CN111012490A - 外科手术机器人的器械连接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外科手术机器人的器械连接机构，涉及手术机器人技术领域，用于解决现有技术中存在的器械连接机构与座体之间的连接不稳定的技术问题。本发明的外科手术机器人的器械连接机构，包括固定轴和设置在所述固定轴中的摆动机构，通过在固定轴和摆动机构上分别设置固定装置和卡合装置，从而使固定轴与座体(即传动座)之间形成固定连接，并且摆动机构与座体也进行固定，即器械连接机构与座体之间的固定点增加为两个，从而提高其连接的稳定性。

Description

外科手术机器人的器械连接机构

技术领域

本发明涉及手术机器人技术领域，特别地涉及一种外科手术机器人的器械连接机构。

背景技术

微创外科手术在传统的外科手术的基础上，以术后恢复快、创伤小等很多优点，得到实践并迅速发展。作为微创代表的腹腔镜微创外科手术，它已成为传统开放性手术的一次重大变革。随着微创外科领域的拓展，微创外科手术机器人系统针对常规腔镜技术在临床应用中的局限性，为进一步完善微创手术提供了新的途经。

目前，现有的微创外科手术机器人使用的器械需要与器械连接机构的一端一起进行手术操作，其另一端与座体进行连接。而器械连接机构为了保证器械具有的操作空间，其长度往往较长，因此是器械连接机构形成悬臂结构，其连接的方式存在不稳定性。

发明内容

本发明提供一种外科手术机器人的器械连接机构，用于解决现有技术中存在的器械连接机构与座体之间的连接不稳定的技术问题。

本发明提供一种外科手术机器人的器械连接机构，包括固定轴和设置在所述固定轴中的摆动机构，其中，所述摆动机构一端连接有器械，所述摆动机构的另一端设置有卡合装置，所述固定轴上设置有固定装置。

在一个实施方式中，所述摆动机构包括同轴地设置在所述固定轴中的推动杆，所述卡合装置设置在所述推动杆的一端，所述推动杆另一端与用于夹持器械的夹持头铰接。

在一个实施方式中，所述推动杆靠近所述器械的一端设置有转接头，所述转接头设置在所述内管中，所述转接头的端部连接有摆动杆。

在一个实施方式中，所述卡合装置包括设置在所述推动杆上的卡接管，所述卡接管的外壁上设置有第二卡槽。

在一个实施方式中，所述固定装置包括设置在所述固定轴的外壁上的第一卡槽。

在一个实施方式中，所述固定轴的外壁上设置有螺纹套管，所述螺纹套管的内壁上设置有内螺纹。

在一个实施方式中，所述固定轴包括外管和设置在所述外管中的内管，所述外管的端部设置有旋转头，所述夹持头与所述旋转头铰接。

在一个实施方式中，所述旋转头上设置有开口槽，所述夹持头远离所述器械的端部设置在所述开口槽中。

在一个实施方式中，所述内管上与所述摆动杆对应的位置处设置有槽体。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在固定轴和摆动机构上分别设置固定装置和卡合装置，从而使固定轴与座体(即传动座)之间形成固定连接，并且摆动机构与座体也进行固定，即器械连接机构与座体之间的固定点增加为两个，从而提高其连接的稳定性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的实施例中器械连接机构的立体结构示意图；

图2是本发明的实施例中器械连接机构的立体结构示意图(图中未示出外管)；

图3是本发明的实施例中器械连接机构的立体结构示意图(图中未示出外管和内管)；

图4是本发明的实施例中外科手术机器人的器械连接机构的安装结构示意图。

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记：

3-传动座； 35-滑动座；

4-器械连接机构； 41-固定轴； 42-器械；

43-螺纹套管； 44-第一卡槽； 45-第二卡槽；

46-推动杆； 411-外管； 412-旋转头；

413-限位头； 414-内管； 415-槽体；

416-限位环； 417-开口槽； 421-斜孔；

461-转接头； 462-卡接管； 463-摆动杆；

464-连接平面； 465-夹持头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图4所示，本发明提供一种外科手术机器人的器械连接机构，其包括固定轴和设置在固定轴中的摆动机构，其中，固定轴与传动座3连接从而为摆动轴机构提供固定支撑。摆动机构的一端与固定轴上端的夹持头465铰接，夹持头465的端部用于夹持器械42；摆动机构的另一端与传动座3上的滑动座35固定连接，以实现其摆动。

本发明所述的器械42通过摆动机构实现绕Z轴的摆动，从而模仿人体的腕关节的旋转动作。

在一个实施例中，固定轴41的一端设置有器械42，固定轴41的另一端与传动座3相连。

具体地，固定轴41与传动座3上的连接轴33相连，如图1所示，连接轴33的端部设置有定位凸起331，固定轴41的外壁上设置有固定装置，固定装置包括设置在固定轴41的外壁上的限位头413，限位头413的外壁上设置有限位环416，限位环416与限位头413以及固定轴41的轴线相互重合。限位环416上设置有第一卡槽44，第一卡槽44与连接轴33的定位凸起331相卡合。第一卡槽44沿限位环416的轴向方向延伸。

进一步地，连接轴33上设置有外螺纹，固定轴41的外壁上设置有螺纹套管43，当固定轴41伸入连接轴33后，通过螺纹套管43将固定轴41与连接轴33固定连接，从而使固定轴41与连接轴33在轴向方向上完成定位。

固定装置包括设置在固定轴41上的第一卡槽44。具体地，如图2和3所示，固定轴41包括外管411和同轴地设置在外管411中的内管414，外管411的第一端设置有旋转头412，外管的第二端设置有限位头413，限位头413的外壁上设置有限位环416，第一卡槽44设置在限位环416上，与连接轴33的定位凸起331相卡合。第一卡槽44沿固定轴41的轴向方向延伸。

内管414设置在外管411中，内管414的第一端伸出外管411后进入旋转头412中，与旋转头412内部的卡圈相接触；内管414的第二端套设在限位头413的外部，并与限位环416的端面相接触，从而内管414被限制在旋转头412和限位头413之间。

此外，内管414的外径与外管411的内径相同，因此内管414和外管411之间紧密配合。

进一步地，内管414的第一端还开设有沿内管414的轴向方向延伸的槽体415，槽体415位于内管414上与摆动杆463对应的位置处，槽体415是为了避免与下文所述的摆动杆463之间产生干涉。

在一个实施例中，摆动机构包括同轴地设置在固定轴41中的推动杆46。推动杆46伸出固定轴41的端部之外，固定轴41和推动杆46之间能够产生相对运动，即推动杆46能够沿其轴线移动。

推动杆46的外壁上设置有卡合装置，卡合装置包括卡接管262，卡接管462的外壁上设置有第二卡槽45，第二卡槽48沿牵引杆47的径向方向衍延伸。。推动杆46的第二端依次穿过内管414以及限位头413，在限位头413的外部与卡接管262相连接，推动杆46的第二端伸入卡接管462中，与卡接管462内部的卡圈相接触；第二卡槽45与滑动座35上的第一卡孔351进行卡合连接，从而与滑动座35进行固定。

由于滑动座35与传动座3滑动连接，从而当滑动座35做直线往复运动，带动固定轴41做直线往复运动，并在固定轴41的端部将直线往复运动转化为摆动(即绕Z轴旋转)。

推动杆46的一端与滑动座35相连，另一端与器械42相连，当滑动座35移动时，带动推动杆46进行移动，从而拉动或推动器械42，使器械42产生摆动。

推动杆46同轴地设置在内管414的内部，推动杆46的第一端设置有转接头461，转接头461设置在内管414中。

如图3所示，转接头461的端部连接有摆动杆463，摆动杆与夹持头465的侧部相铰接，夹持头465的第一端连接有器械42，夹持头465的第二端与旋转头412转动连接，因此当摆动杆463受到推力或者拉力的作用时，夹持头465带动器械42绕其与旋转头412的连接处进行转动，从而实现器械42绕Z轴旋转。

具体地，夹持头465的两侧设置分别设置有连接平面464，旋转头412的上端设置有开口槽417，夹持头465的端部设置在开口槽417中，连接平面464与开口槽417的内壁相接触，并通过销钉将旋转头412与连接平面464进行连接，从而夹持头465能够以销钉的轴线为旋连接轴进行旋转。

其中，卡接管462的内径与推动杆46的外径相同，因此当滑动座35移动并拉动卡接管462作直线运动时，推动杆46也作直线运动，即滑动座35的移动使推动杆46进行沿其轴线进行运动，从而使摆动杆463受到推力或者拉力的作用，进而使夹持头465带动器械42进行旋转。

在本实施例中，第一端是指靠近器械42的一端，第二端是指远离器械42的一端。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，包括固定轴和设置在所述固定轴中的摆动机构，其中，所述摆动机构一端连接有器械，所述摆动机构的另一端设置有卡合装置，所述固定轴上设置有固定装置。

2.根据权利要求1所述的外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，所述摆动机构包括同轴地设置在所述固定轴中的推动杆，所述卡合装置设置在所述推动杆的一端，所述推动杆另一端与用于夹持器械的夹持头铰接。

3.根据权利要求2所述的外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，所述推动杆靠近所述器械的一端设置有转接头，所述转接头设置在所述固定轴中，所述转接头的端部连接有摆动杆。

4.根据权利要求3所述的外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，所述卡合装置包括设置在所述推动杆上的卡接管，所述卡接管的外壁上设置有第二卡槽。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，所述固定装置包括设置在所述固定轴的外壁上的第一卡槽。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，所述固定轴的外壁上设置有螺纹套管，所述螺纹套管的内壁上设置有内螺纹。

7.根据权利要求6所述的外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，所述固定轴包括外管和设置在所述外管中的内管，所述外管的端部设置有旋转头，所述夹持头与所述旋转头铰接。

8.根据权利要求7所述的外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，所述旋转头上设置有开口槽，所述夹持头远离所述器械的端部设置在所述开口槽中。

9.根据权利要求8所述的外科手术机器人的器械连接机构，其特征在于，所述内管上与所述摆动杆对应的位置处设置有槽体。

Images