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而机械臂系统,就是在病人身上执行操作的关键部件了。
和工业机器人的加工设备是一个道理,不过工业机器人控制机械臂用的是伺服电机。
而手术机器人上的控制系统,就是另外一回事了。
在这个系统里,一共有四条机械臂,最中间的一条叫做持镜臂,顾名思义就是扶着拿着摄像机的,另外三条叫做持械臂,也是操作臂。
在手术开始的时候,医生通过控制台要先将持镜臂探入到病人的术区,暴露术野。
同时在操作另外的机械臂,深入到病人体内,完成手术操作。
而机械臂进入的角度,深度都是设定好的,一旦进入到术区,就会锁死固定。
而这时完成手术操作的,就要靠机械臂前端的机械腕关节,以及夹具或者刀具了。
就是靠着这些小工具,医生能够在病人的术区,完成游离,切割,缝合,夹紧,电凝等等一系列手术动作。
而且这机械手腕,以及前端的夹具可是非常灵活的,最多能有7个自由度,这可比人类的手腕还要灵活。
所以这套设备,能在非常狭小的空间内完成非常精妙的动作。
去年的时候,达芬奇就做过一个广告,医生操作两根机械臂,从一只酒瓶的窄口伸进去,并且在瓶子的内部,给一个葡萄完成了手术。
一点不夸张,他们给葡萄切开了肚皮,然后又给葡萄完成了缝合。
整个手术过程,大家在网上都可以看到。
而这样的灵巧程度,以及精妙程度,却真的是人手分本无法完成的。
所以说,尽管现在使用手术机器人完成手术的价格非常昂贵,但其实这种设备,真的意味着外科手术的未来。
而因为手术机器人身上的机械臂众多,再加上控制这样的机械臂要非常讲究精度,而且还要格外的灵活。
这样一来,使用滚租四缸轴承来控制,那就不可能了。
而当初的设计者们,为了解决这个问题,提出的方案,就是尽可能多的在设备上装电机。
比如在每一根机械臂的关节处,就都装了电机。
然后在机械臂的末端,安装可旋转关节的离合器,在后面在装上微机械关节,以及四个控制轮。
然后通过电机来放出,或者拉近钢丝,带动控制轮,从而达到控制微型机械关节,最后达到控制离合器,来控制机械臂末端的刀具,夹具来完成手术动作的目的。
说起来,但其实工作的原理,其实非常复杂。
当初黄海滨在了解到,整个手术机器人的工作原理的时候,也被米国人这大开的脑洞给惊呆了。
此前他以为控制机械臂,还真的需要滚珠丝杠轴承了。
那时候他就在琢磨,米国人到底是怎么通过轴承,来控制这么多的机械臂的。
直到后来,他了解到,原来人家根本就没有使用轴承,而是使用了其他的机械方式。
从那之后,他是深深的被米国人的科技创意给折服了。
不过也正因为,这个机器人身上没有使用滚珠丝杠轴承,这才大大的降低了,他自装机器人的难度。
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