CN106388878A - 一种动力控制装置及其控制方法、手术操作系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动力控制装置及其控制方法、手术操作系统，动力控制装置，包括：主动轴、传动轴、双向丝杠、滑块、限位装置及离合控制机构；主动轴在外部动力系统提供的旋转动力下可发生旋转运动；双向丝杠与主动轴相连，可在主动轴的带动下发生旋转运动；离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于啮合或分离；限位装置与传动轴相连；滑块与双向丝杠处于啮合状态，且双向丝杠在主动轴的带动下发生旋转运动时，滑块可沿主动轴发生往复运动，与限位装置产生相互作用力以驱动传动轴发生往复运动；传动轴的第一端与外部手术刀片相连，可在滑块的带动下驱动外部手术刀片发生往复运动。通过本发明的技术方案可实现控制手术刀片的运动状态。

Description

一种动力控制装置及其控制方法、手术操作系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种动力控制装置及其控制方法、手术操作系统。

背景技术

随着机械制造技术的不断发展，医疗器械也向自动化迅猛发展。

目前，在一种已知的动力控制装置中，包括：刀柄及动力转换装置，动力转换装置安装在刀柄内，其一端用于安装手术刀片，另一端可连接外部动力系统，动力转换装置可根据外部动力系统提供的旋转动力驱动手术刀片发生相应的往复运动。

但是，在该型动力控制装置中，手术刀片的运动状态依赖于外部动力系统的动力输出情况，只要外部动力系统向动力控制装置输出旋转动力，即可驱动手术刀片发生往复运动，并不能通过动力控制装置实现控制手术刀片的运动状态。

发明内容

本发明实施例提供了一种动力控制装置及其控制方法、手术操作系统，可实现控制手术刀片的运动状态。

第一方面，本发明实施例提供了一种动力控制装置，包括：

主动轴、传动轴、双向丝杠、滑块、限位装置及离合控制机构；其中，

所述主动轴与外部动力系统相连，在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动；

所述双向丝杠与所述主动轴相连，可在所述主动轴的带动下发生旋转运动；

所述离合控制机构，用于控制所述双向丝杠与所述滑块处于啮合状态或处于分离状态；

所述限位装置与所述传动轴相连；

所述滑块与所述双向丝杠处于啮合状态，且所述双向丝杠在所述主动轴的带动下发生旋转运动时，所述滑块可沿所述主动轴发生往复运动，并与所述限位装置产生相互作用力以驱动所述传动轴发生往复运动；

所述传动轴的第一端与外部手术刀片相连，可在所述滑块的带动下驱动外部手术刀片发生往复运动。

优选地，

还包括：壳体；其中，所述壳体上设置有通孔；

所述离合控制机构，包括：弹性装置及控制销；

所述弹性装置分别与所述壳体和所述传动轴相连；

所述控制销安装在所述通孔中，所述控制销的第一部分位于所述壳体的外部，可在外力作用下驱动所述控制销的第二部分压缩所述弹性装置；

所述弹性装置处于压缩状态时，可控制所述双向丝杠与所述滑块处于分离状态；所述弹性装置处于非压缩状态时，可控制所述双向丝杠与所述滑块处于啮合状态。

优选地，

还包括：主动齿轮和传动齿轮；其中，

所述主动齿轮与所述主动轴相连，可在所述主动轴的带动下发生旋转运动；

所述传动齿轮与所述传动轴相连，在与所述主动齿轮处于啮合状态时，可在所述主动齿轮的带动下驱动所述传动轴发生旋转运动；

所述离合控制机构，进一步用于控制所述主动齿轮与所述传动齿轮处于啮合状态或处于分离状态。

优选地，

所述限位装置，包括：套筒；

所述滑块的第一端设置有滑瓦，所述滑块的第二端设置有轴孔；其中，

所述套筒与所述传动轴紧固连接；

所述传动齿轮安装在所述套筒的第一端；

所述套筒的第二端穿过所述滑块的轴孔；

所述离合控制机构与所述套筒相连，用于控制所述套筒与所述主动轴的间距，使得所述滑块的滑瓦与所述双向丝杠、所述主动齿轮与所述传动齿轮同时处于啮合状态或同时处于分离状态。

优选地，

还包括：转接管、密封圈、输出管及负压装置；其中，

所述转接管的第一端设置有关节；

所述传动轴的第二端由所述转接管的第一端伸入所述转接管；

所述密封圈安装在所述关节中，所述密封圈的外壁与关节的内壁无间隙连接，所述密封圈的内壁与所述传动轴的外壁无间隙连接；

所述转接管的第二端连接所述输出管的第一端；

所述负压装置连接所述输出管的第二端，可向所述传动轴的第一端和所述输出管的第二端提供压力差。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于如上述第一方面中任一所述的动力控制装置的控制方法，包括：

离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于啮合状态；

将主动轴连接到外部动力系统，使得主动轴在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动；

双向丝杠在主动轴的带动下发生旋转运动；

滑块在双向丝杠的带动下沿所述主动轴发生往复运动，与限位装置产生相互作用力以驱动传动轴发生往复运动；

发生往复运动的传动轴驱动外部手术刀片发生往复运动；

离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态。

优选地，

所述离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态，包括：

位于壳体外部的控制销的第一部分在外力作用下驱动控制销的第二部分压缩弹性装置；

处于压缩状态的弹性装置控制双向丝杠与滑块处于分离状态。

第三方面，本发明实施例提供了一种手术操作系统，包括：

动力系统，手术刀片以及如上述第一方面中任一所述的动力控制装置；其中，

所述动力系统连接所述动力控制装置，用于向所述动力控制装置提供旋转动力以驱动所述动力控制装置中的主动轴发生旋转运动；

所述手术刀片与所述动力控制装置相连，可在所述动力控制装置中传动轴的驱动下发生往复运动。

优选地，在所述动力控制装置包括壳体时，所述手术操作系统进一步包括：保护罩；其中，

所述保护罩为圆管状结构，所述手术刀片及所述动力控制装置中传动轴的第一端位于所述保护罩内部；

所述保护罩的第一端与所述动力控制装置的壳体相连，第二端封闭，与第二端相邻的侧壁上设置有开口；

所述手术刀片为圆管状结构，在与所述动力装置不相邻的一端设置有刀刃，所述刀刃所在平面与所述手术刀片的轴线相垂直，所述手术刀片在所述动力控制装置的带动下，通过所述刀刃对进入所述保护罩的开口内的物质进行切割。

优选地，

根据切除对象的硬度、密度及粘性指标中的一个或多个，所述刀刃设置有相对应的刀刃角度；

和/或，

根据切除对象的硬度、密度及黏性指标中的一个或多个，所述手术刀片上设置有相对应的涂层或纹理。

本发明实施例提供了一种动力控制装置及其控制方法、手术操作系统，通过在主动轴上连接双向丝杠，在传动轴上连接限位装置，该限位装置与滑块相连，利用离合控制机构控制双向丝杠与滑块之间的连接状态处于啮合状态或分离状态；只有双向丝杠和滑块处于啮合状态，且主动轴在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动时，才能通过双向丝杠驱动滑块沿主动轴发生往复运动，使得滑块与限位装置之间产生相互作用力以通过传动轴驱动安装在传动轴上的手术刀片发生往复运动；反之，离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态时，滑块与限位装置之间无法产生相互作用力以通过传动轴驱动手术刀片发生往复运动；可见，通过本发明的技术方案，不再依赖于外部动力系统控制手术刀片的运动状态，利用离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于啮合状态或处于分离状态，可实现控制手术刀片的运动状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种动力控制装置的结构图；

图2是本发明一实施例提供的另一种动力控制装置的结构图；

图3是本发明一实施例提供的一种动力控制装置的控制方法流程图；

图4是本发明一实施例提供的一种手术操作系统的结构图；

图5是本发明一实施例提供的另一种手术操作系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种动力控制装置，包括：

主动轴101、传动轴102、双向丝杠103、滑块104、限位装置105及离合控制机构106；其中，

所述主动轴101与外部动力系统相连，在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动；

所述双向丝杠103与所述主动轴101相连，可在所述主动轴101的带动下发生旋转运动；

所述离合控制机构106，用于控制所述双向丝杠103与所述滑块104处于啮合状态或处于分离状态；

所述限位装置105与所述传动轴相连102；

所述滑块104与所述双向丝杠403处于啮合状态，且所述双向丝杠103在所述主动轴101的带动下发生旋转运动时，所述滑块104可沿所述主动轴101发生往复运动，并与所述限位装置105产生相互作用力以驱动所述传动轴102发生往复运动；

所述传动轴102的第一端与外部手术刀片相连，可在所述滑块104的带动下驱动外部手术刀片发生往复运动。

根据本发明上述实施例，通过在主动轴上连接双向丝杠，在传动轴上连接限位装置，该限位装置与滑块相连，利用离合控制机构控制双向丝杠与滑块之间的连接状态处于啮合状态或分离状态；只有双向丝杠和滑块处于啮合状态，且主动轴在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动时，才能通过双向丝杠驱动滑块沿主动轴发生往复运动，使得滑块与限位装置之间产生相互作用力以通过传动轴驱动安装在传动轴上的手术刀片发生往复运动；反之，离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态时，滑块与限位装置之间无法产生相互作用力以通过传动轴驱动手术刀片发生往复运动；可见，通过本发明的技术方案，不再依赖于外部动力系统控制手术刀片的运动状态，利用离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于啮合状态或处于分离状态，可实现控制手术刀片的运动状态。

本发明上述实施例中，双向丝杠上可设置两条方向相反、长度相等、相位对称且终点闭合的丝槽，滑块与双向丝杠相啮合时，且双向丝杠在主动轴的带动下发生旋转运动时，滑块根据双向丝杠上的一条正向丝槽沿主动轴大声正想运动，在到达当前正向丝槽的终点时，进入与当前正向丝槽的终点相闭合的反向丝槽，根据反向丝槽沿主动轴发生反向运动，即实现当双向丝杠在主动轴的带动下发生旋转运动时，通过双向丝杠、滑块及限位装置驱动传动轴发生往复运动，手术刀片在传动轴的带动下可发生对应的往复运动；相反的，当离合控制机构控制滑块与双向丝杠相分离时，即使双向丝杠发生旋转运动，也不再驱动滑块沿主动轴发生对应的往复运动，滑块即不再与限位装置产生相互作用力以驱动传动轴发生往复运动，手术刀片的运动状态从往复运动状态变为静止状态。

进一步的，用户使用动力控制装置驱动手术刀片切割患者的非正常组织时，动力控制装置通常掌握于用户手中，由用户手动控制手术刀片对患者的非正常组织的切割位置及切割角度，相应的，为了方便用户通过动力控制装置控制手术刀片的运动状态，如图2所示，本发明一个优选实施例中，还包括：壳体107；其中，所述壳体107上设置有通孔；

所述离合控制机构106，包括：弹性装置108及控制销109；

所述弹性装置108分别与所述壳体107和所述传动轴102相连；

所述控制销109安装在所述通孔中，所述控制销109的第一部分位于所述壳体107的外部，可在外力作用下驱动所述控制销109的第二部分压缩所述弹性装置108；

所述弹性装置108处于压缩状态时，可控制所述双向丝杠103与所述滑块104处于分离状态；所述弹性装置108处于非压缩状态时，可控制所述双向丝杠103与所述滑块104处于啮合状态。

进一步的，为了提高手术刀片对非正常组织的切割效率，动力控制装置可同时驱动手术刀片发生往复运动和旋转运动；具体地，如图2所示，本发明一个优选实施例中，还包括：主动齿轮110和传动齿轮111；其中，

所述主动齿轮110与所述主动轴101相连，可在所述主动轴101的带动下发生旋转运动；

所述传动齿轮111与所述传动轴102相连，在与所述主动齿轮110处于啮合状态时，可在所述主动齿轮110的带动下驱动所述传动轴102发生旋转运动；

所述离合控制机构106，进一步用于控制所述主动齿轮与所述传动齿轮处于啮合状态或处于分离状态。

本发明上述实施例中，为了提高手术刀片的旋转速度，可增大主动齿轮与传动齿轮的直径比，比如，使用直径比为4比1的主动齿轮和传动齿轮，在离合控制机构控制主动齿轮与传动齿轮处于啮合状态时，且主动齿轮在主动轴的带动以发生2000转/秒的旋转运动时，主动齿轮可驱动传动齿轮发生8000转/秒的旋转运动。

本发明上述实施例中，离合控制机构106控制所述主动齿轮与所述传动齿轮处于啮合状态或处于分离状态的工作原理，与离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于啮合状态或处于分离状态的工作原理相同。

相应的，由于动力控制装置分别通过其内部不同的组件相互作用以驱动手术刀片发生旋转运动和往复运动，为了实现通过其内部设置的离合控制机构控制手术刀片同时发生或同时停止旋转运动和往复运动；如图2所示，本发明一个优选实施例中，所述限位装置105，包括：套筒105；

所述滑块104的第一端设置有滑瓦，所述滑块104的第二端设置有轴孔；其中，

所述套筒105与所述传动轴102紧固连接；

所述传动齿轮111安装在所述套筒105的第一端；

所述套筒105的第二端穿过所述滑块104的轴孔；

所述离合控制机构106与所述套筒105相连，用于控制所述套筒105与所述主动轴101的间距，使得所述滑块104的滑瓦与所述双向丝杠103、所述主动齿轮110与所述传动齿轮111同时处于啮合状态或同时处于分离状态。

如图2所示，弹性装置108的一端与壳体107的内壁可以紧固连接，使得弹性装置在壳体107内部不会发生位移，其第二端可以连接套筒105；主动轴101与传动轴102均安装在壳体107内部，主动轴101与传动轴102相互平行，用户可向控制销109的第一部分施加压力，从而使得控制销109的第二部分带动套筒105压缩弹性装置108，进而套筒105与传动轴102的间距，使得主动齿轮110与传动齿轮111从啮合状态变为分离状态，同时，使得双向丝杠103与滑块104从啮合状态变为分离状态；此时，即使主动齿轮110和双向丝杠103在主动轴101的带动下发生旋转运动，主动齿轮110和双向丝杠103也不能与传动齿轮111和滑块104产生相互作用力，不能驱动传动轴102以带动手术刀片同时发生旋转运动和往复运动；如此，实现控制手术刀片处于静止状态。

相反的，在用户不再向控制销109的第一部分施加压力时，弹性装置108复位，套筒105与传动轴102之间的间距缩小，使得主动齿轮110与传动齿轮111恢复到啮合状态，同时，双向丝杠103与滑块104恢复到啮合状态；此时，如果主动齿轮110和双向丝杠103在主动轴101的带动下发生旋转运动，主动齿轮110即可驱动传动齿轮111发生旋转运动，传动轴102在传动齿轮111和套筒105的带动下驱动外部手术刀片发生旋转运动；同时，滑块104根据双向丝杠103上的丝槽沿主动轴101发生往复运动，与套筒105产生相互作用力以驱动传动轴102发生往复运动，传动轴102在套筒105的带动下驱动外部手术刀片发生往复运动；如此，实现控制手术刀片同时发生旋转运动和往复运动。

需要说明的是，弹性装置也可以连接到主动轴而不再连接传动轴，只要控制销的第一部分在外力作用下可驱动控制销的第二部分压缩或拉伸弹性装置以增大主动轴与传动轴之间的间距；同时，在施加到控制销的第一部分的外力消失时，弹性装置可依靠其自身的弹性恢复主动轴与传动轴之间的间距即可。

本发明一实施例中，为了防止传动轴在进行高速的旋转运动时发生断裂或变形，传动轴可采用内部中空且两端开口的不锈钢管。

进一步的，当用户使用动力控制装置驱动手术刀片针对患者的非正常组织进行切割时，为了方便将手术刀片切割的手术物质吸引出手术部位，如图2所示，本发明一个优选实施例中，还包括：

转接管112、密封圈113、输出管114及负压装置115；其中，

所述转接管112的第一端设置有关节116；

所述传动轴102的第二端由所述转接管109的第一端伸入所述转接管109；

所述密封圈110安装在所述关节113中，所述密封圈110的外壁与关节113的内壁无间隙连接，所述密封圈110的内壁与所述传动轴102的外壁无间隙连接；

所述转接管109的第二端连接所述输出管111的第一端；

所述负压装置112连接所述输出管111的第二端，可向所述传动轴102的第一端和所述输出管111的第二端提供压力差。

本发明上述实施例中，在传动轴为内部中空且两端开口的不锈钢管时，通过在转接管的第一端设置关节，将密封圈安装在关节内，使得密封圈在传动轴内不能发生位移，相应的，传动轴的第二端由转接管的第一端伸入转接管，传动轴的外壁与关节的内壁相互挤压密封圈，即可实现对传动轴与转接管的连接处进行密封；如此，通过在传动轴的第一端安装手术刀片，由负压装置向传动轴的第一端和输出管的第二端提供压力差，使得被手术刀片切割的手术物质可直接从传动轴的第一端进入传动轴内，经转接管传输至负压装置。

需要说明的是，由于密封圈被安装在关节内，而关节被设置在转接管的第一端，当传动轴发生旋转运动时，通过输出管连接负压装置的转接管不应发生对应的旋转运动，即传动轴需要与密封圈之间发生相对转动，因此，密封圈需要具备强度高、弹性好及耐磨性能良好等特点；在一种可能实现的方式中，密封圈可以包括聚甲醛树脂材质的密封圈。

如图3所示，本发明实施例提供了一种基于如上述实施例中任一所述的动力控制装置的控制方法，其特征在于，包括：

步骤301，离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于啮合状态；

步骤302，将主动轴连接到外部动力系统，使得主动轴在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动；

步骤303，双向丝杠在主动轴的带动下发生旋转运动；

步骤304，滑块在双向丝杠的带动下沿所述主动轴发生往复运动，与限位装置产生相互作用力以驱动传动轴发生往复运动；

步骤305，发生往复运动的传动轴驱动外部手术刀片发生往复运动；

步骤306，离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态。

本发明一实施例中，所述离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态，包括：

位于壳体外部的控制销的第一部分在外力作用下驱动控制销的第二部分压缩弹性装置；

处于压缩状态的弹性装置控制双向丝杠与滑块处于分离状态。

如图4所示，本发明实施例提供了一种手术操作系统，包括：

动力系统401，手术刀片403以及如上述实施例中任一所述的动力控制装置402；其中，

所述动力系统401连接所述动力控制装置402，用于向所述动力控制装置402提供旋转动力以驱动所述动力控制装置402中的主动轴发生旋转运动；

所述手术刀片403与所述动力控制装置402相连，可在所述动力控制装置402中传动轴的驱动下发生旋转运动。

进一步的，为了防止手术刀片对患者的非正常组织进行切割时，损伤正常组织，如图5所示，本发明一个优选实施例中，还包括：保护罩501；其中，

所述保护罩501为圆管状结构，所述手术刀片403及所述动力控制装置402中传动轴的第一端位于所述保护罩501内部；

所述保护罩的第一端与所述动力控制装置的壳体相连，第二端封闭，与第二端相邻的侧壁上设置有开口；

所述手术刀片403为圆管状结构，在与所述动力装置402不相邻的一端设置有刀刃，所述刀刃所在平面与所述手术刀片403的轴线相垂直，所述手术刀片403在所述动力控制装置402的带动下，通过所述刀刃对进入所述保护罩501的开口内的物质进行切割。

进一步的，为了提高手术操作系统的适用性，本发明一个优选实施例中，根据切除对象的硬度、密度及粘性指标中的一个或多个，所述刀刃设置有相对应的刀刃角度；

和/或，

根据切除对象的硬度、密度及黏性指标中的一个或多个，所述手术刀片503上设置有相对应的涂层或纹理。

比如，当切除对象为骨头等较硬的组织时，刀刃的刀刃角度较大，以保证刀刃的强度，防止刀刃被较硬的组织损坏；当切除对象为肝脏等较软的组织时，刀刃的刀刃角度较小，以使刀刃足够锋利，方便对较软的组织进行切割。

又如，当切除对象为黏性较大的组织时，在刀头本体的表面上喷涂涂层或加工出一定纹理，这样当刀头本体切割下组织后，被切割下的组织易于从刀头本体上脱落，防止被切割下的组织黏附于刀头本体上，影响刀头本体对组织继续进行切割。

综上所述，本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、本发明一实施例中，通过在主动轴上连接双向丝杠，在传动轴上连接限位装置，该限位装置与滑块相连，利用离合控制机构控制双向丝杠与滑块之间的连接状态处于啮合状态或分离状态；只有双向丝杠和滑块处于啮合状态，且主动轴在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动时，才能通过双向丝杠驱动滑块沿主动轴发生往复运动，使得滑块与限位装置之间产生相互作用力以通过传动轴驱动安装在传动轴上的手术刀片发生往复运动；反之，离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态时，滑块与限位装置之间无法产生相互作用力以通过传动轴驱动手术刀片发生往复运动；可见，通过本发明的技术方案，不再依赖于外部动力系统控制手术刀片的运动状态，利用离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于啮合状态或处于分离状态，可实现控制手术刀片的运动状态。

2、本发明一实施例中，通过在传动轴上连接一个套筒作为限位装置，将传动齿轮安装到套筒的第一端，套筒的第二穿过滑块的轴孔，弹性装置的一端连接壳体内壁，另一端连接套筒，使得用户可通过向位于壳体外部的控制销的第一部分施加压力以压缩弹性装置，增大套筒与主动轴的间距，使得主动齿轮与传动齿轮、双向丝杠与滑块的滑瓦同时处于分离状态，实现控制安装在传动轴上的手术刀片同时停止旋转运动和往复运动；相应的，当用户不再向销轴施加压力，弹性装置依靠其自身的弹力恢复套筒与主动轴的间距，使得主动齿轮与传动齿轮、双向丝杠与滑块的滑瓦同时处于啮合状态，当主动轴发生旋转运动时，即可驱动安装在传动轴上的手术刀片同时发生旋转运动和往复运动。

3、本发明一实施例中，传动轴使用内部中空且两端开口的不锈钢管，通过在转接管的第一端设置关节，将密封圈安装在关节内，使得密封圈在传动轴内不能发生位移，相应的，传动轴的第二端由转接管的第一端伸入转接管，传动轴的外壁与关节的内壁相互挤压密封圈，即可实现对传动轴与转接管的连接处进行密封；如此，通过在传动轴的第一端安装手术刀片，由负压装置向传动轴的第一端和输出管的第二端提供压力差，使得被手术刀片切割的手术物质可直接从传动轴的第一端进入传动轴内，经转接管传输至负压装置。

4、根据切除对象的硬度、密度及黏性等指标，可以将刀刃的刀刃角度设置为不同的值，同时还可以在刀头本体上设置涂层或纹理，保证能够对各种不同的切除对象进行顺利的切割，以使本发明实施例提供的手术刀能够对各种组织进行切除，提高了本发明实施例提供的手术操作系统的适用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动力控制装置，其特征在于，包括：

主动轴、传动轴、双向丝杠、滑块、限位装置及离合控制机构；其中，

所述主动轴与外部动力系统相连，在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动；

所述双向丝杠与所述主动轴相连，可在所述主动轴的带动下发生旋转运动；

所述离合控制机构，用于控制所述双向丝杠与所述滑块处于啮合状态或处于分离状态；

所述限位装置与所述传动轴相连；

所述滑块与所述双向丝杠处于啮合状态，且所述双向丝杠在所述主动轴的带动下发生旋转运动时，所述滑块可沿所述主动轴发生往复运动，并与所述限位装置产生相互作用力以驱动所述传动轴发生往复运动；

所述传动轴的第一端与外部手术刀片相连，可在所述滑块的带动下驱动外部手术刀片发生往复运动。

2.根据权利要求1所述的动力控制装置，其特征在于，

还包括：壳体；其中，所述壳体上设置有通孔；

所述离合控制机构，包括：弹性装置及控制销；

所述弹性装置分别与所述壳体和所述传动轴相连；

所述控制销安装在所述通孔中，所述控制销的第一部分位于所述壳体的外部，可在外力作用下驱动所述控制销的第二部分压缩所述弹性装置；

所述弹性装置处于压缩状态时，可控制所述双向丝杠与所述滑块处于分离状态；所述弹性装置处于非压缩状态时，可控制所述双向丝杠与所述滑块处于啮合状态。

3.根据权利要求1所述的动力控制装置，其特征在于，

还包括：主动齿轮和传动齿轮；其中，

所述主动齿轮与所述主动轴相连，可在所述主动轴的带动下发生旋转运动；

所述传动齿轮与所述传动轴相连，在与所述主动齿轮处于啮合状态时，可在所述主动齿轮的带动下驱动所述传动轴发生旋转运动；

所述离合控制机构，进一步用于控制所述主动齿轮与所述传动齿轮处于啮合状态或处于分离状态。

4.根据权利要求3所述的动力控制装置，其特征在于，

所述限位装置，包括：套筒；

所述滑块的第一端设置有滑瓦，所述滑块的第二端设置有轴孔；其中，

所述套筒与所述传动轴紧固连接；

所述传动齿轮安装在所述套筒的第一端；

所述套筒的第二端穿过所述滑块的轴孔；

所述离合控制机构与所述套筒相连，用于控制所述套筒与所述主动轴的间距，使得所述滑块的滑瓦与所述双向丝杠、所述主动齿轮与所述传动齿轮同时处于啮合状态或同时处于分离状态。

5.根据权利要求1至4中任一所述的动力控制装置，其特征在于，

还包括：转接管、密封圈、输出管及负压装置；其中，

所述转接管的第一端设置有关节；

所述传动轴的第二端由所述转接管的第一端伸入所述转接管；

所述密封圈安装在所述关节中，所述密封圈的外壁与关节的内壁无间隙连接，所述密封圈的内壁与所述传动轴的外壁无间隙连接；

所述转接管的第二端连接所述输出管的第一端；

所述负压装置连接所述输出管的第二端，可向所述传动轴的第一端和所述输出管的第二端提供压力差。

6.一种基于如上述权利要求1至5中任一所述的动力控制装置的控制方法，其特征在于，包括：

离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于啮合状态；

将主动轴连接到外部动力系统，使得主动轴在外部动力系统提供的旋转动力下发生旋转运动；

双向丝杠在主动轴的带动下发生旋转运动；

滑块在双向丝杠的带动下沿所述主动轴发生往复运动，与限位装置产生相互作用力以驱动传动轴发生往复运动；

发生往复运动的传动轴驱动外部手术刀片发生往复运动；

离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述离合控制机构控制双向丝杠与滑块处于分离状态，包括：

位于壳体外部的控制销的第一部分在外力作用下驱动控制销的第二部分压缩弹性装置；

处于压缩状态的弹性装置控制双向丝杠与滑块处于分离状态。

8.一种手术操作系统，其特征在于，包括：

动力系统，手术刀片以及如上述权利要求1至5中任一所述的动力控制装置；其中，

所述动力系统连接所述动力控制装置，用于向所述动力控制装置提供旋转动力以驱动所述动力控制装置中的主动轴发生旋转运动；

所述手术刀片与所述动力控制装置相连，可在所述动力控制装置中传动轴的驱动下发生往复运动。

9.根据权利要求8所述的手术操作系统，其特征在于，在所述动力控制装置包括壳体时，所述手术操作系统进一步包括：保护罩；其中，

所述保护罩为圆管状结构，所述手术刀片及所述动力控制装置中传动轴的第一端位于所述保护罩内部；

所述保护罩的第一端与所述动力控制装置的壳体相连，第二端封闭，与第二端相邻的侧壁上设置有开口；

所述手术刀片为圆管状结构，在与所述动力装置不相邻的一端设置有刀刃，所述刀刃所在平面与所述手术刀片的轴线相垂直，所述手术刀片在所述动力控制装置的带动下，通过所述刀刃对进入所述保护罩的开口内的物质进行切割。

10.根据权利要求9所述的手术操作系统，其特征在于，

根据切除对象的硬度、密度及粘性指标中的一个或多个，所述刀刃设置有相对应的刀刃角度；

和/或，

根据切除对象的硬度、密度及黏性指标中的一个或多个，所述手术刀片上设置有相对应的涂层或纹理。