CN114305662A - 一种手术用电凝剪机构、设备及手术机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手术用电凝剪机构,包括:两组执行组件,所述执行组件用于执行剪切电凝功能;其中,所述执行组件包括:连接座,两个所述连接座相对转动设置,且两个所述连接座同轴;电凝剪片,所述电凝剪片设置在所述连接座上,两个所述电凝剪片相对设置;其中,所述电凝剪片与所述连接座为一体成型结构。本发明通过将电凝剪片和连接座设置为一体成型结构,在电凝剪片使用过程中,避免微小污垢进入电凝剪片和连接座的连接处。从源头上解决了现有技术存在不便于对电凝剪结构微小杂物进行清洁和杀菌消毒的问题。同时电凝剪结构整体结构紧凑,执行运动的可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种手术用电凝剪机构、设备及微创手术机器人。
背景技术
微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。然而,微创手术中微创器械由于受到切口大小的限制,手术操作难度大为增加,且医生在长时间手术过程中的疲劳、颤抖等动作会被放大,这成为制约微创手术技术发展的关键因素。随着机器人技术的发展,一种可以克服缺点、继承优点的微创医疗领域新技术——微创手术机器人技术应运而生。
在机器人辅助微创外科手术过程中,通常通过套管建立专用通道,医生借助细长的微创手术器械进入该专用通道内,从而在人体腹腔内实施手术操作任务。微创手术器械中,电外科手术器械,例如电凝剪是必不可少且使用较为频繁的一种手术器械。电凝剪一般用于切割、剥离人体组织,并且在遇到毛细血管时还能起到电凝止血的作用。
现有技术中,如授权公告号为CN109009414B的中国发明专利中,公开了一种用于微创手术机器人的电凝剪结构,其包括第一执行模块和第二执行模块,第一绝缘体与第二绝缘体均可转动地连接基座的远端,且能够使得第一执行器和第二执行器围绕第一回转轴线转动。第一执行器是卡接在第一绝缘体的定位槽中,从而实现第一执行器和第一绝缘体的相对固定的。导线设置在导线安装孔时,即可通过导线向所述第一执行器传导电流。
上述电凝剪结构存在以下技术缺陷:用于容纳第一执行器的定位槽结构复杂,且为半封闭式的结构,容易藏污纳垢;由于手术机器人的手术器械一般可以使用十次左右,每次使用后都需对电凝剪进行杀菌消毒,而这种结构就会导致消毒效果不理想,或者成本代价太大,特别是对于埋藏在封闭结构内的一些微小的固体物质,常用的消毒水浸泡/冲洗、高温蒸汽等消毒方式均无法去除。
由于电凝剪一般用于切割人体组织和切口面的电凝止血,电凝剪在使用前需要认真仔细消毒,防止出现交叉感染的风险发生,在上述电凝剪结构中,第一执行器的定位槽结构复杂,且为半封闭式的结构,也即电凝剪的执行端设计不够紧密,导致容易藏污纳垢,不便于消毒清洁。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在不便于对电凝剪结构微小杂物进行清洁消毒的缺点,而提出的一种手术用电凝剪机构、设备及微创手术机器人。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一方面,本发明提供了一种手术用电凝剪机构,包括:
两组执行组件,所述执行组件用于执行剪切电凝功能;
其中,所述执行组件包括:
连接座,两个所述连接座相对转动设置,且两个所述连接座同轴;
电凝剪片,所述电凝剪片设置在所述连接座上,两个所述电凝剪片相对设置;
其中,所述电凝剪片与所述连接座为一体成型结构。
可选的,所述电凝剪片包括:
刀身;
剪切面,所述剪切面设置在所述刀身一侧,两个所述电凝剪片的剪切面相对设置;
支撑座,所述支撑座设置在所述刀身的一端,所述支撑座与所述连接座相连;
导线,所述导线与所述电凝剪片电性相连。
可选的,所述连接座在所述支撑座外围注塑成型,其中,所述支撑座上设置有加强槽,所述支撑座和所述加强槽被包裹于所述连接座的内部。
可选的,两个所述连接座之间均设置有连接部,所述连接部沿两个所述连接座的同轴孔环形阵列分布;所述连接部包括:
连接柱,所述连接柱设置在所述连接座上,所述连接柱沿所述同轴孔偏心设置;
连接槽,所述连接槽设置在所述连接座上,所述连接槽沿所述同轴孔偏心设置,且所述连接槽与所述连接柱沿同一周向运动;
其中,两个所述连接部中心对称设置,即一个所述连接部的所述连接柱延伸至另一所述连接部上的所述连接槽内,且所述连接柱滑动连接于所述连接槽。
可选的,所述连接槽为环形槽,所述连接柱呈圆柱状,所述连接柱与所述环形槽相适配以相对滑动。
另一方面,提供了一种手术用电凝剪设备,采用上述中所述的一种手术用电凝剪机构,还包括:
腕部支架,所述腕部支架设置于一支撑柱的一端;
掌部支架,所述掌部支架的一端转动连接于所述腕部支架,两组所述执行组件转动设置在所述掌部支架上;
操控组件,所述操控组件包括执行操作部和掌部操作部;
其中,所述执行操作部与所述执行组件相连,以实现通过所述执行操作部带动所述执行组件实现剪切电凝工作;
所述掌部操作部与所述掌部支架相连,以实现通过所述掌部操作部带动所述掌部支架和所述执行组件整体运动。
可选的,所述连接座上设置有第一容纳孔,且两个所述连接座上的第一容纳孔相对设置;
其中,所述第一容纳孔沿所述连接座周向设置,所述执行操作部与所述第一容纳孔固定相连;
其中,所述执行操作部包括第一操作绳和第二操作绳,所述第一操作绳和所述第二操作绳的中端均设置有夹套,所述夹套与所述第一容纳孔过盈配合。
可选的,所述掌部支架上贯穿设置有两个第二导线孔,两个所述连接座上分别设置有导线槽,所述导线依次贯穿所述第二导线孔,沿所述导线槽与所述电凝剪片电性相连。
可选的,还包括两组导轮组件,两组所述导轮组件中心对称设置在所述掌部支架的两侧;
其中,所述导轮组件包括第一导轮组和第二导轮组,所述第一导轮组和所述掌部支架与所述腕部支架的铰接点同轴设置,第二导轮组绕所述第一导轮组的周向设置,所述执行操作部依次绕设在所述第一导轮组和所述第二导轮组上。
最后,还提供了一种微创手术机器人,采用了上述中所述的一种手术用电凝剪设备。
本发明至少具备以下有益效果:
本发明通过将电凝剪片和连接座设置为一体成型结构,在电凝剪片使用过程中,避免微小污垢进入电凝剪片和连接座的连接处。从源头上解决了现有技术存在不便于对电凝剪结构微小杂物进行清洁和杀菌消毒的问题。同时电凝剪结构整体结构紧凑,执行运动的可靠性高。
附图说明
图1为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的整体结构示意图(侧视方向);
图2为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的整体结构示意图(正视方向);
图3为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的整体结构爆炸图;
图4为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的执行组件结构连接示意图;
图5为图4中的A部放大示意图;
图6为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的掌部支架的结构示意图;
图7为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的掌部支架的结构平面示意图(俯视方向);
图8为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的掌部支架的结构平面示意图(侧视方向);
图9为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的掌部支架的结构平面示意图(正视方向);
图10为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的第二导轮组的两个导向轮的结构示意图;
图11为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的连接座和电凝剪片的连接结构示意图;
图12为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的电凝剪片结构示意图;
图13为本发明实施例一中提供的一种手术用电凝剪设备的连接座结构示意图。
图中标记如下所示:
1、支撑柱;
2、腕部支架;21、第一转轴;
3、导轮组件;
31、第一导轮组;32、第二导轮组;321、第一导向轮;3211、第一导向轴;3212、第一连接孔;322、第二导向轮;3221、第二导向轴;3222、第二连接孔;
4、执行组件;
41、连接座;411、导线槽;412、第一牵引槽;413、连接槽;414、连接柱;415、同轴孔;416、第一容纳孔;
42、电凝剪片;421、刀身;422、加强槽;423、支撑座;424、第一导线孔;425、剪切面;43、导线;
5、掌部支架;51、第二转轴;52、第二容纳孔;521、第二牵引槽;53、支撑耳片;54、第二导线孔;
6、操控组件;61、执行操作部;611、第一操作绳;612、第二操作绳;62、掌部操作部;63、夹套。
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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例一
参照图1-图8,一种手术用电凝剪机构,所述电凝剪机构包括:两组执行组件4。两组执行组件4相对转动设置。以一组所述执行组件4进行描述。具体的,所述执行组件4包括:一个连接座41和一个电凝剪片42。在本实施例中,两个所述连接座41相对转动设置,且两个所述连接座41之间相互转动设置。两个所述电凝剪片42分别设置在两个所述连接座41上,且两个所述电凝剪片42之间相对设置,以实现剪切电凝工作。在本实施例中,为了防止微小杂物随着电凝剪片42和连接座41工作时,进入两者的连接点处。所述电凝剪片42和所述连接座41之间为一体成型结构。优选的,便于加工和满足所述电凝剪片机构的实际运用。所述电凝剪片42和所述连接座41为注塑成型材质。为了保证电凝剪片42的电凝功能,所述连接座41绕所述电凝剪片42进行包围注塑。
参照图1-图8,一种手术用电凝剪设备,采用上述中的一种手术用电凝剪机构,所述手术电凝剪设备还包括:支撑柱1、腕部支架2、掌部支架5、操控组件6。所述腕部支架2设置在所述支撑柱1的一端,所述腕部支架2上设置有第一转轴21。所述掌部支架5的一端套设在所述第一转轴21上,所述掌部支架5通过第一支架与所述腕部支架2转动相连。所述掌部支架5的另一端上相对设置有两个支撑耳片53,两个所述支撑耳片53之间设置有第二转轴51。所述执行组件4套设置在所述第二转轴51上,且所述执行组件4设置在两个所述支撑耳片53之间,所述执行组件4通过第二转轴51与两个所述支撑耳片53转动相连,执行组件4用于执行剪切工作。所述操控组件6包括:执行操作部61和掌部操作部62。所述执行操作部61与所述执行组件4相连,所述执行操作部61用于操控执行组件4进行剪切工作;所述掌部操作部62与所述掌部支架5相连,所述掌部操作部62用于驱动掌部支架5和腕部支架2之间的铰接位置,以实现整体调整掌部支架5上的执行组件4的工作位置。为保证执行操作部61操控执行组件4的可靠性,所述掌部支架5上相对设置有两组导轮组件3;以一组所述导轮组件3为例进行描述。所述导轮组件3包括第一导轮组31和第二导轮组32,所述第一导轮组31与所述第一转轴21同轴设置,所述第二导轮组32沿所述第一导轮组31的周向进行运动。所述执行操作部61依次经过第一导轮组31和第二导轮组32进行绕设,然后所述执行操作部61与所述执行组件4相连。所述第一导轮组31和第二导轮组32用于对所述执行操作部61的操作进行支撑,可以有效的防止各组件之间的相互干扰。在本实施例中,所述第一导轮组31为两个相同的导轮平行套设在所述第一转轴21上;所述第二导轮组32设置在所述掌部支架5的一侧,所述第二导轮组32与第一导轮组31平行设置,所述第二导轮组32沿所述第一导轮组31的周向运动,用于保证在掌部支架5转动时,所述第二导轮组32也能跟随掌部支架5绕第一转轴21进行转动,同时可以保证掌部支架5在转动后,第二导轮组32同样沿第一导轮组31的周向运动,以实现随时对执行操作部61进行支撑。
参照图1和图2,两个所述连接座41均套设在所述第二转轴51上,且两个所述连接座41相对设置。两个所述电凝剪片42分别设置在两个所述连接座41上,两个所述电凝剪片42相对设置,以实现剪切工作。具体的,以一个电凝剪片42为例,所述电凝剪片42包括:刀身421、剪切面425、支撑座423和导线43。所述剪切面425位于所述刀身421一面,两个所述电凝剪片42上的剪切面425相对设置,以便于剪切。所述支撑座423设置在所述刀身421的一端,所述支撑座423沿所述第二转轴51的周向运动,也即所述支撑座423与所述连接座41同轴,所述刀身421通过所述支撑座423与所述连接座41相连,以便于所述连接座41沿第二转轴51的周向运动,通过支撑座423间接带动刀身421和剪切面425进行剪切工作。所述导线43与所述刀身421电性相连,以实现所述刀身421和剪切面425具备电凝功能。本实施中,所述剪切面425为在两个刀身421相互靠近的一侧打磨成翘曲面,两个翘曲面相对设置,以实现剪切工作。另外,本实施例中,所述支撑座423上还设置有加强槽422,所述支撑座423与所述连接座41为一体成型结构。其中,所述刀身421为导电材质,所述支撑座423为绝缘材质,才可避免电流出现干扰,影响刀身421的电凝效果。因此,优选的,所述支撑座423与所述刀身421为注塑成型,也即支撑座423以刀身421为注塑起点进行注塑成型,其中所述支撑座423上的加强槽422可以增强连接座41上的注塑材料进入加强槽422内,以加强支撑座423和连接座41的连接强度,保证刀身421的整体强度。同时由于支撑座423和连接座41之间为注塑成型,也即支撑座423和连接座41上严丝合缝,有效的避免了微小杂物进入的可能,从而很好的减轻了对刀身421的清洁工作。其中,为加强连接座41与所述支撑座423的连接强度,所述连接座41在所述支撑座423的外围进行注塑成型。此时,连接座41将支撑座423和加强槽422同时包裹在其内部。即通过加强槽422增强连接座41和支撑座423之间的连接关系。
在本实施例中,为了保证两个所述电凝剪片42的执行可靠性,两个所述支撑座423之间相对设置有连接部,以增强两个连接座41之间的连接性。两个所述连接座41与所述第二转轴51相连的孔为同轴孔415,所述连接部以所述同轴孔415为圆心偏心设置在所述连接座41上。在此以一个连接座41上的连接部为例进行描述。所述连接部包括:连接柱414和连接槽413。所述连接柱414设置在两个连接座41相互靠近的一面上,且所述连接柱414绕所述同轴孔415的中轴线偏心设置。所述连接槽413设置在所述连接座41上,且所述连接槽413与所述连接柱414同轴设置,且所述连接槽413与所述连接柱414的周向相同。即所述连接槽413和所述连接柱414沿同一周向上运动。在本实施例中,两个连接部相对设置,也即一个连接座41上的连接柱414连接于另一个连接座41上的连接槽413内,且所述连接柱414滑动连接于连接槽413内。在本实施例中,所述连接柱414成圆柱状,所述连接槽413为环形槽,所述连接柱414沿所述环形槽的内壁进行滑动,以增强两个所述连接座41上的电凝剪片42之间的铰接力,以便于更好的让所述电凝剪片42完成剪切工作。
在本实施例中,所述连接座41上设置有第一导线孔424,所述掌部支架5上还设置有两个第二导线孔54,两个所述第二导线孔54分别与两个所述连接座41相互对应。所述连接座41上设置有导线槽411,所述导线43依次经过第二导线孔54和导线槽411,与所述刀身421电性相连,以实现给刀身421及其剪切面425进行通电,以便于让刀身421具备电凝功能。在本实施例中,当掌部支架5垂直转动设置在所述腕部支架2上时,所述掌部支架5上的第二导线孔54从所述掌部支架5的下端贯穿所述第二导线孔54内,然后穿过所述第二导线孔54沿所述导线槽411设置,让导线43经导线槽411牵引至连接座41内,与所述支撑座423上第一导线孔424相连,让所述导线43与所述刀身421电性相连,让刀身421具备电凝功能。
在本实施例中,所述操控组件6包括两组执行操作部61和一组掌部操作部62。两个所述执行操作部61分别与两个所述连接座41固定相连,且所述执行操作部61沿所述连接座41的周向运动,以实现通过所述执行操作部61带动所述执行组件4进行剪切工作。具体的,以一组执行操作部61为例。所述连接座41上设置有第一容纳孔416,且所述第一容纳孔416与所述第二转轴51同轴,也即所述第一容纳孔416沿所述连接座41的周向设置。所述执行操作部61设置在所述第一容纳孔416内,所述执行操作部61通过所述第一容纳孔416与所述连接座41固定相连,以实现通过所述执行操作部61通过第一容纳孔416带动连接座41绕所述第二转轴51进行转动,以便于两个所述电凝剪片42完成剪切工作。具体的,一组所述执行操作部61包括:第一操作绳611和夹套63。所述夹套63设置在所述第一操作绳611的中间位,所述夹套63与所述第一操作绳611过盈配合,以便于所述夹套63和所述第一操作绳611固定。所述夹套63设置在所述一个所述连接座41的第一容纳孔416上,所述夹套63的外壁与所述第一容纳孔416过盈配合,以便于所述夹套63与所述第一容纳孔416固定相连。另一组所述执行操作部61同理设置在另一连接座41上的第一容纳孔416内。在本实施例中,两个所述第一容纳孔416相对设置,且所述第一容纳孔416沿所述连接座41周向设置,所述执行操作部61与所述第一容纳孔416固定相连,以实现所述执行部通过所述第一容纳孔416带动所述连接座41绕同轴孔415转动,也即第一操作绳611和第二操作绳612分别带动两个连接座41绕第二转轴51进行转动,配合连接部和电凝剪片42之间,完成剪切工作。在本实施例中,通过第一操作绳611和第二操作绳612的两端,分别控制第一夹持部和第二夹持部上的夹持座进行转动,以实现通过所述第一操作绳611和所述第二操作绳612带动两个所述夹持角进行开合夹持。在本实施例中,以第一操作绳611为例描述夹套63与所述第一操作绳611和第二操作绳612之间的连接关系,所述夹套63为厚壁金属管,夹套63的中间设有中心孔,孔径略大于第一操作绳611的外径。夹套63位于钢丝绳中间,用工具压接夹套63,通过夹套63的变形实现夹套63和第一操作绳611的牢固连接。第一容纳孔416的尺寸略小于夹套63长度,夹套63和第一操作绳611固定后将夹套63敲进第一容纳孔416内,实现夹套63和第一容纳孔416的牢固连接。在实际操作中,为了保证指部操作部的工作强度,所述第一操作绳611和第二操作绳612为钢材质。进一步的,为了保证第一操作绳611和第二操作绳612与两个连接座41间的连接稳定性和导向,所述连接座41上还设置有第一牵引槽412,所述第一牵引槽412绕所述第二转轴51的周向分布,所述第一操作绳611和第二操作绳612分别与所述第一牵引槽412相适配,所述第一操作绳611和第二操作绳612能够经所述第一牵引槽412进行导向,在对连接座41进行调整时,避免第一操作绳611和第二操作绳612未定位引起的操作可靠性不高的情况发生。
在一种实施例中,所述第一容纳孔416为矩形通孔,所述第一容纳孔416设置为矩形通孔,一方面方便将第一容纳孔416进行成型加工。另一方面方便夹套63进行安装至第一容纳孔416内。通过将第一容纳孔416设置为通孔,也即将第一容纳孔416形成开放式的结构,便于后续对器械的杀菌消毒。
所述掌部操作部62与所述掌部支架5相连,且所述掌部操作部62与所述掌部支架5和所述腕部支架2转动处同轴,也即所述掌部操作部62沿所述第一转轴21的周向运动,以便于实现所述掌部操作部62带动所述掌部支架5沿所述掌部支架5和所述腕部支架2转动处转动。所述掌部支架5上设置有第二容纳孔52,所述第二容纳孔52与所述掌部支架5和所述腕部支架2的铰接点同轴,也即所述第二容纳孔52绕所述第一转轴21周向运动,所述第二容纳孔52与所述掌部操作部62相连,以实现所述掌部操作部62通过所述第二容纳孔52整体带动所述腕部支架2转动。具体的,所述掌部操作部62包括:操作绳和夹套63。本实施例中,所述掌部支架5上设置有两个第二容纳孔52,且两个所述第二容纳孔52对称设置,且两个所述第二容纳孔52均与所述掌部支架5和所述腕部支架2的铰接点同轴,也即沿所述第一转轴21的周向运动。所述掌部操作部62为两个操作绳(图中未标出),两个所述操作绳相互靠近的一端上均套接夹套63,两个所述夹套63分别位于两个所述第二容纳孔52内,所述夹套63与所述第二容纳孔52过盈配合,且两个所述操作绳的运动方向相反,通过两个操作绳通过夹套63带动掌部支架5绕第一转轴21转动,两个操作绳相反运动,以带动掌部支架5绕第一转轴21进行正反转,以实现通过掌部操作部62整体带动掌部支架5转动,间接带动执行组件4上的两个电凝剪片42的工作方位进行整体调整。本实施中,所述掌部操作部62也可为一个操作绳,操作绳的中间套接有夹套63,夹套63与所述第二容纳孔52过盈配合,操作绳的两端沿所述第一转轴21的周向运动,操作绳通过夹套63带动掌部支架5绕第一转轴21转动,以实现通过掌部操作部62整体带动掌部支架5转动,间接带动执行组件4上的电凝剪片42工作位置进行整体方位调整。其中掌部操作部62上的操作绳和夹套63的连接方式与上述中执行操作部61中的第一操作绳611和夹套63的连接方式一致。进一步的,为了保证操作绳与掌部支架5的连接稳定性和导向,所述掌部支架5上还设置有第二牵引槽521,所述第二牵引槽521绕所述第一转轴21的周向分布,所述操作绳与所述第二牵引槽521相适配,所述操作绳能够经所述第二牵引槽521进行导向,在对掌部支架5进行调整时,避免操作绳未定位引起的操作可靠性不高的情况发生。
在本实施例中,为了保证第一操作绳611和第二操作绳612之间的运动互相不干涉,两组所述操控组件6以所述掌部支架5的中轴线为中心对称设置。两组所述导轮组件3对称设置在所述掌部支架5的两侧。其中,以掌部支架5一侧导轮组件3来描述。所述第一导轮组31和所述掌部支架5与所述腕部支架2的铰接点同轴设置,也即与所述第一转轴21同轴设置,从而所述第一导轮组31套设在所述第一转轴21上。所述第二导轮组32设置在所述掌部支架5一侧,且第二导轮组32绕所述第一导轮组31的周向设置,所述执行操作部61依次绕设在所述第一导轮组31和所述第二导轮组32上,以实现所述导轮组件3对所述执行操作部61进行运动支持。本实施例中,所述第一导轮组31为两个型号尺寸相同的两个导轮,也即两个导轮套设在所述导轮一侧上,且两个导轮分别与所述第二导轮组32相适配。也即所述第二导轮组32分别绕两个所述导轮的周向运动。
在本实施例中,所述第二导轮组32包括:第一导向轮321和第二导向轮322,所述第一导向轮321通过一第一导向轴3211设置在所述掌部支架5一侧,所述第一操作绳611的一端经所述第一导向轮321绕设在所述第一导轮组31的一个导轮上;所述第二导向轮322通过一第二导向轴3221设置在所述掌部支架5一侧,所述第二操作绳612的一端经所述第二导向轮322绕设在所述第一导轮组31的另一组所述导轮上。其中,所述第二导向轴3221偏心设置在所述第一导向轴3211上,即所述第二导向轮322和第一导向轮321之间在同一直线上轴心错开设置。具体的,第一导向轮321上的第一连接孔3212和第二导向轮322上的第二连接孔3222孔径大小不同。也即第一导向轴3211和第二导向轴3221的轴线是在同一高度上水平偏置设置的,使得第一导向轮321和第二导向轮322在水平方向上错开一定距离,而又处于同一高度上。第一导向轮321和第二导向轮322的下边缘是齐平的,可使得第一操作绳611和第二操作绳612从第二导轮组32出来后从几乎相同的高度进入第一导向轮321和第二导向轮322处,同时第一导向轮321和第二导向轮322侧边缘是错开的,可使得第一操作绳611和第二操作绳612互不干涉地进入两个连接座41上。外径一样可以保证两根指部操作绳经过其上的包角大致相同,以实现所述第一操作绳611和第二操作绳612之间的互不干涉。以实现所述第一操作绳611和所述第二操作绳612之间的互不干涉。在本实施中,因为两组导轮组件3中心对称设置在所述掌部支架5两侧。也即两组第一导轮组31分别套设在第一转轴21上,也即第一转轴21上套设的依次为一组第一导轮组31、掌部支架5和另一组导轮组。
本实施例中两个第二导轮组32相对设置在所述掌部支架5的两侧。同时第二导轮组32中第一导向轮321和第二导向轮322偏心设置。即所述第二导向轴3221绕所述第一导向轴3211的轴心环形阵列分布,即所述第一导向轮321偏心设置在所述第二导向轮322上。同时第一导向轮321和第二导向轮322是一样的,第一导向轮321上的第一连接孔3212和第二导向轮322上的第二连接孔3222孔径大小不同。也即第二导向轴3221和第一导向轴3211的轴线是在同一高度上水平偏置设置的,使得第一导向轮321和第二导向轮322在水平方向上错开一定距离,而又处于同一高度上。第一导向轮321和第二导向轮322的下边缘是齐平的,可使得第一操作绳611和第二操作绳612从第二导轮组32出来后从几乎相同的高度进入第一导向轮321和第二导向轮322处,同时第一导向轮321和第二导向轮322侧边缘是错开的,可使得第一操作绳611和第二操作绳612互不干涉地进入执行组件4上的两个连接座41处,便于两个连接座41固定相连。外径一样可以保证第一操作绳611和第二操作绳612经过其上的包角大致相同,以实现所述第一操作绳611和所述第二操作绳612之间的互不干涉。本实施例中,所述第一导向轮321和第二导向轮322分别沿两个所述导轮的周向运动,也即在对腕部支架2进行调整时,所述二导轮组上的第一导向轮321和第二导向轮322沿着第一导轮组31的外周进行转动,同时带动执行操作部61绕第一导轮组31的外周做周向运动,以便于通过所述腕部支架2整体调整掌部支架5上执行组件4的工作方位。同时也实现在通过腕部支架2调整后,两个所述第二导轮组32上绕设的执行操作部61的运动范围一致。第一导轮组31和第二导轮组32外周大致相切,同时因为第一导向轮321和第二导向轮322在水平方向上错开一定距离,而又处于同一高度上,因此可以有效的保证执行操作部61上的第一操作绳611和第二操作绳612之间互不干涉,同时通过第一导轮组31中的两个导轮分别对第一操作绳611和第二操作绳612进行导向,有效的避免了第一转轴21对第一操作绳611和第二操作绳612进行影响,进一步的保证第一操作绳611和第二操作绳612的运动可靠性。
此处还需要加以说明的是,第一导轮组31和第二导轮组32之间还设置有横向间距,即在纵向上两者不在一条直线上(手术器械的细长轴轴线方向即为纵向)。结合本实施例将执行操作部61开设在执行组件4的中部位置的结构来说,执行操作部61在对执行组件4施加牵拉力的时候,需要经过第一导轮组31和第二导轮组32的传导,由于本实施例的手术机器人末端执行机构是应用在微创手术中的,对于器械的操作的精度和灵敏度要求较高,结合本实施例来说,对于执行操作部61的驱动力到对执行组件4产生的作用力之间的传递系数会直接影响到最终的器械使用灵敏度和精度,因此,有必要降低执行操作部61与第一导轮组31和第二导轮组32间的摩擦阻力,对此,本实施例做了如下设计:主要是降低执行操作部61与第二导轮组32间的摩擦力,即对于设于掌部支架5上的第二导轮组32来说,将其偏置设置在轴线一侧,且第二导轮组32的内侧边缘大致对应第一导轮组31的中部位置,由实际试用验证这样的结构下不仅可以使得执行操作部61作用于执行组件4的中部位置,使得整体的末端执行结构受力均衡,且可以使得执行操作部61在经过第二导轮组32时的作用力的传导效果达到较为理想的状态,使得在这种结构的器械末端使用过程中的精度和灵敏度都能达到较为理想的状态,满足对于微创手术环境下的使用的要求。
在一种可选的实施例中,所述手术用电凝剪设备还包括器械盒(图中未标出),所述器械盒的内部设置有三组转动轴,且三组转动轴中为两两对称设置的转动轴。第一组所述转动轴与分别与掌部操作部62的两端相连,以通过第一组转动轴控制掌部操作部62的两端上的操作绳进给量,以实现通过第一组转动轴通过掌部操作部62间接控制掌部支架5与腕部支架2的转动位置。第二组转动轴分别与第一操作绳611的两端相连,同理控制第一操作绳611和第二操作绳612的两端进给量长度,来实现执行组件4的剪切工作。在本实施例中,所述连接柱414为中空状,以便于所述第一操作绳611和第二操作绳612,以及掌部操作部62延伸出去。另外导线43也可通过连接柱414的内部延伸出去,进行配电。
本实施例在实际安装时,第一操作绳611和第二操作绳612的一端分别经过第一导轮组31上两个导轮,即第一操作绳611和第二操作绳612分别从第一导轮组31和第二导轮组32之间穿过。第一操作绳611和第二操作绳612分别经过第一导向轮321和第二导向轮322,分别与执行组件4中的两个连接座41相连,即通过连接夹套63固定相连。由于两组导轮组件3是对称设置在所述掌部支架5上的,此时第一操作绳611和第二操作绳612反向穿过第一导轮组31和第二导轮组32处。在此情况下,保证第一操作绳611如何运动,所述第一操作绳611的两端的工作长度距离相等。第二操作绳612同理。从而保证连接座41如何转动,第一操作绳611和第二操作绳612均可以带动两个连接座41上的电凝剪片42相剪切。同时两个连接座41上的连接部,通过连接柱414在连接槽413的内部进行滑动,让两个电凝剪片42之间增强连接性,防止两个电凝剪片42出现旋转过多的情况发生,有效的保证了两个电凝剪片42之间的剪切运动的可靠性。
本实施例所提供技术方案的工作原理:
通过第一操作绳611和第二操作绳612的正反拉动执行组件4上的两个连接座41,两个连接座41绕第二转轴51进行正反转动,此时两个连接座41上的电凝剪片42相互靠近,配合连接部,此时两个电凝剪片42的剪切面425执行剪切工作。同时选择导线43给电凝剪片42进行通电,让电凝剪片42具备电凝功能。在此实际操作中,只需要控制第一操作绳611和第二操作绳612的两端进线量,也即控制第一操作绳611和第二操作绳612的两端长度,即可让执行组件4上的两个电凝剪片42发生剪切工作。在此操作中,第一操作绳611和第二操作绳612可以同时控制两端进线量,让电凝导的剪切面425发生剪切工作。也可以通过控制第一操作绳611或第二操作绳612的两端进线量,让第二操作绳612或第一操作绳611的进给量不变,完成剪切工作。
在需要同时整体调整执行组件4的工作位置时,第一操作绳611和第二操作绳612同时向着相同一端控制进线量,此时两个连接座41同时向着一端移动,此时两个电凝剪片42倾斜在同一端。在需要完成剪切工作时,此时只能单独控制一个电凝剪片42向着远离倾斜的另一端进行移动,待到两个电凝剪片42上的剪切面425形成剪切角后,刚刚移动的电凝剪片42复位,此时两个剪切面425相接触,完成剪切工作。
在本实施例中,还可以通过掌部操作部62整体调整掌部支架5,也即间接调执行组件4的剪切方位。具体的,通过控制掌部操作部62上的操作绳两端,此操作绳通过两端进线量,带动掌部支架5绕第一转轴21进行转动,此时掌部支架5上的剪切组件可以整体调整剪切方位。
实施例二
一种微创手术机器人,采用了实施例一中的所述的一种手术用电凝剪设备,还包括主控台(图中未示出)和从操作设备(图中未示出),所述主控台与所述从操作设置电性连接,所述从操作设备与所述手术用电凝剪设备相连。操作人员通过主控台发送指令,让从操作设备操作所述手术器械进行手术操作。所述主控台和所述从操作设备属于现有技术,在此就不作过多概述。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种手术用电凝剪机构,其特征在于,包括:
两组执行组件,所述执行组件用于执行剪切电凝功能;
其中,所述执行组件包括:
连接座,两个所述连接座相对转动设置,且两个所述连接座同轴;
电凝剪片,所述电凝剪片设置在所述连接座上,两个所述电凝剪片相对设置;
其中,所述电凝剪片与所述连接座为一体成型结构。
2.根据权利要求1所述的一种手术用电凝剪机构,其特征在于,所述电凝剪片包括:
刀身;
剪切面,所述剪切面设置在所述刀身一侧,两个所述电凝剪片的剪切面相对设置;
支撑座,所述支撑座设置在所述刀身的一端,所述支撑座与所述连接座相连;
导线,所述导线与所述电凝剪片电性相连。
3.根据权利要求2所述的一种手术用电凝剪机构,其特征在于,所述连接座在所述支撑座外围注塑成型,其中,所述支撑座上设置有加强槽,所述支撑座和所述加强槽被包裹于所述连接座的内部。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种手术用电凝剪机构,其特征在于,两个所述连接座之间均设置有连接部,所述连接部沿两个所述连接座的同轴孔环形阵列分布;所述连接部包括:
连接柱,所述连接柱设置在所述连接座上,所述连接柱沿所述同轴孔偏心设置;
连接槽,所述连接槽设置在所述连接座上,所述连接槽沿所述同轴孔偏心设置,且所述连接槽与所述连接柱沿同一周向运动;
其中,两个所述连接部中心对称设置,其中一个所述连接部的所述连接柱延伸至另一所述连接部上的所述连接槽内,且所述连接柱滑动连接于所述连接槽。
5.根据权利要求4所述的一种手术用电凝剪机构,其特征在于,所述连接槽为环形槽,所述连接柱呈圆柱状,所述连接柱与所述环形槽相适配以相对滑动。
6.一种手术用电凝剪设备,采用上述权利要求1-5中任一项所述的一种手术用电凝剪机构,其特征在于,还包括:
腕部支架,所述腕部支架设置于一支撑柱的一端;
掌部支架,所述掌部支架的一端转动连接于所述腕部支架,两组所述执行组件转动设置在所述掌部支架上;
操控组件,所述操控组件包括执行操作部和掌部操作部;
其中,所述执行操作部与所述执行组件相连,以实现通过所述执行操作部带动所述执行组件实现剪切电凝工作;
所述掌部操作部与所述掌部支架相连,以实现通过所述掌部操作部带动所述掌部支架和所述执行组件整体运动。
7.根据权利要求6所述的一种手术用电凝剪设备,其特征在于,所述连接座上设置有第一容纳孔,且两个所述连接座上的第一容纳孔相对设置;
其中,所述第一容纳孔沿所述连接座周向设置,所述执行操作部与所述第一容纳孔固定相连;
其中,所述执行操作部包括第一操作绳和第二操作绳,所述第一操作绳和所述第二操作绳的中端均设置有夹套,所述夹套与所述第一容纳孔过盈配合。
8.根据权利要求6所述的一种手术用电凝剪设备,其特征在于,所述掌部支架上贯穿设置有两个第二导线孔,两个所述连接座上分别设置有导线槽,所述导线依次贯穿所述第二导线孔,沿所述导线槽与所述电凝剪片电性相连。
9.根据权利要求7或8中所述的一种手术用电凝剪设备,其特征在于,还包括两组导轮组件,两组所述导轮组件中心对称设置在所述掌部支架的两侧;
其中,所述导轮组件包括第一导轮组和第二导轮组,所述第一导轮组和所述掌部支架与所述腕部支架的铰接点同轴设置,第二导轮组绕所述第一导轮组的周向设置,所述执行操作部依次绕设在所述第一导轮组和所述第二导轮组上。
10.一种微创手术机器人,其特征在于,采用了权利要求6-9中任一项所述的一种手术用电凝剪设备。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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