CN114098989A - 手术动力装置、分体式手术装置及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种手术动力装置、分体式手术装置及手术机器人，手术动力装置包括用于输出动力的动力主机以及控制动力主机的手柄机构，其中，动力主机伸出五根驱动杆，分别为四根相互配合的驱动杆A和一根能够伸缩和转动的驱动杆B，通过手柄机构中的控制手柄控制驱动杆A运动，从而输出能够驱使所连接器械上的末端执行件偏转的动力，通过指扣组件控制驱动杆B和伸缩/或转动，从而输出能够驱使所连接器械上的末端执行件偏转的动力转动和/或开合的动力，通过在一个手术动力装置上更换不同器械，从而配合不同的器械实现不同效果，无需更换整个手术装置，有效提高了整个装置的适用性。

Description

手术动力装置、分体式手术装置及手术机器人

技术领域

本发明实施例涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种手术动力装置、分体式手术装置及手术机器人。

背景技术

手术机器人是集多项现代高科技手段于一体的综合体，在外科上被广泛认可，通过手术机器人，外科医生可以操纵机器进行手术，极大提高了手术的安全性和便利性。

在相关技术中，单个手术装置往往只具有一个功能或有限几个功能，在进行其他手术操作时往往需要更换整个手术装置，成本较高，手术装置的适用性较低。

发明内容

本发明实施例提供一种手术动力装置、分体式手术装置及手术机器人，旨在解决手术装置适用性较低的问题。

本发明实施例第一方面提一种手术动力装置，其特征在于，包括：

动力主机和手柄机构；

所述动力主机包括壳体和器械驱动模组，所述器械驱动模组设置于所述壳体内；

所述器械驱动模组包括安装部、驱动机构、四根驱动杆A和一根驱动杆B，四根所述驱动杆A沿自身轴线方向滑动设置在所述安装部上，所述驱动杆B沿自身轴线方向滑动设置在所述安装部，同时沿自身轴线方向可转动地设置于所述安装部上；

所述动力主机一端设置有用于连接器械的接头座，四根所述驱动杆A和一根所述驱动杆B均从所述接头座伸出以与器械中的多根钢丝一一对应地传动连接，四根所述驱动杆A在所述接头座背离所述动力主机一侧的平面的投影成矩形分布，所述驱动杆B在所述平面的投影位于所述矩形的中心；

驱动机构包括驱动电机B、驱动电机C及两个驱动电机A，所述驱动电机A用于驱使所述位于矩形对角的两根驱动杆A同步反向伸缩；所述驱动电机B用于驱使所述驱动杆B滑动；所述驱动电机C用于驱使所述驱动杆B转动；

所述手柄机构包括控制手柄，所述控制手柄通过调节球组件球接在所述动力主机远离所述接头座一端，用于控制所述两个驱动电机A驱使所述驱动杆A运动，从而驱使所述器械的末端执行件偏转，所述控制手柄上设置有指扣组件，所述指扣组件用于控制所述驱动电机B驱使所述驱动杆B伸缩，和/或用于控制所述驱动电机C驱使所述驱动杆B转动。

可选地，所述调节球组件内设置有偏转感应件A，所述偏转感应件A用于采集所述控制手柄的偏转信息；

其中，两个所述驱动电机A根据所述控制手柄的偏转信息，驱使四根所述驱动杆A伸缩，在静止状态下取四根所述驱动杆A上与所述接头座朝向所述器械一侧的平面距离相同的一点形成运动平面，在四根所述驱动杆A伸缩过程中，该运动平面按照所述偏转信息跟随所述控制手柄同步进行偏转。

可选地，所述指扣组件可转动地设置在于所述控制手柄上，所述指扣组件包括与所述控制手柄转动连接的夹片安装块，所述夹片安装块内设置有转动感应件，所述转动感应件用于获取所述指扣组件的转动信息；

其中，所述驱动电机C根据所述指扣组件的转动信息，驱使所述驱动杆B跟随所述指扣组件转动。

可选地，所述夹片安装块上转动设置有控制夹片，所述控制夹片的转动轴线与所述夹片安装块的转动轴线垂直；

其中，所述夹片安装块内设置有偏转感应件B，用于获取所述控制夹片的偏转信息，所述驱动电机B用于根据所述控制夹片的偏转信息驱使所述驱动杆B伸缩。

可选地，所述控制夹片上转动设置有用于供手指穿过的手指随动环，所述手指随动环用于带动所述控制夹片跟随手指转动。

可选地，所述控制夹片设置有两片，两片所述控制夹片的转动轴线相互平行，且关于所述夹片安装块的中垂面对称。

可选地，所述安装部包括支撑柱以及平行且间隔设置的后固定板、前固定板，所述支撑柱连接于所述后固定板和所述前固定板之间；其中，所述驱动电机B、驱动电机C及所述两个驱动电机A设置在所述后固定板和所述前固定板之间；

其中，所述前固定板平行设置在所述动力主机靠近所述接头座一侧，所述驱动杆A和所述驱动杆B垂直滑动设置在所述前固定板上，所述动力主机内位于所述前固定板与所述接头座之间平行设置有器械识别板，所述器械识别板上设置有用于识别器械种类的感应芯片。

可选地，所述驱动电机A、所述驱动电机B所述驱动电机C均设置在所述后固定板上，所述驱动电机A、所述驱动电机B所述驱动电机C的输出轴朝向相同且轴线相互平行，所述驱动电机A、所述驱动电机B所述驱动电机C的输出轴上均固定设置有检测磁铁；

还包括与所述后固定板平行的原点检测板，所述原点检测板设置在所述后固定板靠近所述驱动电机A、所述驱动电机B所述驱动电机C输出轴朝向的一侧，所述原点检测板上设置有转动感应件B，用于获取所述驱动电机A、所述驱动电机B所述驱动电机C上各个所述检测磁铁的转动信息，以确定所述驱动电机A、所述驱动电机B所述驱动电机C的转动效果。

可选地，所述驱动杆A穿过所述接头座的滑动段的截面成非圆形，所述接头座上供所示驱动杆A穿过的穿孔形状与所述驱动杆A的截面相适配。

可选地，所述动力主机内设置有电机控制电路，所述电机控制电路包括：

第一控制模块，用于获取所述分体式手术装置中的控制手柄的偏转信息，并根据控制手柄的偏转信息，控制所述分体式手术装置中的驱动电机A驱动所述万向蛇骨组件偏转；

第二控制模块，用于获取所述指扣组件的转动信息，并根据所述转动信息控制所述驱动电机C带动所述末端执行件转动；

第三控制模块，用于获取所述控制夹片的偏转信息，并根据所述偏转信息控制驱动电机B驱动所述末端执行件开合。

本发明实施例第二方面提供一种分体式手术装置，其特征在于，包括上述的手术动力装置，还包括：

器械，所述器械可拆卸设置在所述手术动力装置上；

所述手术动力装置包括动力主机和手柄机构，所述动力主机包括用于向所述器械提供动力的器械驱动模组和用于安装所述器械的接头座，所述手柄机构通过调节球组件球接在所述动力主机远离所述接头座一侧；

所述器械包括依次连接的接口座、入腹组件、万向蛇骨组件和末端执行件，所述接口座用于与所述接头座可拆卸连接；

所述手柄机构包括控制手柄，所述控制手柄通过所述调节球组件控制所述器械驱动模组，从而通过所述器械驱动模组控制所述万向蛇骨组件跟随所述控制手柄同步偏转，所述控制手柄上设置有指扣组件，用于控制所述末端执行件跟随所述指扣组件转动或开合。

可选地，所述器械还包括：

用于与四根所述驱动杆A连接以及用于与所述驱动杆B连接的五根连接杆，每根所述连接杆滑动设置在所述接口座内且均与所述接口座的平面垂直，四根所述驱动杆A分别与其中四根所述连接杆传动连接，所述驱动杆B与另外一根所述连接杆传动连接；

与四根所述驱动杆A连接的四根所述连接杆在所述接口座背离所述入腹组件一侧平面上的投影成矩形分布，所述连接杆分别通过一根牵引钢丝或牵引轴与所述万向蛇骨组件连接；

所述驱动杆A和所述驱动杆B的端部均固设有第一连接部，所述连接杆的端部均设置有与所述第一连接部连接的第二连接部，用于将所述驱动杆A以及所述驱动杆B与所述连接杆连接。

可选地，所述第一连接部包括连接块，所述连接块与所述驱动杆A和所述驱动杆B固定连接，所述连接块的连接处形成一圈卡槽，所述第二连接部包括与所述连接块适配的容纳槽以及供与所述卡槽卡接的卡块，以使所述连接块进入所述容纳槽后将所述驱动杆A或驱动杆B与相对应的连接杆连接。

可选地，所述连接块成长方体，避免所述连接块与进入所述容纳槽后驱动杆A或驱动杆B发生相对转动。

可选地，所述接口座的侧壁上设置有固定块，所述接头座的侧壁上开设有与所述固定块适配的固定槽，所述固定槽的侧壁上开设有供所述固定块进入的安装槽，以使所述固定块通过所述安装槽进入所述固定槽，从而将所述接口座与所述接头座连接，所述安装槽的朝向与所述容纳槽的朝向相同。

可选地，所述接口座上设置有用于限制所述接口座离开所述接头座的第一限位件，以及有用于限制所述接口座相对所述接头座错位滑动的第二限位件。

可选地，所述器械还包括：器械标识板，不同所述器械的所述器械标识板上设置有不同的感应块，以供手术动力装置中所述器械识别板上的所述感应芯片进行识别。

本发明实施例第三方面提供一种手术机器人，包括上述的分体式手术装置，还包括：

支撑系统和浮动杆组件，所述浮动杆组件的上端与所述支撑系统连接，所述分体式手术装置可拆卸设置在所述浮动杆组件的下端。

采用本发明提供的一种手术动力装置、分体式手术装置及手术机器人，手术动力装置包括用于输出动力的动力主机以及控制动力主机的手柄机构，其中，动力主机伸出五根驱动杆，分别为四根相互配合的驱动杆A和一根能够伸缩和转动的驱动杆B，用于在连接器械时输出动力，动力主机内还设置有用于驱使驱动杆A和驱动杆B运动的驱动机构，通过手柄机构中的控制手柄控制驱动杆A运动，从而输出能够驱使所连接器械上的末端执行件偏转的动力，通过指扣组件控制驱动杆B和伸缩/或转动，从而输出能够驱使所连接器械上的末端执行件偏转的动力转动和/或开合的动力，从而在更换不同器械时输出多种不同的动力，通过在一个手术动力装置上更换不同器械，从而配合不同的器械实现不同效果，无需更换整个手术装置，有效提高了整个装置的适用性。

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是本发明一实施例提出的手术动力装置的示意图；

图2是本发明一实施例提出的器械驱动模组的示意图；

图3是本发明一实施例提出的控制手柄和指扣组件的示意图；

图4是本发明一实施例提出的控制手柄和指扣组件另一方向的示意图；

图5是本发明一实施例提出的传动部A的示意图；

图6是本发明一实施例提出的传动部B的示意图；

图7是本发明一实施例提出的传动部B和传动部C的示意图；

图8是本发明一实施例提出的器械识别板的示意图；

图9是本发明一实施例提出的原点检测板的示意图；

图10是本发明一实施例提出的分体式手术装置的侧视图；

图11是本发明一实施例提出的分体式手术装置另一角度的示意图；

图12是本发明一实施例提出的第一连接部的示意图；

图13是本发明一实施例提出的第二连接部的示意图；

图14是本发明一实施例提出的图1中A部分的放大图；

图15是本发明一实施例提出的手术机器人的示意图。

附图标记：200、支撑系统；23、浮动杆组件；26、手柄机构；265、控制手柄；263、指扣组件；2631、夹片安装块；2632、控制夹片；2633、手指随动环；266、调节球组件；28、器械；281、接口座；282、入腹组件；283、连接杆；2831、卡块；2832、容纳槽；284、万向蛇骨组件；286、末端执行件；289、器械标识板；27、动力主机；30、器械驱动模组；31、安装部；311、前固定板；312、后固定板；321、驱动电机A；33、传动部A；331、驱动钢丝A；332、第一导向轮；333、第二导向轮；351、驱动电机B；352、驱动轮B；36、传动部B；361、驱动钢丝B；362、第三导向轮；363、第四导向轮；371、驱动电机C；372、驱动齿轮C；373、从动齿轮C；374、传动柱；375、传动齿轮；341、驱动杆A；342、驱动杆B；38、接头座；381、固定槽；382、安装槽；383、第一限位件；384、第二限位件；385、器械识别板；3851、感应芯片；316、原点检测板；3412、连接块；3413、卡槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

手术机器人是集多项现代高科技手段于一体的综合体，在外科上被广泛认可，通过手术机器人，外科医生可以操纵机器进行手术，极大提高了手术的安全性和便利性。

在相关技术中，单个手术装置往往只具有一个功能或有限几个功能，在进行其他手术操作时往往需要更换整个手术装置，成本较高，手术装置的适用性较低。

实施例一

有鉴于此，本发明实施例一提供一种手术动力装置，参照图1和图2，包括动力主机27和手柄机构26，动力主机27包括壳体和器械驱动模组30，器械驱动模组30设置于壳体内。

器械驱动模组30包括安装部31、驱动机构、四根驱动杆A341和一根驱动杆B342，四根驱动杆A341沿自身轴线方向滑动设置在安装部31上，以在滑动时带动器械28上四根牵引钢丝缩回或释放。驱动杆B342沿自身轴线方向滑动设置在安装部31，以在滑动时带动器械中心的钢丝伸缩，同时驱动杆B沿自身轴线方向可转动地设置于安装部31上，以在滑动时带动器械28中心的钢丝转动。

动力主机27一端设置有用于连接器械28的接头座38，四根驱动杆A341和一根驱动杆B342均从接头座38伸出以与器械28中的五根钢丝一一对应地传动连接，四根驱动杆A341在接头座38背离动力主机27一侧的平面的投影成矩形分布，驱动杆B342在该平面的投影位于矩形的中心。

在连接器械28时，为了实现驱使器械28上末端执行件286偏转的效果，需要通过向布置在万向蛇骨组件284四个方向上的牵引钢丝施加牵拉力或释放牵拉力，其中位于万向蛇骨组件284截面的对角位置的两根钢丝，其中一根受到牵拉力，另一根的牵拉力则被释放，如此便能够驱使万向蛇骨组件284实现万向偏转，进而带动连接在万向蛇骨组件284末端的末端执行件（如剪刀、镊子等）运动到需要进行手术操作的位置。

在另一些类型的器械28中，类似于钳头类型的器械28中，需要提供前后两个方向的轴向力，驱使钳头实现开合，因此通过一根往复伸缩的驱动杆B342通过伸缩，实现输出驱使钳头类型的器械28实现开合的效果。

在另一些类型的器械28中，需要末端执行件286实现转动效果，因此将驱动杆B342在伸缩的同时转动设置，从而驱使连接的末端执行件286实现转动的效果，通过一根驱动杆B342同时输出两种驱动力，有效降低了整个装置的零件量，同时提高了整个装置的适用性。

驱动机构包括驱动电机B351、驱动电机C371及两个驱动电机A321，驱动电机A321用于驱使位于矩形对角的两根驱动杆A341同步反向伸缩。驱动电机B351用于驱使驱动杆B342滑动。驱动电机C371用于驱使驱动杆B342转动。

参照图2和图5，器械驱动模组30还包括两组传动部A33，每组传动部A33包括驱动钢丝A331、两个第一导向轮332和两个第二导向轮333，驱动钢丝A331依次环绕在两个第一导向轮332和两个第二导向轮333上，以形成位于第一导向轮332和第二导向轮333之间的两个位置相对的第一钢丝段。

通过驱动钢丝A331将驱动电机A321的动力输出，将两根驱动杆A341与驱动钢丝A331的两段第一钢丝段连接，从而实现通过一根传动钢丝A带动两根驱动杆A341同步反向运动，进而通过两组传动部A33驱使四根驱动杆A341运动，在连接器械28时，将四根驱动杆A341连接器械28内的四根驱动钢丝，通过控制同一组的两根驱动杆A341一根伸长一根收缩，从而万向蛇骨组件284四根牵引钢丝中的两根收缩，另外两根伸长，进而带动万向蛇骨组件284向收缩的牵引钢丝一侧偏转。

参照图1，手柄机构26包括控制手柄265，控制手柄265通过调节球组件266球接在动力主机27远离接头座38一端，用于控制两个驱动电机A321驱使驱动杆A341运动，从而驱使器械28的末端执行件286偏转，控制手柄265上设置有指扣组件263，指扣组件263用于控制驱动电机B351驱使驱动杆B342伸缩，和/或用于控制驱动电机C371驱使驱动杆B342转动。

其中，在控制手柄265偏转时，控制两个驱动电机A321，以使每个驱动电机A321对应的两根驱动杆A341做不同的伸缩动作，从而使连接的器械28的四根牵引钢丝中的一根或相邻两根收缩，另外一根或两根与之相对的牵引钢丝伸长，以使万向蛇骨组件向收缩的牵引钢丝一侧弯曲，实现带动末端执行件286偏转的效果，指扣组件263的转动或开合，通过控制驱动电机B351驱使驱动杆B342伸缩，和/或用于控制驱动电机C371驱使驱动杆B342转动，向连接的器械28输出转动和/或开合的驱动力，从而使控制过程更加方便，提高了整个装置的实用性。

采用本发明提供的一种手术动力装置，手术动力装置包括用于输出动力的动力主机27以及控制动力主机27的手柄机构26，其中，动力主机27伸出五根驱动杆，分别为四根驱动杆A341和一根能够伸缩和转动的驱动杆B342，用于在连接器械28时输出动力，动力主机27内还设置有用于驱使驱动杆A341和驱动杆B342运动的驱动机构，通过手柄机构26中的控制手柄265控制驱动杆A341运动，从而输出能够驱使连接器械28上的末端执行件286偏转的动力，通过指扣组件263控制驱动杆B342和伸缩/或转动，从而输出能够驱使所连接器械28上的末端执行件286偏转的动力转动和/或开合的动力，从而在更换不同器械28时输出多种不同的动力，通过在一个手术动力装置上更换不同器械28，从而配合不同的器械28实现不同效果，无需更换整个手术装置，有效提高了整个装置的适用性。

在一些实施例中，调节球组件266内设置有偏转感应件A，偏转感应件A用于采集控制手柄265的偏转信息。

其中，两个驱动电机A321根据控制手柄265的偏转信息，驱使两个驱动电机A321驱动各自对应的两根驱动杆A341伸缩，在静止状态下取四根驱动杆A341上与接头座38朝向器械28一侧的平面距离相同的一点形成运动平面，在四根驱动杆A341伸缩过程中，该运动平面按照偏转信息跟随控制手柄265同步进行偏转。

例如，当控制手柄265向一侧偏转时，偏转感应件A获取控制手柄265的偏转信息，然后控制驱动电机A321按照内部程序确定该偏转信息对应的偏转意图，然后根据内部程序确定需要器械28上的末端执行件286按照该偏转意图偏转时，四根驱动杆A341需要执行的动作，然后控制两个驱动电机A321驱使四根驱动杆A341执行，从而实现连接末端执行件286时通过控制手柄265控制其偏转的效果。

在一些实施例中，参照图3和图4，指扣组件263可转动地设置在于控制手柄265上，指扣组件263包括与控制手柄265转动连接的夹片安装块2631，夹片安装块2631内设置有转动感应件，转动感应件用于获取指扣组件263的转动信息。

其中，驱动电机C371根据指扣组件263的转动信息，驱使驱动杆B342跟随指扣组件263转动，驱动电机C371的输出轴上套设有驱动齿轮C372。

参照图2和图7，驱动杆B342上同轴固定设置有从动齿轮C373，后固定板312上转动设置有传动柱374，传动柱374位于后固定板312两侧的两端分别同轴固定设置有传动齿轮375，两个传动齿轮375分别与驱动齿轮C372和从动齿轮C373啮合，驱动电机C371转动时，通过驱动齿轮C372、传动齿轮375以及从动齿轮C373之间的啮合传动，带动驱动杆B342转动。

当握住控制手柄265时，使用者的手指恰好能够控制指扣组件263运动，当手指转动夹片安装块2631时，通过转动感应件获取夹片安装块2631的转动信息，根据内部程序通过转动信息确定使用者的转动意图，然后通过驱动电机C371控制驱动杆B342转动，从而控制连接的器械28上的末端执行件286按照使用者控制意图转动。

具体的，夹片安装块2631上转动设置有控制夹片2632，控制夹片2632的转动轴线与夹片安装块2631的转动轴线垂直。

其中，夹片安装块2631内设置有偏转感应件B，用于获取控制夹片2632的偏转信息，驱动电机B351用于根据控制夹片2632的偏转信息驱使驱动杆B342伸缩。

在一些具体实施例中，在末端执行件286为钳形部件时，控制钳头开合时往往需要一根牵引杆控制一侧夹持端或两侧夹持端向相互靠近或远离一侧移动，从而实现开合，因此通过转动的控制夹片2632模拟末端执行件286的开合动作，以控制驱动电机B351驱使驱动杆B342伸缩，实现控制末端执行件286按照控制夹片2632的动作进行开合。

参照图2、图6和图7具体的，驱动电机B351的输出轴上同轴设置有驱动轮B352，器械驱动模组30还包括传动部B36，传动部B36包括驱动钢丝B361、第三导向轮362和两个第四导向轮363，驱动钢丝B361依次环绕在驱动轮B352、其中一个第四导向轮363、第三导向轮362和另一个第四导向轮363上，且驱动钢丝B361的两端经过两个第四导向轮363后与驱动轮B352的侧壁固定连接，驱动杆B与驱动钢丝B连接，通过驱动电机B351往复转动带动驱动钢丝B361往复移动，从而带动驱动杆B342伸缩。

在一些实施例中，控制夹片2632上转动设置有用于供手指穿过的手指随动环2633，手指随动环2633用于带动控制夹片2632跟随手指转动。

在控制钳形部件张开时，通过将手指伸入手指随动环2633，从而在手指移动时带动控制夹片2632张开，从而模拟部件张开的动作，进而控制钳形部件张开，时控制控制夹片2632时更加方便省力。

在一些实施例中，控制夹片2632设置有两片，两片控制夹片2632的转动轴线相互平行，且关于夹片安装块2631的中垂面对称。

在使用时，通过食指和拇指同时捏动两片控制两片控制夹片2632运动，使控制控制夹片2632时更加适应使用者的使用习惯，操作更加省力。

在一些实施例中，安装部31包括支撑柱以及平行且间隔设置的后固定板312、前固定板311，支撑柱连接于后固定板312和前固定板311之间。其中，驱动电机B351、驱动电机C371及两个驱动电机A321设置在后固定板312和前固定板311之间。

其中，参照图2和图8，前固定板311平行设置在动力主机27靠近接头座38一侧，驱动杆A341和驱动杆B342垂直滑动设置在前固定板311上，动力主机27内位于前固定板311与接头座38之间平行设置有器械识别板385，器械识别板385上设置有用于识别器械28种类的感应芯片3851。

其中，参照图11，在与本发明提供的手术动力装置的器械28上均设置有表征该器械28类型的器械标识板289，在器械28连接时，通过器械识别板385识别器械标识板289的类型，从而确定连接的器械28种类，从而确定如何输出动力以控制该类型的器械28。具体的，可以通过器械识别板385上的多个检测芯片检测器械标识板289上对应位置是否有磁极存在，从而识别连接的器械28种类。

在一些实施例中，驱动电机A321、驱动电机B351驱动电机C371均设置在后固定板312上，驱动电机A321、驱动电机B351驱动电机C371的输出轴朝向相同且轴线相互平行，驱动电机A321、驱动电机B351驱动电机C371的输出轴上均固定设置有检测磁铁。

参照图2和图9，器械驱动模组30还包括与后固定板312平行的原点检测板316，原点检测板316设置在后固定板312靠近驱动电机A321、驱动电机B351驱动电机C371输出轴朝向的一侧，原点检测板316上设置有转动感应件B，用于获取驱动电机A321、驱动电机B351驱动电机C371上各个检测磁铁的转动信息，以确定驱动电机A321、驱动电机B351驱动电机C371的转动效果。

在输出控制驱动电机转动的控制信号后，通过原点检测板316检测驱动电机上的检测磁铁的转动信息，确定控制电机是否按照控制信号进行转动，当发现驱动电机未按照控制信号转动时，根据内部程序进行补偿，实现闭环控制以提高整个装置控制器械28时的精度。

在一些实施例中，驱动杆A341穿过接头座38的滑动段的截面成非圆形，接头座38上供所示驱动杆A341穿过的穿孔形状与驱动杆A341的截面相适配。

将驱动杆A341穿过接头座38时，通过非圆形的通孔对驱动杆A341的周向限制，避免驱动杆A341发生转动，提高整个装置在工作过程中的稳定性。

在一些实施例中，动力主机27内设置有电机控制电路，电机控制电路包括：

第一控制模块，用于获取分体式手术装置中的控制手柄265的偏转信息，并根据控制手柄265的偏转信息，控制分体式手术装置中的驱动电机A321驱动万向蛇骨组件284偏转。

第一控制模块与控制手柄265中的偏转感应件A配合，根据偏转感应件A检测到的控制手柄265的偏转信息控制驱动电机A321转动。

第二控制模块，用于获取指扣组件263的转动信息，并根据转动信息控制驱动电机C371带动末端执行件286转动。

第二控制模块与指扣组件263中的转动感应件配合，根据转动感应件检测到的指扣组件263的转动信息控制驱动电机B351转动。

第三控制模块，用于获取控制夹片2632的偏转信息，并根据偏转信息控制驱动电机B351驱动末端执行件286开合。

第一控制模块与指扣组件263中的偏转感应件B配合，根据偏转感应件B检测到的控制夹片2632的偏转信息控制驱动电机B351转动。

实施例二

基于同一发明构思，本发明另一实施例提供一种分体式手术装置，参照图10和图11，包括上述的手术动力装置和器械28，器械28可拆卸设置在手术动力装置上。

手术动力装置包括动力主机27和手柄机构26，动力主机27包括用于向器械28提供动力的器械驱动模组30和用于安装器械28的接头座38，手柄机构26通过调节球组件266球接在动力主机27远离接头座38一侧。

器械28包括依次连接的接口座281、入腹组件282、万向蛇骨组件284和末端执行件286，接口座281用于与接头座38可拆卸连接。

手柄机构26包括控制手柄265，控制手柄265通过调节球组件266控制器械驱动模组30，从而通过器械驱动模组30控制万向蛇骨组件284跟随控制手柄265同步偏转，控制手柄265上设置有指扣组件263，用于控制末端执行件286跟随指扣组件263转动或开合。

在一些实施例中，参照图11和图13，器械28还包括用于与四根驱动杆A341和一根驱动杆B342连接的五根连接杆283，每根连接杆283滑动设置在接口座281内且均与接口座281的平面垂直，四根驱动杆A341分别与其中四根连接杆283传动连接，驱动杆B342与另外一根连接杆283传动连接。

与四根驱动杆A341连接的四根连接杆283在接口座281背离入腹组件282一侧平面上的投影成矩形分布，连接杆283分别通过一根牵引钢丝或牵引轴与万向蛇骨组件284连接。

参照图10和图11，器械28还包括用于与四根驱动杆A341连接以及用于与驱动杆B342连接的五根连接杆283，包括四根第一连接杆和位于四根第一连接杆中间的第二连接杆，每根连接杆283滑动设置在接口座281内且均与接口座281的平面垂直，四根驱动杆A341分别与其中四根第一连接杆传动连接，驱动杆B342与另外一根第二连接杆传动连接。

与四根驱动杆A341连接的四根第一连接杆在接口座281背离入腹组件282一侧平面上的投影成矩形分布，四根第一连接杆分别通过一根牵引钢丝与万向蛇骨组件284连接，第二连接杆通过牵引轴与末端执行件286连接。

驱动杆A341和驱动杆B342的端部均固设有第一连接部，连接杆283的端部均设置有与第一连接部连接的第二连接部，用于将驱动杆A341以及驱动杆B342与连接杆283连接。

在器械28与手术动力装置连接时，将驱动杆A341与成矩形分布的四根连接杆283连接，从而将驱动杆A341的动力传递给牵引钢丝，驱使牵引钢丝伸缩，从而带动与牵引钢丝连接的万向蛇骨组件284偏转，例如一侧驱动杆A341收缩另一侧驱动杆A341伸长时，万向蛇骨组件284向收缩的一侧偏转。

将驱动杆B342与中间位置的连接杆283连接后，连接杆283将驱动杆B342的动力传递给牵引轴，从而实现当驱动杆B342转动时带动末端执行件286转动，驱动杆B342伸缩时带动末端执行件286开合。

在一些实施例中，参照图12和图13，第一连接部包括连接块3412，连接块3412与驱动杆A341和驱动杆B342固定连接，连接块3412的连接处形成一圈卡槽3413，第二连接部包括与连接块3412适配的容纳槽2832以及供与卡槽3413卡接的卡块2831，以使连接块3412进入容纳槽2832后将驱动杆A341或驱动杆B342与相对应的连接杆283连接。

在连接手术动力装置与器械28时，将两者错位对接，使连接块3412位于容纳槽2832开口的一侧，然后错位移动器械28与手术动力装置，使连接块3412进入容纳槽2832，并使卡块2831进入卡槽3413内，从而将驱动杆A341、驱动杆B342均与连接杆283连接，提高连接后整个装置的稳定性。

连接块3412成长方体，避免连接块3412与进入容纳槽2832后驱动杆A341或驱动杆B342发生相对转动。

通过长方体的连接块3412与容纳槽2832相适配，避免驱动杆A341或驱动杆B342发生相对转动，进一步提高连接后整个装置的稳定性。

在一些实施例中，参照图11和图14，接口座281的侧壁上设置有固定块，接头座38的侧壁上开设有与固定块适配的固定槽381，固定槽381的侧壁上开设有供固定块进入的安装槽382，以使固定块通过安装槽382进入固定槽381，从而将接口座281与接头座38连接，安装槽382的朝向与容纳槽2832的朝向相同。

在连接手术动力装置与器械28时，由于装槽的朝向与容纳槽2832的朝向相同，连接块3412位于容纳槽2832开口的一侧时，固定块位于安装槽382的开口一侧，将器械28与手术动力装置相互靠近，使固定块进入与安装槽382连通的固定槽381，从而在错位移动器械28与手术动力装置使固定块进入固定槽381，提高连接后整个装置的稳定性。

在一些实施例中，参照图10，接口座281上设置有用于限制接口座281离开接头座38的第一限位件383，以及有用于限制接口座281相对接头座38错位滑动的第二限位件384。

在器械28与手术动力装置连接后，通过第一限位件383限制接口座281离开接头座38，进一步的通过第二限位件384限制接口座281相对接头座38错位滑动，从而在两个方向将器械28与手术动力装置连接后相互固定，提高连接后整个装置的稳定性。将器械28拆卸时，将第一限位件383与第二限位件384解除后，将接口座281与接头座38错位移动，即可将器械28与手术动力装置分离，便于更换器械28。

在一些实施例中，器械28还包括：器械标识板289，不同器械28的器械标识板289上设置有不同的感应块，以供手术动力装置中器械识别板385上的感应芯片3851进行识别。

在器械28连接时，通过器械识别板385识别器械标识板289的类型，从而确定连接的器械28种类，从而确定如何输出动力以控制该类型的器械28。具体的，可以通过器械识别板385上的多个检测芯片检测器械标识板289上对应位置是否有磁极存在，从而识别连接的器械28种类。

实施例三

基于同一发明构思，本发明另一实施例提供一种手术机器人，参照图15括上述的分体式手术装置，还包括：

支撑系统200和浮动杆组件23，浮动杆组件23的上端与支撑系统200连接，分体式手术装置可拆卸设置在浮动杆组件23的下端。

使用分体式手术装置时，将分体式手术装置连接在浮动杆组件23上，通过浮动杆组件23调整分体式手术装置的高度，通过调整支撑系统200，从而调整分体式手术装置的位置，有效提高使用分体式手术装置的便利性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种手术动力装置、分体式手术装置及手术机器人，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (18)

1.一种手术动力装置，其特征在于，包括：

动力主机(27)和手柄机构(26)；

所述动力主机(27)包括壳体和器械驱动模组(30)，所述器械驱动模组(30)设置于所述壳体内；

所述器械驱动模组(30)包括安装部(31)、驱动机构、四根驱动杆A(341)和一根驱动杆B(342)，四根所述驱动杆A(341)沿自身轴线方向滑动设置在所述安装部(31)上，所述驱动杆B(342)沿自身轴线方向滑动设置在所述安装部(31)上，同时沿自身轴线方向可转动地设置于所述安装部(31)上；

所述动力主机(27)一端设置有用于连接器械(28)的接头座(38)，四根所述驱动杆A(341)和一根所述驱动杆B(342)均从所述接头座(38)伸出以与器械(28)中的多根牵引钢丝一一对应地传动连接，四根所述驱动杆A(341)在所述接头座(38)背离所述动力主机(27)一侧的平面的投影成矩形分布，所述驱动杆B(342)在所述平面的投影位于所述矩形的中心；

驱动机构包括驱动电机B(351)、驱动电机C(371)及两个驱动电机A(321)，所述驱动电机A(321)用于驱使位于所述矩形对角的两根所述驱动杆A(341)同步反向伸缩；所述驱动电机B(351)用于驱使所述驱动杆B(342)滑动；所述驱动电机C(371)用于驱使所述驱动杆B(342)转动；

所述手柄机构(26)包括控制手柄(265)，所述控制手柄(265)通过调节球组件(266)球接在所述动力主机(27)远离所述接头座(38)一端，用于控制所述两个驱动电机A(321)驱使所述驱动杆A(341)运动，从而驱使所述器械(28)的末端执行件(286)偏转，所述控制手柄(265)上设置有指扣组件(263)，所述指扣组件(263)用于控制所述驱动电机B(351)驱使所述驱动杆B(342)伸缩，和/或用于控制所述驱动电机C(371)驱使所述驱动杆B(342)转动。

2.根据权利要求1所述的手术动力装置，其特征在于，所述调节球组件(266)内设置有偏转感应件A，所述偏转感应件A用于采集所述控制手柄(265)的偏转信息；

其中，两个所述驱动电机A(321)根据所述控制手柄(265)的偏转信息，驱使四根所述驱动杆A(341)伸缩，在静止状态下取四根所述驱动杆A(341)上与所述接头座(38)朝向所述器械(28)一侧的平面距离相同的一点形成运动平面，在四根所述驱动杆A(341)伸缩过程中，该运动平面按照所述偏转信息跟随所述控制手柄(265)同步进行偏转。

3.根据权利要求1所述的手术动力装置，其特征在于，所述指扣组件(263)可转动地设置在于所述控制手柄(265)上，所述指扣组件(263)包括与所述控制手柄(265)转动连接的夹片安装块(2631)，所述夹片安装块(2631)内设置有转动感应件，所述转动感应件用于获取所述指扣组件(263)的转动信息；

其中，所述驱动电机C(371)根据所述指扣组件(263)的转动信息，驱使所述驱动杆B(342)跟随所述指扣组件(263)转动。

4.根据权利要求3所述的手术动力装置，其特征在于，所述夹片安装块(2631)上转动设置有控制夹片(2632)，所述控制夹片(2632)的转动轴线与所述夹片安装块(2631)的转动轴线垂直；

其中，所述夹片安装块(2631)内设置有偏转感应件B，用于获取所述控制夹片(2632)的偏转信息，所述驱动电机B(351)用于根据所述控制夹片(2632)的偏转信息驱使所述驱动杆B(342)伸缩。

5.根据权利要求4所述的手术动力装置，其特征在于，所述控制夹片(2632)上转动设置有用于供手指穿过的手指随动环(2633)，所述手指随动环(2633)用于带动所述控制夹片(2632)跟随手指转动。

6.根据权利要求4所述的手术动力装置，其特征在于，所述控制夹片(2632)设置有两片，两片所述控制夹片(2632)的转动轴线相互平行，且关于所述夹片安装块(2631)的中垂面对称。

7.根据权利要求1所述的手术动力装置，其特征在于，所述安装部(31)包括支撑柱以及平行且间隔设置的后固定板(312)、前固定板(311)，所述支撑柱连接于所述后固定板(312)和所述前固定板(311)之间；其中，所述驱动电机B(351)、驱动电机C(371)及所述两个驱动电机A(321)设置在所述后固定板(312)和所述前固定板(311)之间；

其中，所述前固定板(311)平行设置在所述动力主机(27)靠近所述接头座(38)一侧，所述驱动杆A(341)和所述驱动杆B(342)垂直滑动设置在所述前固定板(311)上，所述动力主机(27)内位于所述前固定板(311)与所述接头座(38)之间平行设置有器械识别板(385)，所述器械识别板(385)上设置有用于识别器械(28)种类的感应芯片(3851)。

8.根据权利要求7所述的手术动力装置，其特征在于，所述驱动电机A(321)、所述驱动电机B(351)所述驱动电机C(371)均设置在所述后固定板(312)上，所述驱动电机A(321)、所述驱动电机B(351)所述驱动电机C(371)的输出轴朝向相同且轴线相互平行，所述驱动电机A(321)、所述驱动电机B(351)所述驱动电机C(371)的输出轴上均固定设置有检测磁铁；

还包括与所述后固定板(312)平行的原点检测板，所述原点检测板设置在所述后固定板(312)靠近所述驱动电机A(321)、所述驱动电机B(351)所述驱动电机C(371)输出轴朝向的一侧，所述原点检测板上设置有转动感应件B，用于获取所述驱动电机A(321)、所述驱动电机B(351)所述驱动电机C(371)上各个所述检测磁铁的转动信息，以确定所述驱动电机A(321)、所述驱动电机B(351)所述驱动电机C(371)的转动效果。

9.根据权利要求1所述的手术动力装置，其特征在于，所述驱动杆A(341)穿过所述接头座(38)的滑动段的截面成非圆形，所述接头座(38)上供所示驱动杆A(341)穿过的穿孔形状与所述驱动杆A(341)的截面相适配。

10.根据权利要求4所述的手术动力装置，其特征在于，所述动力主机(27)内设置有电机控制电路，所述电机控制电路包括：

第一控制模块，用于获取分体式手术装置中的控制手柄(265)的偏转信息，并根据控制手柄(265)的偏转信息，控制所述分体式手术装置中的驱动电机A(321)驱动所述器械(28)上的万向蛇骨组件(284)偏转；

第二控制模块，用于获取所述指扣组件(263)的转动信息，并根据所述转动信息控制所述驱动电机C(371)带动末端执行件(286)转动；

第三控制模块，用于获取所述器械(28)上的控制夹片(2632)的偏转信息，并根据所述偏转信息控制驱动电机B(351)驱动所述末端执行件(286)开合。

11.一种分体式手术装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一所述的手术动力装置，还包括：

器械(28)，所述器械(28)可拆卸设置在所述手术动力装置上；

所述手术动力装置包括动力主机(27)和手柄机构(26)，所述动力主机(27)包括用于向所述器械(28)提供动力的器械驱动模组(30)和用于安装所述器械(28)的接头座(38)，所述手柄机构(26)通过调节球组件(266)球接在所述动力主机(27)远离所述接头座(38)一侧；

所述器械(28)包括依次连接的接口座(281)、入腹组件(282)、万向蛇骨组件(284)和末端执行件(286)，所述接口座(281)用于与所述接头座(38)可拆卸连接；

所述手柄机构(26)包括控制手柄(265)，所述控制手柄(265)通过所述调节球组件(266)控制所述器械驱动模组(30)，从而通过所述器械驱动模组(30)控制所述万向蛇骨组件(284)跟随所述控制手柄(265)同步偏转，所述控制手柄(265)上设置有指扣组件(263)，用于控制所述末端执行件(286)跟随所述指扣组件(263)转动或开合。

12.根据权利要求11所述的分体式手术装置，其特征在于，所述器械(28)还包括：

用于与四根所述驱动杆A(341)连接以及用于与所述驱动杆B(342)连接的五根连接杆(283)，每根所述连接杆(283)滑动设置在所述接口座(281)内且均与所述接口座(281)的平面垂直，四根所述驱动杆A(341)分别与其中四根所述连接杆(283)传动连接，所述驱动杆B(342)与另外一根所述连接杆(283)传动连接；

与四根所述驱动杆A(341)连接的四根所述连接杆(283)在所述接口座(281)背离所述入腹组件(282)一侧平面上的投影成矩形分布，所述连接杆(283)分别通过一根牵引钢丝或牵引轴与所述万向蛇骨组件(284)连接；

所述驱动杆A(341)和所述驱动杆B(342)的端部均固设有第一连接部，所述连接杆(283)的端部均设置有与所述第一连接部连接的第二连接部，用于将所述驱动杆A(341)以及所述驱动杆B(342)与所述连接杆(283)连接。

13.根据权利要求12所述的分体式手术装置，其特征在于，所述第一连接部包括连接块(3412)，所述连接块(3412)与所述驱动杆A(341)和所述驱动杆B(342)固定连接，所述连接块(3412)的连接处形成一圈卡槽(3413)，所述第二连接部包括与所述连接块(3412)适配的容纳槽(2832)以及供与所述卡槽(3413)卡接的卡块(2831)，以使所述连接块(3412)进入所述容纳槽(2832)后将所述驱动杆A(341)或驱动杆B(342)与相对应的连接杆(283)连接。

14.根据权利要求13所述的分体式手术装置，其特征在于，所述连接块(3412)成长方体，避免所述连接块(3412)与进入所述容纳槽(2832)后驱动杆A(341)或驱动杆B(342)发生相对转动。

15.根据权利要求13所述的分体式手术装置，其特征在于，所述接口座(281)的侧壁上设置有固定块，所述接头座(38)的侧壁上开设有与所述固定块适配的固定槽(381)，所述固定槽(381)的侧壁上开设有供所述固定块进入的安装槽(382)，以使所述固定块通过所述安装槽(382)进入所述固定槽(381)，从而将所述接口座(281)与所述接头座(38)连接，所述安装槽(382)的朝向与所述容纳槽(2832)的朝向相同。

16.根据权利要求13所述的分体式手术装置，其特征在于，所述接口座(281)上设置有用于限制所述接口座(281)离开所述接头座(38)的第一限位件(383)，以及有用于限制所述接口座(281)相对所述接头座(38)错位滑动的第二限位件(384)。

17.根据权利要求11所述的分体式手术装置，其特征在于，所述器械(28)还包括：器械标识板(289)，不同所述器械(28)的所述器械标识板(289)上设置有不同的感应块，以供手术动力装置中器械识别板(385)上的感应芯片(3851)进行识别。

18.一种手术机器人，其特征在于，包括权利要求11所述的分体式手术装置，还包括：

支撑系统(200)和浮动杆组件(23)，所述浮动杆组件(23)的上端与所述支撑系统(200)连接，所述分体式手术装置可拆卸设置在所述浮动杆组件(23)的下端。

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