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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN105606272A
(43)申请公布日2016.05.25
(21)申请号CN201510727264.1
(22)申请日2015.10.30
(71)申请人哈尔滨工程大学
地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产
权办公室
(72)发明人于凌涛闫昱晟王正雨王文杰杨景任思旭于晓砚谷庆邵兆稳安琪
(74)专利代理机构
代理人
(51)Int.CI
G01L1/22
A61B34/30
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
三维测力传感器和应用三维测力传
感器的手术微器械指尖
(57)摘要
本发明提供一种三维测力传感器和
应用三维测力传感器的手术微器械指尖，
包括微器械指尖夹持部分、三维测力传感
器部分、微器械指尖转动关节部分，三维
测力传感器处于中间与其余两部分相连，
达到较高的集成度。三维测力传感器由两
个相同等截面E型梁呈空间垂直构成，除
中间公共梁外，与微器械指尖夹持部分相
连的两个梁，水平的四个面上粘贴四个应
变片组成一个全桥电路测量x轴向外力，
竖直四个侧面上的应变片组成另外一个全
桥电路测量z轴向外力；与微器械指尖转
动关节相连的两个梁的竖直四个表面粘贴
的应变片组成一个全桥电路测量y轴向外
力，本发明集成度高，结构简单，空间利
用率高，维间耦合小，更适合外科手术的
应用。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1.一种三维测力传感器，其特征在于：包括两个结构相同的E型等截面梁，且两个
E型等截面梁以中间梁为公共梁呈空间垂直设置，两个E型等
截面梁的其余四个梁分别是梁一至梁四，梁一和梁二的上表面、下
表面、外侧面和内侧面上以及梁三和梁四的上表面和下表面上分
别贴有应变片，梁一上表面、梁一下表面、梁二上表面和梁二下表面上的应变片构
成测量X方向外力的等臂全桥电路，梁三上表面、梁三下表面、
梁四上表面和梁四下表面上的应变片构成测量Y方向外力的等
臂全桥电路，梁一外侧面、梁一内侧面、梁二外侧面和梁二内侧面
上的应变片构成测量Z方向外力的等臂全桥电路。
2.一种应用权利要求1所述的三维测力传感器的手术微器械指尖，其特征在于：包
括三维测力传感器、微器械指尖夹持部分和微器械指尖转动关节部
分，三维测力传感器的梁一、梁二的端部与微器械指尖夹持部分
连接，三维测力传感器的梁三、梁四的端部与微器械指尖转动关
节部分连接。
说明书
p技术领域
本发明涉及机器人微创外科手术技术领域，尤其涉及一种三维测力传感器和应用三
维测力传感器的手术微器械指尖。
背景技术
机器人辅助微创外科手术是指医生借助于各种视觉图像的引导，操纵手术机器人，
将手术微器械沿着事先规划好的手术路径，经过小切口送入病人体内进行
观察或治疗，从而最大程度地减小手术创伤、减轻痛苦、缩短术后恢复
时间等。微创外科手术机器人的运用解决了
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