CN106109019B - 器械盒及手术器械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种器械盒及手术器械，所述器械盒包括一翻转台组件、两组驱动丝、两个丝转体及四根输出丝，将每组驱动丝包括两根驱动丝，每组驱动丝在内转动部件上形成的两个固定关于第一交点对称，四根驱动丝在所述内转动部件上形成的四个固定点依次连接形成第一平行四边形，且第一平行四边形的对角线的交点为第一交点，每组驱动丝中两根驱动丝的另一端以相反方向缠绕于对应的丝转体上，从而基于四根驱动丝驱动翻转台组件运动，再由输出丝将翻转台组件的运动传递给末端器械组件，使末端器械组件实现多个方向、多个自由度的运动，简化了器械盒的设计，减小了器械盒的体积，提高了器械盒的空间利用率。

Description

器械盒及手术器械

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种器械盒及手术器械。

背景技术

微创伤手术与常规开刀手术相比，在治疗效果、减轻痛苦、恢复周期、医疗成本等方面均具有明显优势，它主要借助先进的医疗器械和设备以微小的创伤来进行手术。

传统的腹腔手术主要使用手动的微器械来操作，但该手术方式的自由度较少，作业空间不是很理想，常常需要操作者进行大量的辅助动作才能达到一定的工作空间，从而提高了手术操作的难度，降低了手术效率，同时也会给患者带来不必要的附加损伤。针对该问题，随着机器人技术和相关技术的发展，微创伤手术机器人的手术范围逐渐涉及更复杂的手术领域，手术操作也向智能化和精确化发展。目前国际上，美国Intuitive Surgical公司研发的Da Vinci手术机器人系统，Computer Motion公司研制的ZEUS系统均成功推向临床，但它们存在机构复杂、体积庞大、价格昂贵等方面的缺点。目前国内也开始了微创伤腹腔手术机器人的研究，但同国外相比还存在很大差距。

经过研究手术机器人系统的发展历程发现，微创伤手术机器人的手术器械对整个机器人系统的设计工作起到至关重要的作用。因此，手术器械的性能水平也是整个手术机器人系统性能水平的关键因素之一，而手术器械的调平是通过设置于手术器械一端的器械盒实现的。例如美国专利US8911428B2公布的器械盒，器械盒是通过十二根钢丝绳驱动手术器械的末端器械组件进行俯仰运动。但是该专利的方案存在的不足在于，基于十二根钢丝绳实现末端器械组件的俯仰运动，使得器械盒的结构设计较为复杂，器械盒占用空间较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种器械盒，以解决使用现有技术中器械盒需要十二根钢丝绳末端器械组件的俯仰运动，导致器械盒的结构设计复杂，占用空间较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种器械盒，所述器械盒包括：

一底座；

一翻转台组件，设置于所述底座的上方，所述翻转台组件包括内转动部件、外转动部件、第一旋转轴及第二旋转轴；所述外转动部件设置于所述内转动部件的外侧，并通过第二旋转轴与所述内转动部件连接，所述外转动部件绕所述第一旋转轴转动，所述内转动部件绕所述第二旋转轴转动，所述第一旋转轴的轴线与所述第二旋转轴的轴线相交形成第一交点；

两组驱动丝，每组驱动丝包括两根驱动丝；

两个丝转体，设置于底座上，用以驱动所述驱动丝；

所述两组驱动丝中每组驱动丝对应一个所述丝转体，每组驱动丝中的两根驱动丝的一端均固定于所述内转动部件上并形成一固定点，每组驱动丝形成的两个固定点关于第一交点对称，两组驱动丝在所述内转动部件上形成的四个固定点依次连接形成第一平行四边形，且所述第一平行四边形的对角线的交点为所述第一交点，每组驱动丝中的两根驱动丝的另一端以相反方向缠绕于对应的丝转体上；

四根输出丝，每根输出丝的一端均固定于所述内转动部件上并形成一固定点，在所述内转动部件上形成的四个固定点依次连接形成第二平行四边形，且所述第二平行四边形的对角线的交点为所述第一交点，每根输出丝的另一端均向所述底座方向延伸。

可选的，在所述的器械盒中，所述第一旋转轴的轴线与所述第二旋转轴的轴线相互垂直于第一交点。

可选的，在所述的器械盒中，一组驱动丝在所述内转动部件上形成的固定点位于第一旋转轴上，另一组驱动丝在所述内转动部件上形成的固定点位于所述第二旋转轴上。

可选的，在所述的器械盒中，第二平行四边形为一矩形或正方形。

可选的，在所述的器械盒中，包括两个导向轮组件，每个导向轮组件对应一组驱动丝，用于改变驱动丝的延伸方向。

可选的，在所述的器械盒中，每个导向轮组件均包括两个导向轮，每个导向轮均对应一根驱动丝，所述驱动丝与所述导向轮形成二个切点，其中远离翻转台组件的切点为第二切点，靠近翻转台组件的切点为第一切点，每根驱动丝位于所述第一切点和所述固定点的部分与所述底座垂直。

可选的，在所述的器械盒中，还包括一导向轮安装座，设置于所述底座上，所述两个导向轮组件均设置于所述导向轮安装座上。

可选的，在所述的器械盒中，所述底座上设置有第一通孔，所述导向轮安装座上设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔共心，并共同构成所述四根输出丝的延伸通道。

可选的，在所述的器械盒中，还包括一丝夹板，设置于所述内转动部件上，用于将驱动丝和/或输出丝的一端夹紧固定于所述内转动部件上。

可选的，在所述的器械盒中，还包括第一支撑部件及第二支撑部件，所述第一支撑部件与所述第二支撑部件设置于底座上并位于所述第二旋转轴的两侧，所述第一支撑部件与所述第二支撑部件通过第一旋转轴与所述外转动部件转动连接，用于支撑所述翻转台组件。

可选的，在所述的器械盒中，所述两个丝转体包括第一丝转体及第二丝转体，所述第一丝转体与所述第二丝转体设置于底座上的并位于所述导向轮安装座的两侧。

可选的，在所述的器械盒中，所述第一丝转体上设置有钢丝安装孔，用于固定第一丝转体上的驱动丝；所述第二丝转体上设置有钢丝安装孔，用于固定第二丝转体上的驱动丝。

可选的，在所述的器械盒中，所述第一丝转体包括第一驱动主轴，用于驱动所述第一丝转体进行自转运动，所述第二丝转体包括第二驱动主轴，用于驱动所述第二丝转体进行自转运动。

可选的，在所述的器械盒中，所述第一驱动主轴的轴线垂直于所述底座设置，所述第二驱动主轴的轴线垂直于所述底座设置。

可选的，在所述的器械盒中，所述驱动丝和所述输出丝均为钢丝绳。

本发明还提供一种手术器械，所述手术器械包括：器械盒、器械管及末端器械组件，所述器械盒通过所述器械管与所述末端器械组件连接，并控制所述末端器械组件的运动。

可选的，在所述的手术器械中，所述器械管具有一管腔，所述器械盒的四根输出丝通过器械管的管腔与所述末端器械组件连接。

在本发明所提供的器械盒及手术器械中，所述器械盒包括一翻转台组件、两组驱动丝、两个丝转体及四根输出丝，将每组驱动丝包括两根驱动丝，两根驱动丝的一端均固定于所述内转动部件上并形成一固定点，每组驱动丝形成的两个固定关于第一交点对称，四根驱动丝在所述内转动部件上形成的四个固定点依次连接形成第一平行四边形，且第一平行四边形的对角线的交点为所述第一交点，每组驱动丝中两根驱动丝的另一端以相反方向缠绕于对应的丝转体上，从而基于四根驱动丝驱动翻转台组件运动，再由输出丝将翻转台组件的运动传递给末端器械组件，使末端器械组件实现多个方向、多个自由度的运动，简化了器械盒的设计，减小了器械盒的体积，提高了器械盒的空间利用率。

附图说明

图1是本发明一实施例中手术器械的结构示意图；

图2是本发明一实施例中器械盒的结构示意图；

图3是图2中翻转台组件的仰视图；

图4是本发明一实施例中翻转台组件上固定有驱动丝时的结构示意图；

图5是图4的布局示意图；

图6是图4中翻转台组件安装于底座上的结构示意图；

图7是图6中驱动丝安装于导向轮组件和丝转体上的结构示意图；

图8是本发明一实施例中翻转台组件上固定有输出丝时的结构示意图；

图中：器械盒1；第一驱动主轴11；第一丝转体12；第一钢丝绳13；第二导向轮14；第二钢丝绳15；第一导向轮16；第二驱动主轴17；第二丝转体18；第三钢丝绳19；第四钢丝绳110；第三导向轮111；第四导向轮112；外转动部件113；内转动部件114；丝夹板115；第五钢丝绳116；第六钢丝绳117；第七钢丝绳118；第八钢丝绳119；底座120；导向轮安装座121；第一旋转轴122；第二旋转轴123；器械管2；末端器械组件3。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的器械盒作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1，其为本发明的手术器械的结构示意图，所述手术器械包括：器械盒1、器械管2及末端器械组件3，所述器械盒1通过所述器械管2与所述末端器械组件3连接，并控制末端器械组件的运动。

请参考图2，其为本实施例中器械盒1的结构示意图，所述器械盒1包括：一底座120、一翻转台组件、两个丝转体、两组驱动丝及四根输出丝，其中，丝转体带动驱动丝运动，并进一步通过与驱动丝连接的所述翻转台组件来控制所述输出丝以及与输出丝连接的末端器械组件的运动。具体而言，所述翻转台组件包括内转动部件114、外转动部件113、第一旋转轴122及第二旋转轴123；所述外转动部件113设置于所述内转动部件114的外侧，并通过第二旋转轴123与所述内转动部件114连接，所述外转动部件113绕所述第一旋转轴122转动，所述内转动部件绕所述第二旋转轴123转动，所述第一旋转轴122的轴线与所述第二旋转轴123的轴线相交于第一交点，优选为垂直相交于第一交点，所述第一交点可以为所述内转动部件114的中心点；每组驱动丝均包括两根驱动丝，所述两个丝转体设置于底座120上，每组驱动丝对应一个所述丝转体，所述丝转体用于驱动所述驱动丝；每组驱动丝中的两根驱动丝的一端均固定于所述内转动部件114上并形成一固定点，每组驱动丝形成的两个固定点关于第一交点对称，两组驱动丝在所述内转动部件114上形成的四个固定点依次连接形成第一平行四边形，且所述平行四边形的对角线的交点为所述第一交点，每组驱动丝中的两根驱动丝的另一端以相反方向缠绕于对应的丝转体上；四根输出丝中，每根输出丝的一端均固定于所述内转动部件114上并形成一固定点，在所述内转动部件114上形成的四个固定点依次连接形成第二平行四边形，且所述第二平行四边形的对角线的交点为所述第一交点，每根输出丝的另一端均向所述底座方向延伸，并通过器械管2的管腔与所述末端器械组件3连接，进而将实现末端器械组件3的姿态调整。优选的，所述内转动部件114为一内转动板，所述外转动部件113为一外转动架。

更具体的，在本实施例中，两组驱动丝中，一组驱动丝在所述内转动部件上形成的固定点位于所述第一旋转轴上，另一组驱动丝在所述内转动部件上形成的固定点位于所述第二旋转轴上；四根输出丝在所述内转动部件114上形成的四个固定点依次连接形成一矩形或正方形，更优选，四根输出丝在所述内转动部件114上形成的四个固定点中相邻的两个固定点的连线与所述第一转轴或者所述第二转轴平行。

进一步地，所述器械盒1还包括一丝夹板115、两个导向轮组件、一导向轮安装座121，所述丝夹板115设置于所述内转动部件114上，用于将驱动丝和/或输出丝的一端夹紧固定于所述内转动部件114上。所述导向轮安装座121设置于所述底座120上，用于改变驱动丝的延伸方向，所述两个导向轮组件设置于所述导向轮安装座上。其中，每个导向轮组件对应一组驱动丝，每个导向轮组件均包括两个导向轮，每个导向轮组件中的每个导向轮与其对应的一组驱动丝中的一根驱动丝对应，即一组驱动丝中的两根驱动丝缠绕于同一个导向轮组件中的不同导向轮上，每根驱动丝通过与其对应的导向轮改变延伸方向，进而延伸至与该组驱动丝对应的丝转体上。所述驱动丝进入所述导向轮时形成第一切点，即驱动丝靠近所述翻转台组件的切点为第一切点，所述驱动丝离开所述导向轮时形成第二切点，即驱动丝远离所述翻转台组件的切点为第二切点。具体的，四个导向轮通过沿导向轮安装座121四周分布安装实现改变驱动丝延伸方向的目的。此外，导向轮的设置还可以使驱动丝从内转动部件114延伸至导向轮的部分垂直于所述导向轮安装座121，此时，每根驱动丝位于所述第一切点和所述固定点的部分与所述底座垂直。优选，各导向轮组皆可以自由转动，以降低与驱动丝之间的摩擦。

本实施例中，所述底座120上设置有第一通孔，所述导向轮安装座121上设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔共心，并共同构成所述四根输出丝的延伸通道，四根输出丝依次经过第二通孔及第一通孔进入器械管2与末端器械组件3连接，通过第二通孔和第一通孔限制四根输出丝的传送通道，避免四根输出丝的延伸对驱动丝造成的干扰，提高了器械盒1的稳定性及可靠性。

请参考图6及图7，器械盒1还包括用于支撑所述翻转台组件的第一支撑部件及第二支撑部件，所述第一支撑部件与所述第二支撑部件设置于底座120上并位于所述第二旋转轴123的两侧，所述第一支撑部件与所述第二支撑部件通过第一旋转轴122与所述外转动部件113转动连接，用于支撑所述翻转台组件。所述第一旋转轴122的轴心与底座120上第一支撑部、第二支撑部的销孔处的中心同心安装，间隙配合。所述外转动部件113在第一支撑部件和第二支撑部件的支撑作用下，外转动部件113内侧的内转动部件114在两组驱动丝的驱动力下进行转动，进而通过四根输出丝驱动末端器械组件3实现两个自由度的运动。

请参考图3、图4及图5，一组驱动丝在所述内转动部件114上形成的固定点位于所述第一旋转轴122上，另一组驱动丝在所述内转动部件114上形成的固定点位于所述第二旋转轴123上，且四根驱动丝在所述内转动部件114上形成的四个固定点依次连接形成第一平行四边形，其对角线的交点为所述第一交点；四根输出丝在所述内转动部件114上形成的四个固定点依次连接形成的第二平行四边形，其对角线的交点也为第一交点，优选的，所述第二平行四边形为矩形或正方形，第二平行四边形的边与第一旋转轴或第二旋转轴平行。驱动丝在内转动部件114上形成的固定点与输出丝在内转动部件114上形成的固定点不重合。

请继续参考图2及图7，所述两个丝转体包括第一丝转体12及第二丝转体18，所述第一丝转体12与所述第二丝转体18设置于所述底座120上并位于所述导向轮安装座121的两侧。优选的，所述第一丝转体12与所述第二丝转体18对称设置于所述第一通孔两侧，所述第一丝转体12与所述第二丝转体18之间的连线偏离所述第一支撑部件与所述第二支撑部件之间的连线预定角度。

其中，所述第一丝转体12上设置有至少一个钢丝安装孔，所述第二丝转体18上设置有至少一个钢丝安装孔，所述第一丝转体12上的钢丝安装孔用于固定所述第一丝转体12上的驱动丝；所述第二丝转体18上的钢丝安装孔用于固定所述第二丝转体18上的驱动丝，为后续驱动丝缠绕于对应丝转体上奠定基础。优选的，每个丝转体上设置有两个钢丝安装孔，分别固定缠绕其上的驱动丝。所述第一丝转体12包括用于驱动所述第一丝转体12进行自转运动的第一驱动主轴11，所述第一驱动主轴11的轴线垂直于所述底座120设置。所述第二丝转体18包括用于驱动所述第二丝转体18进行自转运动的第二驱动主轴17，所述第二驱动主轴17的轴线垂直于所述底座120设置。

为了较好了理解本发明，下面结合图2至图8所示内容进行举例说明。

本实施例中，以所述驱动丝和所述输出丝均为钢丝绳，两组驱动丝分别为第一组驱动丝和第二驱动丝，四根驱动丝为第一钢丝绳13、第二钢丝绳15，第三钢丝绳19及第四钢丝绳110，所述第一钢丝绳13和所述第二钢丝绳15构成第一组驱动丝，所述第三钢丝绳19和所述第四钢丝绳110构成第二组驱动丝；四根输出丝分别为第五钢丝绳116，第六钢丝绳117，第七钢丝绳118及第八钢丝绳119；第一组驱动丝对应第一丝转体12，第二组驱动丝对应第二丝转体18；两个导向轮组件分别为第一导向轮组件和第二导向轮组件，四个导向轮为第一导向轮16、第二导向轮14、第三导向轮111及第四导向轮112，所述第一导向轮16和所述第二导向轮14构成第一导向轮组件，所述第三导向轮111和所述第四导向轮112构成第二导向轮组件，所述第一导向轮组件对应第一组驱动丝，所述第二导向轮组件对应第二组驱动丝。

为了更直观的揭露本发明的技术方案，并凸显本发明的有益效果，本实施例中驱动丝与丝转体和导向轮之间的对应关系仅为列举，不应视为对本发明技术方案的限制。

1)针对两组驱动丝

所述第一钢丝绳13的一端固定于所述内转动部件114上形成第一固定点，所述第一钢丝绳13的本体向下延伸，经由第一导向轮16转向后，其另一端缠绕并固定于第一丝转体12的第一钢丝安装孔上；所述第二钢丝绳15的一端通过丝夹板115固定于所述内转动部件114上形成第二固定点，所述第二钢丝绳15的本体向下延伸，经由第二导向轮14转向后，其另一端以与第一钢丝绳13相反的方向缠绕并固定于第一丝转体12的第二钢丝安装孔上，所述第一固定点与所述第二固定点关于所述第一交点对称，进一步所述第一固定点和第二固定点位于第一旋转轴122上。当第一丝转体12旋转时，由于第一钢丝绳13和第二钢丝绳15在第一丝转体12上的缠绕方向相反，使得第一钢丝绳13和第二钢丝绳15以相反的方向运动，从而驱动所述内转动部件114绕第二旋转轴123偏转。

第一组驱动丝实现驱动内转动部件114绕第二旋转轴123转动的原理如下：

以第一丝转体12逆时针自转(以从底座120上翻转台组件所在的一侧观察)，第二丝转体18静止，所述第一钢丝绳13以逆时针缠绕于第一丝转体12上，所述第二钢丝绳15以顺时针缠绕于第一丝转体12上为例进行阐述。第一丝转体12进行逆时针自转运动过程中，所述第一丝转体12驱动所述第一钢丝绳13向下运动，进一步驱动与所述第一钢丝绳13连接部分的内转动部件114向下运动；另外一方面，所述第一丝转体12上的所述第一钢丝绳13缠绕的圈数越来越多，所述第一丝转体12上的所述第二钢丝绳15缠绕的圈数越来越少，此时，所述第一固定点至所述第一丝转体12之间的第一钢丝绳13的主体越来越短，所述第二固定点至所述第一丝转体12之间的第二钢丝绳15的主体越来越长，此时内转动部件114绕第二旋转轴123逆时针转动(从第一丝转体12一侧观察，即在内转动部件114在第一组驱动丝的驱动下绕第二旋转轴123以由纸面外向纸面里进行偏转)。

所述第三钢丝绳19的一端固定于所述内转动部件114上形成第三固定点，所述第三钢丝绳19的本体向下延伸，经由第三导向轮111转向后，其另一端缠绕并固定于第二丝转体18的第三钢丝安装孔上；所述第四钢丝绳110的一端固定于所述内转动部件114上形成第四固定点，所述第四钢丝绳110的本体向下延伸，经由第一导向轮16转向后，其另一端以与第三钢丝绳19相反的方向缠绕并固定于第二丝转体18的第四钢丝安装孔上，所述第三固定点与所述第四固定点关于所述第一交点对称，进一步地，所述第三固定点和所述第四固定点均位于第二旋转轴123上。当第二丝转体18旋转时，由于第三钢丝绳19和第四钢丝绳110在第二丝转体18上的缠绕方向相反，使得第三钢丝绳19和第四钢丝绳110以相反的方向运动，进而驱动所述内转动部件114绕第一旋转轴122偏转。

第二组驱动丝实现驱动内转动部件114绕第一旋转轴122转动的原理如下：

以第二丝转体18逆时针自转(以从底座120上方的翻转台组件所在的一侧观察)，第一丝转体12静止，所述第三钢丝绳19以逆时针缠绕于第二丝转体18上，所述第四钢丝绳110以顺时针缠绕于第二丝转体18上为例进行阐述。第二丝转体18进行逆时针自转运动过程中，驱动第三钢丝绳向下运动，进一步驱动与第三钢丝绳连接部分的内转动部件114向下运动，另一方面所述第二丝转体18上的所述第三钢丝绳19缠绕的圈数越来越多，所述第二丝转体18上的所述第四钢丝绳110缠绕的圈数越来越少，此时，所述第三固定点至所述第二丝转体18之间的第三钢丝绳19的主体越来越短，所述第四固定点至所述第二丝转体18之间的第四钢丝绳110的主体越来越长，此时内转动部件114绕第一旋转轴122以由纸面外向纸面里进行偏转。此时内转动部件114绕第二旋转轴123偏转(从第二丝转体18一侧观察，内转动部件114在第二组驱动丝的驱动下绕第一旋转轴122以由纸面内向纸面外进行偏转)。

2)针对四根输出丝

所述第五钢丝绳116、第六钢丝绳117，第七钢丝绳118及第八钢丝绳119与内转动部件114上分别形成第五固定点、第六固定点、第七固定点及第八固定点，所述第五固定点、所述第八固定点关于第一交点对称，所述第六固定点、所述第七固定点关于第一交点对称。进一步地，经过所述第五固定点、所述第六固定点的直线、经过第七固定点及第八固定点的直线与所述第一旋转轴122平行；经过所述第五固定点、所述第七固定点的直线、经过所述第六固定点、所述第八固定点的直线与所述第二旋转轴123平行。这样配置，当内转动部件114绕一旋转轴(第一旋转轴或第二旋转轴)转动时，所有输出丝的变化量基本上相同，改善末端器械组件的运动条件。

四根输出丝共同驱动末端器械组件3实现两个自由度的运动原理如下：

以第一丝转体12逆时针自转，第二丝转体18静止，所述第一钢丝绳13以逆时针缠绕于第一丝转体12上，所述第二钢丝绳15以顺时针缠绕于第一丝转体12上为例。第一丝转体12转动的同时拉动第一钢丝绳13和第二钢丝绳15以相反方向运动(即第一钢丝绳13靠近第一丝转体12方向运动，第二钢丝绳15远离第一丝转体12方向运动)，使翻转台组件中的内转动部件114一同围绕第二旋转轴123逆时针转动(从第一丝转体12一侧观察，即在内转动部件114在第一组驱动丝的驱动下绕第二旋转轴123以由纸面外向纸面里进行偏转)。由于连接内转动部件114与末端器械组件3连接之间的四根输出钢丝绳总长度不变，在内转动部件114偏转过程中，带动第六钢丝绳117、第八钢丝绳119共同运动，向远离末端器械组件3的方向运动，同理，带动所述第五钢丝绳116和所述第七钢丝绳118共同运动，向靠近末端器械组件3的方向运动。反之，以第一丝转体12顺时针自转，第二丝转体18静止，所述第一钢丝绳13以逆时针缠绕于第一丝转体12上，所述第二钢丝绳15以顺时针缠绕于第一丝转体12上为例。所述第一丝转体12转动的同时拉动第一钢丝绳13和第二钢丝绳15以相反方向运动(即第一钢丝绳13靠近第一丝转体12方向运动，第二钢丝绳15远离第一丝转体12方向运动)，使翻转台组件中的内转动部件114一同围绕第二旋转轴123顺时针转动(从第一丝转体12一侧观察)。由于连接内转动部件114与末端器械组件3连接之间的四根输出钢丝绳总长度不变，所述第六钢丝绳117和所述第八钢丝绳119共同运动，向靠近末端器械组件3的方向运动，同理，所述第五钢丝绳116和所述第七钢丝绳118共同运动，向远离末端器械组件3的方向运动。从而在四根输出丝的带动下，末端器械组件3进行转动，实现末端器械组件3在第一个自由度的运动。

以第二丝转体18逆时针自转，第一丝转体12静止，所述第三钢丝绳19以逆时针缠绕于第二丝转体18上，所述第四钢丝绳110以顺时针缠绕于第二丝转体18上为例进行阐述。第二丝转体18转动的同时拉动第三钢丝绳19和第四钢丝绳110以相反方向运动(即第三钢丝绳19靠近第一丝转体12方向运动，第四钢丝绳110远离第一丝转体12方向运动)，使翻转台组件中的内转动部件114一同围绕第一旋转轴122顺时针转动(从接近纸面一侧观察)。由于连接内转动部件114与末端器械组件3连接之间的四根输出钢丝绳总长度不变，在内转动部件114偏转过程中，带动第五钢丝绳116、第六钢丝绳117共同运动，向远离末端器械组件3的方向运动，同理，带动所述第七钢丝绳118和所述第八钢丝绳119共同运动，向靠近末端器械组件3的方向运动。反之，以第二丝转体18顺时针自转，第一丝转体12静止，所述第三钢丝绳19以逆时针缠绕于第二丝转体18上，所述第四钢丝绳110以顺时针缠绕于第二丝转体18上为例进行阐述。第二丝转体18转动的同时拉动第三钢丝绳19和第四钢丝绳110以相反方向运动(即第三钢丝绳19远离第一丝转体12方向运动，第四钢丝绳110靠近第一丝转体12方向运动)，使翻转台组件3中的内转动部件114一同围绕第一旋转轴122逆时针转动(从接近纸面一侧观察)。由于连接内转动部件114与末端器械组件3连接之间的四根输出钢丝绳总长度不变，在内转动部件114偏转过程中，带动第五钢丝绳116、第六钢丝绳117共同运动，向靠近末端器械组件3的方向运动，同理，带动所述第七钢丝绳118和所述第八钢丝绳119共同运动，向远离末端器械组件3的方向运动。从而在四根输出丝的带动下，末端器械组件3进行转动，实现末端器械组件3在第二个自由度的运动。

上述情况仅阐述其中两个丝转体中一个丝转体转动的情况，两个丝转体均转动的情况同理，可以实现末端器械组件3在两个自由度的任意运动，从而使末端器械组件3同时实现多个自由度的运动。

本实施例中第一固定点、第二固定点，第三固定点、第四固定点的位置被配置为：当第一钢丝绳13、第二钢丝绳15或第三钢丝绳19、第四钢丝绳110运动时，只能驱动翻转台组件中的内转动部件114围绕一个旋转轴转动。但是本领域技术人员知道，上述配置为一优选方案，只要第一固定点、第二固定点，第三固定点、第四固定点满足所述第一固定点与所述第二固定点关于所述第一交点对称，第三固定点与所述第四固定点关于所述第一交点对称，所述第一固定点和所述第二固定点之间的连线与所述第三固定点和所述第四固定点连线不重叠(即第一固定点、第二固定点，第三固定点、第四固定点依次连接形成一平行四边形)的条件即可。此时第一钢丝绳13、第二钢丝绳15或第三钢丝绳19、第四钢丝绳110运动时，会驱动内转动部件114围绕两个旋转轴转动，需要通过计算，得到所述第五钢丝绳116、所述第六钢丝绳117，所述第七钢丝绳118及所述第八钢丝绳119的补偿运动量，以实现期望的末端器械组件3姿态调整。同样，本实施例中所述第五固定点、所述第六固定点、所述第七固定点及所述第八固定点被配置为经过所述第五固定点、所述第六固定点的直线、经过所述第七固定点及所述第八固定点的直线与第一旋转轴122平行；经过所述第五固定点、所述第七固定点的直线、经过所述第六固定点、所述第八固定点的直线与所述第二旋转轴123平行也为一优选技术方案。这样的配置，当内转动部件114绕一旋转轴转动时，所有输出丝的变化量基本上相同。本领域技术人员可以通过补偿部件同样实现上述技术效果，例如说在末端器械组件3的前端设有一与器械盒中的翻转台组件对应的翻转台组件作为补偿部件即可。另外一些末端器械组件3也要求输出丝的变化量不相等，以满足其诸如偏转角度不相等的特殊要求。

综上，上述实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如改变器械盒输出丝的数目(大于等于3根)，及器械盒的驱动丝及输出丝在翻转台组件上的固定点位置，增减导向轮的数目及位置等，这些都属于本发明的保护范围。

综上，在本发明所提供的器械盒及手术器械中，所述器械盒包括一翻转台组件、两组驱动丝、两个丝转体及四根输出丝，将每组驱动丝包括两根驱动丝，每组驱动丝在内转动部件上形成的两个固定关于第一交点对称，四根驱动丝在所述内转动部件上形成的四个固定点依次连接形成第一平行四边形，且第一平行四边形的对角线的交点为第一交点，每组驱动丝中两根驱动丝的另一端以相反方向缠绕于对应的丝转体上，从而基于四根驱动丝驱动翻转台组件运动，再由输出丝将翻转台组件的运动传递给末端器械组件，使末端器械组件实现多个方向、多个自由度的运动，简化了器械盒的设计，减小了器械盒的体积，提高了器械盒的空间利用率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (17)

1.一种器械盒，其特征在于，包括：

一底座；

一翻转台组件，设置于所述底座的上方，所述翻转台组件包括内转动部件、外转动部件、第一旋转轴及第二旋转轴；所述外转动部件设置于所述内转动部件的外侧，并通过第二旋转轴与所述内转动部件连接，所述外转动部件绕所述第一旋转轴转动，所述内转动部件绕所述第二旋转轴转动，所述第一旋转轴的轴线与所述第二旋转轴的轴线相交形成第一交点；

两组驱动丝，每组驱动丝包括两根驱动丝；

两个丝转体，设置于底座上，用以驱动所述驱动丝；

所述两组驱动丝中每组驱动丝对应一个所述丝转体，每组驱动丝中的两根驱动丝的一端均固定于所述内转动部件上并形成一固定点，每组驱动丝形成的两个固定点关于第一交点对称，两组驱动丝在所述内转动部件上形成的四个固定点依次连接形成第一平行四边形，且所述第一平行四边形的对角线的交点为所述第一交点，每组驱动丝中的两根驱动丝的另一端以相反方向缠绕于对应的丝转体上；

四根输出丝，每根输出丝的一端均固定于所述内转动部件上并形成一固定点，在所述内转动部件上形成的四个固定点依次连接形成第二平行四边形，且所述第二平行四边形的对角线的交点为所述第一交点，每根输出丝的另一端均向所述底座方向延伸。

2.如权利要求1所述的器械盒，其特征在于，所述第一旋转轴的轴线与所述第二旋转轴的轴线相互垂直于第一交点。

3.如权利要求1或2所述的器械盒，其特征在于，一组驱动丝在所述内转动部件上形成的固定点位于第一旋转轴上，另一组驱动丝在所述内转动部件上形成的固定点位于所述第二旋转轴上。

4.如权利要求1或2所述的器械盒，其特征在于，第二平行四边形为一矩形。

5.如权利要求1所述的器械盒，其特征在于，包括两个导向轮组件，每个导向轮组件对应一组驱动丝，用于改变驱动丝的延伸方向。

6.如权利要求5所述的器械盒，其特征在于，每个导向轮组件均包括两个导向轮，每个导向轮均对应一根驱动丝，所述驱动丝与所述导向轮形成二个切点，其中远离翻转台组件的切点为第二切点，靠近翻转台组件的切点为第一切点，每根驱动丝位于所述第一切点和所述固定点的部分与所述底座垂直。

7.如权利要求5所述的器械盒，其特征在于，还包括一导向轮安装座，设置于所述底座上，所述两个导向轮组件均设置于所述导向轮安装座上。

8.如权利要求7所述的器械盒，其特征在于，所述底座上设置有第一通孔，所述导向轮安装座上设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔共心，并共同构成所述四根输出丝的延伸通道。

9.如权利要求1所述的器械盒，其特征在于，还包括一丝夹板，设置于所述内转动部件上，用于将驱动丝和/或输出丝的一端夹紧固定于所述内转动部件上。

10.如权利要求1所述的器械盒，其特征在于，还包括第一支撑部件及第二支撑部件，所述第一支撑部件与所述第二支撑部件设置于底座上并位于所述第二旋转轴的两侧，所述第一支撑部件与所述第二支撑部件通过第一旋转轴与所述外转动部件转动连接，用于支撑所述翻转台组件。

11.如权利要求1所述的器械盒，其特征在于，还包括一导向轮安装座，设置于所述底座上；所述两个丝转体包括第一丝转体及第二丝转体，所述第一丝转体与所述第二丝转体设置于底座上并位于所述导向轮安装座的两侧。

12.如权利要求11所述的器械盒，其特征在于，所述第一丝转体上设置有钢丝安装孔，用于固定第一丝转体上的驱动丝；所述第二丝转体上设置有钢丝安装孔，用于固定第二丝转体上的驱动丝。

13.如权利要求11所述的器械盒，其特征在于，所述第一丝转体包括第一驱动主轴，用于驱动所述第一丝转体进行自转运动，所述第二丝转体包括第二驱动主轴，用于驱动所述第二丝转体进行自转运动。

14.如权利要求13所述的器械盒，其特征在于，所述第一驱动主轴的轴线垂直于所述底座设置，所述第二驱动主轴的轴线垂直于所述底座设置。

15.如权利要求1所述的器械盒，其特征在于，所述驱动丝和所述输出丝均为钢丝绳。

16.一种手术器械，其特征在于，包括：如权利要求1～15中任一项所述器械盒、器械管及末端器械组件，所述器械盒通过所述器械管与所述末端器械组件连接，并控制所述末端器械组件的运动。

17.如权利要求16中所述的手术器械，其特征在于，所述器械管具有一管腔，所述器械盒的四根输出丝通过器械管的管腔与所述末端器械组件连接。