации с подвижной верхней частью инструментального стола, при этом в средней части втулки выполнена шестеренка увеличенного диаметра для функциональной связи с шестеренкой второго шагового двигателя разворота подвижной верхней части инструментального стола, который закреплен внутри корпуса инструментального стола (прототип).The functional structure of the reciprocating longitudinal and vertical movement with the reversal mechanism of the positional instrumental table of a multifunctional diagnostic and surgical operating table with the possibility of information-computer control (see Patent UA Yu.I. Rusanova (Option 3)), including a vertical table case with the ability changes in height, which is positionally fixed at its base, while in the upper part of the vertical casing, made in the form of a cylinder, coaxially with it a rotary mechanism is laid to which an orthogonal profile is fixed with a protrusion in its upper part and a protrusion with a gear surface in its middle part, which are functionally connected to the movable device of the tool table by means of two bearings spaced apart from each other and a gear gear of the drive, the housing of which is fixed to the movable device, in the lower part of which are also spaced two additional bearings in contact with the lateral lower part of the orthogonal profile, with on the other side of the movable device, an additional cylinder is fixed, inside of which there is a rod with a longitudinal gear surface on its surface, which is functionally connected to the gear of the first stepper motor with a device that prevents its free rotation, mounted on the movable device, while the upper part of the rod with a longitudinal gear surface fixed in the central hole of the tool table in its lower part for joint reciprocating vertical movements, and its upper part is located inside the tool table body and there is a sleeve with an upper groove for fixing it with the movable upper part of the tool table, while in the middle part of the sleeve there is a gear of increased diameter for functional communication with the gear of the second stepper motor of turning the movable upper part tool table, which is fixed inside the tool table case (prototype).

Известный прототип имеет технологические возможности, которые заключаются в том, что инструментальный стол с корпусами хирургических и диагностических устройств, которые позиционно расположены по кругу, выполнен с возможностью возвратно-поступательного разворота и вертикального смещения.The known prototype has technological capabilities, which are that the tool table with the cases of surgical and diagnostic devices, which are positionally positioned in a circle, is made with the possibility of reciprocating rotation and vertical displacement.

Недостатком известной функциональной структуры фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой является функциональная незаконченность тороидальной хирургической робототехнической системы, поскольку вертикальный цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола не реализован для ориентированного приема и удержания корпусов хирургических и диагностических устройств.The disadvantage of the known functional structure of the retainer of the case of surgical and diagnostic devices in a toroidal surgical robotic system with a retractable cover is the functional incompleteness of the toroidal surgical robotic system, since a vertical cylindrical or multifaceted instrument table housing is not implemented for oriented reception and retention of the cases of surgical and diagnostic devices.

Техническим результатом предложенного изобретения является усовершенствование известной функциональной структуры фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой.The technical result of the proposed invention is the improvement of the known functional structure of the retainer of the case of surgical and diagnostic devices in a toroidal surgical robotic system with a retractable lid.

Указанный технический результат достигается следующей функциональной структурой.The specified technical result is achieved by the following functional structure.

Функциональная структура фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой, включающая цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола с возможностью подъема и возвратно-поступательного вращения посредством привода с редуктором и шестеренки, а также фиксаторы удержания корпусов хирургических и диагностических устройств, которые позиционно расположены по кругу, при этом фиксаторы удержания корпусов хирургических и диагностических устройств зафиксированы на внешней стороне цилиндрического или многогранного корпуса инструментального стола и выполнены П-образной формы с двумя упругими сторонами удержания корпусов хирургических и диагностических устройств, которые ориентированы вдоль инструментального стола, а в верхней и нижней частях фиксаторов удержания П-образной формы выполнены ограничительные пластины, которые ограничивают смещение корпусов хирургических и диагностических устройств относительно верхней поверхности цилиндрического или многогранного корпуса инструментального стола, при этом внутри и соосно инструментальному столу по кругу расположены стержни, верхние концы которых закреплены в нижней части выдвижной крышкой робототехнической системы, а нижние концы стержней зафиксированы на верхней части круглой пластины, на краю верхней поверхности которой расположены опорные подшипники возвратно-поступательного разворота инструментального стола, которые посредством втулки функционально связаны с нижней частью корпуса инструментального стола, а внутри в верхней части инструментального стола закреплена шестеренка, которая функционально соединена с шестеренкой одного или нескольких приводов с редуктором, которые зафиксированы в верхней части стержней для возвратно-поступательного разворота корпуса инструментального стола.The functional structure of the retainer of the case of surgical and diagnostic devices in a toroidal surgical robotic system with a retractable cover, including a cylindrical or multifaceted case of a tool table with the possibility of lifting and reciprocating rotation by means of a drive with a gear and gears, as well as retainers for holding the housings of surgical and diagnostic devices, which positionally positioned in a circle, while the retainers retaining the cases of surgical and diagnostic x devices are fixed on the outer side of the cylindrical or multifaceted case of the tool table and are made in the U-shape with two elastic sides of the holding cases of the surgical and diagnostic devices that are oriented along the tool table, and restrictive plates are made in the upper and lower parts of the U-shaped retainers that limit the displacement of the cases of surgical and diagnostic devices relative to the upper surface of a cylindrical or multifaceted casing of the tool table, while inside and coaxially to the tool table there are rods, the upper ends of which are fixed at the bottom by a sliding cover of the robotic system, and the lower ends of the rods are fixed on the upper part of the round plate, on the edge of the upper surface of which are located bearings of the reciprocating turning of the tool table, which by means of a sleeve are functionally connected with the lower part of the tool table body, and inside the upper part of the tool the gear table is fixed gear, which is functionally connected to the gear of one or more drives with a gearbox, which are fixed in the upper part of the rods for reciprocating rotation of the tool table housing.

На фиг. 1 и 2 изображен цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола с П-образными фиксаторами удержания корпусов с двумя упругими сторонами удержания корпусов хирургических и диагностических устройств, которые выполнены с возможностью подъема и возвратно-поступательного вращения посредством привода с редуктором и шестеренки. На фиг. 3 изображена конструкция корпуса хирургических и диагностических устройств с пазами в средней его части для удержания его в пассивном фиксаторе на внешней поверхности инструментального стола. На фиг. 4 изображено позиционное положение корпусов хирургических и диагностических устройств, которые расположены напротив позиционного расположения пассивных фиксаторов их удержания. На фиг. 5 изображено позиционное положение тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой с инструментальным столом и выдвижными элементами удержания корпусов хирургических и диагностических устройств в зоне «Прием инструмента» и позиционное положение выдвижных элементов удержания корпусов хирургических и диагностических устройств в «Зоне выполнения медицинской процедуры» над верхней частью подвижной частью медицинского стола.In FIG. 1 and 2 depict a cylindrical or multifaceted case of the tool table with U-shaped retainers for holding the housings with two elastic sides of the holding housings of surgical and diagnostic devices, which are made with the possibility of lifting and reciprocating rotation by means of a drive with a gear and gears. In FIG. 3 shows the design of the case of surgical and diagnostic devices with grooves in its middle part to hold it in a passive lock on the outer surface of the instrument table. In FIG. 4 shows the positional position of the cases of surgical and diagnostic devices, which are located opposite the positional position of the passive retainers for their retention. In FIG. 5 shows the positional position of the toroidal surgical robotic system with a retractable lid with an instrument table and retractable retention elements of the surgical and diagnostic device housings in the Instrument Reception area and the positional position of the retractable retention elements of the surgical and diagnostic device housings in the "Medical Procedure Area" above the upper part the moving part of the medical table.

Функциональная структура фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой, включающая цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола 1 с возможностью подъема и возвратно-поступательного вращения посредством привода с редуктором 2 и шестеренки 3, также включает фиксаторы 4 удержания (фиг. 3) корпусов 5 хирургических и диагностических устройств, которые позиционно расположены по кругу. При этом фиксаторы 4 удержания корпусов хирургических и диагностических устройств зафиксированы на внешней стороне цилиндрического или многогранного корпуса инструментального стола 1 и выполнены П-образной формы 6 (фиг. 2) с двумя упругими сторонами удержания корпусов 7 и 8 хирургических и диагностических устройств, которые ориентированы вдоль инструментального стола 1, а в верхней и нижней частях фиксаторов удержания П-образной формы 6 выполнены ограничительные пластины 9, которые ограничивают смещение корпусов 5 хирургических и диагностических устройств относительно верхней поверхности цилиндрического или многогранного корпуса инструментального стола 1. При этом внутри и соосно инструментальному столу 1 по кругу расположены стержни 10, верхние концы которых закреплены в нижней части выдвижной крышки 11 робототехнической системы, а нижние концы стержней 10 зафиксированы на верхней части круглой пластины 12, на краю верхней поверхности которой расположены опорные подшипники 13 возвратно-поступательного разворота инструментального стола 1, которые посредством втулки 14 функционально связаны с нижней частью корпуса инструментального стола 1, а внутри в верхней части инструментального стола 1 закреплена шестеренка 3, которая функционально соединена с шестеренкой одного или нескольких приводов с редуктором 2, которые зафиксированы в верхней части стержней 10 для возвратно-поступательного разворота корпуса инструментального стола 1. На фиг. 3 изображена конструкция корпуса 5 хирургических и диагностических устройств 15 с пазами 16 в средней его части, которые выполнены с противоположных сторон для удержания его в пассивном фиксаторе 6 на внешней поверхности инструментального стола 1, при этом с одной стороны корпуса 5 хирургических и диагностических устройств ортогонально пазам 16 зафиксированы в одной плоскости две смещенные друг относительно друга электропроводящие круглые пластины 17 для подачи напряжения на хирургические и диагностические устройства 15. На фиг. 4 изображено позиционное положение корпусов 5 хирургических и диагностических устройств, которые расположены напротив позиционного расположения пассивных фиксаторов 6 их удержания. На фиг. 5 изображено позиционное положение тороидальной хирургической робототехнической системы с общим тороидальном корпусом 18 с выдвижной крышкой 11 с инструментальным столом 1 и выдвижными элементами 19 удержания корпусов 5 хирургических и диагностических устройств в зоне «Прием инструмента» и позиционное положение выдвижных элементов 19 удержания корпусов 5 хирургических и диагностических устройств в «Зоне выполнения медицинской процедуры» над верхней частью подвижной частью медицинского стола 20. При этом внутри верхней части тороидального корпуса 18 для поднятия выдвижной крышки 11 в секторе 120° расположены три привода подъема 21 с тросами 22.The functional structure of the retainer of the case of surgical and diagnostic devices in a toroidal surgical robotic system with a retractable cover, including a cylindrical or multifaceted case of the tool table 1 with the possibility of lifting and reciprocating rotation by means of a drive with areducer 2 andgear 3, also includesretainers 4 holding (Fig. 3)buildings 5 surgical and diagnostic devices, which are positionally positioned in a circle. At the same time, theretainers 4 for holding the cases of surgical and diagnostic devices are fixed on the outside of the cylindrical or multifaceted case of the tool table 1 and are made of a U-shaped 6 (Fig. 2) with two elastic sides of the holding of thecases 7 and 8 of the surgical and diagnostic devices, which are oriented along tool table 1, and in the upper and lower parts of theU-shaped retention retainers 6,restrictive plates 9 are made that limit the displacement of thesurgical cases 5 and the diagnosis devices relative to the upper surface of the cylindrical or polyhedral casing of the tool table 1. At the same time,rods 10 are arranged in a circle and coaxially to the tool table 1, the upper ends of which are fixed to the lower part of the slidingcover 11 of the robot system, and the lower ends of therods 10 are fixed on the upper part of theround plate 12, on the edge of the upper surface of which are locatedthrust bearings 13 of the reciprocating turn of the tool table 1, which through thesleeve 14 fu optionally connected to the lower part of the tool table 1 housing, and inside the upper part of the tool table 1 there is agear 3 fixed, which is functionally connected to the gear of one or several drives with areducer 2, which are fixed in the upper part of therods 10 for reciprocating rotation of thetool table body 1. In FIG. 3 shows the design of thehousing 5 of the surgical anddiagnostic devices 15 withgrooves 16 in its middle part, which are made on opposite sides to hold it in thepassive retainer 6 on the outer surface of the instrument table 1, while on one side of thehousing 5 of the surgical and diagnostic devices is orthogonal to thegrooves 16, two electrically conductivecircular plates 17 offset from one another are fixed in one plane for supplying voltage to the surgical anddiagnostic devices 15. FIG. 4 shows the positional position of thecases 5 of surgical and diagnostic devices, which are located opposite the positional position of thepassive retainers 6 of their retention. In FIG. 5 shows the positional position of a toroidal surgical robotic system with a commontoroidal housing 18 with aretractable cover 11 with an instrument table 1 andretractable elements 19 for holding thehousings 5 of the surgical and diagnostic devices in the “Instrument receiving” zone and the position of theretractable elements 19 for holding thehousings 5 for surgical and diagnostic devices in the "medical procedure execution area" above the upper part of the movable part of the medical table 20. Moreover, inside the upper part is toroidal of thebody 18 for raising theretractable cover 11 in the sector 120 ° are threedrive hoist 21 withcables 22.

Реализация процедуры фиксации корпусов хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой заключается в следующем.The procedure for fixing the cases of surgical and diagnostic devices in a toroidal surgical robotic system with a retractable lid is as follows.

Перед выполнением медицинской процедуры фиг. 5 перед подъемом выдвижной крышки 11 или после ее подъема верхнюю ее часть снимают вместе с инструментальным столом 1 и (фиг. 4) в пассивные фиксаторы 6 вставляют по кругу корпуса 5 хирургических и диагностических устройств, после чего возвращают верхнюю часть выдвижной крышки 11 в исходное положение для выполнения медицинской процедуры.Before performing the medical procedure of FIG. 5, before lifting thesliding cover 11 or after lifting it, its upper part is removed together with the tool table 1 and (Fig. 4) are inserted into thepassive clamps 6 in a circle of thehousing 5 of the surgical and diagnostic devices, after which the upper part of the slidingcover 11 is returned to its original position to perform a medical procedure.

Использование предложенного технического решения позволяет расширить процедурные возможности тороидальной хирургической робототехнической системы с выдвижной крышкой.Using the proposed technical solution allows to expand the procedural capabilities of a toroidal surgical robotic system with a retractable lid.

Claims (1)

Translated fromRussian

Функциональная структура фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой, включающая цилиндрический или многогранный корпус инструментального стола с возможностью подъема и возвратно-поступательного вращения посредством привода с редуктором и шестеренки, а также фиксаторы удержания корпусов хирургических и диагностических устройств, которые позиционно расположены по кругу, отличающаяся тем, что фиксаторы удержания корпусов хирургических и диагностических устройств зафиксированы на внешней стороне цилиндрического или многогранного корпуса инструментального стола и выполнены П-образной формы с двумя упругими сторонами удержания корпусов хирургических и диагностических устройств, которые ориентированы вдоль инструментального стола, а в верхней и нижней части фиксаторов удержания П-образной формы выполнены ограничительные пластины, которые ограничивают смещение корпусов хирургических и диагностических устройств относительно верхней поверхности цилиндрического или многогранного корпуса инструментального стола, при этом внутри и соосно инструментальному столу по кругу расположены стержни, верхние концы которых закреплены в нижней частях выдвижной крышки робототехнической системы, а нижние концы стержней зафиксированы на верхней части круглой пластины, на краю верхней поверхности которой расположены опорные подшипники возвратно-поступательного разворота инструментального стола, которые посредством втулки функционально связаны с нижней частью корпуса инструментального стола, а внутри в верхней части инструментального стола закреплена шестеренка, которая функционально соединена с шестеренкой одного или нескольких приводов с редуктором, которые зафиксированы в верхней части стержней для возвратно-поступательного разворота корпуса инструментального стола.The functional structure of the retainer of the case of surgical and diagnostic devices in a toroidal surgical robotic system with a retractable cover, including a cylindrical or multifaceted case of a tool table with the possibility of lifting and reciprocating rotation by means of a drive with a gear and gears, as well as retainers for holding the housings of surgical and diagnostic devices, which positionally arranged in a circle, characterized in that the retainers of the retention of the surgical and agnostic devices are fixed on the outer side of the cylindrical or multifaceted casing of the instrument table and are made in a U-shape with two elastic sides to hold the cases of surgical and diagnostic devices that are oriented along the instrument table, and restriction plates are made in the upper and lower parts of the U-shaped retainers which limit the displacement of the cases of surgical and diagnostic devices relative to the upper surface of a cylindrical or m the faceted body of the tool table, while inside and in alignment with the tool table there are rods, the upper ends of which are fixed in the lower parts of the retractable cover of the robotic system, and the lower ends of the rods are fixed on the upper part of the round plate, on the edge of the upper surface of which there are supporting bearings progressive reversal of the tool table, which through the sleeve are functionally connected with the lower part of the tool table housing, and inside the upper part of the tool table fixed gear, which is functionally connected to the gear of one or more drives with a gear, which are fixed in the upper part of the rods for reciprocating rotation of the tool body.

Images