CN111685875A - 用于手术机器人的手术器械组件 - Google Patents

用于手术机器人的手术器械组件 Download PDF

Info

Publication number
CN111685875A
CN111685875A CN201911303313.3A CN201911303313A CN111685875A CN 111685875 A CN111685875 A CN 111685875A CN 201911303313 A CN201911303313 A CN 201911303313A CN 111685875 A CN111685875 A CN 111685875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coupling
seat
surgical
instrument assembly
surgical instrument
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911303313.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李耀
袁源
龚俊杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Borns Medical Robotics Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Borns Medical Robotics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Borns Medical Robotics Co Ltd filed Critical Chengdu Borns Medical Robotics Co Ltd
Priority to CN201911303313.3A priority Critical patent/CN111685875A/zh
Publication of CN111685875A publication Critical patent/CN111685875A/zh
Priority to US17/428,069 priority patent/US20220125528A1/en
Priority to PCT/CN2020/137277 priority patent/WO2021121331A1/zh
Priority to AU2020404307A priority patent/AU2020404307A1/en
Priority to EP20901870.4A priority patent/EP4088680A4/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/305—Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于手术机器人的手术器械组件，包括器械座、无菌隔离座和电机安装座，所述器械座用于安装传动装置，所述无菌隔离座用于安装无菌隔离膜，所述电机安装座用于安装驱动装置；所述器械座上设置有至少一个第一联轴节，所述无菌隔离座上设置有至少一个第二联轴节，所述电机安装座上设置有至少一个第三联轴节，且所述第一联轴节、第二联轴节和第三联轴节同轴设置；通过将驱动装置与传动装置通过三个联轴节连接，并且将位于器械座的第一联轴节、位于无菌隔离座的第二联轴节、以及位于电机安装座的第三联轴节同轴设置，大大提高了动力传送效果，并且保障了动力传送稳定性。

Description

用于手术机器人的手术器械组件
技术领域
本发明涉及手术机器人技术领域，尤其涉及一种用于手术机器人的手术器械组件。
背景技术
微创外科手术(MIS)诸如腹腔镜外科手术涉及旨在减少在外科手术期间的组织损伤的技术。例如，腹腔镜手术典型地涉及在患者体内(例如，在腹部上) 形成多个小的切口，并且通过切口将一个或多个工具和至少一个照相机引入患者体内。然后，通过使用所引入的工具和由照相机提供的可视化辅助来执行外科手术。一般来讲，MIS提供多个益处，诸如减少患者瘢痕形成、减少患者疼痛、缩短患者恢复期、和降低与患者恢复相关联的医疗费用。
目前，在手术过程中，为了避免非无菌设备对无菌设备或器械的污染，保障手术环境的安全可靠，增加了具有无菌隔离膜的无菌隔离座，因此设计一款便于电机安装座上的驱动装置的动力通过无菌隔离座传动到器械座上的传动装置的手术器械是十分有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：如何将驱动装置提供的动力高效稳定地传送到传动装置上。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于手术机器人的手术器械组件，包括：
用于安装传动装置的器械座，所述器械座上设置有第一联轴节；
用于安装无菌隔离膜的无菌隔离座，所述无菌隔离座上设置有第二联轴节；
用于安装驱动装置的电机安装座，所述电机安装座上设置有第三联轴节；
其中，所述器械座通过所述第一联轴节和所述第二联轴节的配合而安装于所述无菌隔离座，所述无菌隔离座通过所述第二联轴节和所述第三联轴节的配合而安装于所述电机安装座，且所述第一联轴节、所述第二联轴节和所述第三联轴节同轴设置。
进一步地，所述第一联轴节包括：
第一本体，其能够转动地设置于所述器械座上并与所述传动装置连接；
第一凸起，其设置在所述第一本体的靠近所述无菌隔离座的端部。
进一步地，所述第二联轴节包括：
第二本体，其能够转动地设置于所述无菌隔离座上；
第一凹槽，其设置在所述第二本体的靠近所述器械座的端部，以与所述第一凸起相配合；
第二凸起，其设置在第二本体的靠近所述电机安装座的端部。
进一步地，所述第三联轴节包括：
第三本体，其能够转动地设置于所述电机安装座上；
第二凹槽，其设置于所述第三本体的靠近所述无菌隔离座的端部。
进一步地，所述第三联轴节还包括：
连接轴，其一端与所述驱动装置连接，另一端与所述第三本体连接；
弹性件，其一端卡接于第三本体，另一端卡接于连接轴。
进一步地，所述弹性件包括弹簧。
进一步地，所述第一本体、第二本体和第三本体均为圆柱状，且第一本体、第二本体与第三本体同轴设置。
进一步地，所述第一凸起和第二凸起均为一字状凸起，且所述第一凹槽和第二凹槽均为一字状的凹槽。
进一步地，所述第一联轴节、第二联轴节和第三联轴节构成联轴节组，所述用于手术机器人的手术器械组件包括三个联轴节组。
进一步地，所述用于手术机器人的手术器械组件包括三个所述传动装置和三个所述驱动装置，三个所述传动装置与三个所述联轴节组中的三个所述第一联轴节对应连接，三个所述驱动装置与所述三个联轴节组中的三个所述第三联轴节对应连接。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
本发明的用于手术机器人的手术器械组件，通过将驱动装置与传动装置通过三个联轴节连接，并且将位于器械座的第一联轴节、位于无菌隔离座的第二联轴节、以及位于电机安装座的第三联轴节同轴设置，大大提高了动力传送效果，并且保障了动力传送稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种手术器械的正向结构拆分图；
图2为本发明提供的用于手术机器人的手术器械组件的第一联轴节的结构示意图；
图3为本发明提供的用于手术机器人的手术器械组件的第二联轴节的正向结构示意图；
图4为本发明提供的用于手术机器人的手术器械组件的第二联轴节的反向结构示意图；
图5为本发明提供的用于手术机器人的手术器械组件的第三联轴节的结构示意图；
图6为本发明提供的一种手术器械的反向结构拆分图；
图7为本发明提供的一种手术器械的用于手术机器人的手术器械组件的组装后的结构示意图。
附图标记：
10-第一联轴节；20-器械座；30-无菌隔离座；40-电机安装座；50-驱动装置； 60-手术执行器械件；70-第三联轴节；80-第二联轴节；90-第一联轴节；101-第一传动装置；102-第二传动装置；103-第三传动装置；501-第一驱动装置；502-第二驱动装置；503-第三驱动装置；701-第三本体；703-第二凹槽；705-连接轴；707- 弹性件；801-第二本体；803-第二凸起；901-第一凸起；903-第一本体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方法，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
在本发明一个实施例中，如图1所示，本发明实施例提供了一种用于手术机器人的手术器械组件，包括器械座20、无菌隔离座30和电机安装座40，所述器械座20用于安装传动装置10，所述无菌隔离座30用于安装无菌隔离膜(图中为显示)，所述电机安装座40用于安装驱动装置50，这里的驱动装置50包括但不限于电机，其他常规驱动机构也在本发明的保护范围内；所述传动装置10用于手术执行器械件60连接，使手术执行器械件60完成一个以上的自由度。
在该实施例中，如图1所示，所述器械座20上设置有至少一个第一联轴节 90，所述无菌隔离座30上设置有至少一个第二联轴节80，所述电机安装座40上设置有至少一个第三联轴节70；其中，所述器械座20通过第一联轴节90和第二联轴节80的配合而安装于无菌隔离座30，无菌隔离座30通过第二联轴节80和第三联轴节70的配合而安装于电机安装座40，且所述第一联轴节90、第二联轴节80和第三联轴节70同轴设置；具体方式为，当所述器械座20安装在所述无菌隔离座30上后，所述第一联轴节90与所述第二联轴节80同轴，当所述无菌隔离座30安装在所述电机安装座40上后，所述第二联轴节80与所述第三联轴节70同轴，也就是说，当器械座20、无菌隔离座30与电机安装座40三者定位安装完成后，第一联轴节90、第二联轴节80和第三联轴节70要同轴，这里的同轴是指轴心重合。
本发明实施例提供的用于手术机器人的手术器械组件，通过将驱动装置50 与传动装置10通过三个联轴节连接，并且将位于器械座20的第一联轴节90、位于无菌隔离座30的第二联轴节80、以及位于电机安装座40的第三联轴节70同轴设置，大大提高了动力传送效果，并且保障了动力传送稳定性。
在该实施例中，如图2所示，第一联轴节90包括第一本体903和第一凸起 901，所述第一本体903与传动装置10连接，器械座20开设有与第一本体903 可转动配合连接的第一通孔，第一本体903可转动安装在第一通孔内；第一凸起 901设置在第一本体903的靠近无菌隔离座30的端部，第一凸起901具有棱角，即第一凸起901为非圆柱状，其具体形状优选为一字状、正多边形状等等，其主要用于传递动力，因此第一凸起901只要是使第一联轴节90与第二联轴节80不发生相对转动的形状都在本发明的保护范围内。
在该实施例中，如图3-4所示，第二联轴节80包括第二本体801和第二凸起 803，第二本体801可转动设置于无菌隔离座30，无菌隔离座30开设有与第二本体801可转动配合连接的第二通孔，第二本体801安装在第二通孔内；第二本体 801的靠近器械座20的端部开设有与第一凸起相配合的第一凹槽805，通过第一凸起901与第一凹槽805相配合，从而避免第一本体903与第二本体801发生相对运动，即避免第一联轴节90与第二联轴节80发生相对运动，以使第二联轴节 80将动力通过第一联轴节90传递给所述传动装置10。
在该实施例中，如图4所示，第二凸起803设置在第二本体801的靠近电机安装座40的末端，所述第二凸起803具有棱角，即第二凸起803为非圆柱状，其具体形状优选为一字状、正多边形状等等，其主要用于传递动力，因此第二凸起803只要是使第二联轴节80与第三联轴节70不发生相对转动的形状都在本发明的保护范围内。
在该实施例中，如图5所示，第三联轴节70包括第三本体701，第三本体 701的靠近无菌隔离座30的端部开设有与第二凸起803相配合的第二凹槽703，通过第二凸起803与第二凹槽703相配合，从而避免第二本体801与第三本体701 发生相对运动，即避免第二联轴节80与第三联轴节70发生相对运动，以使第三联轴节70将驱动装置50提供的动力通过第二联轴节80和第一联轴节90传递给所述传动装置10。
在该实施例中，如图5所示，第三联轴节70还包括连接轴705和弹性件707，连接轴705其一端与驱动装置50连接，另一端与第三本体701连接，电机安装座40开设有与连接轴705可转动配合连接的第三通孔，连接轴705安装在第三通孔内，弹性件707其一端卡接于第三本体701，另一端卡接于连接轴705；连接轴705为阶梯状，连接轴705的大端安装在第三通孔内，连接轴705的具体结构已是现有技术，此处不再详细赘述，弹性件707包括弹簧，弹簧一端抵在第三本体701上，另一端抵在所述连接轴705的大端，通过弹簧提供的推力有效保障了第一联轴节90、第二联轴节80和第三联轴节70稳定配合，从而实现动力传送稳定。
在该实施例中，第一本体903、第二本体801和第三本体701均为圆柱状，且第一本体903、第二本体801与第三本体701同轴设置，请注意，第一本体903、第二本体801和第三本体701为圆筒状也在本发明的保护范围内。
至少在一个实施例中，所述第一凸起901和第二凸起803均为一字状凸起，且所述第一凹槽805和第二凹槽703均为一字状的凹槽，上述结构的凸起和凹槽传动稳定、制造方成本低、且装配方便。
在该实施例中，如图6所示，第一联轴节90、第二联轴节80和第三联轴节 70构成联轴节组，用于手术机器人的手术器械组件包括三个联轴节组。用于手术机器人的手术器械组件包括三个传动装置10和三个驱动装置50，三个传动装置 10与三个联轴节组中的三个第一联轴节90对应连接，三个驱动装置50与三个联轴节组中的三个第三联轴节70对应连接。
具体地，第一联轴节90、第二联轴节80和第三联轴节70均为三个，三个第一联轴节90与对应的三个第二联轴节80同轴设置，三个第二联轴节80与对应的三个第三联轴节70同轴设置，三个驱动装置50分别为第一驱动装置501、第二驱动装置502和第三驱动装置503，三个传动装置10分别为第一传动装置101、第二传动装置102和第三传动装置103，三个驱动装置50与对应的三个传动装置 10分别通过对应的第一联轴节90、第二联轴节80和第三联轴节70连接，从而实现手术执行器械件60在2.5个自由度。
在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，包括：
用于安装传动装置的器械座，所述器械座上设置有第一联轴节；
用于安装无菌隔离膜的无菌隔离座，所述无菌隔离座上设置有第二联轴节；
用于安装驱动装置的电机安装座，所述电机安装座上设置有第三联轴节；
其中，所述器械座通过所述第一联轴节和所述第二联轴节的配合而安装于所述无菌隔离座，所述无菌隔离座通过所述第二联轴节和所述第三联轴节的配合而安装于所述电机安装座，且所述第一联轴节、所述第二联轴节和所述第三联轴节同轴设置。
2.根据权利要求1所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述第一联轴节包括：
第一本体，其能够转动地设置于所述器械座上并与所述传动装置连接；
第一凸起，其设置在所述第一本体的靠近所述无菌隔离座的端部。
3.根据权利要求2所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述第二联轴节包括：
第二本体，其能够转动地设置于所述无菌隔离座上；
第一凹槽，其设置在所述第二本体的靠近所述器械座的端部，以与所述第一凸起相配合；
第二凸起，其设置在第二本体的靠近所述电机安装座的端部。
4.根据权利要求3所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述第三联轴节包括：
第三本体，其能够转动地设置于所述电机安装座上；
第二凹槽，其设置于所述第三本体的靠近所述无菌隔离座的端部。
5.根据权利要求4所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述第三联轴节还包括：
连接轴，其一端与所述驱动装置连接，另一端与所述第三本体连接；
弹性件，其一端卡接于第三本体，另一端卡接于连接轴。
6.根据权利要求5所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述弹性件包括弹簧。
7.根据权利要求4所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述第一本体、第二本体和第三本体均为圆柱状，且第一本体、第二本体与第三本体同轴设置。
8.根据权利要求4所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述第一凸起和第二凸起均为一字状凸起，且所述第一凹槽和第二凹槽均为一字状的凹槽。
9.根据权利要求1所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述第一联轴节、第二联轴节和第三联轴节构成联轴节组，所述用于手术机器人的手术器械组件包括三个联轴节组。
10.根据权利要求9所述的用于手术机器人的手术器械组件，其特征在于，所述用于手术机器人的手术器械组件包括三个所述传动装置和三个所述驱动装置，三个所述传动装置与三个所述联轴节组中的三个所述第一联轴节对应连接，三个所述驱动装置与所述三个联轴节组中的三个所述第三联轴节对应连接。
CN201911303313.3A 2019-12-17 2019-12-17 用于手术机器人的手术器械组件 Pending CN111685875A (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911303313.3A CN111685875A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 用于手术机器人的手术器械组件
US17/428,069 US20220125528A1 (en) 2019-12-17 2020-12-17 Surgical instrument and operation robot
PCT/CN2020/137277 WO2021121331A1 (zh) 2019-12-17 2020-12-17 一种外科手术器械及手术机器人
AU2020404307A AU2020404307A1 (en) 2019-12-17 2020-12-17 Surgical operating instrument and surgical robot
EP20901870.4A EP4088680A4 (en) 2019-12-17 2020-12-17 SURGICAL OPERATING INSTRUMENT AND SURGICAL ROBOT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911303313.3A CN111685875A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 用于手术机器人的手术器械组件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111685875A true CN111685875A (zh) 2020-09-22

Family

ID=72476211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911303313.3A Pending CN111685875A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 用于手术机器人的手术器械组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111685875A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021121331A1 (zh) * 2019-12-17 2021-06-24 成都博恩思医学机器人有限公司 一种外科手术器械及手术机器人

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021121331A1 (zh) * 2019-12-17 2021-06-24 成都博恩思医学机器人有限公司 一种外科手术器械及手术机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021037170A1 (zh) 传动、驱动及无菌组件与手术器械及系统、手术机器人
US11571195B2 (en) Sterile interface for articulated surgical instruments
CN101321499B (zh) 超声医疗器械和医疗器械连接组件
US8888762B2 (en) Flexible shaft extender and method of using same
WO2021121331A1 (zh) 一种外科手术器械及手术机器人
WO2018209518A1 (en) Systems, devices, and methods for performing surgical actions via externally driven driving assemblies
WO2011153084A2 (en) Flexible wrist-type element, methods, and use
CN105916461B (zh) 用于手术系统的接口
US9622764B2 (en) Surgical instrument
US12016590B2 (en) Flexible puncture needle device
CN219109732U (zh) 一种无菌适配器
CN111012385A (zh) 一种手术器械传动机构
CN111685875A (zh) 用于手术机器人的手术器械组件
CN109381261B (zh) 外科手术操作臂及外科手术机器人
CN211834690U (zh) 用于手术机器人的手术器械组件
US20230054829A1 (en) Operating arm and surgical robot
CN112401944A (zh) 一种微创手术装置
WO2024045673A1 (zh) 一种线驱运动模块及微创手术钳
CN117442352A (zh) 医疗器械盒、机器人超声刀及手术机器人
CN116999170A (zh) 一种无菌适配器
CN111150492B (zh) 一种单自由度远程运动中心机构
CN209826772U (zh) 一种多自由度机械臂
CN112490755A (zh) 一种对接装置和末端驱动机构
WO2019108437A2 (en) Robotic surgical systems, instrument drive assemblies, and drive assemblies
CN217772508U (zh) 使用安全的器械驱动组件以及机器人手术系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination