CN109009261B - 蛇形手术器械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蛇形手术器械,包括手持端、可换器械及快换接头,其中快换接头包括设置在手持端的手持端连接器和设置在可换器械的可换器械端连接器,其中所述手持端连接器包括调整机构和设置在所述调整机构的手持端驱动连接器,所述可换器械端连接器包括可换器械端驱动连接器,通过调整机构调节手持端驱动连接器的位置,以便于所述手持端驱动连接器与可换器械端驱动连接器拆卸和连接。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种蛇形手术器械。
背景技术
在微创伤手术过程中,为了实现创口小,达到更佳的治疗效果,减少手术过程中对于其他组织的损害,多采用具有蛇形关节的手术器械以及具有蛇形关节的内窥镜,以实现手术过程中对于其他器官的避让。但由于传统的蛇形手术器械的末端运动方向与操作端的操作方向相反,加大了医生的操作难度,增大了手术风险。
而且,虽然蛇形手术器械的手持端是可以重复使用的,但一方面传统蛇形手术器械的使用寿命仍是由末端执行器的使用寿命决定的,另一方面,目前现有的可重复使用的蛇形手术器械不便于术后清洗消毒,此外,手术过程中需要准备多把具有相同/不同末端执行器的蛇形手术器械,既浪费资源又加重了患者的负担。而传统的可更换的蛇形手术器械大多设计复杂,成本昂贵。
发明内容
基于此,有必要针对以上提出的诸如蛇形手术器械设计复杂等问题,提供一种蛇形手术器械。
一种蛇形手术器械,其特征在于,包括:
手持端,包括握持结构,及安装至所述握持结构的、具有至少一个第一转动自由度的腕部关节以及与腕部关节连接的操控结构;
可换器械,包括依次连接的蛇形结构、工具支撑座和末端执行器,所述蛇形结构具有一第五转动自由度;
快换接头,包括设置在手持端的手持端连接器和设置在可换器械的可换器械端连接器,其中所述手持端连接器包括调整机构和设置在所述调整机构的手持端驱动连接器,所述可换器械端连接器包括用以与手持端驱动连接器配接的可换器械端驱动连接器,其中所述调整机构被配置为使所述手持端驱动连接器相对于所述手持端在第一方向和第二方向位置可调,以便于所述手持端驱动连接器与可换器械端驱动连接器拆卸和连接,第一方向和第二方向呈角度设置;
传动装置,包括传动丝组,所述传动丝组包括位于所述手持端的第一部分和位于所述可换器械的第二部分,所述第一部分连接所述腕部关节与所述手持端驱动连接器,所述第二部分连接所述可换器械端驱动连接器与所述蛇形结构,其中所述第一部分和第二部分被配置为带动所述蛇形结构跟随腕部关节的第一转动运动而进行第五转动运动。
上述蛇形手术器械,手持端与可换器械之间通过快换结构实现可拆卸式连接,可实现快速更换,设计简单。
在其中一个实施例中,所述腕部关节还具有一第二转动自由度;
所述蛇形结构还具有一第六转动自由度;
所述第一部分和第二部分还被配置为带动所述蛇形结构跟随腕部关节的第二转动运动而进行第六转动运动。
在其中一个实施例中,所述腕部关节围绕第一轴线进行第一转动运动,围绕第二轴线进行第二转动运动;
所述蛇形结构围绕第五轴线进行第五转动运动,围绕第六轴线进行第六转动运动;
所述第一轴线与所述第五轴线平行,所述第二轴线与所述第六轴线平行。
在其中一个实施例中,所述腕部关节为虎克铰结构、球铰结构或蛇形关节。
在其中一个实施例中,所述手持端驱动连接器包括多个可相对移动的销轴,所述可换器械端驱动连接器包括多个可相对移动的配合轴,所述销轴与所述配合轴可拆卸连接。
在其中一个实施例中,所述销轴的远离手持端的远端设有卯结构,所述配合轴的靠近手持端的近端设有与卯结构匹配且可拆卸地连接的榫结构。
在其中一个实施例中,所述卯结构的远端为楔形面。
在其中一个实施例中,所述销轴的近端设有第一限位装置,所述销轴在第一限位装置与所述销轴远端的卯结构限定的范围内轴向移动;
所述配合轴的远端设有第二限位装置,所述配合轴的近端设有第三限位装置,所述配合轴在第二限位装置与第三限位装置限定的范围内轴向移动。
在其中一个实施例中,所述可换器械端连接器还包括与可换器械固定连接的第二安装板,所述配合轴可移动的设置在所述第二安装板上,且所述第二限位装置位于所述第二安装板远侧,第三限位装置位于所述第二安装板近侧。
在其中一个实施例中,所述第二安装板上设有支撑轴,所述支撑轴提供通道辅助所述配合轴通过所述第二安装板,且限制所述配合轴转动。
在其中一个实施例中,所述调整机构包括水平调整机构和竖直调整机构,所述水平调整机构用于调整所述销轴在第一方向的位置,所述竖直调整机构用于调整所述销轴在第二方向的位置。
在其中一个实施例中,所述水平调整机构包括第一安装板和第一弹性元件,所述第一安装板能克服第一弹性元件的作用,驱动所述销轴沿第一方向运动;
所述销轴的近端设有第一限位装置,所述销轴在第一限位装置与所述销轴远端的卯结构限定的范围内轴向移动,所述第一限位装置位于所述第一安装板的近端,所述卯结构位于所述第一安装板的远端;
所述竖直调整机构包括第一转板和第二弹性元件,所述第一转板能驱动所述第一安装板克服第二弹性元件的作用力,沿第二方向移动。
在其中一个实施例中,所述水平调整机构还包括第一连杆、第一圆环,所述第一圆环通过第一连杆固定于所述握持结构的远端,所述第一连杆轴向与第一方向相同,第一安装板通过第一弹性元件连接至第一圆环,所述第一弹性元件被配置为提供能使所述第一安装板抵靠于所述握持结构远端的驱动力,所述第一安装板能够克服所述第一弹性元件的驱动力沿第一方向朝所述配合轴移动;
所述竖直调整机构的第一转板的近端与所述握持结构铰接,所述第一转板的远端被配置为自第二方向上抵接所述第一安装板;所述第二弹性元件被配置为提供使所述第一安装板在第二方向上抵靠于所述第一连杆的驱动力,所述第一安装板能够克服所述第二弹性元件的驱动力在第二方向朝所述配合轴的榫结构末端移动。
在其中一个实施例中,所述第一安装板上设有第一凹槽,所述第一凹槽沿第二方向延伸;
所述第一连杆从近端延伸通过所述第一凹槽后与所述第一圆环连接;
所述第二弹性元件容纳于所述第一凹槽中,且所述第二弹性元件的一端邻接于所述第一凹槽的下表面,另一端邻接于第一连杆的下表面,第一凹槽的下表面的与第一连杆的下表面相对。
在其中一个实施例中,所述第一安装板上还设置有多个支撑柱,所述支撑柱提供通道以辅助所述销轴通过所述第一安装板,且限制所述销轴转动。
在其中一个实施例中,所述手持端驱动连接器还包括可转动的第一连接轴,所述可换器械端驱动连接器还包括可转动的第一弹性伸缩轴,所述第一连接轴与所述第一弹性伸缩轴可拆卸连接。
在其中一个实施例中,所述第一弹性伸缩轴的端面设有定位凹槽,所述第一连接轴的端面设有与所述定位凹槽相匹配且可拆卸地连接的定位凸起,且所述定位凹槽至少一端延伸并贯穿第一连接轴的外周。
在其中一个实施例中,所述第一弹性伸缩轴包括压簧、内筒和位于所述内筒外围的外筒,其中,所述内筒相对于外筒可轴向运动,所述压簧被配置为提供使所述内筒远离所述外筒运动的驱动力,所述定位凸起设于所述内筒的端面上。
在其中一个实施例中,所述第一部分,包括第三传动丝组和第四传动丝组;
所述第二部分,包括第一传动丝组和第二传动丝组;
所述第三传动丝组和第四传动丝组的近端与所述腕部结构连接,远端分别与所述销轴连接,所述第一传动丝组和第二传动丝组的近端分别与所述配合轴连接,远端与所述蛇形结构连接;
所述第三传动丝组和第四传动丝组驱动所述销轴随所述腕部结构的第一转动运动和第二转动而移动,第一传动丝组和第二传动丝组驱动所述蛇形结构随所述配合轴的移动而进行第五转动运动和第六转动运动。
在其中一个实施例中,所述第三传动丝组驱动所述销轴随所述腕部结构的第一转动运动而移动,所述第一传动丝组驱动所述蛇形结构随所述配合轴的移动而第五转动运动,且所述蛇形结构的第五转动运动与所述腕部结构的第一转动运动同向;
所述第四传动丝组驱动所述销轴随所述腕部结构的第二转动而移动,第二传动丝组驱动所述蛇形结构随所述配合轴的移动而第六转动运动,且所述蛇形结构的第六转动运动与所述腕部结构的第二转动运动同向。
在其中一个实施例中,所述第一传动丝组与所述配合轴的配置,所述第三传动丝组与所述销轴的配置相对应,且所述第一传动丝组与第一、第三固定点的配置,第二传动丝组与第五、第七固定点的配置相反;
所述第二传动丝组与所述配合轴的配置,所述第四传动丝组与所述销轴的配置相对应,且所述第三传动丝组与第二、第四固定点的配置,第四传动丝组与第六、第八固定点的配置相反;
或者,
所述第一传动丝组与所述配合轴的配置,所述第三传动丝组与所述销轴的配置相反,且所述第一传动丝组与第一、第三固定点的配置,第二传动丝组与第五、第七固定点的配置相对应;
所述第二传动丝组与所述配合轴的配置,所述第四传动丝组与所述销轴的配置相反,且所述第三传动丝组与第二、第四固定点的配置,第四传动丝组与第六、第八固定点的配置相对应。
在其中一个实施例中,所述末端执行器包括至少一工具瓣,所述工具瓣与工具支撑座转动连接,所述手持端还包括可相对所述操控结构运动的开合控制装置,所述传动装置还包括第一柔性传动结构,所述开合控制装置通过所述第一柔性传动结构控制所述工具瓣转动。
在其中一个实施例中,所述蛇形手术器械还包括一第一换向装置和第二换向装置,
所述第一柔性传动结构包括传动丝和弹性结构,
所述弹性结构被配置为提供使所述工具瓣保持常开状态的驱动力,
所述传动丝包括可换器械端侧钢丝和手持端侧钢丝,
所述手持端侧钢丝通过所述销轴、与所述销轴可拆卸连接的配合轴,与所述可换器械端侧钢丝连接,
其中,所述第一换向装置用于所述开合控制装置的开合运动与手持端侧钢丝的平移运动之间的转换,所述第二换向装置用于所述可换器械端侧钢丝的平移运动与所述工具瓣的转动运动之间的转换。
在其中一个实施例中,所述蛇形手术器械还包括一第一换向传动结构、第二换向传动结构,
所述第一柔性传动结构包括软轴和弹性结构,
所述弹性结构配置为提供使所述工具瓣保持常开状态的驱动力,
所述软轴包括可换器械端侧软轴和手持端侧软轴,
所述手持端侧软轴通过所述销轴、与所述销轴可拆卸连接的配合轴,与所述可换器械端侧软轴连接,
其中,所述第一换向传动结构用于所述开合控制装置的开合运动与所述手持端侧的软轴的轴向运动之间的转换,第二换向传动结构用于所述可换器械端侧的软轴的轴向运动与所述工具瓣的开合运动之间的转换。
在其中一个实施例中,所述操控结构被配置为相对于所述腕部关节可绕自身轴线旋转,所述工具支撑座被配置为可相对于所述蛇形结构绕自身轴线旋转,所述传动装置还包括第二柔性传动结构,所述第二柔性传动结构用以将所述操控结构的自转运动传递至所述末端执行器以使所述末端执行器自转。
在其中一个实施例中,所述第二柔性传动结构为软轴结构,包括可换器械端侧软轴和手持端侧软轴,其中可换器械端侧软轴的远端与工具支撑座固定连接,近端与第一弹性伸缩轴固定连接;手持端侧软轴的近端与手持端的操控结构固定连接,远端与第一连接轴固定连接。
附图说明
图1示出了本发明蛇形手术器械的示意图以及其运动自由度;
图2示出了本发明蛇形手术器械的拆卸示意图;
图3示出了本发明蛇形手术器械的手持端示意图;
图4示出了本发明的快换接头的示意图;
图5和图6示出了本发明的手持端连接器的示意图;
图7为图5中卯结构的示意图;
图8示出了本发明的手持端连接器的示意图;
图9示出了手持端连接器上的销轴的示意图;
图10示出了本发明可换器械端连接器的示意图;
图11-13为不同角度的本发明可换器械端连接器中第二安装板与可换器械端驱动连接器组装的示意图;
图14示出了本发明快换接头装配过程中的示意图;
图15示出了本发明快换接头装配状态时的示意图;
图16示出了本发明可换器械端的第一弹性伸缩轴的剖视图;
图17和18示出了本发明可换器械末端传动装置的连接示意图;
图19和20示出了本发明的传动装置与快换接头的连接示意图;
图21示出了传动丝组的连接示意图;
图22示出了第一柔性传动结构的连接示意图;
图23示出了本发明第二柔性传动结构的连接示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的蛇形手术器械作进一步详细说明。在本申请中,为了便于理解,使用了“近端”和“远端”、“上端”和“下端”等术语,这些术语是指从使用该医疗器械的医生角度来看相对于彼此的元件或动作的相对方位、相对位置、方向。“近端”和“远端”、“上端”和“下端”并非是限制性的,但是“近端”、“下端”通常指该医疗设备在正常操作过程中靠近操作者的一端,而“远端”、“上端”通常是指远离操作者的一端。
如图1、图2所示,本发明的蛇形手术器械包括手持端1、可换器械2、快换接头3。蛇形手术器械的手持端1是可重复使用的,可换器械2设计为一次性的或设计为可有限次使用,手持端1与可换器械2通过快换接头3实现器械的快速拆卸更换。
进一步,如图3所示,手持端1包括握持结构11、操控结构12和腕部关节14。其中,所述操控结构12和腕部关节14位于所述握持结构11近端的远侧。所述腕部关节14具有一个以上转动自由度,因此,通过腕部关节14,所述操控结构12可相对于握持结构11沿一个以上不同方向转动。所述握持结构11包括中空结构的手持端连接器外壳110。如图2所示,可换器械2包括依次连接的管状结构20、蛇形结构21、工具支撑座22、和末端执行器23。
图1还示出了蛇形手术器械的运动自由度。在图1所示的实施例中,手持端1可驱动蛇形结构21运动,从而带动所述末端执行器23运动。进一步,所述蛇形结构21的运动方向被配置为与所述手持端1的操控结构12的运动方向相同。具体的,在本实施例中,所述腕部关节14具有两个转动自由度:第一转动自由度R1、第二转动自由度R2,可以围绕第一轴线L1做第一转动运动(在本实施例中为俯仰摆动),可以围绕第二轴线L2做第二转动运动(在本实施例中为偏转运动)。所述蛇形结构21具有两个转动自由度:第五转动自由度R5、第六转动自由度R6,可以围绕第五轴线L5做第五转动运动(在本实施例中为俯仰摆动),可以围绕第六轴线L6做第六转动运动(在本实施例中为偏转运动)。所述腕部关节14被驱动做第一转动运动,同时驱动所述蛇形结构21做第五转动运动;所述腕部关节14被驱动做第二转动运动,同时驱动所述蛇形结构21做第六转动运动。进一步,所述操控结构12驱动所述腕部关节14绕第一轴线L1俯仰摆动,并驱动蛇形结构21相应的绕第五轴线L5同向地俯仰摆动,从而带动末端执行器23同向的俯仰摆动,且第一轴线L1与第五轴线L5平行;所述操控结构12驱动所述腕部关节14绕第二轴线L2偏转摆动,并驱动蛇形结构21绕相应第六轴线L6同向地偏转摆动,从而带动末端执行器23同向的偏转摆动,且第二轴线L2与第六轴线L6平行。由此,所述末端执行器具有两个自由度R5’,R6’。
在本实施例中,所述末端执行器23没有特别的限制,可以由医生根据手术需要进行选择,例如可以为剪刀、抓钳、夹钳、镊子以及其他多工具瓣末端执行器,还可以为电阻加热器、马达驱动元件等电动式末端执行器,当然末端执行器23还可以根据医生需要选择为其他形式,例如钩等单工具瓣末端执行器。
由于末端执行器的类型不同,所述蛇形手术器械可以具有不同的自由度。在一个优选的实施例中,如图1所示,所述末端执行器23为钳子。因此,末端执行器23还具有第三个自由度:开合自由度R7,以完成夹持动作。参见图3,相应地,手持端1还包括位于操控结构12上的开合控制装置13,所述开合控制装置13可相对于操控结构12旋转,形成第三转动自由度R3,从而控制末端执行器23的开合运动,且手持端的开合控制装置13的运动构形被配置为与末端执行器23的开合构形相同,即开合控制装置13打开,末端执行器23执行打开操作,开合控制装置13关闭,末端执行器23执行关闭操作,完成夹持动作。
在另外一个优选实施例中,手持端1的操控结构12还具有第四转动自由度R4,可相对于腕部结构14绕自身轴线L4自转;相应的,所述工具支撑座22具有第八转动自由度R8,可以相对于所述蛇形结构21围绕自身轴线L8自转。所述操控结构12自转,从而带动工具支撑座22绕自身轴线L8自转,优选,同向地自转,进而使末端执行器23具有第四个自由度R8’。
通过腕部关节,操控结构12相对于握持结构11可俯仰、偏转摆动。例如腕部关节可为虎克铰结构、球铰结构及蛇形关节结构等。以腕部关节为蛇形关节为例,如图3所示,蛇形关节包括位于远端的第一蛇骨基座141;位于近端的第二蛇骨基座142;两端分别连接第一蛇骨基座141、第二蛇骨基座142的第一蛇骨串联结构,所述第一蛇骨串联结构由若干依次串联的蛇骨143组成。其中,操控结构12的近端与第一蛇骨基座141连接,优选所述操控结构12可以相对于所述第一蛇骨基座141自转;蛇骨143之间可相互形成转动连接;第二蛇骨基座142与握持结构11近端的远侧连接。优选地,蛇骨143的数量可以是2个,4个,6个,8个。本发明对蛇骨143的具体结构没有特别的要求,只要其组成的蛇形关节具有至少一个转动自由度即可(在本实施例中为两个转动自由度)。进一步,所述蛇形关节上的第一蛇骨基座141上均匀设有四个固定点,每个固定点与相邻的固定点的连线与所述蛇形关节的一轴线平行。或者,每个固定点都位于一轴线上,例如,第一固定点、第三固定点位于第二轴线上,第二固定点、第四固定点位于第一轴线上,当所述蛇形关节俯仰摆动时,第一固定点、第三固定点以相反的方向沿手术器械轴向移动;当所述蛇形关节偏转摆动时,第二固定点、第四固定点以相反的方向沿手术器械轴向移动。
在一个具体实施例中,如图3所示,所述开合控制装置13包括至少一个开合瓣131,所述开合瓣13的一端与所述操控结构12转动连接,自由端远离所述操控结构12。
如图4所示,快换接头3包括手持端连接器31和可换器械端连接器32。手持端连接器31包括调整机构和手持端驱动连接器,调整机构可调节手持端驱动连接器的位置,以使手持端驱动连接器可以与可换器械端连接器32可拆卸连接。所述手持端连接器31位于所述握持结构11远端的远侧,可换器械端连接器32位于所述管状结构20的近端。
如图5至12所示,手持端驱动连接器包括多个可相对移动的销轴,所述可换器械端驱动连接器包括多个可相对移动的配合轴,所述销轴与所述配合轴可拆卸连接。具体的,手持端驱动连接器包括第一销轴3191、第二销轴3192、第三销轴3193、第四销轴3194。可换器械端连接器32包括第一配合轴3231、第二配合轴3232、第三配合轴3233、第四配合轴3234、第五配合轴3235及第一弹性伸缩轴324,与手持端侧的第一销轴3191、第二销轴3192、第三销轴3193、第四销轴3194、第五销轴3195和第一连接轴310,位置相对应且可拆卸连接。
进一步,如图5至图13所示,调整机构包括水平调整机构和竖直调整机构。水平调整机构用于调整所述销轴在第一方向的位置,所述竖直调整机构用于调整所述销轴在第二方向的位置,以便于手持端驱动连接器和可换器械端驱动连接器的拆卸和连接。第一方向和第二方向呈角度设置,优选,第一方向和第二方向彼此垂直。
水平调整机构包括第一圆环312、第一连杆313、第一弹性元件314、第一安装板315,其中第一圆环312通过沿手术器械轴向布置的第一连杆313固定连接在握持结构11的远端端部,第一安装板315设置在第一圆环312与握持结构11之间,且第一安装板315上设置有第一凹槽3151(参图4所示)以使所述第一连杆313穿过握持结构11。同时,所述第一凹槽3151具有一定的长度,所述第一凹槽3151长度的方向与第二方向相同,以便于所述第一安装板315沿第二方向移动,所述第一凹槽3151的宽度与所述第一连杆313相匹配。第一安装板315在第一弹性元件314的弹性力作用下抵靠在握持结构11上。第一弹性元件优选的,第一弹性元件314为压簧,第一安装板315通过第一弹性元件314与第一圆环312连接。安装可换器械2时,通过水平调整机构,第一安装板315可沿第一连杆313滑动,以调整第一安装板315的轴向位置。即第一弹性元件314被配置为提供能使所述第一安装板315抵靠于握持结构11的驱动力,当第一安装板315受到的作用力大于第一弹性元件314提供的驱动力时,所述第一安装板315能够沿第一连杆313延伸方向远离握持结构11。第一弹性元件314提供弹性连接装置的功能,优选地,第一弹性元件314为弹簧,其也可以用其他的弹性元件代替。
竖直调整机构包括第一转板316、旋转轴317、第二弹性元件318。第一转板316的近端通过旋转轴317铰接在握持结构11远端的底部,且所述旋转轴317上套设有一扭簧(图中未示出),使所述第一转板316的远端在所述扭簧作用下自第二方向(本实施例中为垂直于蛇形手术器械轴线方向)抵靠在第一安装板315上。优选的,第一转板316的远端设置有朝向第一安装板315延伸的凸台3161。凸台3161的上端面抵靠第一安装板315的下端面。第一凹槽3151的下表面与第一连杆313的下表面相对。第二弹性元件318用于使第一连杆313的下表面远离所述第一凹槽3151的下表面。例如,所述第二弹性元件318沿所述第一凹槽3151长度方向(即第二方向)设置在第一凹槽3151中,且第二弹性元件318的一端邻接第一凹槽3151的下表面,另一端邻接第一连杆313的下表面。优选的,第二弹性元件318为压簧。第二弹性元件318被配置为提供使所述第一安装板315在沿所述第一凹槽3151长度方向上向下抵靠于第一连杆313的驱动力。如此,在第二弹性元件318的弹性力作用下,第一安装板315抵靠在第一连杆313的上表面。拆卸可换器械2时,驱动第一转板316绕旋转轴317旋转,第一转板316可推动第一安装板315克服所述第二弹性元件318的弹性力向上运动,从而调整第一安装板315的竖直位置。
如图5至图12所示,手持端驱动连接器可运动的设置在第一安装板315上。手持端驱动连接器包括可移动的设置在第一安装板315的第一销轴3191、第二销轴3192、第三销轴3193、第四销轴3194。优选,手术驱动连接器还包括可移动的设置在第一安装板315的第五销轴3195和可转动的设置在第一安装板315的第一连接轴310。优选,第一连接轴310设置在第一安装板315中心,第一销轴3191、第二销轴3192、第三销轴3193、第四销轴3194、第五销轴3195则沿第一安装板315的周向均匀布置。第一销轴3191、第二销轴3192、第三销轴3193、第四销轴3194、第五销轴3195结构相同,且第一销轴3191、第二销轴3192、第三销轴3193、第四销轴3194、第五销轴3195均通过第一安装板315,并延伸至所述握持结构11远端的空腔内。优选,所述第一安装板315上设有支撑柱3152(如图4所示),所述支撑柱3152提供通道以辅助各个销轴通过第一安装板315。以第一销轴3191为例,支撑柱3152与第一安装板315固定连接,且支撑柱3152的轴心设置第一多边形通孔,同时第一销轴3191的横截面为与第一多边形通孔相匹配的多边形,由此,第一销轴3191可容纳在支撑柱3152的第一多边形通孔内并可沿支撑轴的轴线方向运动,并被阻止转动。第一销轴3191的远端(即远离手持端1的一端)设置有第一卯结构3196,且第一卯结构3196的远端为楔形面3197。
优选的,如图8和图9所示,第一销轴3191、第二销轴3192、第三销轴3193、第四销轴3194、第五销轴3195的近端(即位于第一安装板315靠近手持端1的一侧)均设置第一限位装置,用于限制销轴的运动范围并防止销轴脱出支撑柱。例如,图8和图9所示,第一限位装置为阻位条块31911,并通过焊接、螺纹连接等方式固定到销轴的近端。
第一连接轴310可相对于第一安装板315旋转运动。如图5所示,第一连接轴310的远端端面(即远离手持端1的一端)上设置至少一个定位凹槽3101。所述定位凹槽3101至少一端延伸并贯穿第一连接轴310的外周。
如图10至图12所示,可换器械端连接器32包括第二安装板322和可换器械端驱动连接器,第二安装板322与可换器械2的管状结构20固定连接,可换器械端驱动连接器可移动的设置在第二安装板322上。如图13所示,可换器械端驱动连接器包括可移动的设置在第二安装板322上的第一配合轴3231、第二配合轴3232、第三配合轴3233、第四配合轴3234,优选,可换器械端驱动连接器还包括可移动的设置在第二安装板322上的第五配合轴3235和可转动的设置在第二安装板322上的第一弹性伸缩轴324。其中,可换器械端侧的第一配合轴3231、第二配合轴3232、第三配合轴3233、第四配合轴3234、第五配合轴3235及第一弹性伸缩轴324,与手持端侧的第一销轴3191、第二销轴3192、第三销轴3193、第四销轴3194、第五销轴3195和第一连接轴310,位置相对应且可拆卸连接。进一步,第一弹性伸缩轴324设置在第二安装板322中心,第一配合轴3231、第二配合轴3232、第三配合轴3233、第四配合轴3234、第五配合轴3235沿第二安装板322的周向均匀布置。第一配合轴3231、第二配合轴3232、第三配合轴3233、第四配合轴3234、第五配合轴3235结构相同,且第一配合轴3231、第二配合轴3232、第三配合轴3233、第四配合轴3234、第五配合轴3235均通过第二安装板322,并延伸至所述管状结构20的内腔中。优选,第二安装板322上设有支撑轴3222,所述支撑轴3222提供通道辅助各个配合轴通过第二安装板322。
以第一配合轴3231为例,支撑轴3222与第二安装板322固定连接,且支撑轴3222的轴心设置第二多边形通孔,第一配合轴3231的横截面亦为与第二多边形通孔相匹配的多边形,第一配合轴3231可容纳在支撑轴3222的第二多边形通孔(未图示)内并可沿支撑轴3222的轴向方向运动,并被限制转动。如图10和图11所示,第一配合轴3231的近端(即靠近手持端1的一端)设置有第一榫结构3236,且第一榫结构3236与手持端侧的第一卯结构3196匹配,并可拆卸连接。优选的,第一配合轴3231的远端(即远离手持端1的一端)均设置第二限位装置,用于限制配合轴向近端移动的运动范围并防止配合轴脱出支撑轴3222。第二限位装置可以为矩形条块32311,通过焊接、螺纹连接的方式固定到销轴的近端。优选的,第一配合轴3231上还设置有第三限位装置。优选的,第三限位装置为限位凸起3237,所述限位凸起3237设置在第一配合轴3231近端的第一榫结构3236与支撑轴3222的近端端面之间,用于在安装装配时限制第一配合轴3231向远端移动的运动范围,以实现第一配合轴3231与第一销轴3191的安装装配。
如图16所示,所述第一弹性伸缩轴324为套筒结构,包括内筒3241和外筒3242。其中,内筒3241可相对于外筒3242沿轴向运动,且外筒3242与内筒3241之间设置压簧3243,且外筒3242上设置有限位装置,用于限定内筒3241相对于外筒3242向近端轴向运动范围。第一弹性伸缩轴324的内筒3241近端端面(即与手持端1相对的端面)上设置至少一个定位凸起3244,且所述定位凸起3244可容纳在第一连接轴310上的定位凹槽3101内,并且,当拆卸可换器械2时,第一连接轴310与第一弹性伸缩轴324沿端面所在平面相对移动,定位凸起3244可沿定位凹槽3101的延伸方向滑出。
可换器械2与手持端1的安装与拆卸过程如下:以可换器械端侧第一配合轴3231与手持端侧第一销轴3191的安装与拆卸为例,如图14所示,装配时,操作人员分别手持可换器械2与手持端1互相靠近,第一圆环312(图14中未示出,可结合图4)与第二安装板322接触互相抵靠;驱动手持端1的第一安装板315在外力作用下继续向第一圆环312靠近,第一弹性元件314被压缩,手持端侧的第一卯结构3196被第一安装板315驱动,以与可换器械端侧的第一榫结构3236接触,且第一配合轴3231向远离手持端1的方向运动,直至第一配合轴3231上的限位凸起3237抵靠在支撑轴上阻止第一配合轴3231进一步运动,相应的,第一销轴3191向靠近手持端1的方向运动,直至第一卯结构3196抵靠在支撑轴3222上;继续施加外力于所述第一安装板315,第一安装板315继续向第一圆环312靠近,在第一卯结构3196的楔形面3197的作用下,手持端侧的第一销轴3191的第一卯结构3196被抬升,直至手持端侧的第一卯结构3196与可换器械端侧的第一榫结构3236卡接配合,同时,第一弹性伸缩轴324与第一连接轴310抵靠,且第一弹性伸缩轴324被压缩;如图15所示,撤去第一安装板315上的外力,在第一弹性元件314的弹性力作用下,第一安装板315再次抵靠在握持结构11的手持端连接器外壳110上,由于手持端1的销轴与可换器械端的配合轴处于装配状态,手持端1的销轴相对于第一安装板315在支撑轴3222的轴向上具有一定的自由移动空间,手持端侧的销轴朝向远离手持端1的方向移动,可换器械端侧的配合轴朝向远离可换器械的方向移动,从而保证手术器械在工作时,销轴与配合轴可沿支撑轴3222的轴向前后移动,从而完成手术动作;随后操作手持端1的操控结构12,当第一连接轴310端面上的定位凹槽3101旋转至与第一弹性伸缩轴324上的定位凸起3244匹配的位置时,在第一弹性伸缩轴324的压簧3243的作用下,第一弹性伸缩轴324上的定位凸起3244卡入第一连接轴上的定位凹槽3101内,至此,完成可换器械2的安装。
拆卸可换器械2时,操作人员通过调节手持端侧的竖直调整机构,调节第一安装板315的竖直位置,使手持端侧的第一卯结构3196与可换器械端侧的第一榫结构3236脱离。具体的,操作人员向上推动第一转板316,使其绕旋转轴317转动,从而推动第一安装板315带动手持端驱动连接器向上运动,第二弹性元件318被压缩,第一连接轴310随第一安装板315向上移动,使得手持端侧的第一卯结构3196与可换器械端侧的第一榫结构3236脱离。与此同时,驱动第一连接轴310转动,使定位凹槽3101的延伸方向、第一卯结构3196与可换器械端侧的第一榫结构3236脱离的方向一致,从而使得第一弹性伸缩轴324上的定位凸起可沿第一连接轴310上的定位凹槽3101滑出,进而第一连接轴310与第一弹性伸缩轴324脱离。由此,操作人员可将手持端1与可换器械2分离,完成可换器械2的拆卸。
第一安装板315能够在一第一方向(本实施例中为所述蛇形手术器械的轴线方向)和一第二方向(本实施例中为位于所述蛇形手术器械的对称面且垂直于所述蛇形手术器械的轴线的方向)移动,从而手持端驱动连接与可换器械端驱动连接器可拆卸连接。第一方向与第二方向呈一定角度设置,优先地,二则呈垂直关系。
上述实施例中,水平调整机构利用第一安装板315来驱动手持端连接器31的销轴运动。第一弹性元件314则提供使第一安装板315保持在不能驱动销轴的位置的弹性力。当第一安装板315克服第一弹性元件314的阻力时,能够驱动销轴在第一方向上移动。第一圆环312则提供了一种限位第一安装板315的方式,不应以此为限制。第一圆环312可以用其他结构的元件替代,甚至取消。例如,可以第一安装板315直接通过第一弹性元件314连接至握持结构11。第一连杆313则用于引导第一安装板315运动。第一连杆313可以用其他结构替代,亦可以取消。
类似地,竖直调整机构提供了第一转板316来驱动第一安装板315沿第二方向运动,第二弹性元件则提供使第一转板316保持不能驱动第一安装板315的位置的弹性力。第一转板316的安装方式不限于使用上述实施方式中的旋转轴316。
如图17和18所示,手术器械还包括传动装置5,传动装置5包括传动丝组51。所述传动丝组51用于将所述操控结构12的运动传递至所述蛇形结构21,并使所述蛇形结构21随着所述操控结构12运动而运动,优选,蛇形结构21与所述操控结构12同向运动。
本实施例中,所述传动丝组51分为两部分,包括分别位于手持端侧的第一部分和可换器械端侧的第二部分,并可通过快换接头3可拆卸地连接,从而实现驱动力的传递/断开。手持端侧的第一部分近端与腕部关节14连接,远端与手持端驱动连接器连接;可换器械端侧的第二部分的远端与所述蛇形结构连接,近端与可换器械端驱动连接器连接。
具体的,参见图17,所述第二部分包括第一传动丝组和第二传动丝组,第一传动丝组和第二传动丝组用于控制蛇形结构21随所述配合轴的移动而进行第五转动运动(在本实施例为俯仰运动)和第六转动运动(在本实施例为偏转运动)。优选,第一传动丝组用于控制蛇形结构21的俯仰运动,第二传动丝组用于控制蛇形结构21的偏转运动。所述第一传动丝组包括第一传动丝51a、第二传动丝51b。类似的,所述第二传动丝组包括位于可换器械端侧的第五传动丝51c、第六传动丝51d。所述第一部分包括第三传动丝组和第四传动丝组,用于驱动所述销轴随所述腕部结构的第一转动运动和第二转动而移动。优选,所述第一传动丝组驱动所述蛇形结构21随所述配合轴的移动而第五转动运动,所述第四传动丝组驱动所述销轴随所述腕部结构14的第二转动而移动。所述第三传动丝组包括位于手持端侧的第三传动丝51a’、第四传动丝51b’,所述第四传动丝组包括位于手持端侧的第七传动丝、第八传动丝(未示出)。其中,所述第一传动丝51a与第三传动丝51a’通过对应设置的第一销轴3191与第一配合轴3231连接;第二传动丝51b与第四传动丝51b’通过对应设置的第二销轴3192与第二配合轴3232连接;第五传动丝51c与第七传动丝通过对应设置的第三销轴3193与第三配合轴3233连接;第六传动丝51d与第八传动丝通过对应设置的第四销轴3194与第四配合轴3234连接。
如此配置,在手持端侧,操控结构12的第一转动运动(在本实施例为俯仰运动)通过第三传动丝51a’、第四传动丝51b’传递到快换接头3,第二转动运动(在本实施例为偏转运动)通过第七传动丝、第八传动丝传递到快换接头3。对应地,在可换器械端侧,快换接头3被操控结构12通过第三传动丝51a’、第四传动丝51b’驱动。并且,快换接头3通过第一传动丝51a、第二传动丝51b驱动蛇形结构21的俯仰运动,从而带动末端执行器23俯仰运动。同时,快换接头3被操控结构12通过第七传动丝、第八传动丝驱动。并且,快换接头3通过第五传动丝51c、第六传动丝51d驱动蛇形结构21的偏转运动,从而带动末端执行器23偏转运动。进一步,通过对传动丝组的连接方式的设置,可实现末端执行器23与操控结构12同向的运动。
更具体的,从器械近端向远端观察,在手持端侧,蛇形关节的第一蛇骨基座141上沿顺时针方向均匀设置四个固定点,分别为第一固定点、第二固定点、第三固定点、第四固定点。第一固定点、第三固定点为一组,位于所述第二轴线L2上,并且位于所述第一轴线L1的两侧。所述手持端侧第三传动丝51a’ 、第四传动丝51b’的近端分别与第一固定点、第三固定点固定连接,用于传递操控结构12的俯仰运动。第二固定点、第四固定点为一组,位于所述第一轴线L1上,并且位于所述第二轴线L2的两侧。所述手持端侧第七传动丝、第八传动丝的近端分别与第二固定点、第四固定点固定连接,用于传递操控结构12的偏转运动。相应的,可换器械端侧,蛇形结构21的远端安装座上沿顺时针方向均匀设置四个固定点,分别为第五固定点、第六固定点、第七固定点、第八固定点。第五固定点、第七固定点为一组,位于所述第六轴线L6上,并且位于所述第五轴线L5的两侧。所述可换器械端侧第二传动丝51b、第一传动丝51a的远端分别与所述第五固定点、第七固定点固定连接,用于控制蛇形结构21的俯仰运动。第六固定点、第八固定点为一组,位于所述第五轴线L5上,并且位于所述第六轴线L6的两侧。所述可换器械端侧第六传动丝51d、第五传动丝51c的远端分别与所述第六固定点、第八固定点固定连接,用于控制蛇形结构21的偏转运动。其中,第一固定点、第二固定点、第三固定点、第四固定点分别与第五固定点、第六固定点、第七固定点、第八固定点一一对应。
进一步,为了实现操控结构12与末端执行器23同向俯仰运动,在所述第一传动丝组与所述配合轴的配置,所述第三传动丝组与所述销轴的配置相对应的前提下,所述第一传动丝组与第一、第三固定点的配置,第二传动丝组与第五、第七固定点的配置相反;为了实现操控结构12与末端执行器2同向偏转运动,在所述第二传动丝组与所述配合轴的配置,所述第四传动丝组与所述销轴的配置相对应的前提下,所述第三传动丝组与第二、第四固定点的配置,第四传动丝组与第六、第八固定点的配置相反。传动丝与销轴/配合轴的连接方式相同,以末端执行器23的俯仰运动的控制为例,示例性的说明第一传动丝组、第三传动丝组的连接方式。如图19至图21所示:在手持端侧,第三传动丝组的第三传动丝51a’的近端与蛇形关节的第一蛇骨基座141上的第一固定点固定连接,远端与可换接头3的第一销轴近端(靠近手持端的一侧)固定连接,第三传动丝组的第四传动丝51b’的近端与蛇形关节的第一蛇骨基座141上的第三固定点固定连接,远端与可换接头3的第二销轴近端(靠近手持端的一侧)固定连接。与其对应的,在可换器械端侧,第一传动丝51a的远端与蛇形结构21的远端安装座上的第七固定点固定连接,近端与可换接头3的第一配合轴远端(远离手持端的一侧)固定连接,第二传动丝51b的远端与蛇形结构21的远端安装座上的第五固定点固定连接,近端与可换接头3的第二配合轴远端(远离手持端的一侧)固定连接。通过上述结构,操控结构12通过第一传动丝组51a、51b,第三传动丝组51a’、51b’用于控制蛇形结构21的同向俯仰运动,从而控制末端执行器23的同向俯仰运动。类似的,所述第五传动丝51c的远端与第六固定点连接,所述第七传动丝的近端与所述第四固定点连接,所述第六传动丝51d的远端与第八固定点连接,所述第八传动丝的近端与所述第二固定点连接。操控结构12通过第二传动丝组,第四传动丝组用于控制蛇形结构21的同向偏转运动,从而控制末端执行器23的同向偏转运动。
在一个替代性实施例中,所述第一传动丝组与所述配合轴的配置,所述第三传动丝组与所述销轴的配置相反,且所述第一传动丝组与第一、第三固定点的配置,第二传动丝组与第五、第七固定点的配置相对应;所述第二传动丝组与所述配合轴的配置,所述第四传动丝组与所述销轴的配置相反,且所述第三传动丝组与第二、第四固定点的配置,第四传动丝组与第六、第八固定点的配置相对应。本领域技术人员应理解,如此配置亦可实现上述同向转动的技术效果。
进一步地,所述握持结构11内部还设有传动轮结构54,用于引导所述传动丝组51在握持结构11内的延伸方向。
进一步地,传动装置5还包括第一柔性传动结构52。所述第一柔性传动结构52用于将所述开合控制装置的开合运动传递至所述末端执行器23的工具瓣,并使所述工具瓣随着所述开合控制装置运动而运动,优选,所述工具瓣与所述开合控制装置同向运动。
参见图19、图20和图22,在本实施例中,所述第一柔性传动结构52包括第一换向装置、第二换向装置、钢丝与弹性结构。所述第一柔性传动结构52的钢丝包括可换器械端侧钢丝52a、手持端侧钢丝52a’。进一步参见图15,手持端侧钢丝52a’的近端与手持端1的开合控制装置13通过第一换向装置连接,远端与可换接头的第五销轴3195的近端(即靠近手持端侧的一端)固定连接;对应地,可换器械端侧钢丝52a的远端与末端执行器23的近端通过第二换向装置连接,近端与可换接头的第五配合轴3235的远端(即远离手持端侧的一端)固定连接。第一柔性传动结构52的弹性结构优选为压簧,所述压簧设置在末端执行器23的近端,用于保持末端执行器23的工具瓣为常开状态。又例如,所述压簧近端抵靠在所述工具支撑座22,远端与所述第二换向装置连接,第二换向装置向近端移动时候所述压簧被压缩。第二换向装置用于可换器械端侧钢丝52a的轴向移动与末端执行器23的旋转运动的转换。即通过第二换向装置将可换器械端侧钢丝52a的向近端平移运动转换为工具瓣的闭合旋转运动,以实现控制末端执行器23的闭合;进一步,通过第二换向装置将末端执行器23的张开旋转运动转换为可换器械端侧钢丝52a向远端的平移运动,以实现控制可换器械端侧钢丝52a的复位。第一换向装置用于手持端侧钢丝52a’的轴向移动与开合控制装置13的旋转运动的转换。即通过第一换向装置将开合控制装置13的闭合旋转运动转换为手持端侧钢丝52a’的向近端平移运动;进一步,通过第一换向装置将手持端侧钢丝52a’向远端平移运动转换为开合控制装置13的张开旋转运动。通过第一柔性传动结构52的钢丝,手持端1的开合控制装置13控制末端执行器23实现开合运动,且开合控制装置13的运动方向与末端执行器23的开合运动方向相同。此外,本领域技术人员应理解,所述弹性结构还可以为拉簧,设置在末端执行器23与工具支撑座22之间,以保持末端执行器23处于常开状态。又或者,所述弹性结构还可以为置于所述开合控制装置13与操控结构12之间的弹簧(例如,所述开合瓣与操控结构12之间设有的压簧,以使开合瓣保持常开状态),以保持末端执行器23处于常开状态。通过第一柔性传动结构52,手持端1的开合控制装置13控制末端执行器23实现开合运动,且开合控制装置13的运动方向与末端执行器23的开合运动方向相同。
在又一个替代性实施例中,第一柔性传动结构52包括第一软轴结构、第一换向传动结构和第二换向传动结构。具体而言,第一软轴结构包括可换器械端侧第一软轴、手持端侧第二软轴。软轴相较于钢丝可以在任一端施力即可实现往复移动。此时,手持端侧的第二软轴近端通过第一换向传动结构与开合控制装置13连接,远端与第五销轴3195连接;可换器械端侧的第一软轴近端与第五配合轴3235连接,远端通过第二换向传动结构与末端执行器23连接。第一换向传动结构将开合控制装置13的开合运动转换为手持端侧的第二软轴的轴向运动,第二换向传动结构将可换器械端侧的第一软轴的轴向运动再次转换为末端执行器23的开合运动。例如,换向装置可以为蜗轮蜗杆结构、齿轮齿条结构等。装配时,第五销轴3195与第五配合轴3235连接。通过上述结构,开合控制装置13控制第一柔性传动结构52的第一软轴结构的平移运动,进而控制末端执行器23的开合运动。
进一步地,传动装置5还包括第二柔性传动结构53。所述第二柔性传动结构53用于将所述操控结构12的自转运动传递至所述工具支撑座22,使所述工具支撑座22自转,使所述末端执行器23自转。
参见图19、图20和图23,第二柔性传动结构53为一第二软轴结构,第二软轴结构包括可换器械端侧第三软轴53a、手持端侧第四软轴53a’。可换器械端侧第三软轴53a远端与工具支撑座22固定连接,近端与第一弹性伸缩轴324固定连接;手持端侧的第四软轴53a’的近端与手持端1的操控结构12固定连接,远端与第一连接轴310固定连接。通过第二柔性传动结构53,手持端1的操控结构12控制工具支撑座22以及末端执行器23实现自转运动。
操作人员操作手持端的操控结构12做第一转动运动/第二转动运动(例如俯仰/偏转摆动),从而带动传动丝组51的手持端侧的第一部分(具体而言,即第三传动丝组中的第三传动丝51a’、第四传动丝51b’,第四传动丝组中的第七传动丝、第八传动丝)运动,相应的,可换接头的销轴-配合轴结构沿销轴的轴向方向运动,从而带动传动丝组51的可换器械端侧的第二部分(具体而言,即第一传动丝组的第一传动丝、第二传动丝,第二传动丝组的第五传动丝、第六传动丝)运动,引起蛇形结构21相应的第五转动运动/第六转动运动(例如俯仰/偏转摆动),从而带动末端执行器23完成相应运动,优选末端执行器23的运动方向与手持端1的操控结构12的运动方向相同。
操作人员操作手持端的开合控制装置开合运动,第一换向装置将开合控制装置的开合运动转换为第二柔性装置的手持端侧钢丝52a’的直线运动,相应的,可换接头的第五销轴3195-第五配合轴3235沿第五销轴3195的轴向方向运动,从而带动第一柔性传动结构52的可换器械端侧钢丝52a运动,并通过第二换向装置将可换器械端侧钢丝52a的直线运动转换为末端执行器的开合运动,优选,末端执行器23的开合运动方向与手持端开合控制装置的开合运动方向相同。
操作人员操作手持端1的操控结构12做自转运动,带动所述第二柔性传动结构53中的可换器械端侧第三软轴53a转动,进而驱动第一连接轴310转动。由于第一连接轴310与所述第一弹性伸缩轴324可拆卸连接,因此,第一弹性伸缩轴324被所述第一连接轴310驱动,并通过所述第二柔性传动结构53中的手持端侧第四软轴53a’驱动工具支撑座22自转,进而使末端执行器23自转。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于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,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (26)
1.一种蛇形手术器械,其特征在于,包括:
手持端,包括握持结构,及安装至所述握持结构的、具有至少一个第一转动自由度的腕部关节以及与腕部关节连接的操控结构;
可换器械,包括依次连接的蛇形结构、工具支撑座和末端执行器,所述蛇形结构具有一第五转动自由度;
快换接头,包括设置在手持端的手持端连接器和设置在可换器械的可换器械端连接器,其中所述手持端连接器包括调整机构和设置在所述调整机构的手持端驱动连接器,所述可换器械端连接器包括用以与手持端驱动连接器配接的可换器械端驱动连接器,其中所述调整机构被配置为使所述手持端驱动连接器相对于所述手持端在第一方向和第二方向位置可调,以便于所述手持端驱动连接器与可换器械端驱动连接器拆卸和连接,第一方向和第二方向呈角度设置;
传动装置,包括传动丝组,所述传动丝组包括位于所述手持端的第一部分和位于所述可换器械的第二部分,所述第一部分连接所述腕部关节与所述手持端驱动连接器,所述第二部分连接所述可换器械端驱动连接器与所述蛇形结构,其中所述第一部分和第二部分被配置为带动所述蛇形结构跟随腕部关节的第一转动运动而进行第五转动运动。
2.根据权利要求1所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述腕部关节还具有一第二转动自由度;
所述蛇形结构还具有一第六转动自由度;
所述第一部分和第二部分还被配置为带动所述蛇形结构跟随腕部关节的第二转动运动而进行第六转动运动。
3.根据权利要求2所述的蛇形手术器械,其特征在于,
所述腕部关节围绕第一轴线进行第一转动运动,围绕第二轴线进行第二转动运动;
所述蛇形结构围绕第五轴线进行第五转动运动,围绕第六轴线进行第六转动运动;
所述第一轴线与所述第五轴线平行,所述第二轴线与所述第六轴线平行。
4.根据权利要求1所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述腕部关节为虎克铰结构、球铰结构或蛇形关节。
5.根据权利要求2所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述手持端驱动连接器包括多个可相对移动的销轴,所述可换器械端驱动连接器包括多个可相对移动的配合轴,所述销轴与所述配合轴可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述销轴的远离手持端的远端设有卯结构,所述配合轴的靠近手持端的近端设有与卯结构匹配且可拆卸地连接的榫结构。
7.根据权利要求6所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述卯结构的远端为楔形面。
8.根据权利要求6所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述销轴的近端设有第一限位装置,所述销轴在第一限位装置与所述销轴远端的卯结构限定的范围内轴向移动;
所述配合轴的远端设有第二限位装置,所述配合轴的近端设有第三限位装置,所述配合轴在第二限位装置与第三限位装置限定的范围内轴向移动。
9.根据权利要求8所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述可换器械端连接器还包括与可换器械固定连接的第二安装板,所述配合轴可移动的设置在所述第二安装板上,且所述第二限位装置位于所述第二安装板远侧,第三限位装置位于所述第二安装板近侧。
10.根据权利要求9所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述第二安装板上设有支撑轴,所述支撑轴提供通道辅助所述配合轴通过所述第二安装板,且限制所述配合轴转动。
11.根据权利要求6所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述调整机构包括水平调整机构和竖直调整机构,所述水平调整机构用于调整所述销轴在第一方向的位置,所述竖直调整机构用于调整所述销轴在第二方向的位置。
12.根据权利要求11所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述水平调整机构包括第一安装板和第一弹性元件,所述第一安装板能克服第一弹性元件的作用,驱动所述销轴沿第一方向运动;
所述销轴的近端设有第一限位装置,所述销轴在第一限位装置与所述销轴远端的卯结构限定的范围内轴向移动,所述第一限位装置位于所述第一安装板的近端,所述卯结构位于所述第一安装板的远端;
所述竖直调整机构包括第一转板和第二弹性元件,所述第一转板能驱动所述第一安装板克服第二弹性元件的作用力,沿第二方向移动。
13.根据权利要求12所述的蛇形手术器械,其特征在于,
所述水平调整机构还包括第一连杆、第一圆环,所述第一圆环通过第一连杆固定于所述握持结构的远端,所述第一连杆轴向与第一方向相同,第一安装板通过第一弹性元件连接至第一圆环,所述第一弹性元件被配置为提供能使所述第一安装板抵靠于所述握持结构远端的驱动力,所述第一安装板能够克服所述第一弹性元件的驱动力沿第一方向朝所述配合轴移动;
所述竖直调整机构的第一转板的近端与所述握持结构铰接,所述第一转板的远端被配置为自第二方向上抵接所述第一安装板;所述第二弹性元件被配置为提供使所述第一安装板在第二方向上抵靠于所述第一连杆的驱动力,所述第一安装板能够克服所述第二弹性元件的驱动力在第二方向朝所述配合轴的榫结构末端移动。
14.根据权利要求13所述的蛇形手术器械,其特征在于,
所述第一安装板上设有第一凹槽,所述第一凹槽沿第二方向延伸;
所述第一连杆从近端延伸通过所述第一凹槽后与所述第一圆环连接;
所述第二弹性元件容纳于所述第一凹槽中,且所述第二弹性元件的一端邻接于所述第一凹槽的下表面,另一端邻接于第一连杆的下表面,第一凹槽的下表面的与第一连杆的下表面相对。
15.根据权利要求12所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述第一安装板上还设置有多个支撑柱,所述支撑柱提供通道以辅助所述销轴通过所述第一安装板,且限制所述销轴转动。
16.根据权利要求5所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述手持端驱动连接器还包括可转动的第一连接轴,所述可换器械端驱动连接器还包括可转动的第一弹性伸缩轴,所述第一连接轴与所述第一弹性伸缩轴可拆卸连接。
17.根据权利要求16所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述第一弹性伸缩轴的端面设有定位凹槽,所述第一连接轴的端面设有与所述定位凹槽相匹配且可拆卸地连接的定位凸起,且所述定位凹槽至少一端延伸并贯穿第一连接轴的外周。
18.根据权利要求17所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述第一弹性伸缩轴包括压簧、内筒和位于所述内筒外围的外筒,其中,所述内筒相对于外筒可轴向运动,所述压簧被配置为提供使所述内筒远离所述外筒运动的驱动力,所述定位凸起设于所述内筒的端面上。
19.根据权利要求11所述的蛇形手术器械,其特征在于,
所述第一部分,包括第三传动丝组和第四传动丝组;
所述第二部分,包括第一传动丝组和第二传动丝组;
所述第三传动丝组和第四传动丝组的近端与所述腕部结构连接,远端分别与所述销轴连接,所述第一传动丝组和第二传动丝组的近端分别与所述配合轴连接,远端与所述蛇形结构连接;
所述第三传动丝组和第四传动丝组驱动所述销轴随所述腕部结构的第一转动运动和第二转动而移动,第一传动丝组和第二传动丝组驱动所述蛇形结构随所述配合轴的移动而进行第五转动运动和第六转动运动。
20.根据权利要求19所述的蛇形手术器械,其特征在于,
所述第三传动丝组驱动所述销轴随所述腕部结构的第一转动运动而移动,所述第一传动丝组驱动所述蛇形结构随所述配合轴的移动而第五转动运动,且所述蛇形结构的第五转动运动与所述腕部结构的第一转动运动同向;
所述第四传动丝组驱动所述销轴随所述腕部结构的第二转动而移动,第二传动丝组驱动所述蛇形结构随所述配合轴的移动而第六转动运动,且所述蛇形结构的第六转动运动与所述腕部结构的第二转动运动同向。
21.根据权利要求20所述的蛇形手术器械,其特征在于,
所述第一传动丝组与所述配合轴的配置,所述第三传动丝组与所述销轴的配置相对应,且所述第一传动丝组与第一、第三固定点的配置,第二传动丝组与第五、第七固定点的配置相反;
所述第二传动丝组与所述配合轴的配置,所述第四传动丝组与所述销轴的配置相对应,且所述第三传动丝组与第二、第四固定点的配置,第四传动丝组与第六、第八固定点的配置相反;
或者,
所述第一传动丝组与所述配合轴的配置,所述第三传动丝组与所述销轴的配置相反,且所述第一传动丝组与第一、第三固定点的配置,第二传动丝组与第五、第七固定点的配置相对应;
所述第二传动丝组与所述配合轴的配置,所述第四传动丝组与所述销轴的配置相反,且所述第三传动丝组与第二、第四固定点的配置,第四传动丝组与第六、第八固定点的配置相对应。
22.根据权利要求5所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述末端执行器包括至少一工具瓣,所述工具瓣与工具支撑座转动连接,所述手持端还包括可相对所述操控结构运动的开合控制装置,所述传动装置还包括第一柔性传动结构,所述开合控制装置通过所述第一柔性传动结构控制所述工具瓣转动。
23.根据权利要求22所述的蛇形手术器械,其特征在于,
所述蛇形手术器械还包括一第一换向装置和第二换向装置,
所述第一柔性传动结构包括传动丝和弹性结构,
所述弹性结构被配置为提供使所述工具瓣保持常开状态的驱动力,
所述传动丝包括可换器械端侧钢丝和手持端侧钢丝,
所述手持端侧钢丝通过所述销轴、与所述销轴可拆卸连接的配合轴,与所述可换器械端侧钢丝连接,
其中,所述第一换向装置用于所述开合控制装置的开合运动与手持端侧钢丝的平移运动之间的转换,所述第二换向装置用于所述可换器械端侧钢丝的平移运动与所述工具瓣的转动运动之间的转换。
24.根据权利要求22所述的蛇形手术器械,其特征在于,
所述蛇形手术器械还包括一第一换向传动结构、第二换向传动结构,
所述第一柔性传动结构包括软轴和弹性结构,
所述弹性结构配置为提供使所述工具瓣保持常开状态的驱动力,
所述软轴包括可换器械端侧软轴和手持端侧软轴,
所述手持端侧软轴通过所述销轴、与所述销轴可拆卸连接的配合轴,与所述可换器械端侧软轴连接,
其中,所述第一换向传动结构用于所述开合控制装置的开合运动与所述手持端侧的软轴的轴向运动之间的转换,第二换向传动结构用于所述可换器械端侧的软轴的轴向运动与所述工具瓣的开合运动之间的转换。
25.根据权利要求16所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述操控结构被配置为相对于所述腕部关节可绕自身轴线旋转,所述工具支撑座被配置为可相对于所述蛇形结构绕自身轴线旋转,所述传动装置还包括第二柔性传动结构,所述第二柔性传动结构用以将所述操控结构的自转运动传递至所述末端执行器以使所述末端执行器自转。
26.根据权利要求25所述的蛇形手术器械,其特征在于,所述第二柔性传动结构为软轴结构,包括可换器械端侧软轴和手持端侧软轴,其中可换器械端侧软轴的远端与工具支撑座固定连接,近端与第一弹性伸缩轴固定连接;手持端侧软轴的近端与手持端的操控结构固定连接,远端与第一连接轴固定连接。
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