CN113288432A - 一种可替换手术刀的微创手术机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可替换手术刀的微创手术机械手，其包括机械臂模块、工具支架模块和工具模块；工具支架模块安装在机械臂模块的末端。工具模块可拆安装在工具支架模块上。工具支架模块驱动工具模块末端的刀具夹钳进行不同朝向的松开和夹紧。所述的工具支架模块包括工具支座、第一转接板、第二转接板和凸轮锁紧机构；工具模块包括工具底座、母转盘、绞盘、锥齿轮机构、导翼、刀具轴和刀具夹钳；本发明的工具模块能够在工具支架模块上快速拆装，且其内部没有携带电子组件，容易实现高压灭菌。本发明的第一转接板与第二转接板通过凸轮锁紧机构锁紧，工具底座通过导翼与第一转接板上的导槽卡接，便于在机器人辅助手术器件促进工具模块的快速拆装。

Description

一种可替换手术刀的微创手术机械手

技术领域

本发明属于手术机器人技术领域，具体涉及一种可替换手术刀的微创手术机器手。

背景技术

微创手术是一种有用的但具有挑战性的手术技术。在过去的三十年中，已经实现了几种机器人操纵器以克服其困难。然而，这些操纵器中的大多数缺乏两个重要特征。首先，能够为位于患者身体另一侧的入口提供直角工具入口(相对于周围的皮肤组织)，其次，能够快速更换手术工具。为了解决这些问题，本发明介绍了一种新型外科手术机械手，该机械手通过其新颖的设计可确保使用直角工具，从而减轻患者皮肤组织的术后疼痛。本发明提出的操纵器配备有快速释放机构，以在机器人辅助手术期间促进手术器械的快速更换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可替换手术刀的微创手术机械手。

本发明一种可替换手术刀的微创手术机械手，包括机械臂模块、工具支架模块和工具模块；工具支架模块安装在机械臂模块的末端。工具模块可拆安装在工具支架模块上。工具支架模块驱动工具模块末端的刀具夹钳进行不同朝向的松开和夹紧。

所述的工具支架模块包括工具支座、第一转接板、第二转接板和凸轮锁紧机构；第一转接板安装在工具支座上。第二转接板滑动连接在第一转接板的外侧面，且滑动方向垂直于第一转接板的外侧面。第二转接板与第一转接板之间安装有一个或多个复位弹簧，使得第二转接板受到向外的推力。第一转接板外侧面的两侧边缘均设有导槽；第二转接板卡在两个导槽之间。第二转接板处于外极限位置时能够通过凸轮锁紧机构进行锁止。所述第二转接板的转动连接有三个公转盘。三个公转盘由三个第六电机分别驱动旋转。

所述工具模块包括工具底座、母转盘、绞盘、锥齿轮机构、导翼、刀具轴和刀具夹钳；工具底座的两侧均设置有导翼。两个导翼的形状和相对位置与第一转接板上的两个导槽对应。工具底座上转动连接有三个母转盘。三个母转盘与第二转接板上的三个公转盘分别卡接在一起。刀具轴的内端安装在工具底座上。刀具轴的外端安装有刀具夹钳。其中两个母转盘并排设置，并与两个绞盘分别固定。两个绞盘分别通过拉线驱动刀具夹钳内两块夹片的转动。刀具轴由第三个母转盘驱动旋转。

作为优选，所述的第一转接板与工具支座之间设置有滚珠丝杠机构。所述的滚珠丝杠机构包括第五电机、螺杆和螺母；所述第五电机固定在工具支座的一端，螺杆的一端与第五电机的主轴固连，螺杆的另一端支承在工具支座的另一端；螺母与螺杆构成螺纹副，螺母与第一转接板的底部固连。第一转接板与工具支座滑动连接。

作为优选，所述的第一转接板外侧面的四个角上均固定有T型钉；第二转接板的四个角上均开设有阶梯固定孔，四根T型钉分别穿过四个阶梯固定孔；并且，T型钉外端的限位凸起卡住阶梯固定孔的大径段；所述复位弹簧套置在T型钉上，且两端分别抵住第一转接板和第二转接板。

作为优选，所述凸轮锁紧机构包括凸轮支座、旋钮、凸轮、凸轮轴和扭簧；凸轮支座与第一转接板的侧部固连。凸轮支座开设有通孔，凸轮轴转动连接在通孔内，凸轮轴的内端、外端与凸轮、旋钮分别固连。所述凸轮轴侧面开设有第一U型槽。第一U型槽内端固定有销轴。销轴上套置有扭簧。扭簧的一端与第一U型槽的底部固连，另一端与按压平板的内侧面固连，使得按压平板内端位于第一U型槽内，外端伸出第一U型槽以外。所述凸轮支座的通孔上开设第二U型槽；在凸轮将第二转接板推动至外极限位置时，第一U型槽与第二U型槽对齐，使得按压平板的外端卡入第二U型槽，实现凸轮轴的锁止。

作为优选，刀具轴与对应的母转盘通过锥齿轮机构连接。

作为优选，所述的拉线穿过刀具轴的中心通孔，且两端与对应夹片的两侧面分别连接。拉线中部绕过绞盘，并通过一个或多个张紧轮进行张紧。

作为优选，所述导槽的内端设置有第一楔形弯折部。所述导翼的端部具有与导槽内端形状相同的第二楔形弯折部；所述第二转接板的底端设置有与工具底座的底端形状对应的弧形折边；弧形折边用于对工具底座进行定位。

作为优选，所述的第一转接板的下端设有矩形滑轨，矩形滑轨的上端设有第二折边；所述第二转接板的下端设有矩形凹槽，所述矩形凹槽在矩形滑轨上滑动，第二折边对第二转接板的滑动进行限位。

作为优选，所述的机械臂模块包括固定支座、第一臂杆、第二臂杆、第三臂杆、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机；第一电机固定在固定支座上；所述的第一臂杆的一端与第一电机的主轴固连；所述的第一臂杆的另一端与第二臂杆的一端铰接；所述的第二臂杆的另一端与第三臂杆的一端铰接；所述第三臂杆的另一端与工具支架模块内工具支座的铰接；所述第二电机固定在第二臂杆的一端，第二电机的主轴与第一臂杆的另一端固连；所述的第三电机固定在第三臂杆的一端，所述的第三电机的主轴与第二臂杆的另一端固连；所述的第三电机的主轴与第二臂杆的另一端固连；所述的第四电机固定在工具支架模块内工具支座的底部，第四电机的主轴与第三臂杆的另一端固连。

作为优选，所述的第二臂杆两端铰接轴的间距与第三臂杆外端铰接轴到刀具夹钳的间距相等。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明的工具模块能够在工具支架模块上快速拆装，且其内部没有携带电子组件，容易实现高压灭菌。

2、本发明的第一转接板与第二转接板通过凸轮锁紧机构锁紧，工具底座通过导翼与第一转接板上的导槽卡接，工具底座上的母转盘与第一转接板上的公转盘卡接，便于在机器人辅助手术器件促进工具模块的快速拆装。

3、本发明的机械臂模块的AB、BC、CD、DA四条边构成平行四边形，AB边的摆角∠e与CD边的摆角∠e’时刻同步且相等，所以通过第二电机、第三电机和第四电机调整AB边的摆角∠e即可调整CD边的摆角∠e’，又由于第一电机能够改变工具模块的前后摆角，从而能够使工具模块与患者的腹腔微创切口保持垂直，从而用尽可能小的切口完成手术。

4、本发明的导槽的底端具有楔形弯折，所述导翼的下端具有与导槽底端形状相同的楔形弯折，第二转接板的下端具有与工具底座下端相同的弧形折边，在装配工具模块时，更容易对工具模块进行定位和锁紧。

5、本发明能够为位于患者身体另一侧的入口提供直角工具模块入口，通过其新颖的设计可确保使用直角工具模块，从而减轻患者皮肤组织的术后疼痛。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的可替换手术刀的微创手术机械手的正视图；

图3为本发明的可替换手术刀的微创手术机械手的两个极限位置示意图；

图4为本发明的工具模块与机械臂模块的装配示意图；

图5为图4中F处的放大图；

图6为图4中G处的放大图；

图7为本发明的凸轮锁紧机构锁紧时的正视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至6所示，一种可替换手术刀的微创手术机械手，包括机械臂模块1、工具支架模块2、工具模块3和控制器；机械臂模块1安装在用于进行大幅度移动的工业机器人的末端运动部。工具支架模块2安装在机械臂模块1的末端。工具模块3安装在工具支架模块2上。工具支架模块2能够驱动工具模块3末端的刀具夹钳3-8进行不同朝向的松开和夹紧。工具模块3能够在包括腹腔微创手术在内的多种微创手术中进行精准操作。

所述的机械臂模块1包括固定支座1-1、第一臂杆1-2、第二臂杆1-3、第三臂杆1-4、第一电机1-5、第二电机1-6、第三电机1-7和第四电机1-8；第一电机1-5固定在固定支座1-1上；所述的第一臂杆1-2的一端与第一电机1-5的主轴固连；所述的第一臂杆1-2的另一端与第二臂杆1-3的一端铰接；所述的第二臂杆1-3的另一端与第三臂杆1-4的一端铰接；所述第三臂杆1-4的另一端与工具支架模块2内工具支座2-1的铰接；所述第二电机1-6固定在第二臂杆1-3的一端，第二电机1-6的主轴与第一臂杆1-2的另一端固连；所述的第三电机1-7固定在第三臂杆1-4的一端，所述的第三电机1-7的主轴与第二臂杆1-3的另一端固连；所述的第三电机1-7的主轴与第二臂杆1-3的另一端固连；所述的第四电机1-8固定在工具支架模块2内工具支座2-1的底部，第四电机1-8的主轴与第三臂杆1-4的另一端固连；

所述的工具支架模块2包括工具支座2-1、滚珠丝杠机构4、第一转接板2-2、第二转接板2-3和凸轮锁紧机构5；所述的滚珠丝杠机构4包括第五电机4-1、螺杆4-2和螺母4-3；所述第五电机4-1固定在工具支座2-1的一端，螺杆4-2的一端与第五电机4-1的主轴固连，螺杆4-2的另一端支承在工具支座2-1的另一端；螺母4-3与螺杆4-2构成螺纹副，螺母4-3与第一转接板2-2的底部固连。第一转接板2-2与工具支座2-1滑动连接，螺母4-3能够带动第一转接板2-2上下移动；所述的第一转接板2-2外侧面的四个角上均固定有T型钉2-4；第二转接板2-3的四个角上均开设有阶梯固定孔2-5，四根T型钉2-4分别穿过四个阶梯固定孔2-5；并且，T型钉2-4外端的限位凸起卡住阶梯固定孔2-5的大径段；所述T型钉2-4上套置有复位弹簧2-6。复位弹簧2-6的两端分别抵住第一转接板2-2和第二转接板2-3；所述第二转接板2-3的转动连接有三个公转盘2-7。第一转接板2-2外侧面的两侧边缘均设有导槽2-8；第二转接板2-3卡在两个导槽2-8之间。第二转接板2-3的两侧均开设有与导槽2-8对应的凹槽。三个第六电机均固定在第二转接板2-3的内侧，且输出轴分别驱动三个公转盘2-7旋转；

如图7所示，所述凸轮锁紧机构5用于对第二转接板2-3进行锁止，当第二转接板2-3被锁止时，第二转接板2-3处于外极限位置，且无法通过按压沿T型钉2-4向内滑动。凸轮锁紧机构5包括凸轮支座5-1、旋钮5-2、凸轮5-3、凸轮轴5-4和扭簧5-7；凸轮支座5-1与第一转接板2-2的侧部固连。凸轮支座5-1开设有通孔5-5，凸轮轴5-4穿过通孔5-5，凸轮轴5-4的内端、外端与凸轮5-3、旋钮5-2分别固连。所述凸轮轴5-4的中部开设第一U型槽5-6。第一U型槽5-6内端固定有销轴。销轴上套置有扭簧5-7。扭簧5-7的一端与第一U型槽5-6的底部固连，另一端与按压平板5-9的内侧面固连，使得按压平板5-9内端位于第一U型槽5-6内，外端伸出第一U型槽5-6以外且能够通过按压进入第一U型槽5-6内。所述凸轮支座5-1的通孔5-5上开设第二U型槽5-8；在凸轮5-3将第二转接板2-3推动至外极限位置时，第一U型槽5-6与第二U型槽5-8对齐，使得按压平板5-9的外端卡入第二U型槽5-8，从实现凸轮轴5-4的锁止。需要解除凸轮轴5-4的锁止时，只需要按下按压平板5-9的外端，使得按压平板5-9与第二U型槽5-8分离，即可转动旋钮5-2，进而解除凸轮5-3对第二转接板2-3的锁止。

当第二转接板2-3处于锁止状态时，工具模块3与第二转接板2-3卡合，无法拆下工具模块3。当第二转接板2-3解除锁止状态时，能够向内按压第二转接板2-3来实现工具模块3的快速拆装。

所述工具模块3包括工具底座3-1、母转盘3-2、绞盘3-3、第一张紧轮3-4、第二张紧轮3-10、锥齿轮机构3-5、导翼3-6、刀具轴3-7和刀具夹钳3-8；工具底座3-1的两侧均设置有导翼3-6。两个导翼3-6的形状和相对位置与第一转接板2-2上的两个导槽2-8对应。所述工具底座3-1通过导翼3-6与第一转接板2-2上的导槽2-8卡接；

工具底座3-1上转动连接有三个母转盘3-2。三个母转盘3-2与第二转接板2-3上的三个公转盘2-7分别卡接在一起，且能够传递转动。锥齿轮机构3-5包括第一锥齿轮和第二锥齿轮。

其中两个母转盘3-2并排设置，并与两个绞盘3-3分别固定。第三个母转盘3-2位于两个绞盘3-3连线的一侧，与第一锥齿轮固定。第二锥齿轮转动连接在工并与具底座3-1上，并与第一锥齿轮啮合。第二锥齿轮与刀具轴3-7的内端同轴固定。第二锥齿轮和刀具轴3-7上均设有中心通孔。

刀具夹钳3-8包括两块夹片。两块夹片均转动连接在刀具轴3-7的外端。两个绞盘3-3与两块夹片通过两组第一张紧轮3-4、第二张紧轮3-10和拉线3-9分别连接。拉线3-9的两端与夹片的两侧面分别连接。拉线3-9中部绕过绞盘3-3。绞盘3-3与夹片之间的拉线3-9分为两段。其中一段绕过第一张紧轮3-4连接到绞盘3-3的一侧。另一段绕过第一张紧轮3-4和第二张紧轮3-10连接到绞盘3-3的另一侧。母转盘3-2通过带动绞盘3-3，绞盘3-3通过拉线3-9带动刀具夹钳3-8做夹取和夹钳俯仰动作，第一张紧轮3-4和第二张紧轮3-10用于对拉线3-9进行张紧。工作时，工具底座3-1通过导翼3-6与第一转接板2-2上的导槽2-8卡接并受到第二转接板2-3压紧，工具底座3-1上的母转盘3-2与第二转接板2-3上的公转盘2-7卡接；通过向内侧按压第二转接板2-3，能够使得工具底座3-1在导槽2-8内有更多的运动空间，从而实现工具底座3-1的拆装。

所述导槽2-8的内端设置有第一楔形弯折部。所述导翼3-6的下端具有与导槽2-8内端形状相同的第二楔形弯折部3-11；所述第二转接板2-3的底端设置有与工具底座3-1的底端形状对应的弧形折边2-9；弧形折边2-9用于对工具底座3-1进行定位。所述的第一转接板2-2的下端设有矩形滑轨2-11，矩形滑轨2-11的上端设有第二折边2-10；所述第二转接板2-3的下端设有矩形凹槽2-12，所述矩形凹槽2-12在矩形滑轨2-11上滑动，第二折边2-10能够对第二转接板2-3沿T型钉2-4轴线的运动进行限位。工作时，当需要装配工具模块3时，按压第二转接板2-3，第二转接板2-3的矩形凹槽2-12沿矩形滑轨2-11向下运动，工具模块3完全插入第二转接板2-3，并固定在第二转接板2-3上时，按压第二转接板2-3的手释放第二转接板2-3，第二折边2-10对第二转接板2-3进行限位，由于第二转接板2-3仅能沿矩形滑轨2-11上下滑动，从而能确保公转盘2-7有更高的位置精度对准母转盘3-2，并与母转盘3-2卡接，节省了工具支架模块2与工具模块3装配的时间，使工具模块3安装更加迅速，减少了手术更换工具模块3的时间。

以第二臂杆1-3两端铰接轴的连线为AB边，第三臂杆1-4外端铰接轴与刀具夹钳3-8的连线为CD边。所述机械臂模块1的AB边与CD边等长，BC边与CD边等长；AB、BC、CD、DA四条边构成平行四边形，AB边的摆角∠e与CD边的摆角∠e’时刻同步且相等。工作时，由于机械臂模块1的AB、BC、CD、DA四条边构成平行四边形，AB边的摆角∠e与CD边的摆角∠e’时刻同步且相等，所以通过第二电机1-6、第三电机1-7和第四电机1-8调整AB边的摆角∠e即可调整CD边的摆角∠e’，又由于第一电机1-5能够改变工具模块3的前后摆角，从而能够使工具模块3与患者的腹腔微创切口保持垂直，从而用尽可能小的切口完成手术。

所述的第一臂杆1-2和第三臂杆1-4的形状均为“V”字驼峰形。工作时，第一臂杆1-2和第三臂杆1-4的“V”字驼峰形设计有助于避免相互连接的碰撞。

工作时，控制器控制第一电机1-5转动调整第一臂1-2的前后俯仰角，从而调整了工具模块3的前后俯仰角；控制器控制第二电机1-6、第三电机1-7和第四电机1-8转动调整工具模块3的左右俯仰角，从而使工具模块3能保持与患者腹腔手术切口保持垂直，从而用尽可能小的切口完成手术。从而减轻患者皮肤组织的术后疼痛。第一转接板2-2与第二转接板2-3通过凸轮锁紧机构5锁紧，便于工具模块3的快速拆装。工具底座3-1通过导翼3-6与第一转接板2-2上的导槽2-8卡接，工具底座3-1上的母转盘3-2与第二转接板2-3上的公转盘2-7卡接；便于工具模块3的快速拆装。由于机械臂模块1的AB、BC、CD、DA四条边构成平行四边形，AB边的摆角∠e与CD边的摆角∠e’时刻同步且相等，所以通过第二电机1-6、第三电机1-7和第四电机1-8调整AB边的摆角∠e即可调整CD边的摆角∠e’，又由于第一电机1-5能够改变工具模块3的前后摆角，从而能够使工具模块3与患者的腹腔微创切口保持垂直，从而用尽可能小的切口完成手术。第一臂1-2和第三臂1-4的“V”字驼峰形设计有助于避免相互连接的碰撞。由于导槽2-8的底端具有楔形弯折3-11，所述导翼3-6的下端具有与导槽2-8底端形状相同的楔形弯折3-11，第二转接板2-3的下端具有与工具底座3-1下端相同的弧形折边2-9，在装配工具模块3时，更容易对工具模块3进行定位和锁紧。

该可替换手术刀的微创手术机械手的驱动过程如下：

当可替换手术刀的微创手术机械手需要装配工具模块3做手术时，旋转凸轮旋钮5-2，顺时针旋转90°，用手按压平板5-9，将工具模块3的工具底座3-1通过导翼3-6插入第一转接板卡2-2上的导槽2-8内，并使工具底座与第二转接板卡2-3卡接，由于导槽2-8的底端具有楔形弯折3-11，导翼3-6的下端具有与导槽2-8底端形状相同的楔形弯折3-11，第二转接板卡2-3的下端具有与工具底座3-1下端相同的弧形折边2-9，对工具模块3进行定位；此时，松开按压平板5-9的手，由于复位弹簧2-6抵压住第二转接板卡2-3，将工具底座3-1上的母转盘3-2与第二转接板卡2-3上的公转盘2-7卡接，逆时针旋转凸轮旋钮5-2旋转90°，使凸轮锁紧机构5将工具模块3锁紧，控制器控制第六电机主轴转动，带动公转盘2-7转动，由于公转盘2-7与母转盘3-2卡接，故公转盘2-7带动母转盘3-2转动，母转盘3-2转动带动绞盘3-3转动，绞盘3-3拉动拉线控制刀具夹钳3-8夹取和刀具夹钳3-8偏转，母转盘3-2带动锥齿轮机构3-5旋转，锥齿轮机构3-5带动刀具轴3-7旋转，刀具轴3-7带动刀具夹钳3-8绕刀具轴3-7的轴线旋转。

当可替换手术刀的微创手术机械手需要拆卸工具模块3，更换工具模块3时，旋转凸轮旋钮5-2，顺时针旋转90°，用手按压平板5-9，将工具模块3的工具底座3-1通过导翼3-6抽出第一转接板卡2-2上的导槽2-8，使工具底座与第二转接板卡2-3分离，取下工具模块3。

当需要保证工具模块3与患者腹腔手术切口处的皮肤切面保持垂直时，控制器控制第一电机1-5旋转，第一电机1-5带动工具支架模块2旋转，使工具支架模块2与患者腹腔手术切口处的皮肤切面保持垂直；控制器控制第二电机1-6、第三电机1-7和第四电机1-8旋转，保持机械臂模块1的AB、BC、CD、DA四条边构成平行四边形，AB边的摆角∠e与CD边的摆角∠e’时刻同步且相等，通过第二电机1-6、第三电机1-7和第四电机1-8调整AB边的摆角∠e即可调整CD边的摆角∠e’，从而能够使工具模块3与患者的腹腔微创切口保持垂直，从而用尽可能小的切口完成手术。

Claims (10)

1.一种可替换手术刀的微创手术机械手，包括机械臂模块(1)、工具支架模块(2)和工具模块(3)；其特征在于：所述的工具支架模块(2)包括工具支座(2-1)、第一转接板(2-2)、第二转接板(2-3)和凸轮锁紧机构(5)；第一转接板(2-2)安装在工具支座(2-1)上；第二转接板(2-3)滑动连接在第一转接板(2-2)的外侧面，且滑动方向垂直于第一转接板(2-2)的外侧面；第二转接板(2-3)与第一转接板(2-2)之间安装有一个或多个复位弹簧(2-6)，使得第二转接板(2-3)受到向外的推力；第一转接板(2-2)外侧面的两侧边缘均设有导槽(2-8)；第二转接板(2-3)位于两个导槽(2-8)之间；第二转接板(2-3)处于外极限位置时能够通过凸轮锁紧机构(5)进行锁止；所述第二转接板(2-3)的转动连接有三个公转盘(2-7)；三个公转盘(2-7)由三个第六电机分别驱动旋转；

所述工具模块(3)包括工具底座(3-1)、母转盘(3-2)、绞盘(3-3)、锥齿轮机构(3-5)、导翼(3-6)、刀具轴(3-7)和刀具夹钳(3-8)；工具底座(3-1)的两侧均设置有导翼(3-6)；两个导翼(3-6)的形状和相对位置与第一转接板(2-2)上的两个导槽(2-8)对应；工具底座(3-1)上转动连接有三个母转盘(3-2)；三个母转盘(3-2)与第二转接板(2-3)上的三个公转盘(2-7)分别卡接在一起；刀具轴(3-7)的内端安装在工具底座(3-1)上；刀具轴(3-7)的外端安装有刀具夹钳(3-8)；其中两个母转盘(3-2)并排设置，并与两个绞盘(3-3)分别固定；两个绞盘(3-3)分别通过拉线(3-9)驱动刀具夹钳(3-8)内两块夹片的转动；刀具轴(3-7)由第三个母转盘(3-2)驱动旋转。

2.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：所述的第一转接板(2-2)与工具支座(2-1)之间设置有滚珠丝杠机构(4)；所述的滚珠丝杠机构(4)包括第五电机(4-1)、螺杆(4-2)和螺母(4-3)；所述第五电机(4-1)固定在工具支座(2-1)的一端，螺杆(4-2)的一端与第五电机(4-1)的主轴固连，螺杆(4-2)的另一端支承在工具支座(2-1)的另一端；螺母(4-3)与螺杆(4-2)构成螺纹副，螺母(4-3)与第一转接板(2-2)的底部固连；第一转接板(2-2)与工具支座(2-1)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：所述的第一转接板(2-2)外侧面的四个角上均固定有T型钉(2-4)；第二转接板(2-3)的四个角上均开设有阶梯固定孔(2-5)，四根T型钉(2-4)分别穿过四个阶梯固定孔(2-5)；并且，T型钉(2-4)外端的限位凸起卡住阶梯固定孔(2-5)的大径段；所述复位弹簧(2-6)套置在T型钉(2-4)上，且两端分别抵住第一转接板(2-2)和第二转接板(2-3)。

4.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：所述凸轮锁紧机构(5)包括凸轮支座(5-1)、旋钮(5-2)、凸轮(5-3)、凸轮轴(5-4)和扭簧(5-7)；凸轮支座(5-1)与第一转接板(2-2)的侧部固连；凸轮支座(5-1)开设有通孔(5-5)，凸轮轴(5-4)转动连接在通孔(5-5)内，凸轮轴(5-4)的内端、外端与凸轮(5-3)、旋钮(5-2)分别固连；所述凸轮轴(5-4)侧面开设有第一U型槽(5-6)；第一U型槽(5-6)内端固定有销轴；销轴上套置有扭簧(5-7)；扭簧(5-7)的一端与第一U型槽(5-6)的底部固连，另一端与按压平板(5-9)的内侧面固连，使得按压平板(5-9)内端位于第一U型槽(5-6)内，外端伸出第一U型槽(5-6)以外；所述凸轮支座(5-1)的通孔(5-5)上开设第二U型槽(5-8)；在凸轮(5-3)将第二转接板(2-3)推动至外极限位置时，第一U型槽(5-6)与第二U型槽(5-8)对齐，使得按压平板(5-9)的外端卡入第二U型槽(5-8)，实现凸轮轴(5-4)的锁止。

5.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：刀具轴(3-7)与对应的母转盘(3-2)通过锥齿轮机构(3-5)连接。

6.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：所述的拉线(3-9)穿过刀具轴(3-7)的中心通孔，且两端与对应夹片的两侧面分别连接；拉线(3-9)中部绕过绞盘(3-3)，并通过一个或多个张紧轮进行张紧。

7.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：所述导槽(2-8)的内端设置有第一楔形弯折部；所述导翼(3-6)的端部具有与导槽(2-8)内端形状相同的第二楔形弯折部(3-11)；所述第二转接板(2-3)的底端设置有与工具底座(3-1)的底端形状对应的弧形折边(2-9)；弧形折边(2-9)用于对工具底座(3-1)进行定位。

8.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：所述的第一转接板(2-2)的下端设有矩形滑轨(2-11)，矩形滑轨(2-11)的上端设有第二折边(2-10)；所述第二转接板(2-3)的下端设有矩形凹槽(2-12)，所述矩形凹槽(2-12)在矩形滑轨(2-11)上滑动，第二折边(2-10)对第二转接板(2-3)的滑动进行限位。

9.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：所述的机械臂模块(1)包括固定支座(1-1)、第一臂杆(1-2)、第二臂杆(1-3)、第三臂杆(1-4)、第一电机(1-5)、第二电机(1-6)、第三电机(1-7)和第四电机(1-8)；第一电机(1-5)固定在固定支座(1-1)上；所述的第一臂杆(1-2)的一端与第一电机(1-5)的主轴固连；所述的第一臂杆(1-2)的另一端与第二臂杆(1-3)的一端铰接；所述的第二臂杆(1-3)的另一端与第三臂杆(1-4)的一端铰接；所述第三臂杆(1-4)的另一端与工具支架模块(2)内工具支座(2-1)的铰接；所述第二电机(1-6)固定在第二臂杆(1-3)的一端，第二电机(1-6)的主轴与第一臂杆(1-2)的另一端固连；所述的第三电机(1-7)固定在第三臂杆(1-4)的一端，所述的第三电机(1-7)的主轴与第二臂杆(1-3)的另一端固连；所述的第三电机(1-7)的主轴与第二臂杆(1-3)的另一端固连；所述的第四电机(1-8)固定在工具支架模块(2)内工具支座(2-1)的底部，第四电机(1-8)的主轴与第三臂杆(1-4)的另一端固连。

10.根据权利要求9所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手，其特征在于：所述的第二臂杆(1-3)两端铰接轴的间距与第三臂杆(1-4)外端铰接轴到刀具夹钳(3-8)的间距相等。

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