CN109717913A - 提拉操作系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种提拉操作系统，其包括：提拉操作器械包括夹爪、拉绳及鞘管，拉绳的一端与夹爪连接，拉绳为多个，多个拉绳相配合，以对夹爪进行运动控制，任一拉绳的外围均套设有鞘管；器械盒包括锁定组件及固定块，锁定组件用于对鞘管的末端进行锁定，拉绳的另一端与固定块连接，固定块上连接有两根拉绳；驱动装置包括第一驱动组件及第二驱动组件，第一驱动组件与固定块连接以驱动固定块运动，进而使与固定块连接的一根拉绳放松，而另一根拉绳张紧，第二驱动组件能够驱动第一驱动组件及器械盒运动，以实现夹爪、拉绳及鞘管的同步运动。

Description

提拉操作系统

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种提拉操作系统。

背景技术

传统的内镜下粘膜切割术(ESD手术)是由消化科医生在消化内镜的帮助下完成对病变粘膜的切割手术。目前市面上用的内窥镜大多数是单器械通道的内窥镜，粘膜切割器材经过通道后到达病变位置对病变粘膜进行切割，而切割后的粘膜会阻挡手术视野，增加手术风险。

为解决上述问题，目前普遍采用钛夹牵引技术，对切割粘膜进行牵引，以暴露手术视野，然而，这种牵引方法并不可靠，容易出现钛夹脱落的问题，而且钛夹的安装、夹持操作等过程也比较繁琐，自动化程度较低，增加了手术的复杂程度。

发明内容

基于此，有必要提供一种自动化程度较高，且可靠性较好的提拉操作系统。

一种提拉操作系统，包括：

提拉操作器械，包括夹爪、拉绳及鞘管，所述拉绳的一端与所述夹爪连接，所述拉绳为多个，多个所述拉绳相配合，以对所述夹爪进行运动控制，任一所述拉绳的外围均套设有所述鞘管；

器械盒，包括锁定组件及固定块，所述锁定组件用于对所述鞘管的末端进行锁定，所述拉绳的另一端与所述固定块连接，所述固定块上连接有两根所述拉绳；及

驱动装置，包括第一驱动组件及第二驱动组件，所述第一驱动组件与所述固定块连接，以驱动所述固定块运动，进而使与所述固定块连接的一根所述拉绳放松，而另一根所述拉绳张紧，所述第二驱动组件能够驱动所述第一驱动组件及所述器械盒运动，以实现所述夹爪、所述拉绳及所述鞘管的同步运动。

在其中一个实施例中，所述驱动装置还包括支撑架，所述第一驱动组件包括第一电机、滚轮、导向轮、驱动块及驱动绳，所述第一电机、所述导向轮均固设于所述支撑架上，所述滚轮连接于所述第一电机的输出轴上，所述驱动块与所述支撑架滑动连接，并与所述固定块可拆卸连接，所述驱动绳为两个，两个所述驱动绳均与所述滚轮连接，且沿相反的方向缠绕在所述滚轮上，并各经一个所述导向轮的导向后与所述驱动块连接，以使所述第一电机能够带动所述驱动块及所述固定块同步地作往返运动。

在其中一个实施例中，所述提拉操作系统包括座体，所述驱动装置包括支撑架，所述第一驱动组件安装于所述支撑架上，所述第二驱动组件包括安装于所述支撑架上的第二电机、连接于所述第二电机的输出轴上的齿轮、与所述齿轮相啮合的齿条，所述齿条安装于所述座体上，所述第二电机旋转，所述齿轮沿所述齿条的延伸方向运动，以带动所述支撑架及所述第一驱动组件相对所述座体运动。

在其中一个实施例中，所述支撑架与所述座体的其中一个上开设有导向槽，另一个上安装有能够容置于所述导向槽的导柱，所述导向槽的延伸方向与所述齿条的延伸方向平行，在所述支撑架相对所述座体运动时，所述导柱沿所述导向槽滑动；及/或

所述支撑架与所述座体的其中一个上开设有滑轨，另一个上设有与所述滑轨相配合的滑块，所述滑轨的延伸方向与所述齿条的延伸方向平行。

在其中一个实施例中，所述器械盒包括底座，所述锁定组件包括扭簧、第一卡环及第二卡环，所述第一卡环套设于多个所述鞘管的外围，所述扭簧套设于所述第一卡环上，所述第二卡环套设于所述扭簧外围，且与所述第一卡环卡接，所述扭簧具有第一自由端及第二自由端，所述第一自由端与所述底座连接，所述第二自由端与所述第二卡环连接。

在其中一个实施例中，所述第一卡环与所述第二卡环中的其中一个上形成有卡槽，另一个上形成有卡块，所述卡块恰能够与所述卡槽相配合；所述第一卡环上远离所述夹爪的一端形成有沿所述第一卡环的轴向延伸的限位槽，多个所述限位槽间隔设置，且与多个所述鞘管一一对应。

在其中一个实施例中，所述锁定组件还包括安装于所述底座上的支座，所述支座为两个，两个所述支座分别位于所述第二卡环的两侧，所述第一卡环、所述鞘管均能够贯穿所述支座。

在其中一个实施例中，所述固定块为多个，任一所述固定块上各连接有两根所述拉绳，所述第一驱动组件为多个，多个所述第一驱动组件与多个所述固定块一一对应，所述驱动装置还包括支撑架，多个所述第一驱动组件均安装于所述支撑架上。

在其中一个实施例中，所述器械盒包括底座、导轮及张紧轮，所述导轮与所述张紧轮均安装于所述底座上，所述固定块与所述底座滑动连接，所述拉绳从所述鞘管的末端伸出后，顺次绕于所述导轮及所述张紧轮的表面，经所述导轮及所述张紧轮的换向之后与所述固定块连接。

在其中一个实施例中，所述器械盒包括紧固件及与所述张紧轮相连接的连接座，所述连接座上开设有条形通孔，所述底座上开设有滑槽，所述滑槽底部开设有螺纹孔，所述紧固件穿设所述条形通孔，且与所述螺纹孔相配合；其中，旋紧所述紧固件，所述紧固件能够将所述连接座压紧于所述滑槽内，旋松所述紧固件，所述连接座能够沿所述滑槽相对所述底座及所述紧固件运动。

上述提拉操作系统中，驱动装置能够驱动器械盒运动，并进一步带动提拉操作器械运动，不仅通过机械自动化控制的手段实现了对组织的提拉操作，而且整个操作过程较为简单，操作更为方便，比人手操作更可控、可靠，极大的提高了手术过程的安全性。

附图说明

图1为本申请一实施例的提拉操作系统的结构示意图；

图2为图1中所示提拉操作器械的结构放大示意图；

图3为图1中所示器械盒的结构示意图；

图4为图3中所示A处的结构放大示意图；

图5为图1中所示驱动装置的一视角的结构示意图；

图6为图5中所示驱动装置的另一视角的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本申请提供了一种提拉操作系统10，提拉操作系统10包括提拉操作器械100、器械盒300及驱动装置500。器械盒300与提拉操作器械100连接在一起，并能够与驱动装置500实现快速连接。在使用时，器械盒300与驱动装置500快速连接，驱动装置500能够带动器械盒300的元器件动作，进而带动提拉操作器械100在手术操作中对组织进行提拉操作，在使用结束或需要更换提拉操作器械100时，将器械盒300从驱动装置500上快速拆卸下来即可。

结合图1至图3所示，提拉操作器械100包括夹爪110、拉绳120及鞘管130，拉绳120的一端与夹爪110连接，拉绳120为多个，多个拉绳120相配合，以对夹爪110进行运动控制，任一拉绳120的外围均套设有鞘管130。具体地，提拉操作器械100包括固定关节140及与固定关节140转动连接的活动关节150，夹爪110包括两个夹臂，两个夹臂分别与活动关节150转动连接。拉绳120有六根，其中两个夹臂上各连接有两根拉绳120，四根拉绳120共同配合以实现夹爪110的张开或闭合，也能够实现夹爪110相对活动关节150的旋转，其余两根拉绳120与活动关节150连接，以使活动关节150相对固定关节140旋转，如此，六根拉绳120相配合，可以对夹爪110的开合及转向进行控制。多个鞘管130的末端均与固定关节140连接。在需要提拉操作器械100执行操作任务时，先要驱动拉绳120、鞘管130、固定关节140、活动关节150及夹爪110同步运动，以靠近目标位置，之后再驱动拉绳120以控制夹爪110的转向及开合，从而实现对组织的提拉操作。提拉操作器械100还包括套管170，套管10将多个鞘管130包裹。

器械盒300包括锁定组件310、固定块320及底座330，锁定组件310及固定块320均安装于底座330上。锁定组件310用于对鞘管130的末端进行锁定，拉绳120的另一端与固定块320连接，固定块320上连接有两根拉绳120。驱动装置500包括第一驱动组件510及第二驱动组件520，第一驱动组件510与固定块320连接，以驱动固定块320运动，进而使与固定块320连接的一根拉绳120放松，而另一根拉绳120张紧，第二驱动组件520能够驱动第一驱动组件510及器械盒300运动，以实现夹爪110、拉绳120及鞘管130的同步运动。

具体地，第一驱动组件510与固定块320之间可实现快速拆装，第一驱动组件510能够带动固定块320做往返的平移运动，在固定块320运动时，被张紧的拉绳120即可带动夹爪110运动，例如，带动夹臂相对活动关节150旋转，或者带动活动关节150相对固定关节140旋转。第二驱动组件520通过驱动第一驱动组件510及器械盒300整体运动，进而使提拉操作器械100整体进行运动，以靠近目标位置。

如此，通过机械自动化控制不仅能够实现对组织的夹持功能，而且整个操作过程简单、方便、可靠，极大的提高了手术过程的安全性。

结合图1、图3及图5所示，具体在本实施例中，驱动装置500还包括支撑架530。第一驱动组件510包括第一电机511、滚轮512、导向轮513、驱动块514及驱动绳515。第一电机511、导向轮513均固设于支撑架530上，滚轮512连接于第一电机511的输出轴上，驱动块514与支撑架530滑动连接，驱动绳515为两个，两个驱动绳515均与滚轮512连接，且沿相反的方向缠绕在滚轮512上，并各经一个导向轮513的导向后与驱动块514连接，第一电机511旋转时，第一电机511的输出轴能够带动滚轮512旋转，滚轮512的旋转能够使一根驱动绳515缠绕的匝数增多，而另一根驱动绳515缠绕的匝数减少，缠绕匝数增多的驱动绳515能够进一步带动驱动块514相对支撑架530作平移运动。导向轮513的设置可以对驱动绳515进行引导，也能够使驱动绳515改变方向，以便于两根驱动绳515从相反的两个方向与驱动块514连接。

另外，驱动块514与固定块320可拆卸连接，通过驱动块514的运动来带动固定块320平移。具体地，驱动块514上的一凹槽内设有连接柱516，连接柱516通过一弹簧与驱动块514连接，固定块320上形成有恰能够容置连接柱516的容纳槽(未示出)，在器械盒510与驱动装置500进行快速连接时，当连接柱516与底座330抵接时，连接柱516受压迫而收容于驱动块514上的凹槽内，当连接柱516与容纳槽相对时即可在弹簧的弹力作用下伸入容纳槽，从而实现器械盒510与驱动装置500间的快速定位。此外，连接柱516具有磁性，容纳槽内设有磁体(未示出)，在连接柱516伸入容纳槽内后，连接柱516与磁体相互吸引而实现了器械盒510与驱动装置500间的连接，而且施加较小的力即可将器械盒510与驱动装置500分离，如此，就实现了器械盒510与驱动装置500的快速拆装，即实现了驱动块514与固定块320的快速拆装。

提拉操作系统10还包括座体700。第一驱动组件510安装于支撑架530上，第二驱动组件520包括安装于支撑架530上的第二电机521、连接于第二电机521的输出轴上的齿轮522、与齿轮522相啮合的齿条523，齿条523安装于座体700上。当第二电机521旋转时，第二电机521的输出轴会带动齿轮522旋转，齿轮522便可沿齿条523的延伸方向运动，由于座体700及齿条523是固定的，所以齿轮522、第二电机521、支撑架530相对齿条523运动，如此，支撑架530又能够带动第一驱动组件510、器械盒300及提拉操作器械100同步相对座体700运动，从而实现夹爪110、拉绳120及鞘管130的同步进给。

如图6所示，座体700上设有滑轨710，支撑架530上设有与滑轨710相配合的滑块531，滑轨710的延伸方向与齿条523的延伸方向平行，如此，支撑架530与座体700之间通过滑轨710与滑块531相配合的方式滑动连接，从而实现支撑架530相对座体700的平稳运动。进一步地，座体700上设有两个滑轨710，两个滑轨710之间存在间隔，支撑架530上设有两个滑块531，且两个滑轨710与两个滑块531一一对应，如此就提高了滑轨710对支撑架530的支撑平稳性，进一步提高了支撑架530的运动平稳性。需要指出的是，在其他实施例中，还可以将滑轨710设置在支撑架530上，而将滑块531设置于座体700上，也能够实现同样的技术效果。

支撑架530上开设有导向槽532，座体700上安装有能够容置于导向槽532的导柱720，导向槽532的延伸方向与齿条523的延伸方向平行，在支撑架530相对座体700运动时，导柱720沿导向槽532滑动，如此，导柱720与导向槽532的配合不仅对支撑架530相对座体700的运动具有很好的导向作用，而且也能够由于导向槽532具有一定长度而将支撑架530相对座体700运动的行程控制在一定范围内，防止支撑架530相对座体700运动过长而导致提拉操作器械100出现操作失误。在其他实施例中，还可以将导向槽532开设于座体700上，而将导柱720设置在支撑架530上，也能够实现同样的技术效果。

结合图3及图4所示，锁定组件310包括扭簧311、第一卡环312及第二卡环313，第一卡环312套设于多个鞘管130的外围，扭簧311套设于第一卡环312上，第二卡环313套设于扭簧311外围，且与第一卡环312卡接，扭簧311具有第一自由端311a及第二自由端311b，第一自由端311a与底座330连接，第二自由端311b与第二卡环313连接。由于扭簧311的两端被底座330和第二卡环313所限定，就使得扭簧311可以在小角度范围内发生旋转，但不能发生大角度旋转，如此，扭簧311就可以限定第一卡环312及多个鞘管130的旋转角度，防止多个鞘管130旋转绞在一起而影响内部拉绳120的运动。

具体地，第一卡环312上形成有卡槽312a，第二卡环313上形成有卡块313a，卡块313a恰能够与卡槽312a相配合，从而使第一卡环312与第二卡环313沿周向上无法相对转动。本实施例的卡槽312a呈平面，卡块313a呈拱形，卡块313a恰能够容置于卡槽312a处，且与第二卡环313相配合而呈圆柱状。在其他实施例中，卡槽也可以形成于第二卡环313上，而在第一卡环312上形成卡块,而且，卡槽与卡块还可以为其他任意形状。

第一卡环312上远离夹爪110的一端形成有沿第一卡环312的轴向延伸的限位槽312b，多个限位槽312b间隔设置，且与多个鞘管130一一对应。多个限位槽312b的设置，可以将多个鞘管130进行隔离。

具体地，锁定组件310还包括安装于底座330上的支座314，支座314为两个，两个支座314分别位于第二卡环313的两侧，第一卡环312、鞘管130均能够贯穿支座314，如此，在两个支座314的阻挡作用下，第二卡环313及扭簧311就被限位于第一卡环312上而无法脱落，进而使锁定组件310对鞘管130进行稳定的锁定。

结合图1、图3及图5所示，固定块320为三个，任一固定块320上各连接有两根拉绳120，如此，与活动关节150连接的两根拉绳120连接于同一固定块320上，与同一夹臂连接的两根拉绳120连接于同一固定块320上，从而使六根拉绳120在三个固定块320之间恰好进行分配。在此基础上，第一驱动组件510为三个，三个第一驱动组件510均安装于支撑架530上，三个第一驱动组件510与三个固定块320一一对应，如此，第一驱动组件510即可带动与之对应的固定块320运动，进而对夹臂或是活动关节150进行运动控制。需要指出的是，在其他实施例中，当活动关节150的数量及与活动关节150转动连接的夹臂的数量之和改变时，拉绳120的数量、固定块320的数量、第一驱动组件510的数量也都随之发生改变。

如图3所示，在一个实施例中，器械盒300还包括导轮340及张紧轮350，导轮340与张紧轮350均安装于底座330上，固定块320与底座330滑动连接，拉绳120从鞘管130的末端伸出后，顺次绕于导轮340及张紧轮350的表面，经导轮340及张紧轮350的换向之后与固定块320连接。导轮340用于将拉绳120沿鞘管130的轴向进行牵引，张紧轮350用于对导轮340牵引出的拉绳120进行方向改变，并对拉绳120进行张紧，防止拉绳120松弛。张紧轮350的数量可根据拉绳120的方向改变需要而随意设置。

具体地，器械盒300包括紧固件360及与张紧轮350相连接的连接座370，连接座370上开设有条形通孔371，底座330上开设有滑槽331，滑槽331底部开设有螺纹孔(未示出)，紧固件360穿设条形通孔371，且与螺纹孔相配合。其中，旋紧紧固件360，紧固件360能够将连接座370压紧于滑槽331内，旋松紧固件360，连接座370能够沿滑槽331相对底座330及紧固件360运动。通过设置条形通孔371及能够穿设条形通孔371的紧固件360，从而使紧固件360能够将连接座370锁定于底座330上的不同位置，实现张紧轮350的位置改变，使张紧轮350根据拉绳120的长短进行位置调节，直至将拉绳120张紧。另外，通过设置滑槽331，以使得连接座370在滑槽331内滑动，不仅可以将连接座370及张紧轮350相对底座330的滑动方向限定于滑槽331的延伸方向上，而且还能够对连接座370的相对底座330的滑动距离进行限定，防止连接座370相对底座330运动过量而导致拉绳120绷断。

上述提拉操作系统10中，驱动装置500能够驱动器械盒300运动，并进一步带动提拉操作器械100运动，不仅通过机械自动化控制的手段实现了对组织的提拉操作，而且整个操作过程较为简单，操作更为方便，比人手操作更可控、可靠，极大的提高了手术过程的安全性。

以上所述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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种提拉操作系统，其特征在于，包括：

提拉操作器械，包括夹爪、拉绳及鞘管，所述拉绳的一端与所述夹爪连接，所述拉绳为多个，多个所述拉绳相配合，以对所述夹爪进行运动控制，任一所述拉绳的外围均套设有所述鞘管；

器械盒，包括锁定组件及固定块，所述锁定组件用于对所述鞘管的末端进行锁定，所述拉绳的另一端与所述固定块连接，所述固定块上连接有两根所述拉绳；及

驱动装置，包括第一驱动组件及第二驱动组件，所述第一驱动组件与所述固定块连接，以驱动所述固定块运动，进而使与所述固定块连接的一根所述拉绳放松，而另一根所述拉绳张紧，所述第二驱动组件能够驱动所述第一驱动组件及所述器械盒运动，以实现所述夹爪、所述拉绳及所述鞘管的同步运动。

2.根据权利要求1所述的提拉操作系统，其特征在于，所述驱动装置还包括支撑架，所述第一驱动组件包括第一电机、滚轮、导向轮、驱动块及驱动绳，所述第一电机、所述导向轮均固设于所述支撑架上，所述滚轮连接于所述第一电机的输出轴上，所述驱动块与所述支撑架滑动连接，并与所述固定块可拆卸连接，所述驱动绳为两个，两个所述驱动绳均与所述滚轮连接，且沿相反的方向缠绕在所述滚轮上，并各经一个所述导向轮的导向后与所述驱动块连接，以使所述第一电机能够带动所述驱动块及所述固定块同步地作往返运动。

3.根据权利要求1所述的提拉操作系统，其特征在于，所述提拉操作系统包括座体，所述驱动装置包括支撑架，所述第一驱动组件安装于所述支撑架上，所述第二驱动组件包括安装于所述支撑架上的第二电机、连接于所述第二电机的输出轴上的齿轮、与所述齿轮相啮合的齿条，所述齿条安装于所述座体上，所述第二电机旋转，所述齿轮沿所述齿条的延伸方向运动，以带动所述支撑架及所述第一驱动组件相对所述座体运动。

4.根据权利要求3所述的提拉操作系统，其特征在于，所述支撑架与所述座体的其中一个上开设有导向槽，另一个上安装有能够容置于所述导向槽的导柱，所述导向槽的延伸方向与所述齿条的延伸方向平行，在所述支撑架相对所述座体运动时，所述导柱沿所述导向槽滑动；及/或

所述支撑架与所述座体的其中一个上设有滑轨，另一个上设有与所述滑轨相配合的滑块，所述滑轨的延伸方向与所述齿条的延伸方向平行。

5.根据权利要求1所述的提拉操作系统，其特征在于，所述器械盒包括底座，所述锁定组件包括扭簧、第一卡环及第二卡环，所述第一卡环套设于多个所述鞘管的外围，所述扭簧套设于所述第一卡环上，所述第二卡环套设于所述扭簧外围，且与所述第一卡环卡接，所述扭簧具有第一自由端及第二自由端，所述第一自由端与所述底座连接，所述第二自由端与所述第二卡环连接。

6.根据权利要求5所述的提拉操作系统，其特征在于，所述第一卡环与所述第二卡环中的其中一个上形成有卡槽，另一个上形成有卡块，所述卡块恰能够与所述卡槽相配合；所述第一卡环上远离所述夹爪的一端形成有沿所述第一卡环的轴向延伸的限位槽，多个所述限位槽间隔设置，且与多个所述鞘管一一对应。

7.根据权利要求6所述的提拉操作系统，其特征在于，所述锁定组件还包括安装于所述底座上的支座，所述支座为两个，两个所述支座分别位于所述第二卡环的两侧，所述第一卡环、所述鞘管均能够贯穿所述支座。

8.根据权利要求1所述的提拉操作系统，其特征在于，所述固定块为多个，任一所述固定块上各连接有两根所述拉绳，所述第一驱动组件为多个，多个所述第一驱动组件与多个所述固定块一一对应，所述驱动装置还包括支撑架，多个所述第一驱动组件均安装于所述支撑架上。

9.根据权利要求8所述的提拉操作系统，其特征在于，所述器械盒包括底座、导轮及张紧轮，所述导轮与所述张紧轮均安装于所述底座上，所述固定块与所述底座滑动连接，所述拉绳从所述鞘管的末端伸出后，顺次绕于所述导轮及所述张紧轮的表面，经所述导轮及所述张紧轮的换向之后与所述固定块连接。

10.根据权利要求9所述的提拉操作系统，其特征在于，所述器械盒包括紧固件及与所述张紧轮相连接的连接座，所述连接座上开设有条形通孔，所述底座上开设有滑槽，所述滑槽底部开设有螺纹孔，所述紧固件穿设所述条形通孔，且与所述螺纹孔相配合；其中，旋紧所述紧固件，所述紧固件能够将所述连接座压紧于所述滑槽内，旋松所述紧固件，所述连接座能够沿所述滑槽相对所述底座及所述紧固件运动。