CN113931985A - 一种手术缝合器驱动装置 - Google Patents

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田兴志
王忠生
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Abstract

本发明提供一种手术缝合器驱动装置，包括：棘轮机构、凸轮机构、齿轮机构、第一推杆、第二推杆、扳机、壳体、限位组件和弹簧组件。本发明同时控制第一推杆和第二推杆进行直线运动，只需单手进行操作，避免双手操作时的操作不便；本发明还通过棘轮‑凸轮机构驱动第一推杆和第二推杆，设计凸轮的形状使每扣动一次扳机完成缝合手术中的一个步骤，只需扣动扳机即可完成整个缝合手术，便于操作；本发明的第一凸轮和第二凸轮之间的间距可调，通过调节第一凸轮与第二凸轮之间的距离来调节第一推杆和第二推杆之间的距离。

Description

一种手术缝合器驱动装置
技术领域
本发明涉及手术器械领域，特别涉及一种手术缝合器驱动装置。
背景技术
手术缝合器是医学上使用的替代传统手工缝合的设备，通常具有双针结构，现有具有双针结构的手术缝合器采用两套驱动装置对两根缝合针进行分别驱动，需要双手进行操作，进行双手操作时双手会产生干涉；缝合手术中的每个缝合过程需要分别对两套驱动装置进行操作来驱动两根缝合针进行移动完成缝合过程，操作繁琐。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供一种手术缝合器驱动装置。
为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：
一种手术缝合器驱动装置，包括：棘轮机构、凸轮机构、齿轮机构、第一推杆、第二推杆、扳机、壳体、限位组件和弹簧组件；
凸轮机构包括用于驱动第一推杆的第一凸轮、用于驱动第二推杆的第二凸轮和第一连接轴；第一凸轮和第二凸轮为结构相同的槽型凸轮，第一推杆的一端置于第一凸轮的槽内，第二推杆的一端置于第二凸轮的槽内，第一凸轮和第二凸轮均套设在第一连接轴上，第一连接轴与壳体的内壁转动连接；
棘轮机构包括棘轮和用于驱动棘轮进行旋转的第一棘爪；第一棘爪的一端与扳机铰接，第一棘爪的另一端与棘轮抵接；
齿轮机构包括输入齿轮、输出齿轮、传动齿轮组、第二连接轴和传动轴；棘轮和输入齿轮均套设在第二连接轴上，传动齿轮组套设在传动轴上，输出齿轮套设在第一连接轴上，输入齿轮和输出齿轮分别与传动齿轮组啮合；
弹簧组件包括用于使扳机复位的第一弹簧和用于使第一棘爪抵接棘轮的第二弹簧；第一弹簧的两端分别与扳机和壳体连接，第二弹簧的两端分别与第一棘爪和扳机抵接；
限位组件包括用于引导第一推杆进行直线运动的第一引导块和用于引导第二推杆进行直线运动的第二引导块；第一引导块和第二引导块均与壳体滑动连接。
优选地，在第一引导块内开有与第一推杆相适配的第一引导孔，第一推杆穿过第一引导孔，在第二引导块内开有与第二推杆相适配的第二引导孔，第二推杆穿过第二引导孔。
优选地，第一推杆上和第二推杆上分别套设有与槽型凸轮相配合的滚动轴承。
优选地，输出齿轮的转角与棘轮的转角相同。
优选地，棘轮机构还包括用于防止棘轮发生反转的第二棘爪，弹簧机构还包括用于使第二棘爪抵接棘轮的第三弹簧；第二棘爪的一端与壳体铰接，第二棘爪的另一端与棘轮抵接，第三弹簧的两端分别与第二棘爪和壳体连接。
优选地，第一凸轮或第二凸轮的旋转过程具有四个阶段，分别为推程阶段、长距阶段、回程阶段和短距阶段；第一凸轮或第二凸轮处于推程阶段时，将第一推杆或第二推杆推出壳体，第一凸轮或第二凸轮处于长距阶段时，第一推杆或第二推杆保持推出状态，第一凸轮或第二凸轮处于回程阶段时，将第一推杆或第二推杆收回壳体，第一凸轮或第二凸轮处于短距阶段时，第一推杆或第二推杆保持收回状态。
优选地，第一凸轮和第二凸轮的旋转处于不同阶段。
优选地，第一凸轮和第二凸轮的旋转具有90°的相位差。
优选地，在壳体上开设有与扳机相适配的行程槽，扣动扳机时，扳机沿行程槽进行运动，行程槽用于限制扳机的扣动距离。
优选地，壳体设有握把结构，握把结构用于在扣动扳机时进行支撑。
本发明能够取得以下技术效果：
(1)同时控制第一推杆和第二推杆进行直线运动，只需单手进行操作，避免双手操作时的操作不便；
(2)通过棘轮-凸轮机构驱动第一推杆和第二推杆，设计凸轮的形状使每扣动一次扳机完成缝合手术中的一个步骤，只需扣动扳机即可完成整个缝合手术，便于操作；
(3)第一凸轮和第二凸轮之间的间距可调，通过调节第一凸轮与第二凸轮之间的距离来调节第一推杆和第二推杆之间的距离；
(4)通过改变凸轮的轮廓及尺寸，可改变推杆的推出长度。
附图说明
图1是根据本发明实施例的手术缝合器驱动装置的内部结构等轴侧视图；
图2是根据本发明实施例的手术缝合器驱动装置的内部结构正视图；
图3是根据本发明实施例的手术缝合器驱动装置的内部结构仰视图；
图4是根据本发明实施例的手术缝合器驱动装置的正视图。
其中的附图标记包括：棘轮机构1、凸轮机构2、齿轮机构3、第一推杆4、第二推杆5、扳机6、壳体7、限位组件8、弹簧组件9、第一连接轴10、第二连接轴11、传动轴12、棘轮1-1、第一棘爪1-2、第一凸轮2-1、第二凸轮2-2、输入齿轮3-1、传动齿轮组3-2、输出齿轮3-3、握把结构7-1、第一弹簧9-1、第二弹簧9-2。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
如图1-图3所示，本发明实施例提供的手术缝合器驱动装置，包括：棘轮机构1、凸轮机构2、齿轮机构3、第一推杆4、第二推杆5、扳机6、壳体7、限位组件8和弹簧组件9；
第一推杆4的一端连接第一缝合针，第二推杆5的一端连接第二缝合针，通过第一推杆4或第二推杆5的直线运动分别使第一缝合针或第二缝合针进行推出收回；进行缝合针更换时，直接更换第一推杆4或第二推杆5连接的缝合针即可，无需对驱动装置进行更改。
凸轮机构2包括用于驱动第一推杆4的第一凸轮2-1、用于驱动第二推杆5的第二凸轮2-2和第一连接轴10；第一凸轮2-1和第二凸轮2-2为结构相同的槽型凸轮，第一推杆4的一端置于第一凸轮2-1的槽内，第一凸轮2-1进行旋转带动第一推杆4进行往复运动，第二推杆5的一端置于第二凸轮2-2的槽内，第二凸轮2-2进行旋转带动第二推杆5进行往复运动，第一凸轮2-1和第二凸轮2-2均套设在第一连接轴10上，第一连接轴10进行旋转时，带动第一凸轮2-1和第二凸轮2-2同时进行旋转，第一连接轴10与壳体7的内壁转动连接，在限制第一连接轴10的位置的同时，不阻碍第一连接轴10的旋转；
棘轮机构1包括棘轮1-1和用于驱动棘轮1-1进行旋转的第一棘爪1-2；第一棘爪1-2的一端与扳机6铰接，第一棘爪1-2的另一端与棘轮1-1抵接；扣动扳机6时，扳机6带动第一棘爪1-2进行移动，进而带动棘轮1-1进行旋转。
齿轮机构3包括输入齿轮3-1、输出齿轮3-3、传动齿轮组3-2、第二连接轴11和传动轴12；棘轮1-1和输入齿轮3-1均套设在第二连接轴11上，棘轮1-1进行旋转时，带动第二连接轴11进行旋转，进而带动输入齿轮3-1进行旋转；传动齿轮组3-2套设在传动轴12上，输出齿轮3-3套设在第一连接轴10上，输入齿轮3-1和输出齿轮3-3分别与传动齿轮组3-2啮合，通过传动齿轮组3-2将输入齿轮3-1的旋转传递至输出齿轮3-3；输出齿轮3-3进行旋转，带动第一连接轴10进行旋转。
弹簧组件9包括用于使扳机6复位的第一弹簧9-1和用于使第一棘爪1-2抵接棘轮1-1的第二弹簧9-2；第一弹簧9-1的两端分别与扳机6和壳体7连接，在扣动并松开扳机6后，第一弹簧9-1对扳机6进行复位，使扳机6回到被扣动前的位置；第二弹簧9-2的两端分别与第一棘爪1-2和扳机6抵接，第二弹簧9-2对第一棘爪1-2与扳机6连接的部分施加推力，使第一棘爪1-2的爪尖始终抵接棘轮1-1。
限位组件8包括用于引导第一推杆4进行直线运动的第一引导块和用于引导第二推杆5进行直线运动的第二引导块；第一引导块和第二引导块均与壳体7滑动连接，第一凸轮2-1和第二凸轮2-2之间的距离发生变化时，对应调整第一引导块和第二引导块。
在本发明的一个实施例中，在第一引导块内开有与第一推杆4相适配的第一引导孔，第一推杆4穿过第一引导孔，在第二引导块内开有与第二推杆5相适配的第二引导孔，第二推杆5穿过第二引导孔；通过引导孔对推杆的运动进行引导，使推杆进行直线运动。
在本发明的一个实施例中，第一推杆4上和第二推杆5上分别套设有与槽型凸轮相配合的滚动轴承；通过槽型凸轮与滚动轴承的配合保证第一推杆4与第一凸轮2-1的抵接以及第二推杆5与第二凸轮2-2的抵接，并通过滚动轴承使第一推杆4与第一凸轮2-1之间和第二推杆5与第二凸轮2-2之间的相对运动更加顺畅，防止运动过程中产生卡顿。
在本发明的一个实施例中，输出齿轮3-3的转角与棘轮1-1的转角相同；通过控制棘轮1-1的旋转角度来控制输出齿轮3-3的旋转角度，进而控制第一凸轮2-1和第二凸轮2-2的旋转角度；在本实施例中，每次扣动扳机6，棘轮1-1旋转90°，使输出齿轮3-3转动90°，进而带动第一凸轮2-1和第二凸轮2-2转动90°。
在本发明的一个实施例中，棘轮机构1还包括用于防止棘轮1-1发生反转的第二棘爪，弹簧组件9还包括用于使第二棘爪抵接棘轮1-1的第三弹簧；第二棘爪的一端与壳体7铰接，第二棘爪的另一端与棘轮1-1抵接，第三弹簧的两端分别与第二棘爪和壳体7连接；在扣动并松开扳机6后，扳机6带动第一棘爪1-2进行反向运动，可能因为第一棘爪1-2与棘轮1-1之间的摩擦力使棘轮1-1发生反转，通过第三弹簧使第二棘爪始终抵接棘轮1-1，从而阻止棘轮1-1发生反转。
在本发明的一个实施例中，第一凸轮2-1或第二凸轮2-2的旋转过程具有四个阶段，分别为推程阶段、长距阶段、回程阶段和短距阶段；第一凸轮2-1或第二凸轮2-2处于推程阶段时，将第一推杆4或第二推杆5推出壳体7，第一凸轮2-1或第二凸轮2-2处于长距阶段时，第一推杆4或第二推杆5保持推出状态，第一凸轮2-1或第二凸轮2-2处于回程阶段时，将第一推杆4或第二推杆5收回壳体7，第一凸轮2-1或第二凸轮2-2处于短距阶段时，第一推杆4或第二推杆5保持收回状态；通过四个阶段，使第一推杆4和第二推杆5随第一凸轮2-1和第二凸轮2-2的旋转进行直线运动，为保证每次扣动扳机6完成一个阶段，每个阶段均对应凸轮旋转90°，且每次扣动扳机6使凸轮旋转90°。
在本发明的一个实施例中，第一凸轮2-1和第二凸轮2-2的旋转始终处于不同阶段，从而使第一推杆4和第二推杆5处于不同的状态；在本实施例中，第一凸轮2-1比第二凸轮2-2提前一个阶段。
在本发明的一个实施例中，第一凸轮2-1和第二凸轮2-2的旋转具有90°的相位差，使第一凸轮2-1和第二凸轮2-2相差一个阶段。
在本发明的一个实施例中，在壳体7上开设有与扳机6相适配的行程槽，扣动扳机时，扳机6沿行程槽进行运动，行程槽用于限制扳机6的扣动距离；通过限制扳机6的扣动距离来限制每次扣动扳机6时，棘轮1-1的旋转角度；在本实施例中，每次扳机6从行程槽的一端扣动至另一端，棘轮1-1旋转90°。
如图4所示，在本发明的一个实施例中，壳体7设有握把结构7-1，握把结构7-1用于在扣动扳机6时进行支撑，防止没有支撑位置难以扣动扳机6。
下面结合图1-图3对本发明的具体工作方式进行详细说明：
每次扣动扳机6，棘轮1-1旋转90°，带动第一凸轮2-1和第二凸轮2-2旋转90°；初始时，第一推杆4和第二推杆5均处于收回状态，且第一推杆4与第一凸轮2-1的连接部分为推程阶段的起点，第二推杆5和第二凸轮2-2的连接部分为短距阶段的起点；第一次扣动扳机6，第一凸轮2-1经过推程阶段，推出第一推杆4，第二凸轮2-2经过短距阶段，保持第二推杆5处于收回状态，第二次扣动扳机6；第二次扣动扳机6，第一凸轮2-1经过长距阶段，保持第一推杆4处于推出状态，第二凸轮2-2经过推程阶段，推出第二推杆5；第三次扣动扳机6，第一凸轮2-1经过回程阶段，收回第一推杆4，第二凸轮2-2经过长距阶段，保持第二推杆5处于推出状态；第四次扣动扳机6，第一凸轮2-1经过短距阶段，保持第一推杆4处于收回状态，第二凸轮2-2经过回程阶段，收回第二推杆5；
初始时，第一缝合针和第二缝合针均处于收回状态，通过四次扣动扳机6完成缝合的四个阶段，分别为推出第一缝合针，推出第二缝合针，收回第一缝合针，收回第二缝合针，完成缝合手术。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种手术缝合器驱动装置，其特征在于，包括：棘轮机构、凸轮机构、齿轮机构、第一推杆、第二推杆、扳机、壳体、限位组件和弹簧组件；
所述凸轮机构包括用于驱动所述第一推杆的第一凸轮、用于驱动所述第二推杆的第二凸轮和第一连接轴；所述第一凸轮和所述第二凸轮为结构相同的槽型凸轮，所述第一推杆的一端置于所述第一凸轮的槽内，所述第二推杆的一端置于所述第二凸轮的槽内，所述第一凸轮和所述第二凸轮均套设在所述第一连接轴上，所述第一连接轴与所述壳体的内壁转动连接；
所述棘轮机构包括棘轮和用于驱动所述棘轮进行旋转的第一棘爪；所述第一棘爪的一端与所述扳机铰接，所述第一棘爪的另一端与所述棘轮抵接；
所述齿轮机构包括输入齿轮、输出齿轮、传动齿轮组、第二连接轴和传动轴；所述棘轮和所述输入齿轮均套设在所述第二连接轴上，所述传动齿轮组套设在所述传动轴上，所述输出齿轮套设在所述第一连接轴上，所述输入齿轮和所述输出齿轮分别与所述传动齿轮组啮合；
所述弹簧组件包括用于使所述扳机复位的第一弹簧和用于使所述第一棘爪抵接所述棘轮的第二弹簧；所述第一弹簧的两端分别与所述扳机和所述壳体连接，所述第二弹簧的两端分别与所述第一棘爪和所述扳机抵接；
所述限位组件包括用于引导所述第一推杆进行直线运动的第一引导块和用于引导所述第二推杆进行直线运动的第二引导块；所述第一引导块和所述第二引导块均与所述壳体滑动连接。
2.如权利要求1所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，在所述第一引导块内开有与所述第一推杆相适配的第一引导孔，所述第一推杆穿过所述第一引导孔，在所述第二引导块内开有与所述第二推杆相适配的第二引导孔，所述第二推杆穿过所述第二引导孔。
3.如权利要求1所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，所述第一推杆上和所述第二推杆上分别套设有与所述槽型凸轮相配合的滚动轴承。
4.如权利要求1所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，所述输出齿轮的转角与所述棘轮的转角相同。
5.如权利要求1所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，所述棘轮机构还包括用于防止所述棘轮发生反转的第二棘爪，所述弹簧机构还包括用于使所述第二棘爪抵接所述棘轮的第三弹簧；所述第二棘爪的一端与所述壳体铰接，所述第二棘爪的另一端与所述棘轮抵接，所述第三弹簧的两端分别与所述第二棘爪和所述壳体连接。
6.如权利要求1所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，所述第一凸轮或所述第二凸轮的旋转过程具有四个阶段，分别为推程阶段、长距阶段、回程阶段和短距阶段；所述第一凸轮或所述第二凸轮处于推程阶段时，将所述第一推杆或所述第二推杆推出所述壳体，所述第一凸轮或所述第二凸轮处于长距阶段时，所述第一推杆或所述第二推杆保持推出状态，所述第一凸轮或所述第二凸轮处于回程阶段时，将所述第一推杆或所述第二推杆收回所述壳体，所述第一凸轮或所述第二凸轮处于短距阶段时，所述第一推杆或所述第二推杆保持收回状态。
7.如权利要求6所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，所述第一凸轮和所述第二凸轮的旋转处于不同阶段。
8.如权利要求7所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，所述第一凸轮和所述第二凸轮的旋转具有90°的相位差。
9.如权利要求1所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，在所述壳体上开设有与所述扳机相适配的行程槽，扣动所述扳机时，所述扳机沿所述行程槽进行运动，所述行程槽用于限制所述扳机的扣动距离。
10.如权利要求1所述的手术缝合器驱动装置，其特征在于，所述壳体设有握把结构，所述握把结构用于在扣动所述扳机时进行支撑。
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