CN108175455A - 一种具有移动和自转定位关节的单孔手术器械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，手术器械执行机构由第一至第八关节执行机构、钢丝绳张紧机构、固定销轴、导向机构和手术器械执行机构壳体等组成。手术器械执行机构的第二至第八关节执行机构通过钢丝传动。手术器械执行机构上面的接口离合盘采用单列布置，使手术器械执行机构在接口底座上面的固定点之间的力臂更长，更有利于手术器械执行机构的固定。将解耦机构安装在关节驱动机构上，可以简化手术器械执行机构的结构设计，有利于手术器械执行机构的量产。本发明的用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械方便拆装、定位准确、刚度较大、布局合理、小型化、轻量化的优点。

Description

一种具有移动和自转定位关节的单孔手术器械

技术领域

本发明涉及一种微创外科手术领域内的医疗设备，尤其涉及一种适合于胸腔和腹腔的微创手术操作的微创外科单孔手术机器人的手术器械。

背景技术

以腹腔镜为代表的微创外科被誉为20世纪医学科学对人类文明的重要贡献之一，微创手术操作是指医生借助细长的手术器械通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作的。它与传统的开口手术相比具有手术切口小、出血量少、术后疤痕小、恢复时间快等优点，达到与传统开口手术相同的疗效。手工操作的微创手术器械是被动操作形式，一般末端只具有一个运动自由度。手术过程中医生通过手指施加驱动实现末端器械动作，并依靠医生手臂与腕部的运动灵活性顺利完成包括缝合、打结在内的各种复杂操作。但是，对于辅助微创手术机器人系统而言，由于手术器械的操作是通过机器人来完成的，而机器人系统本身不具备人操作的灵活性。因此，对微创手术机器人专用手术器械的设计提出了更高的要求。为适应微创手术的要求，手术器械的设计应满足体积小、操作灵活、形式多样、便于与机器人手臂安装、有足够的刚度和强度、适于医疗环境要求(如多次消毒)等。特别是手术器械应具有较多的自由度以满足灵活性要求，才能适应缝合打结等复杂手术操作。

在微创手术机器人手术过程当中，手术工具是唯一与人体病变组织相接触的部分，也是直接执行手术操作的机器人部分，因此，手术工具的性能是微创手术机器人系统综合性能的关键所在。为适应现代化微创手术的要求，手术工具的设计应满足结构精巧、操作灵活、形式多样、易于更换、适合医疗环境等要求，特别是手术工具应有较多的自由度以满足灵活性要求，且要易于更换才能实现复杂的手术操作。因此，与手术工具相配套的手术器械的性能也是微创手术机器人系统综合性能的重要组成部分，其性能指标不仅影响着手术工具的使用，还直接决定了本体系统的设计指标与布局方式。总之，手术工具与快换装置的性能是体现手术机器人系统整体性能水平的关键因素。

在国际上，微创手术机器人系统研究领域已有多套样机达到了商业临床应用水平，包括da Vinci、Zeus、LAPROTEK系统等。通过研究手术机器人系统的发展发现手术工具系统主要由工具部分和快换装置组成。工具部分的发展趋势是由杆传动、低自由度向丝传动、多自由度发展，其结构虽越来越简化，功能却变得越来越强大；快换装置则是逐渐向紧凑型、集成型发展，性能也变的越来越高效、稳定。现存的两套商业化微创手术机器人都是采用丝传动的四自由度手术工具系统，但这些手术工具系统仍存在结构布局分散，外形尺寸较大等缺点，所以手术工具系统仍有很大的发展潜力。

在我国，微创外科单孔手术机器人的研发还处于起步阶段，尤其对手术工具系统的研究与国外技术相比还有较大的差距，因此，开发丝传动、多自由度手术工具及相配套的性能更为稳定高效的快换装置对填补国内空白，推进相关领域技术进步具有重要意义。研究开发与现有系统拥有不同的丝传动形式和快换方式的多自由度手术工具系统对于提升我国在该科研领域的学术、技术地位具有深远意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种方便拆装、定位准确、刚度较大、布局合理的小型化、轻量化的用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械，它能够辅助医生实施微创手术操作。

本发明提供了一种方便拆装、定位准确、刚度较大、布局合理的小型化、轻量化的用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械，具体方案如下：

一种具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八关节执行机构；所述的八个关节执行机构包含8个自由度，8个自由度从末端传动盒一端开始，依次为：沿臂段一轴线z轴方向移动自由度，绕第二关节轴线x轴向摆转自由度，绕第三关节轴线z轴向自转自由度，绕第四关节轴线x轴向摆转自由度，绕第五关节轴线z轴向自转自由度，绕第六关节轴线x轴向摆转自由度，绕第七关节轴线y轴向摆转自由度I，绕第七关节轴线y轴向摆转自由度II。第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七关节执行机构每相邻两个关节自由度轴线方向空间垂直，第七和第八关节执行机构两个关节自由度轴线重合。

所述的手术器械执行机构安装并固定在关节驱动机构的底座上，所述的关节驱动机构的底座与一个滚珠丝杠机构的螺母固连，所述的滚珠丝杠机构与固定座固连。

所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八执行机构的末端传动盒内的结构相同，各自均包括一个传动线轮轴、线轮、接口离合盘；所述的接口离合盘一端连接关节驱动机构，另一端与传动线轮轴相连，在所述的传动线轮轴上安装有线轮；通过接口离合盘的旋转带动传动线轮轴和线轮的旋转。

所述的第一关节执行机构是所述的手术器械执行机构通过与所述的关节驱动机构壳体固连的滚珠丝杠机构相对于与所述的滚珠丝杠机构固连的固定座沿手术器械执行机构的臂段一轴线方向轴向移动。

所述的第二关节执行机构包括第二关节传动线轮轴、线轮、接口离合盘、臂段一连接套管、臂段二连接套管、臂段一连接件、臂段二连接件一、臂段二连接件二、臂段一连接件与臂段二连接件一连接处的第二关节；

所述的第二关节接口离合盘一端连接第二关节驱动机构，另一端与第二关节传动线轮轴相连，在所述的第二关节传动线轮轴上安装有线轮；通过第二关节接口离合盘的旋转带动第二关节传动线轮轴和线轮的旋转；

所述的臂段一连接套管一端与所述的末端传动盒固连，所述的臂段一连接套管有两个刚性弯折关节，每个刚性弯折关节安装有一组导向轮一和四组张紧轮一，用于钢丝绳导向与张紧；

所述的臂段一连接件与臂段二连接件一连接处的第二关节处的所述的臂段一连接套管另一端与所述的臂段一连接件固连，所述的臂段一连接件上面安装有控制第二关节、第三关节、第四关节、第五关节、第六关节、第七关节、第八关节相对运动的一个导向轮轴和两个张紧轮轴，其中所述的导向轮轴上面安装一组导向轮二和臂段二连接件一，所述的两个张紧轮轴上面分别安装一组张紧轮二，所述的臂段二连接套管一端与所述的臂段二连接件一固连，所述的臂段二连接件一上面安装有控制第三关节、第四关节、第五关节、第六关节、第七关节、第八关节相对运动的两个张紧轮轴，其中所述的两个张紧轮轴上面分别安装一组张紧轮三，所述的臂段二连接件一上面有绳槽，用于控制臂段二与臂段一的相对摆转；

第二关节处臂段一连接件上面的导向轮二轴线与第二关节相对摆转轴线重合，第二关节处臂段一连接件上面的导向轮二轴线和两个张紧轮二轴线与臂段二连接件一上面的两个张紧轮三轴线均平行，第二关节处控制同一个关节摆转的相邻臂段一连接件和臂段二连接件一上安装的导向轮二和张紧轮二、三中心面位于同一平面内，所述的导向轮一、二均可相对于所述导向轮轴自由转动，所述的张紧轮一、二、三均可相对于所述张紧轮轴自由转动；所述的臂段二连接套管另一端与所述的臂段二连接件二固连。

所述的第三、第四、第五、第六、第七、第八关节执行机构与第二关节执行机构结构基本相同，其中所述的第三关节执行机构的导向轮轴线与第三关节的自转轴线重合，所述的臂段三连接件一上面的绳槽的同一侧安装有两个张紧轮五，所述的两个张紧轮五轴线与臂段五连接件一上的绳槽轴线垂直，且所述的两个张紧轮五和臂段三连接件一上的绳槽切线重合，用于控制臂段三与臂段二的相对自转；

所述的第三关节处臂段三连接套管内安装有第四关节、第五关节、第六关节、第七关节、第八关节导向轮和张紧轮，控制同一关节的两个张紧轮分别布置在导向轮两侧，且控制同一个关节摆转的两个张紧轮轴线与导向轮轴线垂直，且两个张紧轮和导向轮切线重合。

所述的第五关节执行机构的导向轮轴线与第五关节的自转轴线重合，所述的臂段五连接件一上面的绳槽的同一侧安装有两个张紧轮六，所述的两个张紧轮六轴线与臂段五连接件一上的绳槽轴线垂直，且所述的两个张紧轮六和臂段五连接件一上的绳槽切线重合，用于控制臂段五与臂段四的相对自转；

所述的第五关节处臂段五连接套管内安装有第六关节、第七关节、第八关节导向轮和张紧轮，控制同一关节的两个张紧轮分别布置在导向轮两侧，且控制同一个关节摆转的两个张紧轮轴线与导向轮轴线垂直，且两个张紧轮和导向轮切线重合。

所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构通过钢丝绳分别对应驱动第二关节、第三关节、第四关节、第五关节、第六关节、第七关节和第八关节旋转；

进一步的，在所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的末端传动盒中的线轮两侧均安装有导向结构；所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮组和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在导向轮轴上；导向轮轴的两端固定在底座壳体上。

进一步的，所述第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的套管与各自两端对应连接件保持过盈连接并通过销轴固定。

进一步的，所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构中的线轮和传动线轮轴上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；所述第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构中的线轮和传动线轮轴上的绳槽上有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端。

进一步的，所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的对应关节臂段连接件绳槽有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端。

进一步的，为防止钢丝绳从导向轮和张紧轮中脱出，可在靠近张紧轮的位置安装导向孔板，使钢丝绳沿导向轮和张紧轮切线绕进绕出导向轮和张紧轮后从导向孔板的导向孔中穿出到相邻关节。

进一步的，所述的第二、第三、第四、第五、第六关节执行机构在所述的末端传动盒内单列依次布置；第七和第八关节执行机构在所述的末端传动盒内与第六关节执行机构并联布置。

进一步的，所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的所述的线轮套装于所述的传动线轮轴上，所述的线轮与所述的传动线轮轴上有圆弧形长螺栓孔，所述的线轮与所述的传动线轮轴之间调节相对转角后用螺栓连接并紧固；所述的传动线轮轴一端通过轴承固定在所述手术器械执行机构壳体上，所述的传动线轮轴另一端通过轴承固定在所述手术器械执行机构壳体上；所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘截面呈“D”字形，所述的传动线轮轴与所述的接口离合盘的“D”字形截面形成过盈配合，所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘通过“D”字形截面周向固定，所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘通过螺栓轴向固定。

进一步的，所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的前驱动钢丝的一端固定各自对应的线轮的钢丝槽中，前驱动钢丝的另一端固定在各自对应关节的环形钢丝槽内；所述的后驱动钢丝的一端固定在各自对应的传动线轮轴的钢丝槽中，后驱动钢丝的另一端固定在各自对应关节的环形钢丝槽内；通过调节线轮与传动线轮轴之间相对转角，使前驱动钢丝和后驱动钢丝在传动路径中达到合适的张紧度，然后用螺栓将传动线轮轴和线轮相互连接并紧固。

本发明的有益效果：

本发明的用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明的用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械方便拆装、定位准确、刚度较大、布局合理、小型化、轻量化。

2.手术器械关节驱动机构采用机械解耦或控制解耦，完全解决了手术器械执行机构各关节摆转时产生的相互运动耦合问题。

3.手术器械执行机构动作灵活，完成各种动作运动范围小，有效解决多器械协作时的干涉问题。

4.手术器械执行机构M上面的接口离合盘采用单列布置，使手术器械M在接口底座上面的固定点之间的力臂更长，更有利于手术器械执行机构M在关节驱动机构N上面的固定。

5.手术器械执行机构M上面的接口离合盘采用单列布置，关节驱动机构N上面的电机与接口离合盘“同轴布置”，可以将第二关节执行机构、第三关节执行机构、第四关节执行机构、第五关节执行机构、第六关节执行机构、第七关节执行机构和第八关节执行机构的驱动电机单列布置，减少了多个器械协同动作时发生干涉的可能性，空间布置合理。

6.将机械解耦机构设计在关节驱动机构N上，不设计在手术器械执行机构M上，这样可以简化手术器械执行机构M的结构设计，有利于手术器械执行机构M是大量生产。

附图说明

图1是本发明一种用于单孔手术机器人手术器械执行机构双头类器械的自由度组合示意图。

图2是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构单头类器械和30°腔镜的自由度组合示意图。

图3是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构360°腔镜的自由度组合示意图。

图4是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构的结构主视示意图。

图5是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构的结构右视示意图。

图6是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构与关节驱动机构装配主视示意图。

图7是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构与关节驱动机构装配右视示意图。

图8是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构与关节驱动机构装配俯视示意图。

图9是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构实施例2的结构主视示意图。

图10是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构实施例2的结构右视示意图。

图11是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构实施例3的结构主视示意图。

图12是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构实施例2的装配主视示意图。

图13是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构实施例2的装配右视示意图。

图14是本发明一种用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构实施例2的装配俯视示意图。

图15-图17是图4中的局部放大图。

图18-图20是图5中的局部放大图。

图中：

关节驱动机构N,手术器械执行机构M,

固定座1_1,滚珠丝杠机构1_2,底座1_3,底座壳体1_3_1,底座外罩1_3_2,锁紧挂钩1_3_3_1,锁紧挂钩1_3_3_2,固定销轴1_3_4,

导向轮轴1_4_1_1、1_4_1_2、1_4_1_3、1_4_1_4、1_4_1_5、1_4_1_6、1_4_1_7、1_4_1_8；导向轮组1_4_2_1、1_4_2_2、1_4_2_3、1_4_2_4、1_4_2_5、1_4_2_6、1_4_2_7、1_4_2_8；

第一关节1_5；第二关节2_1；第三关节3_1，第四关节4_1，第五关节5_1，第六关节6_1，第七关节7_1，第八关节8_1；

臂段一1_6；臂段二2_2；臂段三3_2；臂段四4_2；臂段五5_2；臂段六6_2；臂段七7_2；臂段八8_2；

刚性弯折关节1_12、1_13；导向轮1_12_1、1_13_1；张紧轮1_12_2、1_13_3‘’

两个张紧轮轴1_15、1_16；一组导向轮1_17；张紧轮1_18、1_19；手术器械执行机构壳体1_20；末端传动盒1_4；

臂段一连接套管1_10；

臂段一连接件1_11；导向轮轴1_14；

臂段二2_2；传动线轮轴2_3；线轮2_4；接口离合盘2_5；臂段二连接件一2_6；臂段二连接套管2_7；臂段二连接件二2_8；张紧轮轴2_10、2_11；张紧轮2_13、2_14；

张紧轮5_17～5_18；臂段五连接件一5_6；臂段五连接套管5_7。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中微创外科单孔手术机器人的研发还处于起步阶段，尤其对手术工具系统的研究与国外技术相比还有较大的差距，因此，开发丝传动、多自由度手术工具及相配套的性能更为稳定高效的快换装置对填补国内空白，推进相关领域技术进步具有重要意义。研究开发与现有系统拥有不同的丝传动形式和快换方式的多自由度手术工具系统对于提升我国在该科研领域的学术、技术地位具有深远意义，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种具有移动和自转定位关节的单孔手术器械。

实施例1

结合图1、图4～图8、图15～图20说明本实施方式，用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M，包括第一关节执行机构1、第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8和手术器械执行机构壳体1_20等组成；

所述的手术器械执行机构M包含8个自由度，所述的手术器械执行机构M包含的8个自由度从末端传动盒1_4一端开始，依次为：沿臂段一1_6轴线z轴方向移动自由度，绕第二关节2_1轴线x轴向摆转自由度，绕第三关节3_1轴线z轴向自转自由度，绕第四关节4_1轴线x轴向摆转自由度，绕第五关节5_1轴线z轴向自转自由度，绕第六关节6_1轴线x轴向摆转自由度，绕第七关节7_1轴线y轴向摆转自由度I，绕第七关节7_1轴线y轴向摆转自由度II。第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七关节执行机构7每相邻两个关节自由度轴线方向空间垂直，第七和第八关节执行机构8两个关节自由度轴线重合。

手术器械执行机构M安装并固定在关节驱动机构N的底座1_3上，所述的关节驱动机构N的底座壳体1_3_1与一个滚珠丝杠机构1_2的螺母固连，所述的滚珠丝杠机构1_2与固定座1_1固连。

所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8的末端传动盒1_4内的结构相同，各自均包括有一个传动线轮轴、线轮、接口离合盘、轴承等组成；所述的接口离合盘一端连接关节驱动机构N，另一端与传动线轮轴相连，在所述的传动线轮轴上安装有线轮；通过接口离合盘的旋转带动传动线轮轴和线轮旋转；

所述的第一关节执行机构1是所述的手术器械执行机构M通过与所述的关节驱动机构N底座壳体1_3固连的滚珠丝杠机构1_2相对于与所述的滚珠丝杠机构1_2固连的固定座1_1沿手术器械执行机构M的臂段一1_6轴线方向轴向移动；

所述的第二关节执行机构2包括第二关节传动线轮轴2_3，线轮2_4，接口离合盘2_5，臂段一连接套管1_10，臂段二连接套管2_7，臂段一连接件1_11，臂段二连接件一2_6，臂段二连接件二2_8，臂段一连接件1_11与臂段二连接件一2_6连接处的第二关节2_1；

所述的第二关节接口离合盘2_5一端连接第二关节驱动机构，另一端与第二关节传动线轮轴2_3相连，在所述的第二关节传动线轮轴2_3上安装有线轮2_4；通过第二关节接口离合盘2_5的旋转带动第二关节传动线轮轴2_3和线轮2_4旋转；

所述的臂段一连接套管1_10一端与所述的末端传动盒1_4固连，所述的臂段一连接套管1_10有两个刚性弯折关节1_12、1_13，每个刚性弯折关节1_12、1_13安装有一组导向轮1_12_1、1_13_1和四组张紧轮1_12_2、1_13_2，用于钢丝绳导向与张紧；

所述的臂段一连接件1_11与臂段二连接件一2_6连接处的第二关节2_1处的所述的臂段一连接套管1_10另一端与所述的臂段一连接件1_11固连，所述的臂段一连接件1_11上面安装有控制第二关节2_1、第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1相对运动的一个导向轮轴1_14和两个张紧轮轴1_15、1_16，其中所述的导向轮轴1_14上面安装一组导向轮1_17和臂段二连接件一2_6，所述的两个张紧轮轴1_15、1_16上面分别安装一组张紧轮1_18、1_19，所述的臂段二连接套管2_7一端与所述的臂段二连接件一2_6固连，所述的臂段二连接件一2_6上面安装有控制第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1相对运动的两个张紧轮轴2_10、2_11，其中所述的两个张紧轮轴2_10、2_11上面分别安装一组张紧轮2_13、2_14，所述的臂段二连接件一2_6上面有绳槽，用于控制臂段二2_2与臂段一1_6的相对摆转。第二关节2_1处臂段一连接件1_11上面的导向轮1_17轴线与第二关节2_1相对摆转轴线重合，第二关节2_1处臂段一连接件1_11上面的导向轮1_17轴线和两个张紧轮1_18、1_19轴线与臂段二连接件一2_6上面的两个张紧轮2_13、2_14轴线均平行，第二关节2_1处控制同一个关节摆转的相邻臂段一连接件1_11和臂段二连接件一2_6上安装的导向轮和张紧轮中心面位于同一平面内，所述的导向轮1_17均可相对于所述导向轮轴1_14自由转动，所述的张紧轮1_18、1_19、2_13、2_14均可相对于所述张紧轮轴1_15、1_16、2_10、2_11自由转动。所述的臂段二连接套管2_7另一端与所述的臂段二连接件二2_8固连。

所述的第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8与第二关节执行机构2结构基本相同。其中所述的第三关节执行机构3的导向轮轴线与第三关节3_1的自转轴线重合，所述的臂段三连接件一3_6上面的绳槽的同一侧安装有两个张紧轮3_17、3_18，所述的两个张紧轮3_17、3_18轴线与臂段三连接件一3_6上的绳槽轴线垂直，且所述的两个张紧轮3_17、3_18和臂段三连接件一3_6上的绳槽切线重合，用于控制臂段三3_2与臂段二2_2的相对自转；所述的第三关节3_1处臂段三连接套管3_7内安装有第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1导向轮和张紧轮，控制同一关节的所述的两个张紧轮分别布置在导向轮两侧，且控制同一个关节摆转的所述的两个张紧轮轴线与导向轮轴线垂直，且控制同一个关节摆转的两个张紧轮和导向轮切线重合。

所述的第五关节执行机构5的导向轮轴线与第五关节5_1的自转轴线重合，所述的臂段五连接件一5_6上面的绳槽的同一侧安装有两个张紧轮5_17、5_18，所述的两个张紧轮5_17、5_18轴线与臂段五连接件一5_6上的绳槽轴线垂直，且所述的两个张紧轮5_17、5_18和臂段五连接件一5_6上的绳槽切线重合，用于控制臂段五5_2与臂段四4_2的相对自转；所述的第五关节5_1处臂段五连接套管5_7内安装有第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1导向轮和张紧轮，控制同一关节的所述的两个张紧轮分别布置在导向轮两侧，且控制同一个关节摆转的所述的两个张紧轮轴线与导向轮轴线垂直，且控制同一个关节摆转的两个张紧轮和导向轮切线重合。

所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8通过钢丝绳分别对应驱动第二关节2_1、第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1和第八关节8_1旋转；

进一步的，在所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8的末端传动盒1_4中的线轮两侧均安装有导向结构；所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮组和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在导向轮轴上；导向轮轴的两端固定在底座壳体1_3_1上。

进一步的，所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8的套筒与各自两端对应连接件保持过盈连接并通过销轴固定。

进一步的，所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8中的线轮和传动线轮轴上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；所述第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8中的线轮和传动线轮轴上的绳槽上有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端。

进一步的，所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8的对应关节臂段连接件绳槽有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端。

进一步的，为防止钢丝绳从导向轮和张紧轮中脱出，可在靠近张紧轮的位置安装导向孔板，使钢丝绳沿导向轮和张紧轮切线绕进绕出导向轮和张紧轮后从导向孔板的导向孔中穿出到相邻关节。

进一步的，所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6在所述的末端传动盒1_3_4内单列依次布置；第七关节执行机构7和第八关节执行机构8在所述的末端传动盒1_3_4内与第六关节执行机构6并联布置。

进一步的，所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8的所述的线轮套装于所述的传动线轮轴上，所述的线轮与所述的传动线轮轴上有圆弧形长螺栓孔，所述的线轮与所述的传动线轮轴之间调节相对转角后用螺栓连接并紧固；所述的传动线轮轴一端通过轴承固定在所述手术器械执行机构壳体1_20上，所述的传动线轮轴另一端通过轴承固定在所述手术器械执行机构壳体1_20上；所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘截面呈“D”字形，所述的传动线轮轴与所述的接口离合盘的“D”字形截面形成过盈配合，所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘通过“D”字形截面周向固定，所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘通过螺栓轴向固定。

进一步的，所述的第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7和第八关节执行机构8的前驱动钢丝的一端固定各自对应的线轮的钢丝槽中，前驱动钢丝的另一端固定在各自对应关节2_1～8_1的环形钢丝槽内；所述的后驱动钢丝的一端固定在各自对应的传动线轮轴的钢丝槽中，后驱动钢丝的另一端固定在各自对应关节2_1～8_1的环形钢丝槽内；通过调节线轮与传动线轮轴之间相对转角，使前驱动钢丝和后驱动钢丝在传动路径中达到合适的张紧度，然后用螺栓将传动线轮轴和线轮相互连接并紧固。

具体的钢丝绳走向如下：

第二关节2_1、第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1前驱动钢丝走向基本相同。第二关节2_1、第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1前驱动钢丝的一端分别固定在第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8上的线轮的钢丝槽中，第二关节2_1、第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1前驱动钢丝的另一端分别逆时针从第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8上的线轮的钢丝槽中绕出再绕过末端传动盒1_4内的导向轮后依次绕过臂段一1_6上的两个刚性弯折关节1_12、1_13处的导向轮组1_12_1、1_13_1和张紧轮组1_12_2、1_13_2、该关节与末端传动盒1_4之间的各个关节处的控制该关节臂段相对运动的导向轮组和张紧轮组、该关节处的控制该关节臂段相对运动的张紧轮组、逆时针绕进该关节处的臂段连接件一中的环形钢丝槽内并与该关节处的臂段连接件一中的环形钢丝槽内固定。

第二关节2_1、第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1后驱动钢丝走向基本相同。第二关节2_1、第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1后驱动钢丝的一端分别固定在第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8上的线轮的钢丝槽中，第二关节2_1、第三关节3_1、第四关节4_1、第五关节5_1、第六关节6_1、第七关节7_1、第八关节8_1后驱动钢丝的另一端分别顺时针从第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8上的线轮的钢丝槽中绕出再绕过末端传动盒1_4内的导向轮后依次绕过臂段一1_6上的两个刚性弯折关节1_12、1_13处的导向轮组1_12_1、1_13_1和张紧轮组1_12_2、1_13_2、该关节与末端传动盒1_4之间的各个关节处的控制该关节臂段相对运动的导向轮组和张紧轮组、该关节处的控制该关节臂段相对运动的张紧轮组、顺时针绕进该关节处的臂段连接件一中的环形钢丝槽内并与该关节处的臂段连接件一中的环形钢丝槽内固定。

本发明的工作原理：

第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8中的各臂段2_2～8_2绕各自对应关节2_1～8_1导向轮轴实现顺时针转动：第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8的接口离合盘在关节驱动机构N动力输入下顺时针旋转，第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8的接口离合盘带动各关节执行机构2～8的传动线轮轴、线轮顺时针旋转，第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8的传动线轮轴、线轮带动各臂段2_2～8_2驱动钢丝顺时针旋转，各臂段2_2～8_2驱动钢丝带动各臂段2_2～8_2驱动钢丝绕过的末端传动盒1_4内的导向轮后依次绕过臂段一上的两个刚性弯折关节1_12、1_13处的导向轮组1_12_1、1_13_1和张紧轮组1_12_2、1_13_3、该关节与末端传动盒1_4之间的各个关节处的控制该关节臂段相对运动的导向轮组和张紧轮组、该关节处的控制该关节臂段相对运动的张紧轮组及该关节处的臂段连接件一的绳槽顺时针旋转，从而带动该臂段顺时针旋转。

第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8中的各臂段2_2～8_2绕各自对应关节2_1～8_1导向轮轴实现逆时针转动：第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8的接口离合盘在关节驱动机构N动力输入下逆时针旋转，第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8的接口离合盘带动各关节执行机构2～8的传动线轮轴、线轮逆时针旋转，第二关节执行机构2、第三关节执行机构3、第四关节执行机构4、第五关节执行机构5、第六关节执行机构6、第七关节执行机构7、第八关节执行机构8的传动线轮轴、线轮带动各臂段2_2～8_2驱动钢丝逆时针旋转，各臂段2_2～8_2驱动钢丝带动各臂段2_2～8_2驱动钢丝绕过的末端传动盒1_4内的导向轮后依次绕过臂段一上的两个刚性弯折关节1_12、1_13处的导向轮组1_12_1、1_13_1和张紧轮组1_12_2、1_13_3、该关节与末端传动盒1_4之间的各个关节处的控制该关节臂段相对运动的导向轮组和张紧轮组、该关节处的控制该关节臂段相对运动的张紧轮组及该关节处的臂段连接件一的绳槽逆时针旋转，从而带动该臂段逆时针旋转。

第一关节执行机构1沿臂段一1_6轴线方向实现轴向前进移动：手术器械执行机构M通过与所述的关节驱动机构壳体1_3固连的滚珠丝杠机构1_2相对于与所述的滚珠丝杠机构1_2固连的固定座1_1沿手术器械执行机构M的臂段一1_6轴线方向轴向前进移动实现第一关节执行机构1沿臂段一1_6轴线方向实现轴向前进移动。

第一关节执行机构1沿臂段一1_6轴线方向实现轴向后退移动：手术器械执行机构M通过与所述的关节驱动机构壳体1_3固连的滚珠丝杠机构1_2相对于与所述的滚珠丝杠机构1_2固连的固定座1_1沿手术器械执行机构M的臂段一1_6轴线方向轴向后退移动实现第一关节执行机构1沿臂段一1_6轴线方向实现轴向后退移动。

具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M与关节驱动机构N之间的安装与拆卸：

手术器械执行机构M安装到关节驱动机构N中时，手术器械执行机构M沿着底座外罩1_3_2上面的“喇叭口”形状的导向滑槽顶端滑入底座外罩1_3_2上面导向滑槽末端及中部槽底，底座外罩1_3_2上面的导向滑槽末端及中部槽底与手术器械执行机构M的固定销轴1_3_4形成“过盈”配合，同时分别旋转两个底座外罩1_3_2上面的两个锁紧挂钩1_3_3_1、1_3_3_2，使锁紧挂钩1_3_3_1、1_3_3_2上面的凹槽与手术器械执行机构M外壳上对应位置的凸台配合，以防止手术器械执行机构M的固定销轴1_3_4从底座外罩1_3_2上面的导向滑槽中“滑出”，导致手术器械执行机构M与关节驱动机构N“分离”。同时，底座壳体1_3_1上的两道定位凸台，可以对手术器械执行机构M进行定位与固定；

当手术器械执行机构M从关节驱动机构N中分离时，同时分别旋转两个底座外罩1_3_2上面的两个锁紧挂钩1_3_3_1、1_3_3_2，使锁紧挂钩1_3_3_1、1_3_3_2上面的凹槽与手术器械执行机构M外壳上对应位置的凸台分离，手术器械执行机构M沿着底座外罩1_3_2上面的导向滑槽末端及中部槽底从“喇叭口”形状的导向滑槽顶端滑出底座外罩1_3_2，使手术器械执行机构M与关节驱动机构N“分离”。

实施例2

结合图9、图10、图12～图14说明本实施方式，在实施例一的技术方案的基础上，可将所述具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M的臂段一1_6的两个刚性弯折关节1_12、1_13的布局改为附图9、附图10中的结构。

结合图9、图10、图12～图14说明本实施方式，在实施例一的技术方案的基础上，可将用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M的臂段一1_6的两个刚性弯折关节1_12、1_13的布局改为附图9、图10中的结构。即将实施例一的技术方案中的用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M的臂段一1_6的两个刚性弯折关节1_12、1_13的布局调整为实施例二的技术方案，同样可以正确驱动及解耦。

实施例3

结合图11说明本实施方式，在实施例一或实施例二的技术方案的基础上，可将所述具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M的钢丝绳布局改为附图11中的结构。

结合图11说明本实施方式，在实施例一或实施例二的技术方案的基础上，可将用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M的传动盒1_4的布局改为附图11中的结构。即将实施例一或实施例二的技术方案中的用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M的传动盒的布局调整为实施例三的技术方案，同时将微创外科单孔手术机器人的机械解耦或控制解耦的关节驱动机构N的布局也调整为实施例三的技术方案，同样可以正确驱动及解耦。

上述用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M可以应用于双头类器械，如夹持类器械、剪切类器械等；如图2，将上述用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M的第八关节执行机构8去掉，可以用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M应用于单头类器械，如切割类器械等；将第七关节7_1改为自转关节，则可应用于30°腔镜类器械等。如图3，将上述用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M的第七关节驱动机构7、第八关节驱动机构8去掉，可以用于单孔手术机器人的具有移动和自转定位关节的手术器械执行机构M应用于360°腔镜类器械等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八关节执行机构；所述的八个关节执行机构包含8个自由度，8个自由度从末端传动盒一端开始，依次为：沿臂段一轴线z轴方向移动自由度，绕第二关节轴线x轴向摆转自由度，绕第三关节轴线z轴向自转自由度，绕第四关节轴线x轴向摆转自由度，绕第五关节轴线z轴向自转自由度，绕第六关节轴线x轴向摆转自由度，绕第七关节轴线y轴向摆转自由度I，绕第七关节轴线y轴向摆转自由度II；第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七关节执行机构每相邻两个关节自由度轴线方向空间垂直，第七和第八关节执行机构两个关节自由度轴线重合；

所述执行机构安装并固定在关节驱动机构的底座上，所述的第二、第三、第四、第五、第六关节执行机构在所述的末端传动盒内单列依次布置；第七和第八关节执行机构在所述的末端传动盒内与第六关节执行机构并联布置；所述的关节驱动机构的底座与一个滚珠丝杠机构的螺母固连，所述的滚珠丝杠机构与固定座固连；所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八的末端传动盒内的结构相同，各自均包括一个传动线轮轴、线轮、接口离合盘；所述的接口离合盘一端连接关节驱动机构，另一端与传动线轮轴相连，在所述的传动线轮轴上安装有线轮；通过接口离合盘的旋转带动传动线轮轴和线轮的旋转。

2.如权利要求1所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，所述的第一关节执行机构是所述的手术器械执行机构通过与所述的关节驱动机构壳体固连的滚珠丝杠机构相对于与所述的滚珠丝杠机构固连的固定座沿手术器械执行机构的臂段一轴线方向轴向移动。

3.如权利要求1所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，

所述的第二关节执行机构包括第二关节传动线轮轴、线轮、接口离合盘、臂段一连接套管、臂段二连接套管、臂段一连接件、臂段二连接件一、臂段二连接件二、臂段一连接件与臂段二连接件一连接处的第二关节；

所述的第二关节接口离合盘一端连接第二关节驱动机构，另一端与第二关节传动线轮轴相连，在所述的第二关节传动线轮轴上安装有线轮；通过第二关节接口离合盘的旋转带动第二关节传动线轮轴和线轮的旋转；

所述的臂段一连接套管一端与所述的末端传动盒固连，所述的臂段一连接套管有两个刚性弯折关节，每个刚性弯折关节安装有一组导向轮一和四组张紧轮一，用于钢丝绳导向与张紧；

所述的臂段一连接件与臂段二连接件一连接处的第二关节处的所述的臂段一连接套管另一端与所述的臂段一连接件固连，所述的臂段一连接件上面安装有控制第二关节、第三关节、第四关节、第五关节、第六关节、第七关节、第八关节相对运动的一个导向轮轴和两个张紧轮轴，其中所述的导向轮轴上面安装一组导向轮二和臂段二连接件一，所述的两个张紧轮轴上面分别安装一组张紧轮二，所述的臂段二连接套管一端与所述的臂段二连接件一固连，所述的臂段二连接件一上面安装有控制第三关节、第四关节、第五关节、第六关节、第七关节、第八关节相对运动的两个张紧轮轴，其中所述的两个张紧轮轴上面分别安装一组张紧轮三，所述的臂段二连接件一上面有绳槽，用于控制臂段二与臂段一的相对摆转；

第二关节处臂段一连接件上面的导向轮二轴线与第二关节相对摆转轴线重合，第二关节处臂段一连接件上面的导向轮二轴线和两个张紧轮二轴线与臂段二连接件一上面的两个张紧轮三轴线均平行，第二关节处控制同一个关节摆转的相邻臂段一连接件和臂段二连接件一上安装的导向轮二和张紧轮二、三中心面位于同一平面内，所述的导向轮一、二均可相对于所述导向轮轴自由转动，所述的张紧轮一、二、三均可相对于所述张紧轮轴自由转动；所述的臂段二连接套管另一端与所述的臂段二连接件二固连。

4.如权利要求3所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，

所述的第三、第四、第五、第六、第七、第八关节执行机构与第二关节执行机构结构基本相同，其中所述的第三关节执行机构的导向轮轴线与第三关节的自转轴线重合，所述的臂段三连接件一上面的绳槽的同一侧安装有两个张紧轮五，所述的两个张紧轮五轴线与臂段五连接件一上的绳槽轴线垂直，且所述的两个张紧轮五和臂段三连接件一上的绳槽切线重合，用于控制臂段三与臂段二的相对自转；

所述的第三关节处臂段三连接套管内安装有第四关节、第五关节、第六关节、第七关节、第八关节导向轮和张紧轮，控制同一关节的两个张紧轮分别布置在导向轮两侧，且控制同一个关节摆转的两个张紧轮轴线与导向轮轴线垂直，且两个张紧轮和导向轮切线重合；

所述的第五关节执行机构的导向轮轴线与第五关节的自转轴线重合，所述的臂段五连接件一上面的绳槽的同一侧安装有两个张紧轮五，所述的两个张紧轮五轴线与臂段五连接件一上的绳槽轴线垂直，且所述的两个张紧轮五和臂段五连接件一上的绳槽切线重合，用于控制臂段五与臂段四的相对自转；

所述的第五关节处臂段五连接套管内安装有第六关节、第七关节、第八关节导向轮和张紧轮，控制同一关节的两个张紧轮分别布置在导向轮两侧，且控制同一个关节摆转的两个张紧轮轴线与导向轮轴线垂直，且两个张紧轮和导向轮切线重合。

5.如权利要求1所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构通过钢丝绳分别对应驱动第二关节、第三关节、第四关节、第五关节、第六关节、第七关节和第八关节旋转。

6.如权利要求1所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，在所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的末端传动盒中的线轮两侧均安装有导向结构；所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮组和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在导向轮轴上；导向轮轴的两端固定在底座壳体上。

7.如权利要求1所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，所述第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的套管与各自两端对应连接件保持过盈连接并通过销轴固定。

8.如权利要求1所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构中的线轮和传动线轮轴上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；所述第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构中的线轮和传动线轮轴上的绳槽上有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端；所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的对应关节臂段连接件绳槽有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端；为防止钢丝绳从导向轮和张紧轮中脱出，可在靠近张紧轮的位置安装导向孔板，使钢丝绳沿导向轮和张紧轮切线绕进绕出导向轮和张紧轮后从导向孔板的导向孔中穿出到相邻关节。

9.如权利要求1所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，所述的第二、第三、第四、第五、第六关节执行机构在所述的末端传动盒内单列依次布置；第七和第八关节执行机构在所述的末端传动盒内与第六关节执行机构并联布置。

10.如权利要求1所述的具有移动和自转定位关节的单孔手术器械，其特征在于，所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的线轮套装于所述的传动线轮轴上，所述的线轮与所述的传动线轮轴上有圆弧形长螺栓孔，所述的线轮与所述的传动线轮轴之间调节相对转角后用螺栓连接并紧固；所述的传动线轮轴一端通过轴承固定在所述手术器械执行机构壳体上，所述的传动线轮轴另一端通过轴承固定在所述手术器械执行机构壳体上；所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘截面呈“D”字形，所述的传动线轮轴与所述的接口离合盘的“D”字形截面形成过盈配合，所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘通过“D”字形截面周向固定，所述的传动线轮轴的一端与所述的接口离合盘通过螺栓轴向固定；所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八关节执行机构的前驱动钢丝的一端固定各自对应的线轮的钢丝槽中，前驱动钢丝的另一端固定在各自对应关节的环形钢丝槽内；所述的后驱动钢丝的一端固定在各自对应的传动线轮轴的钢丝槽中，后驱动钢丝的另一端固定在各自对应关节的环形钢丝槽内；通过调节线轮与传动线轮轴之间相对转角，使前驱动钢丝和后驱动钢丝在传动路径中达到合适的张紧度，然后用螺栓将传动线轮轴和线轮相互连接并紧固。