CN113413201B - 一种穿刺器及腔镜机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种穿刺器及腔镜机器人。其中，所述穿刺器包括穿刺管以及变径组件；变径组件设置于穿刺管的远端；变径组件沿穿刺管的径向扩张至突出穿刺管的外轮廓或沿所述穿刺管的径向收缩至不超出穿刺管的外轮廓。当变径组件收缩时，不会阻碍穿刺器刺入和拔出人体的过程，当变径组件扩展时，其突出于穿刺管外轮廓的部分可卡合于手术创口的外周，以限制穿刺器脱离人体，从而缩小了穿刺器在人体内部的延伸端长度，增加了手术器械可以利用的工作空间，并且降低穿刺器在使用中意外损伤正常组织的风险，提高手术操作效率和安全性；解决了现传统穿刺器存在的延伸端过长、容易脱离人体、以及人体体内粘膜容易脱离穿刺器末端的问题。

Description

一种穿刺器及腔镜机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种穿刺器及腔镜机器人。

背景技术

手术机器人的出现符合精准外科的发展趋势。手术机器人成为帮助医生完成手术有力工具,如da Vinci手术机器人已经应用在全球各大医院,因其伤害小、出血少、恢复快，为患者带来福音。

手术机器人其设计理念是采用微创伤方式，精准地实施复杂的外科手术。在传统的手术面临种种局限的情况下，发展出了手术机器人来替代传统手术，手术机器人突破了人眼的局限，采用立体成像技术，将内部器官更加清晰的呈现给操作者。在原来人手无法伸入的区域，机器手能完成360度转动、挪动、摆动、夹持，并避免抖动。创口小，出血少，恢复快，大大缩短了患者术后住院时间，术后存活率和康复率也能明显提高，受到广大医患的青睐，现在作为一种高端医疗器械，已广泛运用于各种临床手术中。

与传统腹腔镜手术一样，在手术时，需要通过气腹机对患者的腹腔部位建立气腹，增大腹腔空间的体积，并使得腹壁与需要进行手术的组织实现分离，从而为手术操作提供必要的空间。穿刺器作为建立气腹和保证手术器械能够进入人体病灶位置的关键器械，在机器人手术中也是起到了至关重要的作用。为了保证穿刺器能够穿透人体表皮，并且顺畅建立手术器械通道，目前使用的手术器械往往需要在人体内部延伸出来一段距离，该段距离的存在一方面会缩短手术器械能够有效操作的空间，另一方面，也存在损伤内部组织的风险，开发出一款手术机器人上使用的无体内延伸端的手术器械显得尤为重要和迫切。

总之，现有技术中，传统穿刺器存在人体体内的延伸端过长，容易在手术过程中脱离人体，以及人体体内粘膜容易脱离穿刺器末端的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿刺器及腔镜机器人，以解决现有技术中，传统穿刺器存在的人体体内的延伸端过长，容易在手术过程中脱离人体，以及人体体内粘膜容易脱离穿刺器末端的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种穿刺器，所述穿刺器包括穿刺管以及变径组件；所述变径组件设置于所述穿刺管的远端；所述变径组件沿所述穿刺管的径向扩张至突出所述穿刺管的外轮廓或沿所述穿刺管的径向收缩至不超出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述穿刺管在第一位置和第二位置间转换；当所述穿刺管转换至所述第一位置时，驱使所述变径组件沿所述穿刺管的径向不超出所述穿刺管的外轮廓；当所述穿刺管转换至所述第二位置时，驱使所述变径组件沿所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述穿刺器还包括穿设于所述穿刺管内的内管，所述变径组件包括至少一个扩张片，所述扩张片与所述内管和所述穿刺管中的一个连接；所述穿刺管位于所述第一位置时，所述扩张片被所述内管和所述穿刺管中的另一个限制而不超出所述穿刺管的外轮廓；所述穿刺管自所述第一位置转换至所述第二位置时，解除所述穿刺管或所述内管对所述扩张片的限制，所述扩张片朝所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述扩张片的外轮廓与所述穿刺管的内轮廓相适配。

可选的，所述穿刺器包括势能元件，所述势能元件的一端与所述变径组件连接，所述势能元件的另一端与所述内管和所述穿刺管中的一个连接；所述穿刺管从所述第一位置移动至所述第二位置时，所述势能元件存储势能，所述穿刺管从所述第二位置移动至所述第一位置时，所述势能元件释放势能并驱使所述变径组件收缩至不超出所述穿刺管的外轮廓的位置；或者，在所述穿刺管从所述第二位置移动至所述第一位置时，所述势能元件存储势能，在所述穿刺管从所述第一位置移动至所述第二位置时，所述势能元件释放势能并驱使所述变径组件沿所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述扩张片围绕扩张轴线可转动地与所述内管和所述穿刺管中的一个连接；所述穿刺管自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述扩张片围绕所述扩张轴线转动，使所述扩张片远离所述扩张轴线的一端朝所述穿刺管径向突出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述扩张片与所述内管连接，所述穿刺管自所述第二位置转换至所述第一位置时，所述穿刺管的内壁通过抵靠所述扩张片的外壁将所述扩张片收纳至不超出所述穿刺管的外轮廓的位置。

可选的，所述第一位置和所述第二位置沿所述穿刺管的周向设置，所述扩张轴线朝向所述穿刺管的轴向，所述穿刺管具有朝向所述穿刺管的径向向外开口的扩张孔，所述穿刺管自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述扩张片自所述扩张孔中突出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述第一位置和所述第二位置沿所述穿刺管的轴向设置，所述扩张轴线朝向所述穿刺管的切向，所述穿刺管自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述扩张片从所述穿刺管的远端开口处露出，并突出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述穿刺器包括操作部，所述操作部与所述变径组件连接，用于驱动所述变径组件沿所述穿刺管的径向扩张至突出所述穿刺管的外轮廓或沿所述穿刺管的径向收缩至不超出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述操作部为套设于所述穿刺管外侧的套管，所述套管沿所述穿刺管的轴向相对所述穿刺管可移动地设置，并在第一位置和第二位置间转换；所述套管转换至所述第一位置，驱使所述变径组件沿所述穿刺管的径向不超出所述穿刺管的外轮廓；所述套管转换至所述第二位置，驱使所述变径组件沿所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，所述变径组件包括至少一个连杆结构，所述连杆结构包括至少两个连杆，所述连杆结构的远端与所述穿刺管的远端铰接，所述连杆结构的近端与所述操作端铰接；所述套管位于所述第一位置时，所述连杆结构被拉伸，以使所述连杆不超出所述穿刺管的外轮廓；所述套管自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述连杆结构的远端与近端靠近，所述连杆结构朝所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓。

可选的，每个所述连杆结构包括两个轴向尺寸相同的所述连杆。

可选的，所述变径组件包括至少两个所述连杆结构，当所述连杆结构的数量为两个时，所述连杆结构关于所述穿刺管的轴线对称分布，当所述连杆结构的数量为三个以上时，所述连杆结构沿所述穿刺管的周向均匀分布。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种腔镜机器人，所述腔镜机器人包括机器人主体以及上述的穿刺器，所述穿刺器与所述机器人主体相对可移动地连接。

与现有技术相比，本发明提供的穿刺器及腔镜机器人中，所述穿刺器包括穿刺管以及变径组件；所述变径组件设置于所述穿刺管的远端；所述变径组件沿所述穿刺管的径向扩张至突出所述穿刺管的外轮廓或沿所述穿刺管的径向收缩至不超出所述穿刺管的外轮廓。如此配置，当穿刺器的远端刺入人体后，所述变径组件可沿所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓，突出部分能限制穿刺器脱离人体，所述穿刺器在人体内部的延伸端长度可以控制在非常小的范围内，增加了手术器械可以利用的工作空间，并且降低穿刺器在使用中意外损伤正常组织的风险，提高手术操作效率和安全性；解决了现有技术中，传统穿刺器存在的人体体内的延伸端过长，容易在手术过程中脱离人体，以及人体体内粘膜容易脱离穿刺器末端的问题。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：

图1是本发明涉及的穿刺器的整体结构示意图；

图2a是本发明实施例一的穿刺器的总体结构示意图；

图2b是本发明实施例一的穿刺器远端的局部放大图；

图3a是本发明实施例一的变径组件的结构示意图；

图3b是本发明实施例一的变径组件的局部放大图；

图4是本发明实施例二的穿刺器的总体结构示意图；

图5是本发明实施例二的穿刺管处于第二位置时的变径组件结构示意图；

图6是本发明实施例三的穿刺器的总体结构示意图；

图7是本发明实施例三的套管处于从第一位置移动至第二位置的中间过程时的变径组件的结构示意图；

图8是本发明实施例三的套管处于第二位置时的变径组件结构示意图；

图9是本发明实施例三的穿刺管的截面图；

图10a是本发明实施例四的腔镜机器人的示意图；

图10b是本发明实施例四的工具臂机构的示意图；

图10c是图10a中A部的放大示意图。

附图中：

1-底座；2-穿刺管；3-变径组件；4-穿刺器；5-工具臂机构；6-机器人主体；21-内管；22-外壁；23-扩张孔；24-套管；25-避让槽；31-扩张片；311-扩张轴线；32-收纳孔；33-连杆结构；34-连杆；35-铰接部；36-加长杆；37-贯穿孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，术语“近端”通常是靠近操作者的一端，术语“远端”通常是靠近患者的一端，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，如在本发明中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。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。

本发明的核心思想在于提供一种穿刺器及腔镜机器人，以解决现有技术中，传统穿刺器存在的人体体内的延伸端过长，容易在手术过程中脱离人体，以及人体体内粘膜容易脱离穿刺器末端的问题。

以下参考附图进行描述。

【实施例一】

请参考图1至图3b，其中图1是本发明涉及的穿刺器的整体结构示意图；

图2a是本发明实施例一的穿刺器的总体结构示意图；图2b是本发明实施例一的穿刺器远端的局部放大图；图3a是本发明实施例一的变径组件的结构示意图；

图3b是本发明实施例一的变径组件的局部放大图。

请参考图1，本实施例提供了一种穿刺器4，所述穿刺器4包括穿刺管2以及变径组件3；所述变径组件3设置于所述穿刺管的远端；所述变径组件3沿所述穿刺管2的径向扩张至突出所述穿刺管2的外轮廓或沿所述穿刺管2的径向收缩至不超出所述穿刺管2的外轮廓。

如此配置，首先，当穿刺管2需要刺入人体，或者从人体取出时，所述变径组件3可以收缩至沿所述穿刺管2的径向不超出所述穿刺管2的外轮廓，从而不影响所述穿刺管2的刺入或取出操作。其次，当穿刺管2刺入人体之后，所述变径组件3沿所述穿刺管2的径向突出所述穿刺管2的外轮廓，此时，由于突出部分的尺寸已经大于所述穿刺管2造成的创口，从而限制了所述穿刺器4脱离人体。与现有技术相比，所述穿刺器4在人体内部的延伸端长度可以控制在非常小的范围内，进而增加了手术器械可以利用的工作空间，并且降低穿刺器4在使用中意外损伤正常组织的风险，提高手术操作效率和安全性；解决了现有技术中，传统穿刺器存在的人体体内的延伸端过长，容易在手术过程中脱离人体，以及人体体内粘膜容易脱离穿刺器末端的问题。

进一步地，所述穿刺管2还包括沿自身的轴线方向贯穿所述穿刺管2的器械通道，所述器械通道用于通过手术用器械。所述穿刺器4还包括底座1，所述穿刺管2的近端与所述底座1固定连接，所述底座1用于密封所述器械通道。如此配置，使得所述穿刺器4能够实现手术本身所需的功能。

请参考图2a和图2b，在一个示范性的实施例中，所述穿刺管2在第一位置和第二位置间转换，所述穿刺管2转换至所述第一位置，驱使所述变径组件沿所述穿刺管2的径向不超出所述穿刺管2的外轮廓；所述穿刺管2转换至所述第二位置，驱使所述变径组件沿所述穿刺管2的径向突出所述穿刺管2的外轮廓。操作人员可以通过对所述穿刺管2的外壁22施加作用力以实现操作，所述第一位置和所述第二位置沿所述穿刺管2的周向设置。即操作者通过转动穿刺管2，实现驱动变径组件3。如此配置，第一，简化了整个穿刺器4的结构；第二，简化了操作过程，有利于医护人员进行直观地理解；第三，还有利于医护人员通过观察所述外壁22的当前位置推断所述变径组件3的工作状态，例如，在所述外壁22上设置刻度或者图案标记，医护人员通过观察刻度或者图案标记与所述穿刺器4的相对位置关系推断所述变径组件3当前是处于扩张状态还是收缩状态。

优选地，所述穿刺器4还包括穿设于所述穿刺管2内的内管21，所述变径组件包括至少一个扩张片31，所述扩张片31围绕扩张轴线311可转动地与所述内管21和所述穿刺管2中的一个连接；所述扩张轴线311的具体位置可以参考图3b进行理解，即所述扩张片31的旋转轴线。所述穿刺管2位于所述第一位置时，所述扩张片31被所述内管21和所述穿刺管2中的另一个限制而不超出所述穿刺管2的外轮廓；所述穿刺管2自所述第一位置转换至所述第二位置时，解除所述穿刺管2或所述内管21对所述扩张片31的限制，所述扩张片31围绕所述扩张轴线311转动，朝所述穿刺管2的径向突出所述穿刺管2的外轮廓。如此配置，利用所述扩张片31实现所需的变径效果，简化了所述穿刺器4的结构，并具有较高的可靠性。

进一步地，所述扩张片31的外轮廓与所述穿刺管2的内轮廓相适配。如此配置，有利于节约所述穿刺器4的内部空间，并使得所述扩张片31在工作过程中不易磨损。

在一实施例中，所述穿刺器4包括势能元件，所述势能元件的一端与所述变径组件3连接，所述势能元件的另一端与所述内管21和所述穿刺管2中的一个连接；所述穿刺管2从所述第一位置移动至所述第二位置时，所述势能元件存储势能，在所述穿刺管2从所述第二位置移动至所述第一位置时，所述势能元件释放势能并驱使所述变径组件3收缩至不超出所述穿刺管2的外轮廓的位置；或者，所述穿刺管2从所述第二位置移动至所述第一位置时，所述势能元件存储势能，所述穿刺管2从所述第一位置移动至所述第二位置时，所述势能元件释放势能并驱使所述变径组件3沿所述穿刺管2的径向突出所述穿刺管2的外轮廓。需理解，“势能”应理解为弹性势能、电磁场势能、重力势能中的至少一种，所述势能元件的具体形式，本领域技术人员可以根据现有技术进行合理的配置，在本说明书中不作详细地介绍。如此配置，有利于进一步简化所述变径组件3的结构，并增加了所述变径组件3的自由度，使得所述变径组件3在工作过程中不易被异物损坏。在一个较佳的实施例中，可利用弹簧或弹片产生弹性势能，来实现势能元件驱动所述变径组件3。

基于上述设计思路，可对所述扩张片31的扩张轴线311进行设置，潜在的设置方案中，较优的方案是，所述扩张轴线311朝向所述穿刺管2的轴向。需理解，在其他的实施例中，所述扩张轴线311也可以不朝向所述穿刺管2的轴向。

请参考图2a至图3b，在一示范性的实施例中，所述穿刺管2具有朝向所述穿刺管的径向向外开口的的扩张孔23，所述穿刺管2自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述扩张片31自所述扩张孔23中突出所述穿刺管2的外轮廓。所述内管21具有沿自身径向向外开设的收纳孔32，所述收纳孔32沿所述内管的径向向内的一端可贯穿或不贯穿地设置。所述穿刺管2自所述第二位置转换至所述第一位置时，所述穿刺管2的内壁通过抵靠所述扩张片31的外壁将所述扩张片31收纳至不超出所述穿刺管2的外轮廓的位置，并将所述扩张片31收纳于所述收纳孔32中。

需理解，在其他实施例中，也可以将所述扩张片31与所述穿刺管2连接，通过在所述穿刺管2上设置沿径向开设的收纳孔，并在所述内管21上通过连杆、拉绳等可对所述扩张片31施加拉力的器件与所述扩张片31远离所述扩张轴线的一端连接。如此配置，也可以利用所述穿刺管2和所述内管21之间的相对运动以驱动所述扩张片31的收纳或者扩张。这样的方案，也可以取得类似的效果，也应当视为本申请权利要求的保护范围。

优选地，所述扩张片31的数量不少于两个，如可以设置为四个，所述扩张轴线可沿所述穿刺管2的周向均匀地布置，所述扩张片31可采取相同的形状和尺寸。相对应的，扩张孔23和收纳孔32的数量和形状与扩张片31的数量和形状相适配。

在本实施例中，利用了可沿所述扩张轴线转动的所述扩张片31实现了变径效果，并且，所述扩张轴线311平行于所述穿刺管2的轴线；使得医护人员使用转动的方式对所述穿刺器4的进行操作，在特定操作条件下能够更为方便地对所述变径组件进行操作。同时，所述扩张片31转动的方向和手术过程中所述穿刺器4的受力方向不同，固定可靠性较高。

【实施例二】

请参考图1、图4及图5，其中，图1是本发明涉及的穿刺器的整体结构示意图；图4是本发明实施例二的穿刺器的总体结构示意图；图5是本发明实施例二的穿刺管处于第二位置时的变径组件结构示意图。

本实施例与实施例一的区别在于，所述扩张轴线311朝向所述穿刺管2的切向并沿所述穿刺管2的周向分布，所述扩张轴线311的设置方式可以参考图5进行理解。所述第一位置和所述第二位置沿所述穿刺管2的轴向设置，即操作者通过推动或者拉动穿刺管2的外壁22，实现驱动变径组件3。需理解，在其他的实施例中，所述扩张轴线311也可以不朝向所述穿刺管2的切向。

优选地，所述扩张片31的数量不少于两个，在一个示范例中，所述扩张片31的数量设置为四个，所述扩张片31采取相同的形状和尺寸，所述扩张轴线可沿所述穿刺管2的周向均匀地布置，所有所述扩张轴线311共面且与所述穿刺管2的轴线的距离相等。需理解，在其他的实施例中，所述扩张轴线311也可以不共面，与所述穿刺管2的轴线的距离也可以不相等。所述扩张片31通过销轴与所述内管21连接，所述扩张轴线311为所述销轴的转动轴。所述扩张片31同时还通过扭力弹簧与所述内管21连接，所述势能元件为所述扭力弹簧。所述扭力弹簧的中心轴线在设置时与所述扩张轴线311重合或者在工程范畴内重合。所述穿刺管2自所述第二位置转换至所述第一位置时，所述穿刺管2的内壁通过抵靠所述扩张片31的外壁逐渐将所述扩张片31收纳至所述穿刺管2中。所述穿刺管2自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述扩张片31从所述穿刺管2的远端开口处露出，并突出所述穿刺管2的外轮廓。需理解的，穿刺管2的外轮廓不仅包括穿刺管2轴向长度范围内的外轮廓，也应当包括穿刺管2朝向远端预定长度范围内的延伸区域所对应的外轮廓。

本实施例的其他细节，可参考实施例一进行理解。

本实施例通过将所述第一位置和所述第二位置沿所述穿刺管2的轴向设置，使得医护人员使用平动的方式对所述穿刺器4的进行操作，在特定操作条件下能够更为方便地对所述变径组件进行操作。同时，所述扩张片31在完成变径运动后的静止状态下，留在人体体内的延伸端被进一步地压缩，留下的手术空间更大。另外，所述变径机构3在手术过程中受力方向上的接触面积较大，对创口周围组织的压强较小，安全性较高。

【实施例三】

请参考图1、图6至图9，其中图1是本发明涉及的穿刺器的整体结构示意图；图6是本发明实施例三的穿刺器的总体结构示意图；图7是本发明实施例三的套管处于从第一位置移动至第二位置的中间过程时的变径组件的结构示意图；图8是本发明实施例三的套管处于第二位置时的变径组件结构示意图；图9是本发明实施例三的穿刺管的截面图。

本实施例提供的穿刺器4与实施例一提供的穿刺器4基本相同，对于相同部分不再叙述，以下仅针对不同点进行描述。

请参考图6，实施例三提供的穿刺器4包括操作部，所述操作部与所述变径组件连接，用于驱动所述变径组件3沿所述穿刺管2的径向扩张至突出所述穿刺管2的外轮廓或沿所述穿刺管2的径向收缩至不超出所述穿刺管2的外轮廓。具体的，所述操作部为套设于所述穿刺管2外侧的套管24，所述套管24沿所述穿刺管2的轴向相对所述穿刺管2可移动地设置并在第一位置和第二位置间转换，所述套管24转换至所述第一位置，驱使所述变径组件沿所述穿刺管2的径向不超出所述穿刺管2的外轮廓；所述套管24转换至所述第二位置，驱使所述变径组件沿所述穿刺管2的径向突出所述穿刺管2的外轮廓。

请参考图6至图8，所述变径组件3包括至少一个连杆结构33，所述连杆结构33包括至少两个通过铰接部35铰接的连杆34，所述连杆结构34的远端与所述穿刺管2的远端铰接，所述连杆结构33的近端与所述套管24铰接；所述套管24位于所述第一位置时，所述连杆结构33被拉伸，以使所述连杆34不超出所述穿刺管2的外轮廓；所述套管24自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述连杆结构33的远端与近端逐渐靠近，使至少一个所述铰接部35朝所述穿刺管2的外部方向突出所述穿刺管2的外轮廓。请参考图7，在一实施例中，所述连杆结构33通过固结于所述套管24上的加长杆36与所述套管24铰接。可选的，穿刺管2具有沿轴向延伸的避让槽25，在推动套管24沿轴向移动时，连杆34与加长杆36的连接处沿避让槽25移动。请参考图9，为避免干涉，所述避让槽25靠近所述加长杆36的侧壁上设置有一贯穿孔37，所述加长杆36通过所述贯穿孔37与所述连杆结构33连接。所述套管24位于所述第一位置时，所述连杆结构33被收纳于设置在所述穿刺管2远端的避让槽25内。所述避让槽的设置，即可以作为所述连杆结构33的导向装置，以限制所述连杆结构33在运动时左右晃动，也能够作为所述连杆结构33的保护装置，从而避免了在所述穿刺管刺入或拔出人体过程中，所述连杆结构33损伤人体组织或者被人体组织影响而减少使用寿命。

进一步地，所述套管24处于所述第一位置时，同一个所述连杆结构33的每一个铰链的旋转轴共面，需理解，上述的每一个铰链，既包括所述铰链部上的铰链，也包括所述连杆结构的远端和近端上的铰链。当同一个所述连杆结构33的每一个铰链的旋转轴共面时，即所述连杆结构33被拉伸至最长状态，如此配置，所述连杆结构33同时可作为所述操作端在第一位置的限位结构，从而可以省略一个限位台阶的设计，有利于简化所述穿刺器4的结构，同时也使得医护人员更容易操作。

较优地，每个所述连杆结构33包括两个轴向尺寸相同的所述连杆34。如此配置，可以简化结构，使得所述连杆34在突出时能够贴靠。需理解，包括三个或以上的所述连杆34，以及所述连杆34的轴向尺寸不完全相同的方案，也能够实现变径效果，也应当视为本申请权利要求书的保护范围。

在一较优的实施例中，所述变径组件3包括至少两个所述连杆结构33，当所述连杆结构33的数量为两个时，所述连杆结构33关于所述穿刺管2的轴线对称分布，当所述连杆结构33的数量为三个以上时，所述连杆结构沿所述穿刺管2的周向均匀分布。如此配置，可以使创口四周的受力较为均匀，不易破坏创口外侧的组织。需理解，在特殊的情况下，可能需要对创口四周施加不均匀的力，从而选择所述连杆结构33不是均匀分布的方案，也可以达到变径效果，也应当视为本申请权利要求书的保护范围。

综上，在上述实施例中，所述第一位置和所述第二位置沿所述穿刺管2的周向或轴向相对设置，当所述操作端于所述第一位置和所述第二位置之间转换时，其运动形式也相对应地仅包括转动或者平动。在其他的一些实施例中，所述第一位置和所述第二位置也可以沿所述穿刺管2倾斜设置，即所述第一位置和所述第二位置之间既有轴向的相对位置关系，也有周向的相对位置关系；所述操作端于所述第一位置和所述第二位置之间转换时，也可以采用复合运动的方式，例如在转动的同时进行平动，或者先转动再平动再转动等等。相对应的，若所述变径组件3通过所述扩张片31实现变径效果时，所述扩张轴线也可以倾斜地设置；若所述变径组件3通过所述连杆结构33实现变径效果时，所述连杆结构33的两端也可以倾斜地设置，若所述穿刺管2具有避让槽25时，所述避让槽也可以适配地倾斜地设置。

【实施例四】

请参考图10a～图10c，图10a是本发明实施例四的腔镜机器人的示意图；图10b是本发明实施例四的工具臂机构的示意图；图10c是图10a中A部的放大示意图。

本实施例提供了一种腔镜机器人，所述腔镜机器人包括机器人主体6以及穿刺器4，所述穿刺器4与所述机器人主体6相对可移动地连接。相对可移动是指所述穿刺器4可以相对于所述机器人主体6产生平动、转动以及复合变化。在一实施例中所述穿刺器4通过工具臂机构5与所述机器人主体6连接，所述工具臂机构5包括至少两个可相对转动的机械臂，所述工具臂机构5的一端与所述机器人主体6连接，所述工具臂机构5的另一端与所述穿刺器4固定连接。本实施例中的穿刺器4的具体细节可以参考实施例1～3的细节进行理解。当所述腔镜机器人用于治疗时，通过所述工具臂机构5将所述穿刺器4定位至目标位置。

在其他的实施例中，所述穿刺器4也可以通过其他方式与所述机器人主体6连接。所述腔镜机器人可以包括多个所述穿刺器4，也可以仅包括一个所述穿刺器4，即所述腔镜机器人包括至少一个所述穿刺器4。

所述腔镜机器人的其他元件、连接关系、以及具体的工作原理可以根据本领域公知常识进行设置，在此不进行展开描述。由于所述腔镜机器人包括了上述的穿刺器4，因此也具有手术效率和安全性高的有益效果。

与现有技术相比，本实施例中提供的穿刺器4和腔镜机器人中，所述穿刺器4包括穿刺管2以及变径组件3；所述变径组件3设置于所述穿刺管2的远端；所述变径组件3沿所述穿刺管2的径向扩张至突出所述穿刺管2的外轮廓或沿所述穿刺管2的径向收缩至不超出所述穿刺管2的外轮廓如此配置，当穿刺器4的远端刺入人体后，所述变径组件可沿所述穿刺管2的径向突出所述穿刺管的外轮廓，突出部分能限制穿刺器4脱离人体，所述穿刺器4在人体内部的延伸端长度可以控制在非常小的范围内，增加了手术器械可以利用的工作空间，并且降低穿刺器4在使用中意外损伤正常组织的风险，提高手术操作效率和安全性；解决了现有技术中，传统穿刺器4存在的人体体内的延伸端过长，容易在手术过程中脱离人体，以及人体体内粘膜容易脱离穿刺器4末端的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种穿刺器，其特征在于，所述穿刺器包括穿刺管以及变径组件；所述变径组件设置于所述穿刺管的远端；

所述变径组件沿所述穿刺管的径向扩张至突出所述穿刺管的外轮廓或沿所述穿刺管的径向收缩至不超出所述穿刺管的外轮廓；

所述穿刺管在第一位置和第二位置间转换；所述穿刺管转换至所述第一位置，驱使所述变径组件沿所述穿刺管的径向不超出所述穿刺管的外轮廓；所述穿刺管转换至所述第二位置，驱使所述变径组件沿所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓；

所述第一位置和所述第二位置沿所述穿刺管的周向设置。

2.根据权利要求1所述的穿刺器，其特征在于，所述穿刺器还包括穿设于所述穿刺管内的内管，所述变径组件包括至少一个扩张片，所述扩张片与所述内管和所述穿刺管中的一个连接；所述穿刺管位于所述第一位置时，所述扩张片被所述内管和所述穿刺管中的另一个限制而不超出所述穿刺管的外轮廓；所述穿刺管自所述第一位置转换至所述第二位置时，解除所述穿刺管或所述内管对所述扩张片的限制，所述扩张片朝所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓。

3.根据权利要求2所述的穿刺器，其特征在于，所述扩张片的外轮廓与所述穿刺管的内轮廓相适配。

4.根据权利要求2所述的穿刺器，其特征在于，所述穿刺器包括势能元件，所述势能元件的一端与所述变径组件连接，所述势能元件的另一端与所述内管和所述穿刺管中的一个连接；

所述穿刺管从所述第一位置移动至所述第二位置时，所述势能元件存储势能，所述穿刺管从所述第二位置移动至所述第一位置时，所述势能元件释放势能并驱使所述变径组件收缩至不超出所述穿刺管的外轮廓的位置；或者，所述穿刺管从所述第二位置移动至所述第一位置时，所述势能元件存储势能，所述穿刺管从所述第一位置移动至所述第二位置时，所述势能元件释放势能并驱使所述变径组件沿所述穿刺管的径向突出所述穿刺管的外轮廓。

5.根据权利要求2所述的穿刺器，其特征在于，所述扩张片围绕扩张轴线可转动地与所述内管和所述穿刺管中的一个连接；所述穿刺管自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述扩张片围绕所述扩张轴线转动，使所述扩张片远离所述扩张轴线的一端朝所述穿刺管径向突出所述穿刺管的外轮廓。

6.根据权利要求2所述的穿刺器，其特征在于，所述扩张片与所述内管连接，所述穿刺管自所述第二位置转换至所述第一位置时，所述穿刺管的内壁通过抵靠所述扩张片的外壁将所述扩张片收纳至不超出所述穿刺管的外轮廓的位置。

7.根据权利要求5所述的穿刺器，其特征在于，所述扩张轴线朝向所述穿刺管的轴向，所述穿刺管具有朝向所述穿刺管的径向向外开口的扩张孔，所述穿刺管自所述第一位置转换至所述第二位置时，所述扩张片自所述扩张孔中突出所述穿刺管的外轮廓。

8.根据权利要求1所述的穿刺器，其特征在于，所述穿刺器包括操作部，所述操作部与所述变径组件连接，用于驱动所述变径组件沿所述穿刺管的径向扩张至突出所述穿刺管的外轮廓或沿所述穿刺管的径向收缩至不超出所述穿刺管的外轮廓。

9.一种腔镜机器人，其特征在于，所述腔镜机器人包括机器人主体以及如权利要求1~8中任一项所述的穿刺器，所述穿刺器与所述机器人主体相对可移动地连接。