CN110693539A - 一种驱动单侧平板布置的微创手术器械 - Google Patents

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周圆圆
张芳敏
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Abstract

本发明涉及一种驱动单侧平板布置的微创手术器械，近端驱动部分包括整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构，整体驱动旋转机构包括整体旋转机构及整体驱动机构，整体旋转机构与杆体相连，并通过驱动腱与整体驱动机构连接，由整体驱动机构驱动整体旋转机构带动杆体、形变段及远端执行器整体旋转；远端执行器开合驱动机构通过驱动腱与远端执行器连接，驱动远端执行器开合；形变段通过驱动腱与对应的形变段偏转驱动机构相连，由形变段偏转驱动机构驱动形变段弯曲。本发明具有手术的驱动小型化和轻量化，内部驱动腱走行稳定，单侧布置驱动可实现高密集度的驱动集成，便于手术过程中快速更换等优点。

Description

一种驱动单侧平板布置的微创手术器械
技术领域
本发明属于医疗器械领域，具体地说是一种驱动单侧平板布置的微创手术器械。
背景技术
在现代医学的诊疗过程中，为了实现手术创伤小、疼痛感轻、术后恢复快且美观等要求，微创手术在医疗外科领域占有越来越重要的地位。随着微创手术机器人的出现，医生可以在该机器人的帮助下实现微创、精准、高效的立体定向手术。对于微创手术机器人系统，医生通过操作台控制前端手术器械模仿医生手臂与腕部的灵活动作，因此对于微创手术机器人用手术器械有着更高的设计要求。微创手术所使用的手术器械相比于传统意义的手术器械，应满足小型化、轻量化、具有多自由度且操作灵活、便于安装等要求。器械内部多种形式的驱动腱需要能够稳定的走行，保障操作的稳定性。此外，对于单孔腔镜手术机器人还需要采用特殊设计的驱动端构型，以实现多支器械通过单一孔道开展手术在驱动端所需的集成化布置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动单侧平板布置的微创手术器械，满足了小型化、轻量化、多自由度、操作灵活、便于安装等要求，可辅助医生进行微创手术操作。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括近端驱动部分、壳体、杆体、形变段及远端执行器，其中形变段连接于杆体与远端执行器之间，所述近端驱动部分包括分别安装在壳体上的整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构，该整体驱动旋转机构包括分别安装在壳体上的整体旋转机构及整体驱动机构，该整体旋转机构与所述杆体相连，并通过驱动腱与所述整体驱动机构连接，由整体驱动机构驱动整体旋转机构带动杆体、形变段及远端执行器整体旋转；所述远端执行器开合驱动机构通过驱动腱与远端执行器连接，驱动该远端执行器开合；所述形变段至少为一段，所述壳体上安装有与各形变段相对应的形变段偏转驱动机构，每段的所述形变段均通过驱动腱与对应的形变段偏转驱动机构相连，由形变段偏转驱动机构驱动形变段弯曲；
其中：所述远端执行器开合驱动机构与形变段偏转驱动机构结构相同，均包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在所述壳体上，任意一端与位于壳体外部的对接盘的一端相连，所述对接盘的另一端与动力装置连接；所述绕线轮A安装在绕线轮轴上，并与绕线轮轴连动，该绕线轮A通过驱动腱与远端执行器或形变段相连；所述动力装置驱动对接盘正向或反向旋转，进而带动所述绕线轮轴及绕线轮A旋转，通过所述驱动腱带动所述远端执行器开合或带动所述形变段弯曲；
所述绕线轮轴上安装有一个或多个绕线轮A，当绕线轮轴上安装有一个绕线轮A时，该绕线轮A上设有供驱动腱缠绕固定的至少两个线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述远端执行器连接或分别与所述形变段连接；当绕线轮轴上安装多个绕线轮A时，每个绕线轮A上均设有供驱动腱缠绕固定的线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个绕线轮A的线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述远端执行器连接或分别与所述形变段连接；
所述整体旋转机构包括套筒A、轴承座及绕线轮B，该轴承座安装在所述壳体上，所述套筒A转动安装在轴承座上，一端与所述杆体连接，另一端安装有绕线轮B；所述整体驱动机构包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在所述壳体上，任意一端与位于壳体外部的对接盘的一端相连，所述对接盘的另一端与动力装置连接；所述绕线轮A安装在绕线轮轴上，并与绕线轮轴连动，该绕线轮A通过驱动腱与所述绕线轮B相连；所述动力装置驱动对接盘正向或反向旋转，进而带动所述绕线轮轴及绕线轮A旋转，通过所述驱动腱带动所述绕线轮B及套筒A旋转，实现所述杆体、形变段及远端执行器整体旋转；
所述绕线轮轴上安装有一个或多个绕线轮A，当绕线轮轴上安装有一个绕线轮A时，该绕线轮A上设有供驱动腱缠绕固定的至少两个线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述绕线轮B连接；当绕线轮轴上安装多个绕线轮A时，每个绕线轮A上均设有供驱动腱缠绕固定的线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个绕线轮A的线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述绕线轮B连接；
所述套筒A的另一端上安装有一个或多个绕线轮B，当绕线轮B为一个时，两端分别沿顺时针方向螺旋及逆时针方向螺旋加工有用于缠绕驱动腱的线槽B；当所述绕线轮B为多个时，每个绕线轮B上均加工有沿顺顺时针方向螺旋或逆时针方向螺旋的、用于缠绕驱动腱的线槽B；
所述壳体上设有多个辅助导向装置，该辅助导向装置为驱动腱导向座或导向轮轴系；
所述驱动腱导向座包括座体及导向盘，该座机的一端安装在所述壳体上，另一端设有导向盘，所述导向盘上的中间位置开设有圆孔，该圆孔的外围沿圆周方向均匀开设有多个供驱动腱穿过的导向孔；
所述导向轮轴系包括导向轮轴、套筒及导向轮，该导向轮轴安装在壳体上，在所述导向轮轴上沿轴向转动安装有至少一个导向轮，所述导向轮通过安装在导向轮轴上的套筒轴向限位；
所述壳体包括底座、盖板及外罩，该盖板通过多根立柱与底座连接，所述整体驱动机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构分别位于底座与盖板之间，在所述盖板外侧罩有安装在底座上的外罩；
所述整体驱动机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构沿杆体的轴向单侧布置。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明采用平面式布置，垂直于轴向布置对接盘，有利于驱动腱对驱动力的传递；器械的驱动机构沿杆体轴线方向采用单侧布置，相比于传统意义上的双侧对称布置，器械驱动部分的集成度更高；近端驱动部分辅助导向装置的布置，如驱动腱导向座、双排导向轮轴系等，确保了大载荷条件下，驱动腱不会从导向轮槽中脱落。
2.本发明具有多自由度，方便拆装，便于手术过程中的快速更换，增加了手术动作的灵活度，机构布局合理，较好地实现了手术器械的小型化、轻量化等要求。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的整体结构主视图；
图3为本发明近端驱动部分的结构主视图；
图4为本发明近端驱动部分的立体结构示意图；
图5为本发明近端驱动部分的结构后视图；
图6为本发明远端执行器开合驱动机构的结构示意图；
图7为图6中绕线轮A的结构主视图；
图8为图7的左视图；
图9为图6中对接盘的结构主视图；
图10为图9的左视图；
图11为本发明整体旋转机构的结构示意图；
图12为图11的俯视剖视图；
图13为图11中绕线轮B的结构主视图；
图14为图13的左视图；
图15为本发明驱动腱导向座的结构主视图；
图16为图15的左视图；
图17为本发明导向轮轴系的一种结构示意图；
图18为本发明导向轮轴系的另一种结构示意图；
图19为图17或图18中导向轮的结构主视图；
图20为图19的侧视图；
图21为本发明立柱的立体结构示意图；
图22为本发明外罩的结构主视图；
图23为图22的左视图；
其中：1为近端驱动部分；
2为壳体，201为底座，202为盖板，203为外罩；
3为驱动腱导向座，301为座体，302为导向盘，303为导向孔，304为圆孔；
4为整体旋转机构，401为套筒A，4011为开口槽，402为轴承座，403为轴承B，404为绕线轮B，4041为线槽B，4042为凸台；
5为杆体，6为形变段，7为远端执行器，8为整体驱动机构，9为形变段偏转驱动机构A；
10为远端执行器开合驱动机构，1001为绕线轮轴，1002为轴承A，1003为绕线轮A，10031为线槽A，10032为螺纹孔，1004为对接盘，10041为D型截面轴孔；
11为形变段偏转驱动机构B，12为形变段偏转驱动机构C，13为形变段偏转驱动机构D；
14为导向轮轴系A，1401为导向轮轴A，1402为套筒B，1403为导向轮A，1404为导向轮B，1405为导向轮C，1406为导向轮D；
15为导向轮轴系B，16为导向轮轴系C，17为导向轮轴系D，18为导向轮轴系E，19为导向轮轴系F；
20为导向轮轴系G，2001为导向轮轴B，2002为套筒C，2003为导向轮E，2004为导向轮F；
21为导向轮轴系H，22为导向轮轴系I，23为导向轮轴系J，24为导向轮轴系K，25为导向轮轴系L，26为立柱，27为导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～4所示，本发明包括近端驱动部分1、壳体2、杆体5、形变段6及远端执行器7，其中形变段6连接于杆体5与远端执行器7之间，近端驱动部分1包括分别安装在壳体2上的整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构、远端执行器开合驱动机构10及辅助导向装置，该整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构、远端执行器开合驱动机构10及辅助导向装置区别于现有手术器械的对称布置方式，采用沿杆体5的轴向单侧布置。整体驱动旋转机构包括分别安装在壳体2上的整体旋转机构4及整体驱动机构8，该整体旋转机构4与杆体5相连，并通过驱动腱与整体驱动机构8连接，由整体驱动机构8驱动整体旋转机构4带动杆体5、形变段6及远端执行器7整体旋转。远端执行器开合驱动机构10通过驱动腱与远端执行器7连接，驱动该远端执行器7开合。形变段6至少为一段，壳体2上安装有与各形变段6相对应的形变段偏转驱动机构，每段的形变段6均通过驱动腱与对应的形变段偏转驱动机构相连，由形变段偏转驱动机构驱动各形变段6弯曲。本发明可实现的自由度包括杆体5、形变段6及远端执行器7的整体旋转，形变段6的弯曲和远端执行器7的开合。本发明的驱动腱可采用绳索、丝等腱传动。
如图1～5及图21～23所示，本发明的壳体2包括底座201、盖板202及外罩203，该盖板202通过多根(本实施例为四根)立柱26与底座201连接，立柱26呈“L”形，“L”形的两条边上均开有螺纹孔，用于与底座201和盖板202螺纹连接。整体驱动机构8、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构10分别位于底座201与盖板202之间，在盖板202外侧罩有螺纹连接固定在底座201上的外罩203，整体驱动机构8、形变段偏转驱动机构、远端执行器开合驱动机构10及辅助导向装置均位于外罩203内部。底座201的背面安装有两根相互平行的导轨27，与动力装置上的导轨槽配合使用，便于手术器械的安装和固定。本实施例的底座201及盖板202上分别开设有了多个安装孔，用于安装绕线轮轴上的轴承以及导向轮轴。
远端执行器开合驱动机构10与形变段偏转驱动机构结构相同，均包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在壳体2上，任意一端与位于壳体2外部的对接盘的一端相连，对接盘的另一端与动力装置连接；绕线轮A安装在绕线轮轴上，并与绕线轮轴连动，该绕线轮A通过驱动腱与远端执行器7或形变段6相连；动力装置驱动对接盘正向或反向旋转，进而带动绕线轮轴及绕线轮A旋转，通过驱动腱带动远端执行器7开合或带动形变段6弯曲。绕线轮轴上安装有一个或多个绕线轮A，当绕线轮轴上安装有一个绕线轮A时，该绕线轮A上设有供驱动腱缠绕固定的至少两个线槽A，两根驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个线槽A上，两根驱动腱的另一端分别与远端执行器7连接或分别与形变段6连接。当绕线轮轴上安装多个绕线轮A时，每个绕线轮A上均设有供驱动腱缠绕固定的线槽A，两根驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个绕线轮A的线槽A上，两根驱动腱的另一端分别与远端执行器7连接或分别与形变段6连接。
如图6～10所示，本实施例的远端执行器开合驱动机构10的绕线轮轴1001通过上下设置的两个轴承A1002转动安装在壳体2上，其中位于上端的轴承A1002的外圈安装在盖板202上，位于下端的轴承A1002的外圈安装在底座201上。本实施例的远端执行器开合驱动机构10具有两个绕线轮A1003，每个绕线轮A1003上分别加工有供驱动腱缠绕固定的线槽A10031和两个螺纹孔10032；安装时，两根驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在两个绕线轮A1003的线槽A10031上，通过调整两个绕线轮A1003与绕线轮轴1001的相对夹角进行驱动腱的预紧，每个绕线轮A1003的两个螺纹孔10032均通过顶丝将绕线轮A1003固定在绕线轮轴1001上；两根驱动腱的另一端分别连接于远端执行器7上。对接盘1004的中间开设有D型截面轴孔10041，绕线轮轴1001的下端穿过固定在底座201的轴承A1002、与对接盘1004通过D型截面轴孔连接；对接盘1004的另一端与动力装置的对接盘相连，通过动力装置(可为电机)驱动对接盘1004旋转，进而带动绕线轮轴1001旋转，从而实现绕线轮A1003的旋转。
本实施例的形变段6为两个，每个形变段6均具有左右弯曲及上下弯曲的自由度；每个形变段6对应两个形变段偏转驱动机构，其中一个形变段偏转驱动机构用于驱动形变段左右弯曲，另一个形变段偏转驱动机构用于驱动形变段上下弯曲。本实施例具有六个自由度，四个形变段偏转驱动机构，实现两个形变段的四个自由度，再加上一个实现远端执行器7开合自由度的远端执行器开合驱动机构10和一个实现整体旋转自由度的整体驱动机构8，这六个驱动机构在底座201上按两排三列的规律分布。当根据需要再增加驱动机构时，可根据实际的自由度数量以及集成度需求分布。本实施例的四个形变段偏转驱动机构分别为形变段偏转驱动机构A9、形变段偏转驱动机构B11、形变段偏转驱动机构C12及形变段偏转驱动机构D13，结构均与本实施例的远端执行器开合驱动机构10相同；每个形变段偏转驱动机构中的两根驱动腱的另一端分别固接于一个形变段6的端面。
如图1～5及图11～14所示，整体旋转机构4包括套筒A401、轴承座402、轴承B403及绕线轮B404，该轴承座402通过螺纹连接固定在壳体2的底座201上，套筒A401通过三个轴承B403转动安装在轴承座402上，三个轴承B403的内圈与套筒A401的外侧接触，三个轴承B403的外圈安装在轴承座402上。套筒A401的一端与杆体5连接，另一端沿圆周方向均布有多个(本实施例为两个)长条形的开口槽4011；绕线轮B404安装在套筒A401的另一端，绕线轮B404的内孔壁上沿圆周方向均布有多个(本实施例为两个)、端面呈长方形的凸台4042，在绕线轮B404与套筒A401安装时，每个凸台4042插入一个开口槽4011中，使绕线轮B404固接于套筒A401上。套筒A401的另一端上安装有一个或多个绕线轮B404，当绕线轮B404为一个时，两端分别沿顺时针方向螺旋及逆时针方向螺旋加工有用于缠绕驱动腱的线槽B4041；当绕线轮B404为多个时，每个绕线轮B404上均加工有沿顺顺时针方向螺旋或逆时针方向螺旋的、用于缠绕驱动腱的线槽B4041；本实施例是在一个绕线轮B404的两端分别设有线槽B4041，驱动腱缠绕在线槽B4041中，驱动腱末端会嵌入线槽B4041的槽孔中来固定驱动腱末端，驱动腱的另一端缠绕并固定在整体旋转机构4中绕线轮A的线槽上，以此实现整体旋转机构4与整体驱动机构8的连接，当整体驱动机构8正向或反向旋转时，通过驱动腱带动整体旋转机构4中绕线轮B404旋转，从而实现杆体5、形变段6以及远端执行器7的整体旋转自由度。
整体驱动机构8的结构与远端执行器开合驱动机构10相同，本实施例的整体驱动机构8具有两个绕线轮A，两根驱动腱的一端分别缠绕并固定于整体驱动机构8中两个绕线轮A的线槽A中，另一端分别与整体旋转机构4中绕线轮B404两端的线槽B4041缠绕并固定。
壳体2上设有多个辅助导向装置，以辅助驱动腱在近端驱动部分1走线。辅助导向装置为驱动腱导向座3或导向轮轴系。
如图15及图16所示，驱动腱导向座3安装在整体旋转机构4的绕线轮B404的出口部位，包括座体301及导向盘302，该座机301的一端固定在壳体2的底座201上，另一端设有导向盘302，导向盘302上的中间位置开设有圆孔304，该圆孔304的外围沿圆周方向均匀开设有多个供驱动腱穿过的导向孔303，约束驱动腱的相对位置关系。
导向轮轴系分布在近端驱动部分1，来辅助驱动腱在近端驱动部分1走线。导向轮轴系包括导向轮轴、套筒及导向轮，该导向轮轴安装在壳体2上，在导向轮轴上沿轴向转动安装有至少一个导向轮，导向轮通过安装在导向轮轴上的套筒轴向限位。
本实施例的导向轮轴系分为两种类型，其中一种类型如图17所示，包括导向轮轴A1401、套筒B1402、导向轮A1403、导向轮B1404、导向轮C1405及导向轮D1406，导向轮轴A1401的上下两端分别安装在底座201和盖板202上开设的安装孔内，四个导向轮(导向轮A1403、导向轮B1404、导向轮C1405及导向轮D1406)分别转动安装在导向轮轴A1401上，并在四个导向轮的上下两端各设置一个安装在导向轮轴A1401上的套筒B1402，对四个导向轮进行轴向限位。
另一种类型的导向轮轴系如图18所示，包括导向轮轴B2001、套筒C2002、导向轮E2003及导向轮F2004，导向轮轴B2001的上下两端分别安装在底座201和盖板202上开设的安装孔内，两个导向轮(导向轮E2003及导向轮F2004)分别转动安装在导向轮轴B2001上，每个导向轮的上下两端各设置有安装在导向轮轴B2001上的套筒C2002，对两个导向轮进行轴向限位。导向轮轴系可单独使用，多数为两两配对布置，将驱动腱限制在两导向轮轴系的导向轮之间的线槽中，防止驱动腱工作过程中脱落。
本实施例在近端驱动部分1设置了12个导向轮轴系，分别为导向轮轴系A14、导向轮轴系B15、导向轮轴系C16、导向轮轴系D17、导向轮轴系E18、导向轮轴系F19、导向轮轴系G20、导向轮轴系H21、导向轮轴系I22、导向轮轴系J23、导向轮轴系K24及导向轮轴系L25，导向轮轴系A14与导向轮轴系B15、导向轮轴系C16与导向轮轴系D17、导向轮轴系E18与导向轮轴系F19、导向轮轴系I22与导向轮轴系J23、导向轮轴系K24与导向轮轴系L25两两配对布置，导向轮轴系G20、导向轮轴系H21单独布置。如图19、图20所示，本实施例的各导向轮均为一圆盘型零件，中心部位设置有轴孔，径向中间部位加工有线槽，为驱动腱导向。
本发明的远端执行器7可以为剪刀、抓钳或持针器，形变段6可以为连续柔性体或多关节型机构，本发明不做约束。
本发明驱动腱的连接方式及工作原理为：
本实施例中的手术器械具有六个自由度，其中包括杆体5、形变段6以及远端执行器7的整体旋转、形变段6的四个方向(上下左右)弯曲以及远端执行器7开合，这六个自由度由整体驱动机构8、远端执行器开合驱动机构10、四个形变段偏转驱动机构(形变段偏转驱动机构A9、形变段偏转驱动机构B11、形变段偏转驱动机构C12、形变段偏转驱动机构D13)驱动，现以整体驱动机构8为例分别说明形变段偏转驱动机构、远端执行器开合驱动机构10的驱动腱在手术器械内部连接方式及工作原理：
整体驱动机构8的驱动腱有两根，两根驱动腱的一端分别按顺时针和逆时针方向缠绕并固定在整体驱动机构8中两个绕线轮A上，导向轮轴系G20采用如图18所示的两个导向轮，导向轮轴系H采用如图17所示的四个导向轮；两根驱动腱经过导向轮轴系G20中导向轮E2003和导向轮轴系H21中导向轮C后，另一端分别按顺时针和逆时针方向缠绕并固定在整体旋转机构4中的绕线轮B404的两端，此时整体驱动机构8的驱动腱走线完毕，实现了整体旋转机构4与整体驱动机构8的连接。当动力装置中的对应电机顺时针旋转，带动整体驱动机构8中的对接盘顺时针旋转，从而带动整体驱动机构8中的绕线轮轴和两个绕线轮A顺时针旋转；此时，缠绕固定在绕线轮A上的驱动腱收紧，带动整体旋转机构4中的绕线轮B404逆时针旋转；当动力装置中的对应电机逆时针旋转时，带动整体驱动机构8中的对接盘逆时针旋转，从而带动整体驱动机构8中的绕线轮轴和两个绕线轮A逆时针旋转；此时，缠绕固定在其中一个绕线轮A上的驱动腱收紧，带动整体旋转机构4中的绕线轮B404顺时针旋转，从而实现杆体5、形变段6以及远端执行器7的整体双向旋转功能。
本实施例的形变段6具有四个自由度，可以实现四个方向的弯曲。本实施例中的形变段6包括两个形变段，每个形变段均有两个自由度，共由四根驱动腱驱动，由于其连接形式与工作原理均一致，这里仅以驱动一个形变段左右摆动的一对驱动腱为例加以说明：
两根驱动腱的一端分别固定在形变段的端面，穿过形变段上的线槽、杆体5、整体旋转机构4、驱动腱导向座3上的导向孔303后，经过一对导向轮轴系(导向轮轴系A14和导向轮轴系B15)，导向轮轴系A14和导向轮轴系B15均采用如图17所示的四个导向轮；其中一根驱动腱的另一端经过导向轮轴系A14中的导向轮B1404和导向轮轴系B15中的导向轮B后沿顺时针方向缠绕并固定在形变段偏转驱动机构A9中的一个绕线轮A上，另外一根驱动腱的另一端经过导向轮轴系A14中的导向轮B1404和导向轮轴系B15中的导向轮B后沿逆时针方向缠绕并固定在形变段偏转驱动机构A9中的另一个绕线轮A上，此时驱动形变段左右摆动的驱动腱走线完毕，实现了形变段偏转驱动机构A9与形变段的连接。当动力装置中的对应电机顺时针旋转，带动形变段偏转驱动机构A9中的对接盘顺时针旋转，从而带动形变段偏转驱动机构A9中的绕线轮轴和两个绕线轮A顺时针旋转；此时，缠绕固定在其中一个绕线轮A上的驱动腱收紧，经过驱动腱传递，使得形变段向右侧弯曲。当动力装置中的对应电机逆时针旋转，带动形变段偏转驱动机构A9中的对接盘逆时针旋转，从而带动形变段偏转驱动机构A9中的绕线轮轴和两个绕线轮A逆时针旋转；此时，缠绕固定在另一个绕线轮A上的驱动腱收紧，经过驱动腱传递，使得形变段向左侧弯曲，从而实现了形变段在平面内的双向弯曲，形变段偏转驱动机构A9、形变段偏转驱动机构B11、形变段偏转驱动机构C12及形变段偏转驱动机构D13的配合工作，实现了形变段6的四向弯曲。
远端执行器开合驱动机构10的驱动腱可以是一根或两根，具体数目由远端执行器7的结构形式所决定，这里以远端执行器7为单边开合的抓钳为例，此时驱动腱为一根。驱动腱中部与抓钳可开合的单边固接，驱动腱两端穿过形变段6、杆体5、整体旋转机构4、驱动腱导向座3上中间的圆孔304后，分别经过导向轮轴系E18和导向轮轴系F19，导向轮轴系E18和导向轮轴系F19均采用如图18所示的两个导向轮；驱动腱的一端经过导向轮轴系E18中的导向轮E和导向轮轴系F19中的导向轮E后沿顺时针方向缠绕并固定在远端执行器开合驱动机构10中的一个绕线轮A1003上，驱动腱的另外一端经过导向轮轴系E18中的导向轮F和导向轮轴系F19中的导向轮F后沿逆时针方向缠绕并固定在远端执行器开合驱动机构10中的另一个绕线轮A1003上，此时远端执行器开合驱动机构10的驱动腱走线完毕，实现了远端执行器开合驱动机构10与远端执行器7的连接。当动力装置中的对应电机顺时针旋转，带动远端执行器开合驱动机构10中的对接盘1004顺时针旋转，从而带动远端执行器开合驱动机构10中的绕线轮轴1001和两个绕线轮A1003顺时针旋转，此时，缠绕固定在其中一个绕线轮A1003上的驱动腱收紧，经过驱动腱传递，使得抓钳的单边钳张开。当动力装置中的对应电机逆时针旋转，带动远端执行器开合驱动机构10中的对接盘1004逆时针旋转，从而带动远端执行器开合驱动机构10中的绕线轮轴1001和两个绕线轮A1003逆时针旋转；此时，缠绕固定在另一个绕线轮A1003上的驱动腱收紧，经过驱动腱传递，使得抓钳的单边钳闭合，从而实现了远端执行器7开合动作的驱动。

Claims (10)

1.一种驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：包括近端驱动部分(1)、壳体(2)、杆体(5)、形变段(6)及远端执行器(7)，其中形变段(6)连接于杆体(5)与远端执行器(7)之间，所述近端驱动部分(1)包括分别安装在壳体(2)上的整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构(10)，该整体驱动旋转机构包括分别安装在壳体(2)上的整体旋转机构(4)及整体驱动机构(8)，该整体旋转机构(4)与所述杆体(5)相连，并通过驱动腱与所述整体驱动机构(8)连接，由整体驱动机构(8)驱动整体旋转机构(4)带动杆体(5)、形变段(6)及远端执行器(7)整体旋转；所述远端执行器开合驱动机构(10)通过驱动腱与远端执行器(7)连接，驱动该远端执行器(7)开合；所述形变段(6)至少为一段，所述壳体(2)上安装有与各形变段(6)相对应的形变段偏转驱动机构，每段的所述形变段(6)均通过驱动腱与对应的形变段偏转驱动机构相连，由形变段偏转驱动机构驱动形变段(6)弯曲。
2.根据权利要求1所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述远端执行器开合驱动机构(10)与形变段偏转驱动机构结构相同，均包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在所述壳体(2)上，任意一端与位于壳体(2)外部的对接盘的一端相连，所述对接盘的另一端与动力装置连接；所述绕线轮A安装在绕线轮轴上，并与绕线轮轴连动，该绕线轮A通过驱动腱与远端执行器(7)或形变段(6)相连；所述动力装置驱动对接盘正向或反向旋转，进而带动所述绕线轮轴及绕线轮A旋转，通过所述驱动腱带动所述远端执行器(7)开合或带动所述形变段弯曲。
3.根据权利要求2所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述绕线轮轴上安装有一个或多个绕线轮A，当绕线轮轴上安装有一个绕线轮A时，该绕线轮A上设有供驱动腱缠绕固定的至少两个线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述远端执行器(7)连接或分别与所述形变段(6)连接；当绕线轮轴上安装多个绕线轮A时，每个绕线轮A上均设有供驱动腱缠绕固定的线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个绕线轮A的线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述远端执行器(7)连接或分别与所述形变段(6)连接。
4.根据权利要求1所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述整体旋转机构(4)包括套筒A(401)、轴承座(402)及绕线轮B(404)，该轴承座(402)安装在所述壳体(2)上，所述套筒A(401)转动安装在轴承座(402)上，一端与所述杆体(5)连接，另一端安装有绕线轮B(404)；所述整体驱动机构(8)包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在所述壳体(2)上，任意一端与位于壳体(2)外部的对接盘的一端相连，所述对接盘的另一端与动力装置连接；所述绕线轮A安装在绕线轮轴上，并与绕线轮轴连动，该绕线轮A通过驱动腱与所述绕线轮B(404)相连；所述动力装置驱动对接盘正向或反向旋转，进而带动所述绕线轮轴及绕线轮A旋转，通过所述驱动腱带动所述绕线轮B(404)及套筒A(401)旋转，实现所述杆体(5)、形变段(6)及远端执行器(7)整体旋转。
5.根据权利要求4所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述绕线轮轴上安装有一个或多个绕线轮A，当绕线轮轴上安装有一个绕线轮A时，该绕线轮A上设有供驱动腱缠绕固定的至少两个线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述绕线轮B(404)连接；当绕线轮轴上安装多个绕线轮A时，每个绕线轮A上均设有供驱动腱缠绕固定的线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个绕线轮A的线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述绕线轮B(404)连接。
6.根据权利要求4所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述套筒A(401)的另一端上安装有一个或多个绕线轮B(404)，当绕线轮B(404)为一个时，两端分别沿顺时针方向螺旋及逆时针方向螺旋加工有用于缠绕驱动腱的线槽B(4041)；当所述绕线轮B(404)为多个时，每个绕线轮B(404)上均加工有沿顺顺时针方向螺旋或逆时针方向螺旋的、用于缠绕驱动腱的线槽B(4041)。
7.根据权利要求1所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述壳体(2)上设有多个辅助导向装置，该辅助导向装置为驱动腱导向座(3)或导向轮轴系。
8.根据权利要求7所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述驱动腱导向座(3)包括座体(301)及导向盘(302)，该座机(301)的一端安装在所述壳体(2)上，另一端设有导向盘(302)，所述导向盘(302)上的中间位置开设有圆孔(304)，该圆孔(304)的外围沿圆周方向均匀开设有多个供驱动腱穿过的导向孔(303)；
所述导向轮轴系包括导向轮轴、套筒及导向轮，该导向轮轴安装在壳体(2)上，在所述导向轮轴上沿轴向转动安装有至少一个导向轮，所述导向轮通过安装在导向轮轴上的套筒轴向限位。
9.根据权利要求1所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述壳体(2)包括底座(201)、盖板(202)及外罩(203)，该盖板(202)通过多根立柱(26)与底座(201)连接，所述整体驱动机构(8)、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构(10)分别位于底座(201)与盖板(202)之间，在所述盖板(202)外侧罩有安装在底座(201)上的外罩(203)。
10.根据权利要求1所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述整体驱动机构(8)、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构(10)沿杆体(5)的轴向单侧布置。
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