CN114176737A - 末端套筒夹具和穿刺机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及穿刺医疗器械技术领域，公开了一种末端套筒夹具和穿刺机器人。所述末端套筒夹具包括：基座（1）、限位套筒（2）和用于固定穿刺套筒（3）的钳头（4），所述基座（1）的一侧用于与连杆（0）连接，另一侧与所述钳头（4）连接，所述限位套筒（2）套设在所述基座（1）上，并沿所述基座（1）的轴向滑动，以实现在滑动套接至所述钳头（4）的锁定状态和滑动远离所述钳头（4）的释放状态之间进行切换，使所述钳头（4）对所述穿刺套筒（3）进行夹持或释放。本发明解决了由于临床上采用机器人辅助穿刺过程中，末端夹具会受体位、穿刺针限位装置等多种因素影响，导致穿刺针在完成穿刺后夹具不能安全快速的回收的技术问题。

Description

末端套筒夹具和穿刺机器人

技术领域

本发明涉及穿刺医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种末端套筒夹具和穿刺机器人。

背景技术

目前，临床上采用机器人辅助穿刺过程中，末端夹具会受体位、穿刺针限位装置等多种因素影响，导致穿刺针在完成穿刺后夹具不能安全快速的回收，因此需要设计一款末端套筒夹具，以能够实现穿刺针的快速释放以及末端套筒夹具的便捷回收。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种末端套筒夹具和穿刺机器人，以解决相关技术中由于临床上采用机器人辅助穿刺过程中，末端夹具会受体位、穿刺针限位装置等多种因素影响，导致穿刺针在完成穿刺后夹具不能安全快速的回收的技术问题。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种末端套筒夹具。

所述末端套筒夹具包括：基座、限位套筒和用于固定穿刺套筒的钳头，所述基座的一侧用于与连杆连接，另一侧与所述钳头连接，所述限位套筒套设在所述基座上，并沿所述基座的轴向滑动，以实现在滑动套接至所述钳头的锁定状态和滑动远离所述钳头的释放状态之间进行切换，使所述钳头对所述穿刺套筒进行夹持或释放。

本发明提供的末端套筒夹具，通过设置能够沿基座滑动的限位套筒，以对用于进行穿刺套筒夹持和释放的钳头进行锁定状态和释放状态的快速调整，从而提高了钳头对穿刺套筒进行夹持和释放的速率。进而解决了相关技术中由于临床上采用机器人辅助穿刺过程中，末端夹具会受体位、穿刺针限位装置等多种因素影响，导致穿刺针在完成穿刺后夹具不能安全快速的回收的技术问题。

优选地，包括锁合结构，所述锁合结构包括设置在所述限位套筒上的通孔、对应所述通孔设置在所述基座上的限位槽，以及穿过所述通孔固定在所述限位槽中，以使所述限位套筒和所述基座保持在锁定状态的旋钮。

优选地，所述通孔与所述旋钮螺纹连接。

优选地，包括套设在所述基座上，以推动所述钳头自所述限位套筒向外部释放的弹簧。

优选地，所述限位套筒上设有用于防止所述钳头滑脱的定位槽，所述钳头对应所述定位槽设有定位凸起，所述定位凸起滑动设置在所述定位槽中。

优选地，所述定位凸起为定位轴。

优选地，所述基座连接所述钳头的一端设有将所述穿刺套筒推离所述钳头的夹持范围的抵接部。

优选地，所述钳头设有用于容纳所述抵接部的槽口。

优选地，所述限位套筒包括与所述钳头进行套接的缩口端，所述缩口端的内壁贴合所述钳头设置。

优选地，所述限位套筒的外周面上设有握持部，所述握持部至少包括防滑面和/或握持凸起。

第二方面，本发明还提供了一种穿刺机器人。

所述穿刺机器人包括连杆、穿刺套筒、穿刺针和上述任一种所述的末端套筒夹具，所述末端套筒夹具一端与所述连杆连接，另一端通过钳头固定所述穿刺套筒，所述穿刺针设置在所述穿刺套筒上。

优选地，所述穿刺套筒包括用于对所述穿刺针进行固定的固定部和对穿刺套筒进行摆放的把手。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，使得本发明的其它特征、目的和优点变得更明显。本发明的示意性实施例附图及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明提供的一种末端套筒夹具的爆炸结构示意图；

图2是钳头处于锁定状态时末端套筒夹具的横向剖面结构示意图；

图3是钳头处于锁定状态时末端套筒夹具的纵向剖面结构示意图；

图4是钳头处于释放状态时末端套筒夹具的纵向剖面结构示意图；

图5是钳头处于释放状态时末端套筒夹具的结构示意图；

图6是钳头处于释放状态时末端套筒夹具的整体结构示意图；

图7是钳头处于锁定状态时末端套筒夹具的整体结构示意图。

附图标记

0、连杆；1、基座；101、限位槽；102、抵接部；2、限位套筒；201、通孔；202、定位槽；203、握持部；2031、防滑面；2032、握持凸起；3、穿刺套筒；301、固定部；302、把手；4、钳头；401、定位轴；5、旋钮；6、弹簧；7、穿刺针；8、末端套筒夹具。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中，术语“上”、“前”、“后”、“内”、“外”、“中”、“轴向”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了解决由于现有的穿刺夹具会受体位、穿刺针限位装置等多种因素影响，导致穿刺针在完成穿刺后夹具不能安全快速的回收的技术问题，申请人曾设计了一种扣接式的套筒穿刺装置，通过扣接将套筒和基座进行连接，并对穿刺针进行固定，当解除扣接时，穿刺针、套筒与基座分离，套筒会随着扣接的解除而向下滑落，会对穿刺作业造成影响，从而不利于穿刺作业的进行，同时，由于是以扣接的方式进行套筒、穿刺针和基座位置的固定，进行扣接的卡接结构通过绕转轴转动进行开合，该结构的设置需要的作业空间大，基于已有的技术方案，本发明提供的末端套筒夹具在能够解决上述问题的同时，具备操作空间小，便于回收的有益效果。

如图1至7所示，本发明提供一种末端套筒夹具，该末端套筒夹具包括基座1、限位套筒2和用于固定穿刺套筒3的钳头4，基座1的一侧用于与连杆0连接，另一侧与钳头4连接，限位套筒2套设在基座1上，并沿基座1的轴向滑动，以实现在滑动套接至钳头4的锁定状态和滑动远离钳头4的释放状态之间进行切换，使钳头4对穿刺套筒3进行夹持和释放。

本发明提供的末端套筒夹具，通过设置能够沿基座滑动的限位套筒，以对用于进行穿刺套筒夹持和释放的钳头进行锁定状态和释放状态的快速调整，从而提高了钳头对穿刺套筒进行夹持和释放的速率。进而解决了相关技术中由于临床上采用机器人辅助穿刺过程中，末端夹具会受体位、穿刺针限位装置等多种因素影响，导致穿刺针在完成穿刺后夹具不能安全快速的回收的技术问题。

在本发明可选的实施例中，末端套筒夹具包括锁定结构，该锁定结构包括设置在限位套筒2上的通孔201和旋钮5，该旋钮5对应该通孔201设置在基座1上的限位槽101中，以使得限位套筒2和基座1保持在锁定状态。在本发明进一步可选的一个实施例中，旋钮5可以是通过插接的方式设置在限位槽101中，以对限位套筒2和基座1的相对位置关系进行固定。旋钮5与限位槽101可以是通过螺纹进行连接的。在本发明进一步可选的另一个实施例中，通孔201与旋钮5螺纹连接，以防止在作业过程中因通孔201和旋钮5之间存在间隙而发生错动，从而对末端套筒夹具整体结构的稳定性造成影响。

在本发明可选的实施例中，末端套筒夹具包括套接在基座1上，以推动钳头4自限位套筒2向外部释放的弹簧6。具体的，弹簧6设置在锁合结构和钳头4之间，当钳头4在限位套筒2的作用下处于锁定状态时，此时弹簧6处于压缩状态，当钳头4从锁定状态向释放状态进行切换后，弹簧6释放弹力将钳头4向释放方向弹出，从而提高了钳头4释放的速度。上述结构的设置，在对钳头4的夹持和释放状态进行方便操作的前提下，更进一步的提高末端套筒夹具在穿刺手术中操作的便捷性和高效性。

在本发明可选的实施例中，限位套筒2上设有用于防止钳头4滑脱的定位槽202，同时，钳头4对应定位槽202设有定位凸起，该定位凸起滑动设置在定位槽202中，当钳头4相对限位套筒2进行滑动时，定位凸起随着钳头4在定位槽202中滑动，当滑动至定位槽202的端部时，钳头4在定位凸起的作用下相对限位套筒2的移动受到限制，从而避免了在使用过程中钳头4自限位套筒2中滑脱。限位套筒2上定位槽202与安装在钳头4上的定位凸起的配合，可实现钳头4的自动打开，方便快捷。此外，定位槽202和定位凸起的相对设置为钳头4在限位套筒2中的锁定状态和释放状态的切换路径进行了固定，提高了钳头4在限位套筒2中位置移动的精确性，可有效避免因滑动不当而发生意外卡固，同时限制了钳头4每次释放后的相对限位套筒2的轴向位置移动，即避免钳头4在限位套筒中发生旋转，重复定位精度高。

在本发明进一步可选的实施例中，钳头4上设有多个定位凸起，对应多个定位凸起，限位套筒2上设有多个定位槽202。进一步，定位凸起可以是定位轴401，钳头4上设有用于固定定位轴401的定位孔，定位轴401可拆卸的设置在定位孔中。操作过程中，限位套筒2在弹簧6的作用下向远离限位套筒2的一侧移动时，定位槽202拉动定位轴401，并带动钳头4移动，从而使钳头4打开，以释放穿刺套筒3。

在本发明可选的实施例中，基座1连接钳头4的一端设有将穿刺套筒3推离钳头4的夹持范围的抵接部102，抵接部102的设置能够在钳头4释放过程中，能够使其更加快速的释放。为了提高末端套筒夹具整体结构的紧密性，在进一步可选的实施例中，钳头4设有用于容纳抵接部102的槽口，以在钳头4处于锁定状态时对抵接部102进行结构容纳。优选地，抵接部102呈圆弧状。在使用过程中，基座1和抵接部102始终保持不动，当处于锁定状态时钳头4的两个相对设置的第一钳头和第二钳头围绕钳头4的连接轴旋转，当运动至抵接部102时就不再旋转，从而起到对钳头4运动进行限位的作用，抵接部102的作用是保证钳头4的第一钳头和第二钳头每次锁定时都在同一位置，用来保持重复定位精度。

在本发明可选的实施例中，限位套筒2包括与钳头4进行套接的缩口端，其中缩口端的内部贴合钳头4设置，以提高钳头4相对限位套筒2移动的顺滑程度。优选地，限位套筒2与钳头4装配时为锥面配合，以保证夹紧力，重复定位精度高。在本发明进一步可选的实施例中，限位套筒2的外周面上设有握持部203，握持部203至少包括防滑面2031和/或握持凸起2032，优选地，握持部203的防滑面2031设置为U型的凹面，便于在操作中进行手指的摆放及整体结构的提取。防滑面2031优选地至少对称设置在限位套筒2外周面的两侧。

在使用过程中，沿着基座1的轴向向前推动限位套筒2，限位套筒2同时推动钳头4的钳口关闭，限位套筒2与钳头4的锥面配合使钳头4夹紧穿刺套筒3，同时旋转旋钮5，旋钮5与基座1上的限位槽101配合锁紧限位套筒2与钳头4，如图7所示完成穿刺套筒的安装固定；

当穿刺完成后，穿刺套筒3需要退出末端套筒夹具8时，先将旋钮5从基座1的限位槽101中旋出，限位套筒2在弹簧6的作用下向后运动，同时限位套筒2上的定位槽拉动定位轴401使钳头4的钳口自动打开，末端套筒夹具8与穿刺套筒3完全分离，然后拉动连杆0以带动末端套筒夹具8完成对末端套筒夹具8的回收；

本发明的第二方面提供一种穿刺机器人，该穿刺机器人包括连杆0、穿刺套筒3、穿刺针7和上述任一种所述的末端套筒夹具8，该末端套筒夹具8一端与连杆0连接，另一端通过钳头4固定穿刺套筒3，穿刺针7设置在穿刺套筒3上。连杆0与末端套筒夹具8可以是通过结构进行拼装卡接，也可以是通过螺栓进行连接。

在本发明进一步可选的实施例中，穿刺套筒3包括用于对穿刺针7进行固定的固定部301和对穿刺套筒3进行摆放的把手302，所述把手302可以是设置在固定部301一侧的凸起或板面。固定部301优选的为圆形结构，以便与钳头4进行结构匹配，便于钳头4的夹持和释放，从而提高穿刺机器人穿刺作业中的精准度，从而能够快速高效的对穿刺套筒进行夹持和释放。进而解决相关技术中由于临床上采用机器人辅助穿刺过程中，末端夹具会受体位、穿刺针限位装置等多种因素影响，导致穿刺针在完成穿刺后夹具不能安全快速的回收的技术问题。另外本发明提供的穿刺机器人，针对不同型号的穿刺针只需要更换穿刺套筒，不需要拆装更换末端套筒夹具。使用方便快捷、节省了穿刺时间。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种末端套筒夹具，其特征在于，所述末端套筒夹具包括：基座（1）、限位套筒（2）和用于固定穿刺套筒（3）的钳头（4），所述基座（1）的一侧用于与连杆（0）连接，另一侧与所述钳头（4）连接，所述限位套筒（2）套设在所述基座（1）上，并沿所述基座（1）的轴向滑动，以实现在滑动套接至所述钳头（4）的锁定状态和滑动远离所述钳头（4）的释放状态之间进行切换，使所述钳头（4）对所述穿刺套筒（3）进行夹持或释放。

2.根据权利要求1所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述末端套筒夹具包括锁合结构，所述锁合结构包括设置在所述限位套筒（2）上的通孔（201）、对应所述通孔（201）设置在所述基座（1）上的限位槽（101），以及穿过所述通孔（201）固定在所述限位槽（101）中，以使所述限位套筒（2）和所述基座（1）保持在锁定状态的旋钮（5）。

3.根据权利要求2所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述通孔（201）与所述旋钮（5）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述末端套筒夹具包括套设在所述基座（1）上，以推动所述钳头（4）自所述限位套筒（2）向外部释放的弹簧（6）。

5.根据权利要求1所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述限位套筒（2）上设有用于防止所述钳头（4）滑脱的定位槽（202），所述钳头（4）对应所述定位槽（202）设有定位凸起，所述定位凸起滑动设置在所述定位槽（202）中。

6.根据权利要求5所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述定位凸起为定位轴（401）。

7.根据权利要求1所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述基座（1）连接所述钳头（4）的一端设有将所述穿刺套筒（3）推离所述钳头（4）的夹持范围的抵接部（102）。

8.根据权利要求7所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述钳头（4）设有用于容纳所述抵接部（102）的槽口。

9.根据权利要求1所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述限位套筒（2）包括与所述钳头（4）进行套接的缩口端，所述缩口端的内壁贴合所述钳头（4）设置。

10.根据权利要求1所述的末端套筒夹具，其特征在于，所述限位套筒（2）的外周面上设有握持部（203），所述握持部（203）至少包括防滑面（2031）和/或握持凸起（2032）。

11.一种穿刺机器人，其特征在于，包括连杆（0）、穿刺套筒（3）、穿刺针（7）和权利要求1至10中任一项所述的末端套筒夹具（8），所述末端套筒夹具（8）一端与所述连杆（0）连接，另一端通过钳头（4）固定所述穿刺套筒（3），所述穿刺针（7）设置在所述穿刺套筒（3）上。

12.根据权利要求11所述的穿刺机器人，其特征在于，所述穿刺套筒（3）包括用于对所述穿刺针（7）进行固定的固定部（301）和对穿刺套筒（3）进行摆放的把手（302）。

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