CN112274247A - 外科手术器械及外科手术机器人 - Google Patents

外科手术器械及外科手术机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN112274247A
CN112274247A CN201911304691.3A CN201911304691A CN112274247A CN 112274247 A CN112274247 A CN 112274247A CN 201911304691 A CN201911304691 A CN 201911304691A CN 112274247 A CN112274247 A CN 112274247A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rod
control assembly
opening
assembly
transmission
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
CN201911304691.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李耀
王鹏
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 CN201911304691.3A priority Critical patent/CN112274247A/zh
Priority to AU2020404307A priority patent/AU2020404307A1/en
Priority to PCT/CN2020/137277 priority patent/WO2021121331A1/zh
Priority to EP20901870.4A priority patent/EP4088680A1/en
Priority to US17/428,069 priority patent/US20220125528A1/en
Publication of CN112274247A publication Critical patent/CN112274247A/zh
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
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • 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
    • A61B34/30—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
    • A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
    • 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)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种外科手术器械及外科手术机器人，其中，所述外科手术器械包括执行组件、开合控制组件、旋转控制组件和偏转控制组件；所述开合控制组件与所述执行组件连接；所述旋转控制组件与所述开合控制组件连接；所述偏转控制组件包括与所述开合控制组件连接的第一传动件，其中，推拉所述第一传动件移动，以使所述开合控制组件带动所述执行组件绕铰接点偏转。本发明的执行组件在腕关节处可以实现弯曲和伸直，从而使端部的执行组件实现类似于人手的腕关节动作，达到外科手术器械和人手操作同步的效果，以及使执行组件实现开合动作和旋转动作，从而完成多自由度的动作。

Description

外科手术器械及外科手术机器人
技术领域
本发明涉及外科手术机器人技术领域，尤其涉及一种外科手术器械及外科手术机器人。
背景技术
随着微创手术技术与人工智能技术的发展，机器人辅助微创外科手术逐渐成为微创外科手术的发展趋势之一。一方面，机器人辅助微创外科手术能够很大程度上消除传统微创外科手术技术的局限性，实现诸如远程手术等功能，另一方面，目前的机器人辅助微创外科手术的手术成本较高，手术效率有待提升。因此，如何提升微创外科手术机器人手术操作的灵活性与准确度，成为机器人辅助微创外科手术发展普及过程中亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：如何提升微创外科手术机器人手术操作的灵活性与准确度。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种外科手术器械，其特征在于，包括：
执行组件；
开合控制组件，其与所述执行组件连接以控制所述执行组件的打开或关闭；
旋转控制组件，其与所述开合控制组件连接以控制所述执行组件的旋转；
偏转控制组件，其包括与所述开合控制组件连接的第一传动件，所述旋转控制组件与所述开合控制组件铰接设置，其中，推拉所述第一传动件，以使所述开合控制组件带动所述执行组件绕铰接点偏转。
进一步地，所述第一传动件包括：
第一传动杆；
活动杆，其一端与所述第一传动杆转动连接，另一端与所述开合控制组件转动连接。
进一步地，所述旋转控制组件包括第二传动件，所述开合控制组件铰接设置于所述第二传动件。
进一步地，所述第二传动件包括第二传动杆和连接套，所述第二传动杆与所述连接套固定连接，所述开合控制组件与所述连接套通过销轴铰接。
进一步地，所述执行组件包括第一钳体和第二钳体，所述第一钳体与所述第二钳体交叉设置，所述第一钳体与所述第二钳体的交叉处通过销轴转动连接。进一步地，所述开合控制组件包括过渡件和第三传动件，所述过渡件包括第一过渡杆和第二过渡杆，所述第一过渡杆的一端与所述第一钳体转动连接，所述第二过渡杆的一端与所述第二钳体转动连接；所述第三传动件包括第三传动杆和连接杆，所述连接杆一端与所述第三传动杆连接，所述第一过渡杆和第二过渡杆的另一端分别与所述连接杆的另一端转动连接，其中，所述执行组件随所述第三传动杆的往复运动而打开或关闭。
进一步地，所述执行组件包括手术剪。
进一步地，所述连接杆为柔性连接杆。
进一步地，所述第二传动杆和第一传动杆均为空心结构，所述第一传动杆设置在所述第二传动杆内，所述第三传动杆设置在所述第一传动杆内。
一种外科手术机器人，其特征在于，所述外科手术机器人包括如上述所述的外科手术器械。
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：
本发明的执行组件在腕关节处可以实现弯曲和伸直，从而使端部的执行组件实现类似于人手的腕关节动作，达到外科手术器械和人手操作同步的效果，以及使执行组件实现开合动作和旋转动作，从而完成多自由度的动作。
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外科手术器械的结构示意图；
图2为本发明提供的一种外科手术器械的开合控制组件的结构示意图；
图3为本发明提供的一种外科手术器械的偏转控制组件的结构示意图；
图4为本发明提供的一种外科手术器械的旋转控制组件的结构示意图。
附图标记列表：
10-外科手术器械 20-偏转控制组件； 30-执行组件；
40-旋转控制组件； 50-开合控制组件； 201-第一传动杆；
203-活动杆； 301-第一钳体； 303-第二钳体；
401-第二传动杆； 403-连接套； 501-第二过渡杆；
503-第一过渡杆； 505-连接杆； 507-第三传动杆；
509-安装座。
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外科手术器械10，包括执行组件30、开合控制组件50、旋转控制组件40、偏转控制组件20；所述开合控制组件50与所述执行组件30连接；所述旋转控制组件40与所述开合控制组件50铰接设置；所述偏转控制组件20包括与所述开合控制组件50连接的第一传动件，其中，推拉所述第一传动件移动，以使所述开合控制组件50带动所述执行组件30绕铰接点偏转。
在该实施例中，如图3所示，所述第一传动件包括第一传动杆201和活动杆203，所述活动杆203的一端与所述第一传动杆201转动连接，另一端与所述开合控制组件50转动连接，所述活动杆203分别与所述第一传动杆201和所述开合控制组件50转动连接的方式包括但不限于销轴连接，当所述第一传动杆201往复移动，从而通过所述活动杆203推动所述所述开合控制组件50在铰接处弯曲或伸直，所述开合控制组件50带动所述执行组件30弯曲或伸直，从而实现执行组件30在腕关节处的弯曲和伸直，使执行组件30实现类似于人手的腕关节动作，达到外科手术器械和人手操作同步的效果，以及简化外科手术器械操作的难度。
在该实施例中，如图2所示，所述旋转控制组件40包括第二传动件，所述开合控制组件50铰接设置于所述第二传动件；所述第二传动件包括第二传动杆401和连接套403，所述第二传动杆401与所述连接套403固定连接，所述开合控制组件50与所述连接套403通过销轴铰接；驱动所述旋转控制组件40转动，所述旋转控制组件40带动所述开合控制组件50转动，所述开合控制组件50带动所述执行组件30转动，使得手术执行组件30实现旋转动作，确保手术的顺利进行，同时也提升了手术机器人的手术器械的通用性。
在该实施例中，如图2所示，所述执行组件30包括手术剪；所述执行组件30包括第一钳体301和第二钳体303，所述第一钳体301与所述第二钳体303交叉设置，所述第一钳体301与所述第二钳体303的交叉处通过销轴转动连接，通过所述第一钳体301与所述第二钳体303可转动交叉设置，可以实现所述执行组件30的开合动作。
在该实施例中，如图2所示，所述开合控制组件50包括过渡件，所述过渡件包括第一过渡杆503和第二过渡杆501，所述第一过渡杆503的一端与所述第一钳体303转动连接，所述第二过渡杆503的一端与所述第二钳体301转动连接。
在该实施例中，如图2所示，所述开合控制组件50还包括第三传动件，所述第三传动件包括第三传动杆507和连接杆505；所述连接杆505的一端与所述第三传动杆507连接，所述第一过渡杆503和第二过渡杆501的另一端分别与所述连接杆505的另一端转动连接，其中，所述执行组件30随所述第三传动杆507的往复运动而打开或关闭；具体方式为：首先，将第一钳体301与第二钳体303交叉设置；然后，在第一钳体301与第二钳体303交叉处插入销轴，使第一钳体301和第二钳体303与销轴转动连接；再后，将第一过渡杆503和第二过渡杆501的一端与连接杆505转动连接；再后，将第一过渡杆503的另一端与第一钳体301转动连接，同时，将第二过渡杆501的另一端与第二钳体303转动连接，使得第一过渡杆503、第二过渡杆501、第一钳体301和第二钳体303组成一个四边形；再后，当第三传动杆507带动连接杆505做往复运动时，带动第一过渡杆503和第二过渡杆501转动，从而使第一过渡杆503和第二过渡杆501推动第一钳体301和第二钳体303打开或闭合，进而带动外科手术器械10打开或闭合，实现了对外科手术器械10的驱动。
在该实施例中，优选地，所述连接杆505为柔性连接杆，其可承受轴向力，因此当连接杆505承受轴向力时不会弯曲，当连接杆505承受径向力会产生弯曲，因此连接杆505可以实现沿轴向做往复运动，当所述开合控制组件50和所述执行组件30需要做腕关节摆动运动时，连接杆505可因受径向力而弯曲。
在该实施例中，如图2所示，所述开合控制组件50包括安装座509，所述开合控制组件50的安装座509与所述连接套403通过销轴铰接；所述活动杆203的两端分别与所述第一传动杆201和所述开合控制组件的安装座509转动连接，其具体方式包括但不限于销轴连接。
在该实施例中，如图4所示，所述第二传动杆401和第一传动杆201均为空心结构，所述第一传动杆201设置在所述第二传动杆401内，所述第三传动杆507设置在所述第一传动杆201内，该外科手术器械10结构简单，可有效减小外科手术机器人的外科手术器械体积，使得手术执行组件在有限的空间内可快速准确的完成医生所发出的指令。
在本发明一个实施例中，一种外科手术机器人，所述外科手术机器人包括如上述所述的外科手术器械10，上述内容中已对外科手术器械10作出了详细的描述，此处不再赘述。
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)

1.一种外科手术器械，其特征在于，包括：
执行组件；
开合控制组件，其与所述执行组件连接以控制所述执行组件的打开或关闭；
旋转控制组件，其与所述开合控制组件连接以控制所述执行组件的旋转；
偏转控制组件，其包括与所述开合控制组件连接的第一传动件，所述旋转控制组件与所述开合控制组件铰接设置，其中，推拉所述第一传动件，以使所述开合控制组件带动所述执行组件绕铰接点偏转。
2.根据权利要求1所述的外科手术器械，其特征在于，所述第一传动件包括：
第一传动杆；
活动杆，其一端与所述第一传动杆转动连接，另一端与所述开合控制组件转动连接。
3.根据权利要求1所述的外科手术器械，其特征在于，所述旋转控制组件包括第二传动件，所述开合控制组件铰接设置于所述第二传动件。
4.根据权利要求3所述的外科手术器械，其特征在于，所述第二传动件包括第二传动杆和连接套，所述第二传动杆与所述连接套固定连接，所述开合控制组件与所述连接套通过销轴铰接。
5.根据权利要求3所述的外科手术器械，其特征在于，所述执行组件包括手术剪。
6.根据权利要求5所述的外科手术器械，其特征在于，所述执行组件包括第一钳体和第二钳体，所述第一钳体与所述第二钳体交叉设置，所述第一钳体与所述第二钳体的交叉处通过销轴转动连接。
7.根据权利要求6所述的外科手术器械，其特征在于，所述开合控制组件包括：
过渡件，其包括第一过渡杆和第二过渡杆，所述第一过渡杆的一端与所述第一钳体转动连接，所述第二过渡杆的一端与所述第二钳体转动连接；
第三传动件，其包括第三传动杆和连接杆，所述连接杆一端与所述第三传动杆连接，所述第一过渡杆和第二过渡杆的另一端分别与所述连接杆的另一端转动连接，其中，所述执行组件随所述第三传动杆的往复运动而打开或关闭。
8.根据权利要求7所述的外科手术器械，其特征在于，所述连接杆为柔性连接杆。
9.根据权利要求8所述的外科手术器械，其特征在于，所述第二传动杆和第一传动杆均为空心结构，所述第一传动杆设置在所述第二传动杆内，所述第三传动杆设置在所述第一传动杆内。
10.一种外科手术机器人，其特征在于，所述外科手术机器人包括如权利要求1-9中任一项所述的外科手术器械。
CN201911304691.3A 2019-12-17 2019-12-17 外科手术器械及外科手术机器人 Pending CN112274247A (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911304691.3A CN112274247A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 外科手术器械及外科手术机器人
AU2020404307A AU2020404307A1 (en) 2019-12-17 2020-12-17 Surgical operating instrument and surgical 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
EP20901870.4A EP4088680A1 (en) 2019-12-17 2020-12-17 Surgical operating instrument and surgical robot
US17/428,069 US20220125528A1 (en) 2019-12-17 2020-12-17 Surgical instrument and operation robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911304691.3A CN112274247A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 外科手术器械及外科手术机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112274247A true CN112274247A (zh) 2021-01-29

Family

ID=74418876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911304691.3A Pending CN112274247A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 外科手术器械及外科手术机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112274247A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111685876A (zh) 手术器械及手术机器人
US11241247B2 (en) Snakelike surgical instrument
JP6532683B2 (ja) 多関節構造の鉗子
CN107334530B (zh) 一种用于微创手术机器人的手术器械及微创手术机器人
CN106264665B (zh) 一种可弯曲的手术装置
CN108030518B (zh) 手术器械
CN107334535B (zh) 器械传动组件、手术机器人的手术器械及手术机器人
CN107320183B (zh) 一种用于微创手术机器人的手术器械及微创手术机器人
US20120226266A1 (en) Laparoscopic apparatus
CN107260309B (zh) 手术机器人的手术器械和手术机器人
JP2018167375A (ja) 指機構およびマニピュレータ
WO2022000709A1 (zh) 微创手术机器人操作工具
CN108524000B (zh) 外科手术操作臂及外科手术操作系统
CN107260311B (zh) 器械传动组件、手术机器人的手术器械和手术机器人
WO2021121331A1 (zh) 一种外科手术器械及手术机器人
CN212261516U (zh) 外科手术器械及外科手术机器人
CN112274247A (zh) 外科手术器械及外科手术机器人
CN112971873B (zh) 手术器械
CN207870977U (zh) 器械传动组件、手术机器人的手术器械及手术机器人
CN209734138U (zh) 用于腹腔镜手术机器人的器械连接机构
JP3840192B2 (ja) ハンド用アーム機構を備えたマニピュレータ
CN109984805B (zh) 一种微创手术钳
US11627977B2 (en) Wristed instrument with shared pitch and yaw axes existing at the jaw pivot
CN207870962U (zh) 器械传动组件、手术机器人的手术器械和手术机器人
CN212261515U (zh) 手术器械及手术机器人

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