Микроманипулятор для микрохирургии Советский патент 1986 года по МПК G02B21/32 

чёских экспериментах. Целью изобретения является снижение инерционности и дрейфа микроинструмента при работе. Для этого привод микроманипулятора вьшолнен в виде трех гидроцилиндров 21, 22 и 23 с подпружиненными поршнями 24, 25 к 26. Угловое перемещение инструмента 44 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях осуществляется с помощью сильфонов 3

Изобретение относится к медико- биологической технике , а именно к микрохирургическим манипуляторам, и может быть использовано при микрохирургических операциях на клеточном уровне, таких как пересадка ядер в яйцеклетке, в глазных и в микрохирургических опера1Ц1ях на организменном уровне, а также в биофизических и электрофизиологических экспериментах на биологических тканях, животных и растительных клетках.

Цель изобретения - снижение инер- циолности и дрейфа никроинструмента при работе.

На фиг. 1 представлен микроманипулятор для микрозшрургии в сборе; на фиг. 2 - привод Ми1фоманипулятора и разрезы А-А, Б-Б и В-В; на фиг. 3 - механический блок дистанционного- управления.

Микроманипулятор состоит из механического блока 1 дистанционного управления имекнцего .корпус 2 и одну рукоятку 3 на шаровом шарнире 4, в которой размещен микрометрический винт 5 с подвижной гайкой 6, с которой соединен гибкий тросик 7. С расположенной снаруяи на рукоятке 3 регулировочной втулкой 8 связаны через шарниры 9 два штока tO и 11, расположенные внутри цилиндров 12 и 13, укрепленных на шаровых шарнирах 14. Через размещенные на концах цилиндров 12 и 13 соединительные втулки 15 гибкие тросики 16 и 17 соединены со штоками 10 и 11, а через втулки 18 - с приводом 19 микроманипулятора. Привод состоит из корпуса 20, в котором расположены три гидроцилиндра 21,

3

и 34, в которых перемещением поршней 25 и 26 гидроцилиндров 22 и 23 изменяется объем жидкости, в результате чего сильфоны изгибаются относительно продольных стяжек 40 и 41. Линейное перемещение микроинструмента 44 производится; за счет перемещения поршня 24 гидроцилиндра 21, изменяющегося объем жидкости в сильфо- не 35. 3 ил.

22 и 23, поршни 24, 25 и 26 которых размещены в пружинах растяжения 27, 28 и 29 и каяздый соединен с гибкими тросиками 7, 16 и 17. При этом гидроцилиндры 21, 22 и 23 соединены жесткими гидромагистралями 30, 31 и 32 с последовательно установленными соос- ными сильфонами 33, 34 и 35 с жесткими торцами 36 - 39. В сильфоне 33

между торцами 38 и 39 расположены с эксцентриситетом относительно оси сильфона продольные стяжки 40 и изогнутые трубки гндромагиотралей 3 и 32, а в сильфоне 34 между торцами 37 и 38 с эксцентриситетом относительно оси - продольные стяжки 41, установленные в плоскости, перпендикулярной плоскости стяжек 40, и изогнутая трубка гидромагистрали 32,

соединенная с сильфоном 35 линейного перемещения, на жестком торце 36 которого размещен палец 42 с установленным на нем держателем 43 микро- инструмента 44.

,, .... .

И кроманипулятор работает следующим образом.

В держатель 43 устанавливают микроинструмент 44. Его угловое перемещение производят поворотом головки рукоятки 3 и связанного с ней микровинта 5, подвижная гайка 6 которого через гибкий тросик 7 перемещает поршень 25 гидроцилиндра 22, увеличивая

объем жидкости в сильфоне 33, который, деформируясь, изгибается из-за наличия продольных стяжек 40, поворачивая торец 38 с двумя сильфонами 34 и 35 и микроинструментом 44 в плоскости, перпендикулярной относительно

3

продольных стяжек 40. При повороте микровинта 5 в противоположную сторону давление жидкости и пружина 28 во вращают поршень 25, при этом уменьшается объем жидкости в скльфон е 33 который, деформируясь, поворачивают торец 38 в противоположную сторону. Поворот микроинструмента 44 в плоскости, перпендикулярной первой плоскости поворота, производят движением рукоятки 3 относительно шарового шарнира 4. При этом в цилиндре 12 перемещается шток 10, максимальный ход которого регулируют подвижной втулкой 8 и который через гибкий тросик 17 перемещает поршень 26 гидроцилиндра 23, увеличивая объем жидкости в сильфоне 34. Сильфон 34 изгибается относительно продольных стяжек 41, поворачивая торец 37 с силь- фоном 35 и микроинструментом 44 на нем в плоскости, перпендикулярной первой. При обратном движении рукоятки 3 пружина 27 возвращает поршень 2 гидроцилиндра 23, уменьшая объем жидкости в сильфоне 34 и поворачивая его торец 37 в противоположную сторону. Лннейное перемещение микроиистру мента 44 вперед также производится движением рукоятки 3, которая перемещает 11 в цилиндре 13 и через гибкий тросик 16 перемещает поршень 24 гидроцилиндра 21, увеличивая объем жидкости в сильфоне 35 и вызывая линейное перемещение торца 36 с микроинструментом 44 на нем. При обратном движении рукоятки 3 давле

to

15

-20 25

30

5

ние жидкости и пружина 29 возвращают порщень 24 в гидроцилиндре 21, уменьшая объем жидкости в сильфоне 35 и тем самым перемещая торец 36 с микроинструментом 44 назад. Таким образом, движением рукоятки 3 обеспечивается перемещение микроинструмента 44 как поступательное, так и угловое в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Формула изобретения

I Микроманипулятор для микрбзЬфургия, содержащий держатель микроинструмента, связанный через привод с блоком дистанционного управления перемещением микроинструмента как поступательным, так и угловым в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, о т л и чающийся тем, что, с целью снижения инерционности и дрейфа микро- инструмента при работе, привод выполнен в виде трех гидроцилиндров с подпружиненными поршнями, соединенных трубопроводами с тремя последовательно соединенными и соосными держателю сильфонами, выполненными с жесткими торцами, причем держатель закреплен на крайнем торце, а два сильфона сиаб- (жены гфодольными стяжками, размещенными между жесткими торцами в двух взаимно перпе.ндикулярных плоскостях и с эксцентриситетом относительно оси сильфонов, при этом подпружиненные йоршни связаны гибкими тросиками с блоком дистанционного управления.

«3

4

t7

Ifaf.f .

ВНИИПИ Заказ 3287/47 Тираж 501

4ъ«7

Подписное

Произв.-полнгр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к медико- биологической технике и может быть использовано при операциях на клеточном уровне, в глазных ч др. микрохирургических операциях, а также в биофизических и электрофизиологисл ьд со 00 о