CN114052925B - 手柄机构、分体式手术装置及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种手柄机构、分体式手术装置及手术机器人，涉及医疗设备技术领域，包括控制手柄、可调把手及指扣组件，控制手柄包括握持部、调节部及连接部，握持部用于和手术器械的动力主机转动连接，且设置有用于控制手术器械弯曲转向的调节球组件，操作者的手掌心与握持部正对，操作者在握持部上的施力点与调节球组件相对，优化了操控过程中操控力的传输路径，使操作者更加省力；在控制手柄的调节部设置有可调把手，可调把手能够与操作者的手指虎口抵接形成支撑，将控制手柄的重量分摊至虎口，改善了操作者使用控制手柄时，需使用手指对控制手柄持续保持握持力容易产生肌肉疲劳的问题。

Description

手柄机构、分体式手术装置及手术机器人

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种手柄机构、分体式手术装置及手术机器人。

背景技术

在腹腔微创手术领域，操作者可以通过操作手柄对手术器械进行操作，以实现手术器械多方位的摆动、转动及位于器械末端的执行件的张合动作。

现有的操作手柄通常为枪式手柄，操作者在握持操作手柄时，主要依靠手与操作手柄握持部进行握持，由于医疗器械设备的无菌要求，需要在操作手柄外包裹无菌罩单，操作者手持具有无菌罩单的操作手柄进行作业。

操作者在使用现有的操作手柄作业时，需要使用手指持续的保持握持力，使操作者容易产生肌肉疲劳，易造成操作失误，严重的可导致手术事故。

发明内容

本发明实施例提供一种手柄机构、分体式手术装置及手术机器人，以解决现有技术中，操作者在使用操作手柄时，需要持续的保持握持力，不仅使操作者容易产生肌肉疲劳，而且会降低器械操作的精准度；频繁的固定和解除绑带，导致操作步骤繁琐；当操作者在握持包裹了无菌罩单的操作手柄时，容易出现滑脱现象，易造成操作失误，严重的可导致手术事故。

为了解决上述问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种手柄机构，包括控制手柄、可调把手及指扣组件；控制手柄包括握持部、调节部及连接部；连接部位于握持部和调节部之间且靠近于调节部；握持部用于和手术器械的动力主机转动连接，且设置有用于控制手术器械弯曲转向的调节球组件；可调把手连接于调节部；指扣组件连接于连接部，且用于控制手术器械的末端执行件旋转和/或张合。

第二方面，本发明实施例还提供了一种分体式手术装置，包括上述的手柄机构。

第三方面，本发明实施例还提供了一种手术机器人，包括上述的分体式手术装置。

在本发明实施例中，手柄机构包括控制手柄、可调把手及指扣组件，控制手柄包括握持部、调节部及连接部，握持部用于和手术器械的动力主机转动连接，且设置有用于控制手术器械弯曲转向的调节球组件，操作者的手掌心与握持部正对，操作者在握持部上的施力点与调节球组件相对，优化了操控过程中操控力的传输路径，使操作者更加省力；在控制手柄的调节部设置有可调把手，可调把手能够与操作者的手指虎口抵接形成支撑，将控制手柄的重量分摊至虎口，改善了操作者使用控制手柄时，需使用手指对控制手柄持续保持握持力，容易产生肌肉疲劳的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的一种手柄机构结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种手柄机构结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的一种可调把手结构示意图；

图4为本发明实施例图3中沿a方向的结构示意图；

图5为本发明实施例图4中沿C-C方向的剖面图；

图6为本发明实施例图4中沿D-D方向的剖面图；

图7为本发明实施例提供的一种可调把手安装流程示意图之一；

图8为本发明实施例提供的一种可调把手安装流程示意图之二；

图9为本发明实施例提供的一种手柄机构结构示意图之三；

图10为本发明实施例提供的一种手柄机构控制手术器械弯曲转向示意图；

图11为本发明实施例提供的一种手柄机构控制手术器械端部转动示意图；

图12为本发明实施例提供的一种手柄机构控制手术器械端部张合示意图；

图13为本发明实施例提供的一种动力主机结构示意图之一；

图14为本发明实施例提供的一种动力主机结构示意图之二；

图15为本发明实施例提供的一种手柄机构结构示意图之四；

图16为本发明实施例提供的一种指扣组件结构示意图；

图17为本发明实施例提供的一种手柄机构结构示意图之五；

图18为本发明实施例提供的一种调节球组件结构示意图之一；

图19为本发明实施例提供的一种调节球组件结构示意图之二。

附图标记说明

27-动力主机；28-手术器械；261-可调把手；263-指扣组件；265-控制手柄；272-球壳；273-控制球；274-凸柱；275-磁铁支杆；276-限位槽；2611-调节安装孔；2612-第一凸台；2613-第二凸台；2614-第一滑槽；2615-第二滑槽；2621-第一磁铁；2622-第一位置接收器；2623-第二磁铁；2624-第二位置接收器；2625-第三磁铁；2626-第三位置接收器；2627-复位弹簧；2628-通信线缆；2631-换向器组件；2632-第一压板；2633-第二压板；2651-握持部；2652-调节部；2653-连接部；2654-调节球组件。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、 “轴向”、“径向”、“周向”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的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图12所示，本发明实施例提供了一种手柄机构，包括控制手柄265、可调把手261及指扣组件263。控制手柄265包括握持部2651、调节部2652及连接部2653。连接部2653位于握持部2651和调节部2652之间且靠近于调节部2652。握持部2651用于和手术器械28的动力主机27转动连接，且设置有用于控制手术器械28弯曲转向的调节球组件2654。可调把手261连接于调节部2652。指扣组件263连接于连接部2653，且用于控制手术器械28的末端执行件旋转和/或张合。

具体地，手柄机构包括控制手柄265、可调把手261及指扣组件263，操作者通过控制手柄265可控制手术器械28的末端执行件旋转和/或张合。控制手柄265包括握持部2651、调节部2652及连接部2653，连接部2653位于握持部2651和调节部2652之间且靠近于调节部2652，握持部2651采用类似于椭球的形状，握持部2651上端的尺寸比下端略小，与手掌的匹配性较好。握持部2651还和手术器械28的动力主机27转动连接，且设置有用于控制手术器械28弯曲转向的调节球组件2654。当操作者手掌心与握持部2651贴合时，操作者提供的操控力的施力点与调节球组件2654相对，相较于现有的枪式手柄，操控力由握持部2651传输至调节球组件2654时，传递路径较优，操作者更加省力。

在控制手柄265的调节部2652设置有可调把手261，可调把手261与控制手柄265呈一定角度，与控制手柄265的一侧形成握持空间，操作者在使用控制手柄265时，手掌与握持部2651贴合，虎口上搭接有可调把手261，可调把手261将控制手柄265的一部分重量分摊至虎口，操作者无需对控制手柄265持续保持握持力，大大较少了手指的握持负担。

指扣组件263连接于连接部2653，具体连接于连接部2653靠近动力主机27的一侧，指扣组件263与连接部2653的连接方式可以为螺栓连接、卡接等，操作者可通过控制指扣组件263的旋转或张合，对应控制手术器械28的末端执行件旋转和/或张合。

在本发明实施例中，手柄机构包括控制手柄265、可调把手261及指扣组件263，控制手柄265包括握持部2651、调节部2652及连接部2653，握持部2651用于和手术器械28的动力主机27转动连接，且设置有用于控制手术器械28弯曲转向的调节球组件2654，操作者的手掌心与握持部2651正对，操作者在握持部2651上的施力点与调节球组件2654相对，优化了操控过程中操控力的传输路径，使操作者更加省力。在控制手柄265的调节部2652设置有可调把手261，可调把手261能够与操作者的手指虎口抵接形成支撑，将控制手柄265的重量分摊至虎口，减轻手术操纵过程中手指的控制负担，改善了操作者使用控制手柄265时，需使用手指对控制手柄265持续保持握持力，容易产生肌肉疲劳的问题。

可选地，参照图1至图6所示，可调把手261设置有调节安装孔2611，调节部2652设置有锁止结构，可调把手261通过调节安装孔2611与锁止结构卡接，且用于调节握持部2651的握持空间。

具体地，可调把手261与控制手柄265卡接，具体通过在可调把手261设置调节安装孔2611，控制手柄265的调节部2652设置锁止结构，可调把手261通过调节安装孔2611与锁止结构卡接。

由于医疗器械设备的无菌要求，需要在控制手柄265外包裹无菌罩单，操作者手持具有无菌罩单的控制手柄265进行作业，而无菌罩单表面较为光滑，操作者手持时容易出现滑脱的现象。为避免控制手柄265滑脱，在实际使用时，可先使用无菌罩单对控制手柄265进行包裹，然后将可调把手261置于无菌罩单外侧，并通过卡接的方式与控制手柄265连接，有利于避免无菌罩单包裹整个控制手柄265后导致接触面太滑，导致的松脱、误操作问题。

并且，可调把手261与控制手柄265卡接，安装简便快捷，能够与虎口实现支撑，就无需在控制手柄265上再设置绑带结构对手掌和手指进行固定，避免了频繁的固定和解除绑带导致操作步骤繁琐的问题。

可选地，参照图3至图6所示，调节安装孔2611为腰型孔，腰型孔的长度方向与可调把手261的长度方向一致。锁止结构包括长圆形锁止部和支撑部，支撑部设置于长圆形锁止部和调节部2652之间。沿可调把手261的厚度方向，长圆形锁止部的投影面积不大于腰型孔的投影面积。腰型孔包括沿长度方向设置的第一安装区域和第二安装区域，可调把手261通过第一安装区域或第二安装区域与长圆形锁止部卡接。

具体地，调节安装孔2611为腰型孔，腰型孔靠近可调把手261的其中一端，腰型孔的长度方向与可调把手261的长度方向一致，从而可以通过调整锁止结构在腰型孔中的锁止位置，调整可调把手261的安装长度，进而对控制手柄265的握持空间大小进行调整。

锁止结构包括长圆形锁止部和支撑部，支撑部设置于长圆形锁止部和调节部2652之间，长圆形锁止部和支撑部可以为一体式结构，也可以分别制作再焊接固定，长圆形锁止部盖设于支撑部上，形成近似蘑菇头的形状。锁止结构与腰型孔卡接时，支撑部穿设于腰型孔内，可调把手261的一侧与调节部2652抵接，另一侧与长圆形锁止部卡接。沿可调把手261的厚度方向，长圆形锁止部的投影面积不大于腰型孔的投影面积，从而能够保证装配时，长圆形锁止部能够顺利穿过腰型孔并与可调把手261的另一侧抵接。支撑部的投影面积小于长圆形锁止部的投影面积，保证支撑部能够嵌设于腰型孔内，且能够与腰型孔相对转动。

腰型孔包括沿长度方向设置的第一安装区域和第二安装区域，第一安装区域和第二安装区域可以为近似圆形区域，共同拼接成腰型孔，第一安装区域和第二安装区域对称分布。在对控制手柄265的握持空间大小进行调整时，可分别使可调把手261通过第一安装区域或第二安装区域与长圆形锁止部卡接，实现可调把手261的安装长度调整，进而调节握持空间的大小。

可选地，参照图3至图6所示，可调把手261靠近腰型孔的中部设置有第一凸台2612和第二凸台2613。第一凸台2612和第二凸台2613分别位于腰型孔沿长度方向的两侧。沿可调把手261的厚度方向，第一凸台2612的高度大于第二凸台2613的高度。当可调把手261与长圆形锁止部卡接时，长圆形锁止部与第一凸台2612抵接。

具体地，腰型孔的中部设置有第一凸台2612和第二凸台2613，第一凸台2612和第二凸台2613分别位于腰型孔沿长度方向的两侧。第一凸台2612的高度大于第二凸台2613的高度。在实际使用时，将无菌罩单按照使用要求套在控制手柄265上，可调把手261上腰型孔上的第一安装区域或第二安装区域对准控制手柄265上锁止结构并插入，根据使用长度要求选择可调把手261的旋转方向及位置，转动90°。通过可调把手261上的第一凸台2612和第二凸台2613，实现与锁止结构的轴向转动限位，并因为第一凸台2612和第二凸台2613的高度不同，限制转向和锁止在腰型孔内的位置。

具体的安装方式包括：

（1）参照图7所示，选择第二安装区域与锁止结构对准并插入，将可调把手261沿顺时针方向旋转90°，转动过程中，第二凸台2613高度较低，不会阻碍长圆形锁止部的转动，同时会提供阻尼感，完成旋转后，由于第一凸台2612高度较高，长圆形锁止部转动至第一凸台2612处时，无法继续转动，第一凸台2612对长圆形锁止部实现限位，可调把手261与锁止结构实现卡接。

（2）参照图8所示，选择第一安装区域与锁止结构对准并插入，将可调把手261沿逆时针方向旋转90°，转动过程中，第二凸台2613高度较低，不会阻碍长圆形锁止部的转动，同时会提供阻尼感，完成旋转后，由于第一凸台2612高度较高，长圆形锁止部转动至第一凸台2612处时，无法继续转动，第一凸台2612对长圆形锁止部实现限位，可调把手261与锁止结构实现卡接。

上述安装方式中，采用第一安装区域安装时，可调把手261属于高位旋合，旋合完成后，可调把手261的安装长度较大，从而握持空间较大。采用第二安装区域安装时，可调把手261属于低位旋合，旋合完成后，可调把手261的安装长度较小，从而握持空间较小。

可调把手261从不同方向安装于控制手柄265，可以调节可调把手261与控制手柄265之间的握持空间，以适应大小不同的手型，且该可调把手261设计为对称结构，能够同时匹配左右手，增强产品使用过程的通用性，同时，减少了适配零件的数量，降低生产成本。

可选地，参照图3至图6所示，沿可调把手261的厚度方向，支撑部的尺寸大于腰型孔的尺寸，第一凸台2612与腰型孔的尺寸之和大于支撑部的尺寸，第二凸台2613与腰型孔尺寸之和小于支撑部的尺寸。

具体地，支撑部穿设于腰型孔内，为保证可调把手261与锁止结构的稳定卡接，沿可调把手261的厚度方向，支撑部的尺寸应与腰型孔的尺寸相等，此时，支撑部刚好穿设于腰型孔内，长圆形锁止部即可与腰型孔的端部抵接锁紧。但考虑到需要在锁止结构处套设无菌罩单，无菌罩单会占用锁止结构以及腰型孔的一部分空间。因此，在制作支撑部时，使支撑部尺寸略大于腰型孔尺寸的，预留出无菌罩单的安装空间，既保证了可调把手261与锁止结构的稳定卡接，又避免了套设无菌罩单后，可调把手261无法安装的问题。

当支撑部嵌设于腰型孔时，长圆形锁止部与腰型孔的一侧抵接，为保证第一凸台2612在可调把手261旋合安装过程中能够对长圆形锁止部起到限位作用，需控制第一凸台与腰型孔的尺寸之和大于支撑部的尺寸，从而支撑部外露在腰型孔以外区域的部分不会超过第一凸台的限位范围，第一凸台能够对长圆形锁止部起到限位。

第二凸台2613需在可调把手261旋转过程中提供一定的阻尼效果，又不能阻碍可调把手261的旋转，因此，需控制第二凸台2613与腰型孔尺寸之和小于支撑部的尺寸，此时，支撑部外露在腰型孔以外区域的部分超过第二凸台2613的限位范围，可调把手可正常进行旋合安装。

可选地，参照图3至图6所示，沿可调把手261的厚度方向，支撑部的尺寸为腰型孔尺寸的1.05-1.15倍，第一凸台2612的尺寸为腰型孔尺寸的0.3-0.4倍，第二凸台2613的尺寸为腰型孔尺寸的0.1-0.2倍。

具体地，支撑部穿设于腰型孔内，为保证可调把手261与锁止结构的稳定卡接，沿可调把手261的厚度方向，支撑部的尺寸应与腰型孔的尺寸相等，此时，支撑部刚好穿设于腰型孔内，长圆形锁止部即可与腰型孔的端部抵接锁紧，但考虑到需要在锁止结构处套设无菌罩单，无菌罩单会占用锁止结构以及腰型孔的一部分空间，因此，在制作支撑部时，使支撑部尺寸为腰型孔尺寸的1.05-1.15倍，预留出无菌罩单的安装空间，既保证了可调把手261与锁止结构的稳定卡接，又避免了套设无菌罩单后，可调把手261无法安装的问题。

第一凸台2612的尺寸为腰型孔尺寸的0.3-0.4倍，在实现对长圆形锁止部的限位功能的同时，也保证了可调把手261的美观性。第二凸台2613的尺寸为腰型孔尺寸的0.1-0.2倍，能够在可调把手261旋转过程中提供一定的阻尼效果，同时，在可调把手261完成旋转后，也能对长圆形锁止部进行一定程度的限位，提升可调把手261安装的稳定性。

可选地，参照图3至图6所示，可调把手261靠近第一安装区域处设置有第一滑槽2614，可调把手261靠近第二安装区域处设置有第二滑槽2615，第一滑槽2614或第二滑槽2615用于容纳长圆形锁止部。

具体地，可调把手261靠近第一安装区域处设置有第一滑槽2614，第一滑槽2614的形状为半圆弧形，当选择第一安装区域安装可调把手261时，在可调把手261旋转过程中，长圆形锁止部相对转动，第一滑槽2614可为长圆形锁止部提供滑动导向功能，同时，长圆形锁止部完成转动之后会嵌设在第一滑槽2614内，第一滑槽2614也会对长圆形锁止部进行限位，避免长圆形锁止部与可调把手261产生相对偏移，提升了可调把手261安装的稳定性。

同样地，可调把手261靠近第二安装区域处设置有第二滑槽2615，第二滑槽2615的形状也为半圆弧形，当选择第二安装区域安装可调把手261时，在可调把手261旋转过程中，长圆形锁止部相对转动，第二滑槽2615可为长圆形锁止部提供滑动导向功能，同时，长圆形锁止部完成转动之后会嵌设在第二滑槽2615内，第二滑槽2615也会对长圆形锁止部进行限位，避免长圆形锁止部与可调把手261产生相对偏移，提升了可调把手261安装的稳定性。

可选地，参照图3至图6所示，可调把手261包括靠近控制手柄265的内侧面，内侧面包括弧形弯曲段，弧形弯曲段朝向握持部2651一侧弯曲。

具体地，可调把手261包括靠近控制手柄265的内侧面，在实际使用过程中，内侧面与手指虎口接触，在内侧面上设置弧形弯曲段，弧形弯曲段朝向握持部2651一侧弯曲，当操作者的手掌心与握持部2651贴合时，弧形弯曲段刚好搭接在手指虎口处，并与虎口处的形状相匹配，提升了操作者在使用控制手柄265时的舒适性。同时，弧形弯曲段还能提供一定卡接功能，将可调把手261与手指虎口卡接，进一步减少了控制手柄265滑脱的概率。

可选地，参照图3至图6所示，可调把手261的内侧面设置有硅胶层或可调把手261的弧形弯曲段设置有防滑纹。

具体地，可调把手261的内侧面与手指虎口接触，内侧面设置有硅胶层或在弧形弯曲段设置有防滑纹，通过设置硅胶层，由于硅胶层较为柔软，且能够提供一定的防滑能力，在提升了操作者在使用控制手柄265时的舒适性的同时，也能够降低控制手柄265滑脱的概率。在弧形弯曲段设置有防滑纹，防滑纹能够增加弧形弯曲段处的粗糙程度，增大弧形弯曲段与手指虎口处的摩擦力，在使用控制手柄265时，不易发生滑移、偏斜的问题，提升了器械操作的精准度。

可选地，参照图10至图17所示，握持部2651内设有第一位置接收器2622。调节球组件2654包括第一磁铁2621，第一磁铁2621与第一位置接收器2622相对设置。握持部2651带动第一位置接收器2622相对于第一磁铁2621运动，以控制手术器械28的弯曲转向。

具体地，握持部2651内部为腔体结构，握持部2651用于和手术器械28的动力主机27转动连接，且设置有用于控制手术器械28弯曲转向的调节球组件2654，控制手术器械28弯曲转向的具体结构包括设置于握持部2651内的第一位置接收器2622，以及设置于调节球组件2654内的第一磁铁2621，第一磁铁2621与第一位置接收器2622相对设置，握持部2651与调节球组件2654相对转动时，带动第一位置接收器2622相对于第一磁铁2621运动，第一位置接收器2622和第一磁铁2621产生空间位置变化，第一位置接收器2622将位置变化信号传递给动力主机27的驱动组件，进而驱动手术器械28钳头弯曲。

可选地，参照图10至图17所示，指扣组件263包括换向器组件2631。连接部2653内设有第二位置接收器2624。换向器组件2631包括第二磁铁2623，第二磁铁2623与第二位置接收器2624相对设置。在换向器组件2631绕自身轴线相对于连接部2653转动时，第二磁铁2623与第二位置接收器2624相对转动，以控制手术器械28端部转动。

具体地，连接部2653内部为腔体结构，换向器组件2631用于和连接部2653转动连接，以控制述手术器械28端部转动。控制手术器械28端部转动的具体结构包括设置于连接部2653内的第二位置接收器2624，以及设置于换向器组件2631上的第二磁铁2623，第二磁铁2623与第二位置接收器2624相对设置，换向器组件2631绕自身轴线相对于连接部2653转动时，带动第二磁铁2623与第二位置接收器2624相对转动，第二位置接收器2624和第二磁铁2623产生空间位置变化，第二位置接收器2624将位置变化信号传递给动力主机27的驱动组件，进而驱动手术器械28端部转动。

可选地，参照图10至图17所示，指扣组件263还包括：第一压板2632、第二压板2633、第三磁铁2625以及第三位置接收器2626。第一压板2632和第二压板2633分别与换向器组件2631铰接，且第一压板2632和第二压板2633相对设置。第三位置接收器2626连接于换向器组件2631，第三磁铁2625连接于第一压板2632和第二压板2633，且第三位置接收器2626与第三磁铁2625相对设置。第一压板2632和第二压板2633相对张合时，带动第三磁铁2625相对于第三位置接收器2626运动，以控制手术器械28端部张合。

具体地，指扣组件263还包括相对设置的第一压板2632和第二压板2633，第一压板2632和第二压板2633分别与换向器组件2631铰接，第一压板2632和第二压板2633可执行相对张合的动作。在第一压板2632和第二压板2633的连接处设置有第三磁铁2625，第一压板2632和第二压板2633相对张合时会带动第三磁铁2625运动，换向器组件2631的上部还设置有第三位置接收器2626，且第三位置接收器2626与第三磁铁2625相对，第一压板2632和第二压板2633相对张合时，带动第三磁铁2625相对于第三位置接收器2626运动，第三位置接收器2626和第三磁铁2625产生空间位置变化，第三位置接收器2626将位置变化信号传递给动力主机27的驱动组件，进而驱动手术器械28端部张合。

可选地，参照图13至图14所示，调节球组件2654包括：控制球273和球壳272。控制球273包括磁铁支杆275，磁铁支杆275靠近握持部2651的一端设置有第一磁铁2621。球壳272至少部分包裹控制球273，并与控制球273相对转动。球壳272与握持部2651固定连接。

具体地，调节球组件2654包括控制球273和球壳272，控制球273和球壳272可采用分体式结构半球，通过拼接后形成完整控制球273和球壳272，便于装配。

在实际装配时，可将球壳272的左半球和右半球分别扣设在控制球273上，再通过螺栓等零部件将左半球和右半球固定拼接成一个完整的球壳272，球壳272与控制球273可相对转动，握持部2651上设置有安装孔，球壳272和球壳272包裹的控制球273可嵌设在安装孔内，球壳272与握持部2651相对固定，握持部2651转动时带动球壳272转动，从而握持部2651与控制球273也相对转动，控制球273包括磁铁支杆275，磁铁支杆275靠近握持部2651的一端设置有第一磁铁2621，握持部2651内与第一磁铁2621相对的位置处设置有第一位置接收器2622，通过握持部2651与控制球273的相对转动，带动第一磁铁2621和第一位置接收器2622相对运动，第一位置接收器2622和第一磁铁2621产生空间位置变化，第一位置接收器2622将位置变化信号传递给动力主机27的驱动组件，进而驱动手术器械28钳头弯曲。

可选地，参照图15和图18所示，调节球组件2654还包括复位弹簧2627。复位弹簧2627连接于球壳272与控制球273之间。

具体地，球壳272与控制球273可相对转动，在球壳272与控制球273之间的间隙中设置有复位弹簧2627，复位弹簧2627分别与球壳272以及控制球273接触，当球壳272与控制球273处于初始位置时，复位弹簧2627与球壳272以及控制球273之间不存在弹性作用力，当球壳272与控制球273相对转动时，复位弹簧2627受压发生形变，会对球壳272和控制球273施加弹性恢复力，使球壳272和控制球273回到初始位置。通过在球壳272与控制球273之间的间隙中设置有复位弹簧2627，大大提升了控制手柄265操作的精确性和便利性。

可选地，参照图15至图18所示，球壳272与控制球273之间设置有通信线缆2628。通信线缆2628位于复位弹簧2627的第一侧，第一磁铁2621位于复位弹簧2627的第二侧，其中，复位弹簧2627的第一侧和复位弹簧2627的第二侧为相互背离的两侧。

具体地，球壳272与控制球273之间设置有通信线缆2628，通信线缆2628可以将位置传感器产生的位置变化信号传输至动力主机27的驱动组件，以驱动手术器械28末端执行件旋转和/或张合。通信线缆2628位于复位弹簧2627的第一侧，第一磁铁2621位于复位弹簧2627的第二侧，复位弹簧2627将第一磁铁2621与通信线缆2628区隔，细密的弹簧丝有电磁屏蔽的效果，避免了控制手柄265运动过程中影响信号通信线缆2628传递信号。

可选地，参照图13至图19所示，控制球273的球面设置有凸柱274。球壳272的内壁设置有限位槽276。凸柱274嵌设于限位槽276。

具体地，为提升控制手柄265的使用耐久性，避免无效的手柄操作，在控制球273和球壳272之间设置限位结构，限位结构包括设置于控制球273的球面的凸柱274，以及设置于球壳272内壁的限位槽276，凸柱274嵌设在限位槽276内。当控制球273和球壳272之间相对转动时，由于凸柱274和限位槽276的限位配合，控制球273和球壳272只能在凸柱274和限位槽276的限位范围内转动，避免了控制球273和球壳272过转动导致的结构损坏，提升了控制手柄265的使用耐久性。

可选地，凸柱274设置有柔性阻尼材料涂层。柔性阻尼材料涂层与限位槽276过盈配合。

具体地，凸柱274与限位槽276限位配合，在凸柱274上设置有柔性阻尼材料涂层，柔性阻尼材料涂层由高分子树脂加入适量的填料以及辅助材料配制而成，柔性阻尼材料涂层与限位槽276过盈配合。当控制球273和球壳272相对转动时，凸柱274在限位槽276内相对运动，柔性阻尼材料涂层能够提供一定的阻尼感，减少控制手柄265发生误转动或过转动的风险，提升了操作精度。

本发明实施例还提供了一种分体式手术装置，包括上述的手柄机构。

具体地，采用上述手柄机构，手柄机构包括控制手柄265、可调把手261及指扣组件263，控制手柄265包括握持部2651、调节部2652及连接部2653，握持部2651用于和手术器械28的动力主机27转动连接，且设置有用于控制手术器械28弯曲转向的调节球组件2654，操作者的手掌心与握持部2651正对，操作者在握持部2651上的施力点与调节球组件2654相对，优化了操控过程中操控力的传输路径，使操作者更加省力。在控制手柄265的调节部2652设置有可调把手261，可调把手261能够与操作者的手指虎口抵接形成支撑，将控制手柄265的重量分摊至虎口，改善了操作者使用控制手柄265时，需使用手指对控制手柄265持续保持握持力，容易产生肌肉疲劳的问题。可调把手261与控制手柄265安装简便快捷，能够与虎口实现支撑，就无需在控制手柄265上再设置绑带结构对手掌和手指进行固定，避免了频繁的固定和解除绑带导致操作步骤繁琐的问题。在实际使用时，可先使用无菌罩单对控制手柄265进行包裹，然后将可调把手261置于无菌罩单外侧，并通过卡接的方式与控制手柄265连接，有利于避免无菌罩单包裹整个控制手柄265后导致接触面太滑，导致的松脱、误操作问题。

可选地，分体式手术装置还包括动力主机27及手术器械28。手柄机构与动力主机27的第一端连接，手术器械28与动力主机27的第二端连接，其中，第一端和第二端为动力主机27相对的两端。

具体地，手柄机构通过卡接或螺栓连接的方式固定于动力主机27的第一端，手术器械28连接于动力主机27的第二端，手柄机构通过握持部2651的转动、换向器组件2631的转动以及第一压板2632和第二压板2633的相对开合，带动对应的位置传感器以及磁铁相对运动，产生位置变化信号，并通过通信线缆2628传输至动力主机27，动力主机27的驱动机构控制手术器械28的末端执行件进行对应的操作。

通过采用上述分体式手术装置，能够更精准的收集操作者的手部变化信号，通过单个控制手柄265即可实现手术器械28的全部动作，很好地满足实际工作需求。

本发明实施例还提供了一种手术机器人，包括：支撑座、支撑臂组件上述的分体式手术装置。支撑臂组件连接于动力主机27和支撑座之间，用于将动力主机27支撑在三维空间中。

具体地，手术机器人具有将分体式手术装置支撑悬吊在三维空间中的支撑座，分体式手术装置通过支撑臂组件连接于动力主机27和支撑座之间。例如，可以通过支撑上臂和支撑下臂以及浮动杆组件组成支撑臂组件将分体式手术装置支撑。当操作人员握持手柄机构进行操纵时，依靠支撑臂组件可以自由停置在三维空间中，消除操作人员的疲劳感。并且，上述的支撑座还可以提供滚轮一类的行走机构，以便于该手术机器人的搬运移动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (20)

1.一种手柄机构，其特征在于，包括控制手柄、可调把手及指扣组件；

所述控制手柄包括握持部、调节部及连接部；

所述连接部位于所述握持部和所述调节部之间且靠近于所述调节部；

所述握持部用于和手术器械的动力主机转动连接，且设置有用于控制所述手术器械弯曲转向的调节球组件；

所述可调把手连接于所述调节部；

所述指扣组件连接于所述连接部，且用于控制所述手术器械的末端执行件旋转和/或张合；

所述可调把手设置有调节安装孔，所述调节安装孔为腰型孔，所述腰型孔的长度方向与所述可调把手的长度方向一致；

所述腰型孔包括沿长度方向设置的第一安装区域和第二安装区域，所述可调把手通过所述第一安装区域或所述第二安装区域与所述调节部连接。

2.根据权利要求1所述的手柄机构，其特征在于，所述调节部设置有锁止结构，所述可调把手通过所述调节安装孔与所述锁止结构卡接，且用于调节所述握持部的握持空间。

3.根据权利要求2所述的手柄机构，其特征在于，所述锁止结构包括长圆形锁止部和支撑部，所述支撑部设置于所述长圆形锁止部和所述调节部之间，沿所述可调把手的厚度方向，所述长圆形锁止部的投影面积不大于所述腰型孔的投影面积，所述支撑部的投影面积小于所述长圆形锁止部的投影面积；

当所述可调把手通过所述第一安装区域或所述第二安装区域与所述长圆形锁止部卡接，所述调节部和所述长圆形锁止部分别抵接于所述可调把手沿自身厚度方向的两侧，所述支撑部穿设于所述腰型孔。

4.根据权利要求3所述的手柄机构，其特征在于，所述可调把手靠近所述腰型孔的中部设置有第一凸台和第二凸台；

所述第一凸台和所述第二凸台分别位于所述腰型孔沿长度方向的两侧；

沿所述可调把手的厚度方向，所述第一凸台的高度大于所述第二凸台的高度；

当所述可调把手与所述长圆形锁止部卡接时，所述长圆形锁止部与所述第一凸台抵接。

5.根据权利要求4所述的手柄机构，其特征在于，沿所述可调把手的厚度方向，所述支撑部的尺寸大于所述腰型孔的尺寸，所述第一凸台与所述腰型孔的尺寸之和大于所述支撑部的尺寸，所述第二凸台与所述腰型孔尺寸之和小于所述支撑部的尺寸。

6.根据权利要求5所述的手柄机构，其特征在于，沿所述可调把手的厚度方向，所述支撑部的尺寸为所述腰型孔尺寸的1.05-1.15倍，所述第一凸台的尺寸为所述腰型孔尺寸的0.3-0.4倍，所述第二凸台的尺寸为所述腰型孔尺寸的0.1-0.2倍。

7.根据权利要求3所述的手柄机构，其特征在于，所述可调把手靠近所述第一安装区域处设置有第一滑槽，所述可调把手靠近所述第二安装区域处设置有第二滑槽，所述第一滑槽或所述第二滑槽用于容纳所述长圆形锁止部。

8.根据权利要求1所述的手柄机构，其特征在于，所述可调把手包括靠近控制手柄的内侧面，所述内侧面包括弧形弯曲段，所述弧形弯曲段朝向所述握持部一侧弯曲。

9.根据权利要求8所述的手柄机构，其特征在于，所述可调把手的内侧面设置有硅胶层或所述可调把手的弧形弯曲段设置有防滑纹。

10.根据权利要求1所述的手柄机构，其特征在于，

所述握持部内设有第一位置接收器；

所述调节球组件包括第一磁铁，所述第一磁铁与所述第一位置接收器相对设置；

所述握持部带动所述第一位置接收器相对于所述第一磁铁运动，以控制所述手术器械的弯曲转向。

11.根据权利要求1所述的手柄机构，其特征在于，所述指扣组件包括换向器组件；

所述连接部内设有第二位置接收器；

所述换向器组件包括第二磁铁，所述第二磁铁与所述第二位置接收器相对设置；

在所述换向器组件绕自身轴线相对于所述连接部转动时，所述第二磁铁与所述第二位置接收器相对转动，以控制所述手术器械端部转动。

12.根据权利要求11所述的手柄机构，其特征在于，所述指扣组件还包括：第一压板、第二压板、第三磁铁以及第三位置接收器；

所述第一压板和所述第二压板分别与所述换向器组件铰接，且第一压板和所述第二压板相对设置；

所述第三位置接收器连接于所述换向器组件，所述第三磁铁连接于所述第一压板和所述第二压板，且所述第三位置接收器与所述第三磁铁相对设置；

所述第一压板和所述第二压板相对张合时，带动所述第三磁铁相对于所述第三位置接收器运动，以控制所述手术器械端部张合。

13.根据权利要求10所述的手柄机构，其特征在于，所述调节球组件包括：控制球和球壳；

所述控制球包括磁铁支杆，所述磁铁支杆靠近所述握持部的一端设置有所述第一磁铁；

所述球壳至少部分包裹所述控制球，并与所述控制球相对转动；

所述球壳与所述握持部固定连接。

14.根据权利要求13所述的手柄机构，其特征在于，所述调节球组件还包括复位弹簧；

所述复位弹簧连接于所述球壳与所述控制球之间。

15.根据权利要求14所述的手柄机构，其特征在于，所述球壳与所述控制球之间设置有通信线缆；

所述通信线缆位于所述复位弹簧的第一侧，所述第一磁铁位于所述复位弹簧的第二侧，其中，所述复位弹簧的第一侧和所述复位弹簧的第二侧为相互背离的两侧。

16.根据权利要求13所述的手柄机构，其特征在于，所述控制球的球面设置有凸柱；

所述球壳的内壁设置有限位槽；

所述凸柱嵌设于所述限位槽。

17.根据权利要求16所述的手柄机构，其特征在于，所述凸柱设置有柔性阻尼材料涂层；

所述柔性阻尼材料涂层与所述限位槽过盈配合。

18.一种分体式手术装置，其特征在于，包括：权利要求1-17任一项所述的手柄机构。

19.根据权利要求18所述的分体式手术装置，其特征在于，所述分体式手术装置还包括动力主机及手术器械；

所述手柄机构与所述动力主机的第一端连接，所述手术器械与所述动力主机的第二端连接，其中，所述第一端和所述第二端为所述动力主机相对的两端。

20.一种手术机器人，其特征在于，包括：支撑座、支撑臂组件以及权利要求19所述的分体式手术装置；

所述支撑臂组件连接于所述动力主机和所述支撑座之间，用于将所述动力主机支撑在三维空间中。

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