本實用新型涉及一種可快速切換工具的手術(shù)輔助工作臺，屬于工程醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，由于機器人工作具有較高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，因此在臨床手術(shù)中應(yīng)用輔助機器人可極大的提高手術(shù)成功率，也成為醫(yī)療領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢。在臨床手術(shù)中，經(jīng)常需要多種手術(shù)工具完成，輔助機器人為完成輔助手術(shù)，也需要具有更換手術(shù)工具的功能。傳統(tǒng)輔助機器人如機械臂式機器人，通常采用螺紋固定等可拆卸方式將手術(shù)工具固定在機械臂前端，需要更換手術(shù)工具時，將之前的手術(shù)工具螺紋卸下，再重新螺紋固定下一手術(shù)工具，特別對于需要采用較多手術(shù)工具完成的手術(shù)，給醫(yī)生的增加了額外的手術(shù)程序，不僅影響手術(shù)的連貫性，而且還會延長對病人的搶救時間；另外，在手術(shù)工具頻繁更換過程中，可能會降低手術(shù)工具固定的穩(wěn)定性和位置準(zhǔn)確性，進而影響手術(shù)的成功率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決傳統(tǒng)輔助機器人更換手術(shù)工具時，更換時間長且會影響固定的穩(wěn)定性和位置準(zhǔn)確性，而提供一種可快速切換工具的手術(shù)輔助工作臺。

本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本實用新型的一種可快速切換工具的手術(shù)輔助工作臺，包括懸掛臺、豎直連接軸、工作臺、轉(zhuǎn)動軸、錐形齒輪、周向鎖定機構(gòu)；

懸掛臺上端向上固定有豎直連接軸，豎直連接軸側(cè)壁通過軸承連接錐形齒輪，懸掛臺上斜向開有轉(zhuǎn)軸連接孔；

工作臺下段為向下收斂的圓臺段，所述圓臺的母線與軸線所成角度相對于懸掛臺上豎直連接軸與轉(zhuǎn)軸連接孔所成角度互余；工作臺圓臺段的側(cè)壁加工有一組圓周均布的工具連接孔，每個工具連接孔固定有一個手術(shù)工具；工作臺上段為與圓臺段軸線一致的圓柱段，工作臺圓柱段的側(cè)壁加工有一組圓周均布的周向鎖定孔；工作臺的工具連接孔與周向鎖定孔的圓周分布位置相同；工作臺的上端固定有與圓臺段和圓柱段軸線一致的轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸的上端側(cè)壁固定有錐形齒輪；

周向鎖定機構(gòu)包括鎖定座、鎖定銷、金屬滑塊、彈簧和電磁鐵；

鎖定座底部加工有與鎖定銷外形相匹配的導(dǎo)向槽，鎖定銷安裝在鎖定座的導(dǎo)向槽內(nèi)，且在鎖定銷后端的導(dǎo)向槽內(nèi)放置彈簧；鎖定銷上端固定金屬滑塊，鎖定座上金屬滑塊安裝位置的后端固定有電磁鐵；

懸掛臺豎直連接軸的上端與輔助機器人的驅(qū)動臂相連，懸掛臺豎直連接軸上連接的錐形齒輪與電機齒輪相連；工作臺上端固定的轉(zhuǎn)動軸向上穿過懸掛臺的轉(zhuǎn)軸連接孔，并通過在穿出懸掛臺轉(zhuǎn)軸連接孔的轉(zhuǎn)動軸側(cè)壁固定卡環(huán)，使工作臺相對懸掛臺向下軸向限位，且工作臺轉(zhuǎn)動軸上固定的錐形齒輪與懸掛臺豎直連接軸上連接的錐形齒輪之間嚙合；

周向鎖定機構(gòu)的鎖定座固定在懸掛臺上，且使鎖定銷的伸出方向與工作臺的周向鎖定孔分布圓周齊平，電磁鐵斷電時，金屬滑塊在彈簧的彈力作用下插入工作臺與其相對的周向鎖定孔內(nèi)，電磁鐵通電時，吸引金屬滑塊向后拉動鎖定銷壓縮彈簧讓開工作臺的周向鎖定孔。

工作過程

輔助工作臺工作時，周向鎖定機構(gòu)的鎖定銷在彈簧的彈力作用下插入工作臺與其相對的周向鎖定孔，使工作臺相對懸掛臺周向鎖定，且使工作臺最下端工具連接孔固定的手術(shù)工具的連接方向與懸掛臺的豎直連接軸平行；通過輔助機器人的驅(qū)動臂驅(qū)動該手術(shù)工具進行手術(shù)；當(dāng)需要更換手術(shù)工具時，對電磁鐵通電，吸引金屬滑塊向后拉動鎖定銷壓縮彈簧，鎖定銷讓開工作臺的周向鎖定孔，解除工作臺相對懸掛臺的周向鎖定；通過電機齒輪驅(qū)動懸掛臺豎直連接軸上連接的錐形齒輪旋轉(zhuǎn)，進而通過工作臺轉(zhuǎn)動軸上固定的錐形齒輪帶動工作臺相對懸掛臺旋轉(zhuǎn)；當(dāng)工作臺旋轉(zhuǎn)至所需手術(shù)工具的連接方向與懸掛臺的豎直連接軸平行時，對電磁鐵斷電，金屬滑塊在彈簧的彈力作用下插入工作臺與其相對的周向鎖定孔內(nèi)，再次使工作臺相對懸掛臺周向鎖定，通過輔助機器人的驅(qū)動臂驅(qū)動該手術(shù)工具進行手術(shù)。

有益效果：

本實用新型的手術(shù)輔助工作臺，可快速準(zhǔn)確的切換手術(shù)刀具，可減輕醫(yī)生的工作強度，縮短手術(shù)等待時間，并確保了手術(shù)工具固定的穩(wěn)定性和位置準(zhǔn)確性，具有重要的推廣應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1為一種基于切換模式的手術(shù)輔助機器人的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖中，1-豎直連接軸；2-轉(zhuǎn)動軸；3-懸掛臺；4-工作臺；5-鎖定座；6-金屬滑塊；7-電磁鐵；8-鎖定銷；9-彈簧。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對

技術(shù)實現(xiàn)要素：
作進一步說明。

實施例

本實用新型的一種可快速切換工具的手術(shù)輔助工作臺，如圖1所示，包括懸掛臺3、豎直連接軸1、工作臺4、轉(zhuǎn)動軸2、錐形齒輪、周向鎖定機構(gòu)；

懸掛臺3上端向上固定有豎直連接軸1，豎直連接軸1側(cè)壁通過軸承連接錐形齒輪，懸掛臺3上斜向開有轉(zhuǎn)軸連接孔；

工作臺4下段為向下收斂的圓臺段，所述圓臺的母線與軸線所成角度相對于懸掛臺3上豎直連接軸1與轉(zhuǎn)軸連接孔所成角度互余；工作臺4圓臺段的側(cè)壁加工有一組圓周均布的工具連接孔，每個工具連接孔固定有一個手術(shù)工具；工作臺4上段為與圓臺段軸線一致的圓柱段，工作臺4圓柱段的側(cè)壁加工有一組圓周均布的周向鎖定孔；工作臺4的工具連接孔與周向鎖定孔的圓周分布位置相同；工作臺4的上端固定有與圓臺段和圓柱段軸線一致的轉(zhuǎn)動軸2，轉(zhuǎn)動軸2的上端側(cè)壁固定有錐形齒輪；

周向鎖定機構(gòu)包括鎖定座5、鎖定銷8、金屬滑塊6、彈簧9和電磁鐵7；

鎖定座5底部加工有與鎖定銷8外形相匹配的導(dǎo)向槽，鎖定銷8安裝在鎖定座5的導(dǎo)向槽內(nèi)，且在鎖定銷8后端的導(dǎo)向槽內(nèi)放置彈簧9；鎖定銷8上端固定金屬滑塊6，鎖定座5上金屬滑塊6安裝位置的后端固定有電磁鐵7；

懸掛臺3豎直連接軸1的上端與輔助機器人的驅(qū)動臂相連，懸掛臺3豎直連接軸1上連接的錐形齒輪與電機齒輪相連；工作臺4上端固定的轉(zhuǎn)動軸2向上穿過懸掛臺3的轉(zhuǎn)軸連接孔，并通過在穿出懸掛臺3轉(zhuǎn)軸連接孔的轉(zhuǎn)動軸2側(cè)壁固定卡環(huán)，使工作臺4相對懸掛臺3向下軸向限位，且工作臺4轉(zhuǎn)動軸2上固定的錐形齒輪與懸掛臺3豎直連接軸1上連接的錐形齒輪之間嚙合；

周向鎖定機構(gòu)的鎖定座5固定在懸掛臺3上，且使鎖定銷8的伸出方向與工作臺4的周向鎖定孔分布圓周齊平，電磁鐵7斷電時，金屬滑塊6在彈簧9的彈力作用下插入工作臺4與其相對的周向鎖定孔內(nèi)，電磁鐵7通電時，吸引金屬滑塊6向后拉動鎖定銷8壓縮彈簧9讓開工作臺4的周向鎖定孔。

工作過程

輔助工作臺工作時，周向鎖定機構(gòu)的鎖定銷8在彈簧9的彈力作用下插入工作臺4與其相對的周向鎖定孔，使工作臺4相對懸掛臺3周向鎖定，且使工作臺4最下端工具連接孔固定的手術(shù)工具的連接方向與懸掛臺3的豎直連接軸1平行；通過輔助機器人的驅(qū)動臂驅(qū)動該手術(shù)工具進行手術(shù)；當(dāng)需要更換手術(shù)工具時，對電磁鐵7通電，吸引金屬滑塊6向后拉動鎖定銷8壓縮彈簧9，鎖定銷8讓開工作臺4的周向鎖定孔，解除工作臺4相對懸掛臺3的周向鎖定；通過電機齒輪驅(qū)動懸掛臺3豎直連接軸1上連接的錐形齒輪旋轉(zhuǎn)，進而通過工作臺4轉(zhuǎn)動軸2上固定的錐形齒輪帶動工作臺4相對懸掛臺3旋轉(zhuǎn)；當(dāng)工作臺4旋轉(zhuǎn)至所需手術(shù)工具的連接方向與懸掛臺3的豎直連接軸1平行時，對電磁鐵7斷電，金屬滑塊6在彈簧9的彈力作用下插入工作臺4與其相對的周向鎖定孔內(nèi)，再次使工作臺4相對懸掛臺3周向鎖定，通過輔助機器人的驅(qū)動臂驅(qū)動該手術(shù)工具進行手術(shù)。