CN114191053B - 穿刺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，公开了一种穿刺套筒夹具和穿刺机器人，所述穿刺套筒夹具包括：基座、设置在所述基座上的第一钳头、第二钳头和联动件；所述基座的一侧用于与连杆连接，另一侧的外周面上成型有用于容纳穿刺套筒的凹槽；所述第一钳头和第二钳头设置在所述凹槽的两侧，所述联动件设置在所述第一钳头和第二钳头之间，所述联动件带动所述第一钳头和所述第二钳头相向或背向运动，以对所述凹槽中的穿刺套筒进行夹持或释放。本发明解决了由于现有的末端夹具会受体位、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

穿刺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，涉及一种穿刺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能够实现穿刺针的快速释放以及末端的便捷回收。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种穿刺套筒夹具和穿刺机器人，以解决相关技术中由于现有的末端夹具会受体位、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，本发明提供了一种穿刺套筒夹具。

所述穿刺套筒夹具包括：基座、设置在所述基座上的第一钳头、第二钳头和联动件；

所述基座的一侧用于与连杆连接，另一侧的外周面上成型有用于容纳穿刺套筒的凹槽；所述第一钳头和第二钳头设置在所述凹槽的两侧，所述联动件设置在所述第一钳头和第二钳头之间，所述联动件带动所述第一钳头和所述第二钳头相向或背向运动，以对所述凹槽中的穿刺套筒进行夹持或释放。

本发明提供一种穿刺套筒夹具，该穿刺套筒夹具通过在基座的外周面上成型有用于容纳穿刺套筒的凹槽的两侧设置第一钳头和第二钳头，并通过联动件带动第一钳头和第二钳头相向或背向运动，以对凹槽中的穿刺套筒进行夹持或释放，从而实现了仅通过操纵联动件即可对第一钳头和第二钳头与凹槽共同围合的夹持空间进行收紧和打开的控制，达到了对匹配的穿刺套筒进行快速拆装的目的，进而解决了由于现有的末端夹具会受体位、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，所述联动件包括扭簧、第一销轴、凸轮和第二销轴，所述第一销轴和第二销轴沿所述基座的轴向前后设置，所述扭簧套接在所述第一销轴上，所述扭簧的两端分别与所述第一钳头和第二钳头抵接；所述凸轮套接在所述第二销轴上，所述第一钳头和第二钳头沿所述凸轮的外周面上的凸面或凹面滑动，以在所述扭簧的作用下相向或背向移动。

优选地，所述凸轮包括多个间隔设置的凸面和凹面；其中，相邻的凸面和凹面之间成型有定位槽口，和/或，相对的凸面的径向最远距离处设有抵接面。

优选地，当所述凸轮包括所述抵接面时，所述抵接面上设有用于对所述第一钳头或第二钳头进行位置固定的卡槽。

优选地，所述扭簧与所述凸轮之间存在高度差。

优选地，所述穿刺套筒夹具包括设置在第二销轴上的旋钮。

优选地，所述基座包括上层壳体和安装底板，所述上层壳体和安装底板共同围合形成安装空间，至少所述联动件、所述第一钳头和第二钳头的用于与所述联动件连接的部分设置在所述安装空间中。

优选地，包括设置在所述上层壳体外部，用于与所述联动件连接以调节所述第一钳头和第二钳头的位置关系的旋钮。

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穿刺套筒夹具，所述穿刺套筒夹具一侧与所述连杆连接，另一侧与穿刺套筒连接，所述穿刺针设置在所述穿刺套筒上。

优选地，所述穿刺套筒夹具的凹槽、第一钳头和第二钳头共同围合所述穿刺套筒的周向长度的一半以上。

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穿刺套筒夹具的爆炸结构示意图；

图2是图1的穿刺套筒夹具处于夹持时的纵向剖面的结构示意图；

图3是图1的穿刺套筒夹具处于夹持时的横向剖面的结构示意图；

图4是图1的穿刺套筒夹具处于释放时的纵向剖面的结构示意图；

图5是图1的穿刺套筒夹具处于释放时的横向剖面的结构示意图；

图6是图1的穿刺套筒夹具处于夹持时的整体结构示意图；

图7是图1的穿刺套筒夹具处于释放时的整体结构示意图。

附图标记

0、连杆；1、基座；101、凹槽；2、第一钳头；3、第二钳头；4、联动件；401、扭簧；402、第一销轴；403、凸轮；4031、定位槽口；4032、抵接面；404、第二销轴；5、穿刺套筒；6、旋钮；7、穿刺针；8、穿刺套筒夹具。

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“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，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、套筒会与与基座自动分离，套筒在其自重或者分离力作用下会随着扣接的解除而沿着穿刺针向下滑落掉落到患者身上，造成患者的不舒适，或者需要术者用手接住掉落的套筒这会造成手术作业的不方便；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，本发明提供了一种穿刺套筒夹具，该穿刺套筒夹具8包括基座1、设置在基座1上的第一钳头2、第二钳头3和联动件4，基座1的一侧用于与连杆0连接，另一侧的外周面上成型有用于容纳穿刺套筒5的凹槽101，第一钳头2和第二钳头3设置在凹槽101的两侧，联动件4设置在第一钳头2和第二钳头3之间，联动件4带动第一钳头2和第二钳头3相向或背向运动，以对凹槽101中的穿刺套筒5进行夹持或释放。

本发明提供一种穿刺套筒夹具，该穿刺套筒夹具通过在基座的外周面上成型有用于容纳穿刺套筒的凹槽的两侧设置第一钳头和第二钳头，并通过联动件带动第一钳头和第二钳头相向或背向运动，以对凹槽中的穿刺套筒进行夹持或释放，从而实现了仅通过操纵联动件即可对第一钳头和第二钳头与凹槽共同围合的夹持空间进行收紧和打开的控制，达到了对匹配的穿刺套筒进行快速拆装的目的，进而解决了由于现有的末端夹具会受体位、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。

在本发明进一步可选的实施例中，联动件4包括扭簧401、第一销轴402、凸轮403和第二销轴404，第一销轴402和第二销轴404沿基座1的轴向前后设置，扭簧401套接在第一销轴402上，扭簧401的两端分与所述第一钳头2和第二钳头3抵接，凸轮403套接在第二销轴404上，第一钳头2和第二钳头3沿凸轮403的外周面的凸面或凹面滑动，以在所述扭簧401的作用下相向或背向移动。即转动凸轮403，使凸轮403绕第二销轴404转动，第一钳头2和第二钳头3与凸轮403的外周面抵接，随着凸轮403的转动，切合凸轮403外周面上的凸面和凹面，第一钳头2和第二钳头3分别绕其固定轴进行转动，使得第一钳头2和第二钳头3形成的钳口呈现夹持或释放的状态。扭簧401随着第一钳头2和第二钳头3的相对转动受力拉伸或压缩，从而形成回弹力，为后续第一钳头2和第二钳头3快速回归夹持或释放的状态创造条件。扭簧401的安装使第一钳头2和第二钳头3形成的钳口自动打开，释放过程更加方便。

在本发明进一步可选的实施例中，凸轮403包括多个间隔设置的凸面和凹面，其中，相邻的凸面和凹面之间成型有定位槽口4031，和/或，相对的凸面的径向最远距离处设有抵接面4032。当第一钳头2和第二钳头3抵接凸轮403的外周面滑动至定位槽口4031中时，第一钳头2和第二钳头3的与凸轮403的外周面抵接的抵接端的延长线呈相交状态，背离该抵接端的设置在钳口处的夹持端则处于向外发散的状态，即，当第一钳头2和第二钳头3的抵接端处于定位槽口4031中时，第一钳头2和第二钳头3的夹持端相互远离，其形成的钳口呈打开的释放状态。当第一钳头2和第二钳头3的抵接端逐步滑动至抵接面4032时，第一钳头2和第二钳头3的抵接端之间的距离扩大，对应的第一钳头2和第二钳头3的夹持端相互靠近，其形成的钳口呈逐步闭合的夹持状态。优选地，凸轮403包括两组凸面和两组凹面。优选地，抵接面4032可以设置为当第一钳头2和第二钳头3的抵接端相距最远时，抵接端在在摩擦力的作用下与抵接面4032相对静置，以使凸轮403、第一钳头2和第二钳头3处于相对静置的自锁状态。

为了确保第一钳头2和第二钳头3能够保持自锁在钳口靠近的夹持状态，在本发明进一步可选的实施例中，抵接面4032上设有用于对第一钳头2或第二钳头3进行位置固定的卡槽，进一步的，第一钳头2和第二钳头3的抵接端设有与上述卡槽匹配的限位凸起。上述结构的设置，有利于实现当凸轮403旋转到最大角度时，第一钳头2和第二钳头3的抵接端与凸轮403之间能够发生自锁，以保证钳口的夹紧力及夹持的稳定性，重复定位精度高。

在本发明可选的实施例中，为了提高穿刺套筒夹具8整体结构的紧密性，优选地，扭簧401与凸轮403之间存在高度差，以便于扭簧401和凸轮403各自与第一钳头2和第二钳头3之间连接关系的设置，且相互之间不受干涉。

在本发明可选的实施例中，第一钳头2好第二钳头3上设有容纳凸轮403的限位槽，以确保第一钳头2和第二钳头3仅能够在对应的抵接面4032和定位槽口4031之间进行位置的切换来实现钳口的夹持和释放。优选地，该限位槽为槽口呈半圆形结构，上述结构的设置限止了凸轮403绕第二销轴404的旋转范围，限止了旋钮6的转动位置（从ON到OFF），使操作更加简单方便。

在本发明可选的实施例中，为了便于对凸轮403进行转动，穿刺套筒夹具8包括设置在第二销轴404上的旋钮6，转动旋钮6以通过第二销轴404带动凸轮403进行转动，从而实现第一钳头2和第二钳头3的抵接端在凸轮403的外周面上的移动，进而实现第一钳头2和第二钳头的夹持端相向或背向的移动，以对穿刺套筒5进行夹持或释放。

为了对穿刺套筒夹具8整体结构进行保护，在本发明可选的实施例中，基座1包括上层壳体和安装底板，该上层壳体和安装底板共同围合形成安装空间，至少联动件4、第一钳头2和第二钳头3的用于与联动件4连接的部分设置在安装空间中，即第一钳头2和第二钳头3的抵接端设置在安装空间中，优选地，第一钳头2和第二钳头3的夹持端位于安装空间的外部，以对穿刺套筒5进行夹持作业。其中，第一销轴402和第二销轴404连接上层壳体和安装底板，以避免凸轮403和扭簧401脱离。优选地，穿刺套筒夹具8包括设置在上层壳体外部，用于与联动件4连接以调节第一钳头2和第二钳头3的位置关系的旋钮6。上述设置即保护了穿刺套筒夹具8整体结构安装的紧密性和稳定性，同时便于操控，进而提高了作业的效率。

为了方便对穿刺套筒夹具8的夹持和释放进行控制，优选地，在对应凸轮403转动至释放和夹持时旋钮6对应上层壳体的表面位置处进行位置标记。如标记为OFF和ON。

本发明的穿刺套筒夹具的实际实用过程可以是：

顺时针旋转旋钮6至OFF位置，同时带动凸轮403转动，凸轮403推动第一钳头2和第二钳头3沿其外周面的凸面滑动至抵接面4032，使其形成的钳口关闭，此时凸轮403与钳口处于自锁状态，钳口夹紧穿刺套筒5；

当穿刺完成后需要退回穿刺套筒夹具时，将旋钮6逆时针从OFF位置旋转至ON位置，此时凸轮403不再对第一钳头2和第二钳头3起推动限位作用，第一钳头2和第二钳头3在扭簧401的作用下自动打开，第一钳头2和第二钳头3的抵接部滑动至定位槽口4031，此时穿刺套筒夹具8与穿刺套筒5完全分离，然后拉动连杆0完成对穿刺套筒夹具8的回收；

本发明提供一种穿刺机器人，该穿刺机器人包括连杆0、穿刺套筒5、穿刺针7和上述任一种所述的穿刺套筒夹具8，其中穿刺套筒夹具8一侧与连杆0连接，另一个与穿刺套筒5连接，穿刺针7设置在穿刺套筒5上。

在本发明优选地实施例中，穿刺套筒夹具8的凹槽101、第一钳头2和第二钳头3共同围合穿刺套筒5的周向长度的一半以上，以确保夹紧穿刺套筒5。本发明的穿刺机器人只需要摆动旋钮6即可控制第一钳头2和第二钳头3对基座1的凹槽101中的穿刺套筒5进行夹紧或者释放，大大降低了在操作过程中对穿刺针7的误触，操作简单快捷，从而解决了相关技术中由于现有的末端夹具会受体位、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。

本发明提供的穿刺套筒夹具和穿刺机器人，从整体结构上解决了临床中穿刺完成后持针夹具无法快速回收的问题。此外，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 (7)

1.一种穿刺套筒夹具，其特征在于，所述穿刺套筒夹具包括：基座(1)、设置在所述基座(1)上的第一钳头(2)、第二钳头(3)和联动件(4)；

所述基座(1)的一侧用于与连杆(0)连接，另一侧的外周面上成型有用于容纳穿刺套筒(5)的凹槽(101)；所述第一钳头(2)和第二钳头(3)设置在所述凹槽(101)的两侧，所述联动件(4)设置在所述第一钳头(2)和第二钳头(3)之间，所述联动件(4)带动所述第一钳头(2)和所述第二钳头(3)相向或背向运动，以对所述凹槽(101)中的穿刺套筒(5)进行夹持或释放；

所述联动件(4)包括扭簧(401)、第一销轴(402)、凸轮(403)和第二销轴(404)，所述第一销轴(402)和第二销轴(404)沿所述基座(1)的轴向前后设置，所述扭簧(401)套接在所述第一销轴(402)上，所述扭簧(401)的两端分别与所述第一钳头(2)和第二钳头(3)抵接；所述凸轮(403)套接在所述第二销轴(404)上，所述第一钳头(2)和第二钳头(3)沿所述凸轮(403)的外周面上的凸面或凹面滑动，以在所述扭簧(401)的作用下相向或背向移动；

所述凸轮(403)包括多个间隔设置的凸面和凹面；其中，相邻的凸面和凹面之间成型有定位槽口(4031)，和/或，相对的凸面的径向最远距离处设有抵接面(4032)；所述穿刺套筒夹具包括设置在第二销轴(404)上的旋钮(6)，转动所述旋钮(6)以通过所述第二销轴(404)带动所述凸轮(403)进行转动，从而实现所述第一钳头(2)和所述第二钳头(3)的抵接端在所述凸轮(403)的外周面上的移动，进而实现所述第一钳头(2)和所述第二钳头(3)的夹持端相向和背向的移动，以对所述穿刺套筒(5)进行夹持和释放。

2.根据权利要求1所述的穿刺套筒夹具，其特征在于，当所述凸轮包括所述抵接面(4032)时，所述抵接面(4032)上设有用于对所述第一钳头(2)或第二钳头(3)进行位置固定的卡槽。

3.根据权利要求1所述的穿刺套筒夹具，其特征在于，所述扭簧(401)与所述凸轮(403)之间存在高度差。

4.根据权利要求1所述的穿刺套筒夹具，其特征在于，所述基座(1)包括上层壳体和安装底板，所述上层壳体和安装底板共同围合形成安装空间，至少所述联动件(4)、所述第一钳头(2)和第二钳头(3)的用于与所述联动件(4)连接的部分设置在所述安装空间中。

5.根据权利要求4所述的穿刺套筒夹具，其特征在于，所述穿刺套筒夹具包括设置在所述上层壳体外部，用于与所述联动件(4)连接以调节所述第一钳头(2)和第二钳头(3)的位置关系的旋钮(6)。

6.一种穿刺机器人，其特征在于，所述穿刺机器人包括连杆(0)、穿刺套筒(5)、穿刺针(7)和权利要求1至5中任一项所述的穿刺套筒夹具(8)，所述穿刺套筒夹具(8)一侧与所述连杆(0)连接，另一侧与穿刺套筒(5)连接，所述穿刺针(7)设置在所述穿刺套筒(5)上。

7.根据权利要求6所述的穿刺机器人，其特征在于，所述穿刺套筒夹具(8)的凹槽(101)、第一钳头(2)和第二钳头(3)共同围合所述穿刺套筒(5)的周向长度的一半以上。

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