CN113855105A - 一种手术工具驱动传动系统以及包含该系统的手术机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手术工具驱动传动系统及包含该系统的手术机器人,该系统包括柔性连续体结构:近端连续体,包括近端基盘、第一近端止盘和第二近端止盘,三者间隔布置;第一结构骨,第一结构骨的近端与第二近端止盘固定连接,第一结构骨的远端穿过第一近端止盘并与近端基盘固定连接;远端连续体,包括远端基盘和远端止盘,二者间隔布置;第二结构骨,第二结构骨的近端与第一近端止盘固定连接,第二结构骨的远端穿过近端基盘、远端基盘并与远端止盘固定连接;驱动机构:同轴设置且可相对于彼此转动的第一可转动件和第二可转动件以及滑动件。该系统结构紧凑,原理简单,易于实现,有很高的可靠性。另一方面提供一种手术机器人,包括至少一个该系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种手术工具驱动传动系统以及包含该系统的手术机器人。
背景技术
微创式手术对病人创伤更小、术后产出更高,已经在外科手术中占据了重要的地位。其利用手术工具,包括视觉照明模块和手术操作臂在内的手术器械均通过切口或者自然腔道进入人体中达到术部进行手术。现有手术器械的远端结构主要为多杆件的串联铰接,采用钢丝绳拉力驱动,使手术器械在铰接关节处实现弯转。由于钢丝绳须通过滑轮保持持续的张紧状态,这一驱动方式难以实现手术器械的进一步小型化,亦难以进一步提升器械的运动性能。
现有的连续体结构一般通过驱动机构对连续体结构中的驱动丝直接进行推拉,从而实现连续体结构向任意方向弯曲,但是随着对连续体结构提出的精度高、响应快、弯转灵活性高、稳定性好等更严格的要求,现有的驱动传动结构已逐渐不能满足现有的驱动方式要求,且现有的驱动方式均为直接推拉驱动丝来进行运动,故当驱动丝的数量较多时,驱动机构的数量也会相应的增加,使得结构复杂。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种手术工具驱动传动系统以及包含该系统的手术机器人,该系统可以驱动连续体结构在平面内的移动,从而使得连续体结构的远端任意方面转弯,同时避免对驱动丝直接进行推拉,在驱动数量较多的驱动丝时,不受限于驱动机构的数量,同时结构紧凑,原理简单,易于实现,从而具有很高的可靠性和灵活性。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
本发明第一方面提供一种手术工具驱动传动系统,包括柔性连续体结构和驱动机构;
所述柔性连续体结构包括:
近端连续体,包括近端基盘、第一近端止盘和第二近端止盘,三者间隔布置;
第一结构骨,多根所述第一结构骨的近端与第二近端止盘固定连接,多根所述第一结构骨的远端穿过所述第一近端止盘并与所述近端基盘固定连接;
远端连续体,包括远端基盘和远端止盘,二者间隔布置,且所述远端基盘与所述近端基盘相邻;
第二结构骨,多根所述第二结构骨的近端与所述第一近端止盘固定连接,多根所述第二结构骨的远端穿过所述近端基盘、远端基盘并与所述远端止盘固定连接;
所述驱动机构包括:同轴设置且可相对于彼此转动的第一可转动件和第二可转动件以及滑动件;
所述第二可转动件上设有滑动引导部,用于引导所述滑动件相对于所述第二可转动件做直线滑动,所述滑动件被设置成能随所述第一可转动件的转动而做直线运动,所述滑动件的远端与所述第二近端止盘活动连接,以使所述滑动件与所述第二近端止盘能够相对轴向滑动和/或旋转。
所述的手术工具驱动传动系统,优选地,所述第二可转动件重叠布置在所述第一可转动件的远侧;
所述第一可转动件被设置成能在第一驱动件的驱动下转动,所述第二可转动件被设置成能在第二驱动件的驱动下转动;
所述滑动件包括彼此连接的滑动部和啮合部,所述滑动部被滑动设置成由所述滑动引导部引导以相对于所述第二可转动件做直线滑动,且与所述第二近端止盘活动连接,所述啮合部被设置成与所述第一可转动件啮合。
所述的手术工具驱动传动系统,优选地,所述第一可转动件包括彼此同轴固定连接的小齿轮和转动盘,所述小齿轮位于所述转动盘的远侧,所述啮合部为齿条,并与所述小齿轮啮合。
所述的手术工具驱动传动系统,优选地,所述滑动部为滑块,所述齿条设置在所述滑块的近端,所述滑动引导部为所述第二可转动件上的滑槽,且所述滑块的近侧穿过所述滑槽与所述齿条固定连接,所述滑块与所述第二近端止盘活动连接,以使所述滑块与所述第二近端止盘能够相对轴向滑动和/或旋转。
所述的手术工具驱动传动系统,优选地,还包括结构骨引导管束,所述结构骨引导管束的近端连接在所述近端基盘上,所述结构骨引导管束的远端连接在所述远端基盘上。
所述的手术工具驱动传动系统,优选地,所述近端连续体还包括设置在所述第一近端止盘和第二近端止盘之间的至少一片第一近端保持盘和/或设置在所述近端基盘和第一近端止盘之间的至少一片第二近端保持盘,各所述第一结构骨穿过所述第一近端保持盘。
所述的手术工具驱动传动系统,优选地,所述远端连续体还包括设置在所述远端基盘和远端止盘之间的至少一片远端保持盘,各所述第二结构骨依次穿过所述第二近端保持盘和远端保持盘。
所述的手术工具驱动传动系统,优选地,所述第一近端保持盘、第一近端止盘、第二近端保持盘、近端基盘、远端基盘和远端保持盘上均布有用于所述第一结构骨和第二结构骨滑动通过的过孔,所述近端基盘和第二近端止盘上均布有用于固定所述第一结构骨端部的锁紧孔,所述第一近端止盘和远端止盘上均布有用于固定所述第二结构骨端部的所述锁紧孔。
所述的手术工具驱动传动系统,优选地,在所述近端连续体的相邻两盘之间和/或所述远端连续体的相邻两盘之间均安装有弹性单元。
本发明第二方面提供一种手术机器人,其包含有至少一个如本发明第一方面所述的手术工具驱动传动系统。
所述的手术机器人,优选地,该手术机器人采用两个以上的所述手术工具驱动传动系统串联或者并联;
优选地,两个以上所述手术工具驱动传动系统上下设置在支架上,两个以上所述柔性连续体结构的近端基盘分别与所述支架固定连接,或者所述近端基盘直接形成所述支架的一部分;下层的所述结构骨引导管束的近端与下层所述近端连续体的近端基盘固定连接,所述结构骨引导管束的远端整体依次穿过所述支架、上层的所述第二近端止盘、所述第一近端止盘、所述近端基盘的远端和上层的所述结构骨引导管束一起在所述远端基盘处固定且被束成一簇,所述远端基盘分别与所述支架固定连接,或者所述远端基盘直接形成所述支架的一部分;
优选地,两个以上所述柔性连续体结构中的所述远端连续体的长度相同或者不同。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:
1、本发明提供了一种手术工具驱动传动系统,只需要通过一个平面机构驱动本发明中的驱动连接部运动,即可带动第一近端止盘在翻转时近端连续体产生对偶弯曲,并间接推拉远端连续体中的第二结构骨,并最终驱动远端连续体在空间中沿不同方向的弯转运动,避免了对结构骨进行直接的推拉,而且在驱动数量较多的结构骨时,不受限于驱动机构的数量,同时结构紧凑,原理简单,易于实现,从而具有很高的可靠性。
2、本发明的传动系统相较传统的通过在关节处相互转动从而实现弯转运动的刚性运动链,柔性连续体结构通过其近端结构变形实现远端结构的弯转变形,其结构主体同时成为驱动的传递结构,因此可在小尺寸空间范围内实现极高的自由度配置,故可以被广泛应用于柔性操作臂、内窥镜、可控导管等医疗器械,以及工业用深腔探测内窥镜、柔性机械臂等新型特种装备的研发。
附图说明
图1为本发明一实施例中手术工具驱动传动系统的结构示意图;
图2为本发明该实施例中远端连续体的结构示意图;
图3为本发明一实施例中驱动传动机构的一整体结构示意图;
图4为本发明该实施例中驱动传动机构的另一整体结构示意图;
图5为本发明该实施例中驱动传动机构的一局部结构示意图;
图6为本发明该实施例中驱动传动机构的另一局部结构示意图;
图7为本发明该实施例中驱动传动机构中第二可转动件的结构示意图;
图8为本发明一实施例中手术机器人的结构示意图;
图中附图标记如下:
1-近端连续体;2-结构骨引导管束;3-远端连续体;4-近端基盘;5-过孔;6-锁紧孔;7-第一近端止盘;8-第二近端止盘;9-远端基盘;10-远端保持盘;11-远端止盘;12-第二结构骨;13-第一结构骨;14-驱动机构,141-第一主动齿轮,142-转动盘,143-小齿轮,144-第二主动齿轮,145-第二可转动件,146-齿条,147-滑块;15-支架。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明,以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是,附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制,而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“近端”、“远端”、“上”、“下”、“内”、“外”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保护范围的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对上述零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本说明书中,当提及“远侧或远端”时,该术语是指相对远离操作者的一侧或一端。当提及“近侧或近端”时,该术语是指相对靠近操作者的一侧或一端。
如图1至7所示,本实施例所提供的手术工具驱动传动系统,包括柔性连续体结构和驱动机构14;
其中,该柔性连续体结构包括:近端连续体1,包括近端基盘4、第一近端止盘7和第二近端止盘8,三者间隔布置;第一结构骨13,多根第一结构骨13的近端与第二近端止盘8固定连接,多根第一结构骨13的远端穿过第一近端止盘7并与近端基盘4固定连接;远端连续体3,包括远端基盘9和远端止盘11,二者间隔布置,且远端基盘9与近端基盘4相邻;第二结构骨12,多根第二结构骨12的近端与第一近端止盘7固定连接,多根第二结构骨12的远端穿过近端基盘4、远端基盘9并与远端止盘11固定连接。
如图3-7所示,该驱动机构14为平面驱动机构,优选齿轮齿条机构,其位于近端连续体1的下方用于驱动近端连续体1。
具体地,该驱动机构14包括:同轴设置且可相对于彼此转动的第一可转动件和第二可转动件145以及滑动件,第二可转动件145上设有滑动引导部,用于引导滑动件相对于第二可转动件145直线滑动,滑动件被设置成可随第一可转动件的转动而做直线运动,滑动件的远端与第二近端止盘8活动连接,以使滑动件与第二近端止盘8能够相对轴向滑动和/或旋转。
第二可转动件145重叠布置在第一可转动件的远侧,第一可转动件被设置成能在第一驱动件的驱动下转动,第二可转动件145被设置成能在第二驱动件的驱动下转动。
滑动件包括彼此连接的和滑动部和啮合部,滑动部被滑动设置成由滑动引导部引导以相对于第二可转动件145直线滑动,且与第二近端止盘8活动连接,啮合部被设置成与第一可转动件啮合。
第一可转动件包括彼此同轴固定连接的小齿轮143和转动盘142,小齿轮143位于转动盘142的远侧,啮合部为齿条146,并与小齿轮143啮合。滑动部为滑块147,齿条146设置在滑块147的近端,滑动引导部为第二可转动件145上的滑槽,且滑块147的近侧穿过滑槽与齿条146固定连接,滑块147与第二近端止盘8活动连接,以使滑块147与第二近端止盘8能够相对轴向滑动和/或旋转。可以理解的是,第二可转动件145上的滑动引导部还可以为滑杆,滑块147可沿该滑杆滑动。
在本实施例中,第一驱动件为第一主动齿轮141,第一主动齿轮141和转动盘142相啮合,第二驱动件为第二主动齿轮144,第二可转动件145为齿轮,第二主动齿轮144和第二可转动件145相啮合,小齿轮143与转动盘142固定连接,小齿轮143与齿条146相啮合。应当理解的是,齿条146可以为直齿齿条,小齿轮143为直齿小齿轮,此外,齿条146也可以是斜齿齿条,小齿轮143为斜齿小齿轮。但应理解,也可通过本领域一致的其他驱动机构驱动第一可转动件和第二可转动件转动。
在本实施例中,优选地,滑块147与第二近端止盘8以圆柱副配合。
因此,通过驱动机构14驱动近端连续体1产生弯曲运动,进而带动远端连续体3在近端连续体1的弯曲状态下能够产生与近端连续体1相反的弯曲运动。
在本实施例中,优选地,第二近端止盘8与驱动机构14采用圆柱副连接,即驱动机构14与第二近端止盘8可以相对轴向滑动和旋转;更优选地,滑块147的远端设有环状凹槽与第二近端止盘8的圆形外周相匹配,从而第二近端止盘8能够通过容纳在凹槽内而与滑块147连接,以满足第二近端止盘8相对轴向的滑动和旋转运动。但应理解,滑块147的远端也可设置成长方形凹槽、正方形凹槽、正多边形凹槽或者任意其他形状的凹槽,第二近端止盘8的外周形状与滑块147上凹槽的内周形状相匹配,从而第二近端止盘8能够通过容纳在凹槽内而与滑块147滑动连接,以满足第二近端止盘8相对轴向滑动运动。需要说明的是,第二近端止盘8上可设置滑动孔,滑块远端设有与滑动孔适配的滑动杆,同样可以实现第二近端止盘8相对轴向滑动和/或旋转。
在本实施例中,优选地,该柔性连续体结构还包括结构骨引导管束2,结构骨引导管束2的近端连接在近端基盘4上,结构骨引导管束2的远端连接在远端基盘9上。
在上述手术工具驱动传动系统工作时,当第一主动齿轮141带动转动盘142旋转而第二可转动件145保持静止时,与转动盘142固定连接的小齿轮143在转动盘142带动下会相应的发生转动,进而小齿轮143驱动齿条146运动,与齿条146固定连接的滑块147在齿条146的带动下,在第二可转动件145的滑槽中移动,从而通过滑块147带动近端连续体1的第二近端止盘8在平面内做平移运动,从而驱动第一近端止盘7运动翻转,由此,通过驱动第二近端止盘8运动,从而实现了远端连续体3在空间中特定平面内的弯曲。在应用时可通过调整结构骨在近端连续体1和远端连续体3中的分布半径,以满足实际弯曲比例需求。
由于第二近端止盘8可沿着位于滑块147远端设置的环状凹槽轴向滑动和旋转,使得近端基盘4和第二近端止盘8产生错位,两者轴线不再重合。因第一结构骨13两端分别与近端基盘4和第二近端止盘8固定连接,而产生被迫弯曲,近端连续体1产生对偶弯曲(对偶弯曲可以指近端连续体1与远端连续体3之间的运动是对偶的,在本申请中,此时也可以指近端连续体1本身的近端和远端之间运动是对偶的),同时第一近端止盘7随之产生协同翻转,从而对端部固定在第一近端止盘7上的各第二结构骨12产生推拉。均匀布置并固定在第一近端止盘7上的各第二结构骨12,一侧受拉从而使得对应第二结构骨12处在近端连续体1中的长度增加,另一侧受压从而使得对应第二结构骨12处在近端连续体1中的长度减少。因为各第二结构骨12的总长不变,从而导致各第二结构骨12位于远端连续体3中的长度发生相应的变化,从而驱动远端连续体3产生与近端连续体1靠近近端基盘4部分的反向弯曲,通过调节滑块147在滑槽中的滑动距离,从而调节近端连续体1的弯曲程度,进而调整远端连续体3的反向弯曲程度。第二近端止盘8与滑块147之间可沿轴线滑移和旋转,从而满足近端连续体1在弯曲过程中产生的第二近端止盘8沿着轴线方向滑动的寄生运动,以及向任意方向的弯曲运动,寄生运动可避免远端连续体3在弯曲的过程中,产生沿轴向的伸缩运动,而伸缩运动会导致包覆在远端连续体3外周的封皮起皱或者过度拉伸,影响封皮的使用寿命。
在上述手术工具驱动传动系统工作时,当第二主动齿轮144带动第二可转动件145旋转,第一主动齿轮141带动转动盘142旋转,且使第二可转动件145和转动盘142同时同向等速旋转时,滑块147在第二可转动件145上的位置不发生改变,但是滑块147的平移方向方位角发生改变(也就是相对初始位置的圆周角度发生变化),从而滑块147在平面内做圆周运动,进而驱动近端连续体1在不同平面内的弯转。近端连续体1弯转后,会对第二结构骨12产生推拉力,推拉力通过结构骨引导管束2传递到远端连续体3,进而实现远端连续体3在空间中沿着不同方向的弯曲。通过协同驱动第二可转动件145和转动盘142,从而调整近端连续体1的弯曲程度以及在不同平面内的弯转。近端连续体1和远端连续体3的弯曲比例与对应第二结构骨12分别在两者中的分布半径(在本实施例中,近端连续体1和远端连续体3中的第二结构骨12沿周向分布,其可以分布在近端连续体1和远端连续体3的圆周上或者分布在其他封闭形状的周向上,可以均匀分布或者非均匀分布,在此不加以限定)呈反比。由此,通过驱动第二近端止盘8在平面内运动(本发明避免对驱动丝直接进行推拉,而是整盘驱动,从而使得柔性连续体的远端可以在任意方向上进行转弯),从而实现了远端连续体3在空间中沿着不同方向的弯曲。在应用时可通过调整第二结构骨12在两者中的分布半径,以满足实际弯曲比例需求。
在本实施例中,上述两种手术工具驱动传动系统的工作状态:当第一主动齿轮141带动转动盘142旋转而第二可转动件145保持静止时与第二可转动件145和转动盘142同时同向等速旋转时的这两种情况是本发明装置运动时两个极端情况,正常情况下,通过对第二可转动件145和转动盘142的协同控制,能够实现驱动近端连续体1任意方向的弯转,进而驱动远端连续体3相反方向的弯转。
在本实施例中,优选地,近端连续体1还包括设置在近端基盘4和第一近端止盘7、第二近端止盘8之间的至少一片第一近端保持盘和/或设置在所述近端基盘4和第一近端止盘7之间的至少一片第二近端保持盘,各第一结构骨13穿过第一近端保持盘,第一近端保持盘用于从第一结构骨13的径向支撑第一结构骨13,从而使得各第一结构骨13在弯曲变形的过程中仍然保持平行状态,防止第一结构骨13在弯曲运动时失稳。在图示实施例中,各第一结构骨13沿近端基盘4、第一近端止盘7、以及第二近端止盘8的周向分布。
在本实施例中,优选地,远端连续体3还包括设置在远端基盘9和远端止盘11之间的至少一片远端保持盘10,各第二结构骨12依次穿过第二近端保持盘和远端保持盘10,远端保持盘10用于从第二结构骨12的径向支撑第二结构骨12,从而使得各第二结构骨12在弯曲变形的过程中仍然保持平行状态,防止第二结构骨12在弯曲运动时失稳。在图示实施例中,各第一结构骨12沿远端基盘9和远端止盘11的周向分布。
在本实施例中,优选地,第一近端保持盘、第一近端止盘7、第二近端保持盘、近端基盘4、远端基盘9和远端保持盘10上均布有用于第一结构骨13和第二结构骨12滑动通过的过孔5,近端基盘4和第二近端止盘8上均布有用于固定第一结构骨13端部的锁紧孔6,第一近端止盘7和远端止盘11上均布有用于固定第二结构骨12端部的锁紧孔6,且不同盘上过孔5和锁紧孔6的具体孔位和孔数取决于第一结构骨13和第二结构骨12的分布位置和数量。
在本实施例中,优选地,在近端连续体1的相邻两盘之间和/或远端连续体3的相邻两盘之间均可安装有弹性单元(如弹簧,弹性管等,图中未示出),以将各盘间隔分开。
在本实施例中,优选地,第一结构骨12和第二结构骨13可以采用由超弹性材料制成的弹性细杆或细管,一般可以采用镍钛合金等高强度、高韧性、具有弹性的金属材料制造;结构骨引导管束2可以采用钢管束。
基于上述实施例所提供的手术工具驱动传动系统,本发明还提供了一种手术机器人,该手术机器人包含有至少一个上述的手术工具驱动传动系统。
在本实施例中,优选地,手术机器人采用两个上述的手术工具驱动传动系统串联或者并联,从而增加臂体的灵活性。以两个上述的手术工具驱动传动系统串联举例来说,如图8所示,当驱动机构14采用一平面驱动机构即齿轮齿条机构时,两个手术工具驱动传动系统上下设置在支架15上,上下两个近端基盘4分别与支架15固定连接,或者近端基盘4直接形成支架15的一部分,下层的结构骨引导管束2一端与下层近端连续体1的近端基盘4固定连接,所述结构骨引导管束2另一端整体依次穿过支架15,上层的第二近端止盘8,第一近端止盘7,近端基盘4的另一端和上层的结构骨引导管束2一起在远端基盘9处固定且被束成一簇(环状、矩阵状等任意其他形状),远端基盘9分别与支架15固定连接,或者远端基盘9直接形成支架15的一部分。上层近端连续体1具有一个较大的空腔,以保证在弯曲变形的过程中,不与下层近端连续体1对应的结构骨引导管束2发生干涉。上下两层的远端连续体3的长度可以相同或者不同,通过各自的驱动机构14驱动各自的第二近端止盘8运动,分别带动近端连续体1运动,带动第一近端止盘7翻转,从而实现各自的远端连续体3的弯转,当两者的远端连续体3的长度不同时,从而增加远端的自由度,从而增加手术机器人的灵活性。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种手术工具驱动传动系统,其特征在于,包括柔性连续体结构和驱动机构(14);
所述柔性连续体结构包括:
近端连续体(1),包括近端基盘(4)、第一近端止盘(7)和第二近端止盘(8),三者间隔布置;
第一结构骨(13),多根所述第一结构骨(13)的近端与第二近端止盘(8)固定连接,多根所述第一结构骨(13)的远端穿过所述第一近端止盘(7)并与所述近端基盘(4)固定连接;
远端连续体(3),包括远端基盘(9)和远端止盘(11),二者间隔布置,且所述远端基盘(9)与所述近端基盘(4)相邻;
第二结构骨(12),多根所述第二结构骨(12)的近端与所述第一近端止盘(7)固定连接,多根所述第二结构骨(12)的远端穿过所述近端基盘(4)、远端基盘(9)并与所述远端止盘(11)固定连接;
所述驱动机构(14)包括:同轴设置且可相对于彼此转动的第一可转动件和第二可转动件(145)以及滑动件;
所述第二可转动件(145)上设有滑动引导部,用于引导所述滑动件相对于所述第二可转动件(145)直线滑动,所述滑动件被设置成能随所述第一可转动件的转动而做直线运动,所述滑动件的远端与所述第二近端止盘(8)活动连接,以使所述滑动件与所述第二近端止盘(8)能够相对轴向滑动和/或旋转。
2.根据权利要求1所述的手术工具驱动传动系统,其特征在于,所述第二可转动件(145)重叠布置在所述第一可转动件的远侧;
所述第一可转动件被设置成能在第一驱动件的驱动下转动,所述第二可转动件(145)被设置成能在第二驱动件的驱动下转动;
所述滑动件包括彼此连接的滑动部和啮合部,所述滑动部被滑动设置成由所述滑动引导部引导以相对于所述第二可转动件(145)直线滑动,且与所述第二近端止盘(8)活动连接,所述啮合部被设置成能与所述第一可转动件啮合。
3.根据权利要求2所述的手术工具驱动传动系统,其特征在于,所述第一可转动件包括彼此同轴固定连接的小齿轮(143)和转动盘(142),所述小齿轮(143)位于所述转动盘(142)的远侧,所述啮合部为齿条(146),并与所述小齿轮(143)啮合。
4.根据权利要求3所述的手术工具驱动传动系统,其特征在于,所述滑动部为滑块(147),所述齿条(146)设置在所述滑块(147)的近端,所述滑动引导部为所述第二可转动件(145)上的滑槽,且所述滑块(147)的近侧穿过所述滑槽与所述齿条(146)固定连接,所述滑块(147)与所述第二近端止盘(8)活动连接,以使所述滑块(147)与所述第二近端止盘(8)能够相对轴向滑动和/或旋转。
5.根据权利要求1所述的手术工具驱动传动系统,其特征在于,还包括结构骨引导管束(2),所述结构骨引导管束(2)的近端连接在所述近端基盘(4)上,所述结构骨引导管束(2)的远端连接在所述远端基盘(9)上。
6.根据权利要求1所述的手术工具驱动传动系统,其特征在于,所述近端连续体(1)还包括设置在所述第一近端止盘(7)和第二近端止盘(8)之间的至少一片第一近端保持盘和/或设置在所述近端基盘(4)和第一近端止盘(7)之间的至少一片第二近端保持盘,各所述第一结构骨(13)穿过所述第一近端保持盘。
7.根据权利要求6所述的手术工具驱动传动系统,其特征在于,所述远端连续体(3)还包括设置在所述远端基盘(9)和远端止盘(11)之间的至少一片远端保持盘(10),各所述第二结构骨(12)依次穿过所述第二近端保持盘和远端保持盘(10)。
8.根据权利要求7所述的手术工具驱动传动系统,其特征在于,所述第一近端保持盘、第一近端止盘(7)、第二近端保持盘、近端基盘(4)、远端基盘(9)和远端保持盘(10)上均布有用于所述第一结构骨(13)和第二结构骨(12)滑动通过的过孔(5),所述近端基盘(4)和第二近端止盘(8)上均布有用于固定所述第一结构骨(13)端部的锁紧孔(6),所述第一近端止盘(7)和远端止盘(11)上均布有用于固定所述第二结构骨(12)端部的所述锁紧孔(6)。
9.根据权利要求1所述的手术工具驱动传动系统,其特征在于,在所述近端连续体(1)的相邻两盘之间和/或所述远端连续体(3)的相邻两盘之间均安装有弹性单元。
10.一种手术机器人,其特征在于,包含有至少一个如权利要求1至9任一项所述的手术工具驱动传动系统。
11.根据权利要求10所述的手术机器人,其特征在于,该手术机器人采用两个以上的所述手术工具驱动传动系统串联或者并联;
优选地,两个以上所述手术工具驱动传动系统上下设置在支架(15)上,两个以上所述柔性连续体结构的近端基盘(4)分别与所述支架(15)固定连接,或者所述近端基盘(4)直接形成所述支架(15)的一部分;下层的所述结构骨引导管束(2)的近端与下层所述近端连续体(1)的近端基盘(4)固定连接,所述结构骨引导管束(2)的远端整体依次穿过所述支架(15)、上层的所述第二近端止盘(8)、所述第一近端止盘(7)、所述近端基盘(4)的远端和上层的所述结构骨引导管束(2)一起在所述远端基盘(9)处固定且被束成一簇,所述远端基盘(9)分别与所述支架(15)固定连接,或者所述远端基盘(9)直接形成所述支架(15)的一部分;
优选地,两个以上所述柔性连续体结构中的所述远端连续体(3)的长度相同或者不同。
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