CN114305700A - 一种开合式手术器械及微创手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开合式手术器械，包括：腕部支架；掌部支架；指部开合组件，所述指部开合组件转动设置在所述掌部支架的另一端，所述指部开合组件包括：第一开合部和第二开合部；操控组件，包括指部操作部；两组导轮组件。本发明让指部操作部对指部开合组件进行调整开合位置。通过导轮组件中第一导轮组和第二导轮组分别对指部开合组件上第一开合部和第二开合部进行动作支持，同时由于两组导轮组件中心对称设置在掌部支架两侧，而指部操作部在两侧是反向地绕设在两组导轮组件上的，如此可以保证在各个自由度运动时，指部操作部上的长度始终都是恒定的，从而不需要另外设置解耦机构。有效地提高了各器械间的运动可靠性。

Description

一种开合式手术器械及微创手术机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种开合式手术器械及微创手术机器人。

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，具有夹持功能的手术器械，例如持针钳，是必不可少且使用较为频繁的一种手术器械。

现有技术中，如公开号为CN112043389A的中国发明专利申请中，公开了一种具有夹持功能的手术器械，其手术器械的末端执行器包括第一支架、第二支架以及开合部，第一支架安装在第一支架上，开合部安装在第二支架上，手术器械还包括用于操纵所述末端执行器的开合、偏航以及俯仰运动的第一对缆绳和第二对缆绳，用于引导第一对缆绳和第二对缆绳的两滑轮组都设置在第一支架上。

但上述中一种具有夹持功能的手术器械的发明中，两侧的钢丝绳151A和151B(实质为一根钢丝绳)经过两侧的导轮时方向是相同的，这样在器械末端绕AA’轴运动时，两侧的钢丝绳同时伸长或缩短，钢丝绳的运动长度不能保持恒定，需要另外设置复杂的解耦结构进行配合，从而让该专利中的运动可靠性较低，影响手术效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在需要复杂的机构配合使用而导致运动可靠性低的缺点，而提出的一种开合式手术器械。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一方面，本发明提供一种开合式手术器械，包括：

腕部支架，所述腕部支架设置于一支撑轴上；

掌部支架，所述掌部支架的一端与所述腕部支架转动连接；

指部开合组件，所述指部开合组件转动设置在所述掌部支架的另一端，所述指部开合组件包括：第一开合部和第二开合部；

其中，所述第一开合部和第二开合相对转动设置，以实现两者之间开合运动；

操控组件，包括指部操作部；所述指部操作部与指部开合组件相连；

两组导轮组件，两组所述导轮组件中心对称设置于所述掌部支架两侧且以所述掌部支架的中轴线为对称中心。

可选的，所述导轮组件包括：第一导轮组和第二导轮组；

其中，所述第一导轮组设置在所述掌部支架上，所述第二导轮组与所述掌部支架和所述腕部支架的转动处同轴，且所述第一导轮组和所述第二导轮组之间设置有横向间距；

所述指部操作部绕设在所述第一导轮组和第二导轮组，以实现通过所述导轮组件对所述指部操作部进行动作支持；

其中，位于所述掌部支架两侧的所述指部操作部绕设路径以所述掌部支架的中轴线为中心对称设置，且所述指部操作部仅与所述第一导轮组和第二导轮组的单侧接触，以实现所述指部操作部上的运动范围相同，即长度恒定。

可选的，所述第二导轮组包括两个导轮，两个所述导轮同轴；所述第一导轮组包括：

第一导向轮，所述第一导向轮通过一第一导向轴设置在所述掌部支架一侧；

第二导向轮，所述第二导向轮通过一第二导向轴设置在所述掌部支架一侧，且所述第二导向轮设置在所述第一导向轮与所述掌部支架之间；

其中，所述第一导向轴偏心设置在所述第二导向轴上，即所述第一导向轮和第二导向轮之间在同一直线上轴心错开设置。

可选的，所述掌部支架上相对设置有支撑耳片，所述第一开合部和第二开合部设置在所述支撑耳片之间；

所述第一开合部和第二开合部为相同结构；所述第一开合部包括：

开合座，所述开合座呈圆盘状，所述开合座设置在所述两个支撑耳片之间，且与一个所述支撑耳片转动相连；

开合嘴，所述开合嘴设置在所述开合座的外周上；

第一容纳孔，所述第一容纳孔设置在所述开合座上，且所述第一容纳孔沿所述开合座的周向设置，所述第一容纳孔与所述指部操作部固定相连；

其中，所述第一开合部和所述第二开合部上的两个所述开合座同轴转动相连，且两个所述第一容纳孔相对设置。

可选的，所述指部操作部包括第一牵引绳和第二牵引绳；

其中，所述第一牵引绳和所述第二牵引绳上均套设有连接夹套，两个所述连接夹套分别与两个所述第一容纳孔过盈配合；

其中，所述第一容纳孔为矩形通孔。

可选的，所述第一牵引绳以所述连接夹套为中心对称设置在所述第一容纳孔处，且所述第一牵引绳的两端分别经所述第一导向轮绕设在一个所述导轮上；

所述第二牵引绳以所述连接夹套为中心对称设置在所述第一容纳孔处，且所述第二牵引绳的两端分别经过第一导向轮绕设在另一个所述导轮上。

可选的，所述操控组件还包括：掌部操作部；

所述掌部支架上设置有第二容纳孔，所述第二容纳孔沿所述掌部支架和所述腕部支架的转动点周向设置，所述第二容纳孔与所述掌部操作部相连。

可选的，所述掌部支架上还设置有导向槽，所述掌部操作部经所述导向槽与所述第二容纳孔固定相连；

其中，所述第二容纳孔为阶梯形孔，所述导向槽与所述阶梯形孔中的小孔相连通。

可选的，所述第二容纳孔设置为两个，两个所述第二容纳孔同周向设置，且两个所述第二容纳孔沿所述掌部支架的中轴线中心对称设置；

其中，所述掌部操作部分别与两个所述第二容纳孔固定相连。

一种微创手术机器人，采用了上述中一种开合式手术器械，还包括主控台和从操作设备，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开合式手术器械相连。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明在实施例中提供了指部操作部和腕部操作部，以及导轮组件，让指部操作部对指部开合组件进行调整开合位置。通过导轮组件中第一导轮组和第二导轮组分别对指部开合组件上第一开合部和第二开合部进行动作支持，同时由于两组导轮组件中心对称设置在掌部支架两侧，而指部操作部在两侧是反向地绕设在两组导轮组件上的，如此可以保证在各个自由度运动时，指部操作部上的长度始终都是恒定的，从而不需要另外设置解耦机构。因此解决现有技术中需要另外设置复杂的解耦结构进行配合的技术问题。有效地提高了各器械间的运动可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一中提供的一种开合式手术器械的整体结构示意图(正视方向)；

图2为本发明实施例一中提供的一种开合式手术器械的整体结构示意图(侧视方向)；

图3为本发明实施例一中提供的一种开合式手术器械的整体结构爆炸示意图；

图4为本发明实施例一中提供的一种开合式手术器械的掌部支架结构示意图；

图5为本发明实施例一中提供的一种开合式手术器械的第一导轮组结构示意图；

图6为本发明实施例一中提供的一种开合式手术器械的连接夹套结构示意图；

图7为本发明实施例一中提供的一种开合式手术器械的第一开合部的结构示意图；

图8为本发明实施例二中提供的一种开合式手术器械的第一开合部结构示意图。

图中标记如下所示：

1、支撑轴；

2、腕部支架；

3、导轮组件；

31、第一导轮组；311、第一导向轮；3111、第一导向轴；3112、第一连接孔；312、第二导向轮；3121、第二导向轴；3122、第二连接孔；32、第二导轮组；

4、指部开合组件；41、第一开合部；411、开合嘴；412、第一容纳孔；413、开合座；414、连接部；415、挡沿；416、弧形过渡部；42、第二开合部；43、加强部；

5、掌部支架；51、支撑耳片；52、第二容纳孔；521、导向槽；

6、操控组件；61、指部操作部；611、第一牵引绳；612、第二牵引绳；62、掌部操作部；63、连接夹套。

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1-7，一种开合式手术器械，开合式手术器械在实际操作中，不仅仅运用于夹持工作，还可以用于剪切。当然本技术方案中所提供的手术器械还可以运用于一些精密仪器的维修和改造中，用以完成对精密仪器中的微小零部件进行夹持更换操作，在此就不作过多概述。

具体的，开合式手术器械包括：支撑轴1、腕部支架2、掌部支架5、指部开合组件4、操作组件和两组导轮组件3。腕部支架2固定设置在支撑轴1的一端上，腕部支架2用于支撑整个开合式手术器械进行工作。掌部支架5的一端通过一第一转轴(图中未标出)转动相连在腕部支架2上，以便于掌部支架5绕第一转轴进行范围调整。掌部支架5的另一端上对称设置有两个支撑耳片51，指部开合组件4设置在两个支撑耳片51之间，且指部开合组件4与两个支撑耳片51铰接，以实现指部开合组件4绕与支撑耳片51铰接进行转动工作。操控组件6包括指部操作部61和掌部操作部62；指部操作部61与指部开合组件4相连，以便于指部操作部61对指部开合组件4绕与支撑耳片51转动连接点进行转动工作；掌部操作部62与掌部支架5相连，掌部操作部62用于带动掌部支架5绕第一转轴进行周向转动。两组导轮组件3中心对称设置在掌部支架5两侧，即两组导轮组件3是以中心对称的方式相对设置在掌部支架5两侧，而非镜像对称的；导轮组件3包括第一导轮组31和第二导轮组32，第二导轮组32套设在第一转轴上，第一导轮组31和第二导轮组32外周大致相切(由于第一导轮组31由两个偏置的导向轮组成，因此只能说大致相切，详见下文)，指部操作部61依次绕射在第一导轮组31和第二导轮组32上，且第二导轮组32和掌部支架5与腕部支架2的转动处同轴设置，以实现第一导轮组31绕第二导轮组32周向运动。通过掌部操作部62对掌部支架5整体进行控制转动，指部操作部61对指部开合组件4进行转动控制，以此指部操作部61对指部开合组件4进行调整开合位置；腕部操作部对腕部支架2整体偏转调整工作位置，以实现指部开合组件4的工作方位进行调整。同时通过导轮组件3中第一导轮组31和第二导轮组32分别对指部开合组件4上第一开合部41和第二开合部42进行转动支持，让第一开合部41和第二开合部42在操作时互不影响干扰，同时由于两组导轮组件3中心对称设置在掌部支架5两侧，且指部操作部61在掌部支架5两侧的路径也是中心对称的，即从掌部支架5一面看去指部操作部61在两侧导轮组件3上的缠绕路径是相反的，如此可以保证指部操作部61上的运动长度是恒定的，从而不需要另外设置解耦机构。因此解决现有技术中需要另外设置复杂的解耦结构进行配合的技术问题。有效地提高了各器械间的运动可靠性。在本实施例中，第一导轮组31绕第二导轮组32周向设置，指部操作部61依次绕设在第一导轮组31和第二导轮组32上，在对腕部支架2进行调整时，第一导轮组31可以同时带动指部操作部61绕第二导轮组32的外周做周向运动，以便于通过腕部支架2整体调整指部开合组件4的工作方位。同时也实现在通过腕部支架2调整后，两个第一导轮组31上绕设的指部操作部61的运动范围一致。

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)。结合本实施例将指部操作部61开设在指部开合组件4的中部位置的结构来说，指部操作部61在对指部开合组件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，对于指部操作部61的驱动力到对指部开合组件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，有必要降低指部操作部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：主要是降低指部操作部61与第一导轮组31间的摩擦力，即对于设于掌部支架5上的第一导轮组31来说，将其偏置设置在轴线一侧，且第一导轮组31的内侧边缘大致对应第二导轮组32的中部位置，由实际使用验证这样的结构下不仅可以使得指部操作部61作用于指部开合组件4的中部位置，使得整体的末端执行结构受力均衡，且可以使得指部操作部61在经过第一导轮组31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。

指部开合组件包括：第一开合部41和第二开合部42。第一开合部41和第二开合部42相对设置在两个支撑耳片51之间，且第一开合部41和第二开合部42分别与两个支撑耳片51转动相连，且第一开合部41和第二开合部42同轴。其中，第一开合部41和第二开合部42为相互对称结构，也即第一开合部41和第二开合部42的结构相同，通过第一开合部41和第二开合部42绕与支撑耳片51铰接点相反方向运动，以实现第一开合部41和第二开合部42之间的夹持工作。第一开合部41包括：开合座413、开合嘴411和第一容纳孔412。开合座413设置在两个支撑耳片51之间，且开合座413与支撑耳片51转动相连。第一容纳孔412设置在开合座413上，且第一容纳孔412与支撑耳片51铰接点同轴，第一容纳孔412与指部操作部61固定相连，以实现指部操作部61通过第一容纳孔412带动开合座413转动。

请参考图7，优选的，开合座413的外侧(背向第二开合部42的方向称为外侧，面向第二开合部42的方向称为内侧)设置有挡沿415，而内侧没有挡沿。请参考图2，如此设置可使得指部操作部61直接进入第一导轮组31，而不会与开合座413的内侧相接触。如内侧有挡沿，指部操作部61就会在运动时与挡沿产生摩擦，一方面会影响器械的操作的精度和灵敏度，另一方面会磨损指部操作部61(一般的，开合座413材质比指部操作部61硬度高)，影响器械使用寿命，更严重的是手术过程中摩擦产生的微小金属颗粒会掉入人体内，影响手术效果、危害患者的身体健康。当然，如果能使得指部操作部61在开合座413上是沿着竖直方向往下进入第一导轮组31的、不存在倾斜时是可以避免上述问题的，但现实的情况是，在手术器械狭小的空间内，无法完成此种布置(由于第一导轮组31是由两个导向轮叠加组成的，就要使得两个导向轮的外侧存在的距离差等于指部操作部61在第一开合部41和第二开合部42中的距离差。如果两个导向轮采用相同直径，则叠在上侧的导向轮的轮轴无法布置，必然会与指部操作部61相干涉；如果将两个轮轴设置在一起，例如本实施例的方式，则需要加大叠在上侧的导向轮的直径，但现有的器械空间无法支持此种方式)。

在本实施例中，开合嘴411设置在开合座413上，且开合嘴411沿开合座413与支撑耳片51转动连接点的周向运动，以便于开合座413带动开合嘴411绕开合座413与支撑耳片51转动连接点的周向运动。开合嘴411的一面为夹持面，且夹持面垂直于开合座413与支撑耳片51相连轴的径向。其中，由于第一开合部41和第二开合部42相对设置在两个支撑耳片51之间，因此第一开合部41和第二开合部42上的开合座413同轴转动相连，两个第一容纳孔412相对设置，两个夹持面相对设置形成夹持角，以实现两个夹持面之间的开合夹持工作。请参考图7，由于要实现两个夹持面相对设置，开合嘴411的下部在开合座413的轴向方向上需要突出于开合座413，在本实施例中，开合嘴411的下部还设置有弧形过渡部416，并且弧形过渡部416的连续边形成的夹角均为钝角，即弧形过渡部416上均为钝角过渡，没有锐角或直角过渡。由于开合嘴411在微创手术中通常被用来夹持缝合针，而在有些时候缝合线会缠绕在开合嘴411的下部突出部分处，难以取下，而本实施例在开合嘴411的下部采用弧形过渡部，可以避免缝合线缠绕的情况发生，即使发生了缠绕，也可以便于将缠绕的缝合线取下。在本实施例中，第一容纳孔412为矩形通孔，由于第一开合部41为金属件，第一容纳孔412设置为矩形通孔，一方面方便将第一容纳孔412进行成型加工(例如采用常规的铣刀洗消加工)，另一方面也方便将连接夹套63安装至第一容纳孔内。此外，通过将第一容纳孔412设置为通孔，也即将第一容纳孔412形成开放式的结构，不容易藏污纳垢(手术过程中会有细小的人体组织黏附到手术器械上)，便于后续对器械的杀菌消毒。

在本实施例中，优选的，开合座413呈圆盘状，也即开合嘴411设置在开合座413的外周上，此时开合嘴411的运动范围一致，因此能够保证第一开合部41和第二开合部42之间的夹持运动的可靠和稳定。其中，为了增强夹持角的夹持力和夹持强度，第一开合部41和第二开合部42上的夹持面处均设置有加强部43，通过两组加强部43共同作用，能够有效地保证两个夹持面的夹持强度。优选的，加强部43为钨钢材质，能够有效地提高夹持面的夹持强度，避免因夹持强度不够，影响夹持运动的可靠性。

在一种实施例中，为了保证指部开合组件4的工作强度，第一开合部41和第二开合部42上的开合座413和开合嘴411均为一体成型结构，有效的保证开合座413和开合嘴411在进行夹持工作时，开合座413和开合嘴411的工作强度。在本实施例中，优选的，开合座413和开合嘴411为不锈钢材质，能够有效地保证手术安全，以及便于进行加工。

指部操作部61包括第一牵引绳611和第二牵引绳612，第一牵引绳611和第二牵引绳612上均套设有连接夹套63，第一牵引绳611和第二牵引绳612上的连接夹套63分别处于两个第一容纳孔412内，且连接夹套63与第一容纳孔412过盈配合，以便于第一牵引绳611和第二牵引绳612分别通过其上的连接夹套63与两个开合座413固定相连，通过第一牵引绳611和第二牵引绳612的两端，分别控制第一开合部41和第二开合部42上的开合座413进行转动，以实现通过第一牵引绳611和第二牵引绳612带动两个夹持角进行开合夹持。在本实施例中，以第一牵引绳611为例描述连接夹套63与第一牵引绳611和第二牵引绳612之间的连接关系，连接夹套63为厚壁金属管，连接夹套63的中间设有中心孔，孔径略大于第一牵引绳611的外径。连接夹套63位于钢丝绳中间，用工具压接连接夹套63，通过连接夹套63的变形实现连接夹套63和第一牵引绳611的牢固连接。第一容纳孔412的尺寸略小于连接夹套63长度，连接夹套63和第一牵引绳611固定后将连接夹套63敲进第一容纳孔412内，实现连接夹套63和第一容纳孔412的牢固连接。在实际操作中，为了保证指部操作部61的工作强度，第一牵引绳611和第二牵引绳612为钢材质。

掌部支架5上设置有第二容纳孔52，第二容纳孔52与掌部支架5和腕部支架2的铰接点同轴，也即第二容纳孔52绕第一转轴周向运动，第二容纳孔52与掌部操作部62相连，以实现掌部操作部62通过第二容纳孔52整体带动腕部支架2转动。本实施例中，掌部支架5上设置有两个第二容纳孔52，且两个第二容纳孔52对称设置，且两个第二容纳孔52均与掌部支架5和腕部支架2的铰接点同轴，掌部操作部62为两个牵引绳(图中未标出)，两个牵引绳相互靠近的一端上均套接连接夹套63，两个连接夹套63分别位于两个第二容纳孔52内，连接夹套63与第二容纳孔52过盈配合，且两个牵引绳的运动方向相反，通过两个牵引绳通过连接夹套63带动掌部支架5绕第一转轴转动，两个牵引绳相反运动，以带动掌部支架5绕第一转轴进行正反转，以实现通过掌部操作部62整体带动掌部支架5转动，间接带动指部开合组件4进行夹持方位的调整以实现。本实施中，掌部操作部62为一个牵引绳，牵引绳的中间套接有连接夹套63，连接夹套63与第二容纳孔52过盈配合，牵引绳的两端沿第一转轴的周向运动，牵引绳通过连接夹套63带动掌部支架5绕第一转轴转动，以实现通过掌部操作部62整体带动掌部支架5转动，间接带动指部开合组件4进行夹持方位的调整。其中掌部操作部62上的牵引绳和连接夹套63的连接方式与上述中指部操作部61中的第一牵引绳611和连接夹套63的连接方式一致。进一步的，为了保证牵引绳与掌部支架5的连接稳定性和导向，掌部支架5上还设置有导向槽521，导线槽绕第一转轴的周向分布，牵引绳与导线槽相适配，牵引绳能够经导线槽进行导向，在对掌部支架5进行调整时，避免牵引绳未定位引起的操作可靠性不高的情况发生。

两组导轮组件3以掌部支架5中心对称设置。在此以一组导轮组件3为例进行描述，导轮组件3包括：第一导轮组31和第二导轮组32。第一导轮组31包括：第一导向轮311和第二导向轮312。第一导向轮311通过第一导向轴3111设置在掌部支架5一侧。第二导向轮312通过一第二导向轴3121设置在掌部支架5一侧。其中，第一导向轮311偏心设置在第二导向轮312上，即第一导向轮311和第二导向轮312之间在同一直线上轴心错开设置。具体的，第一导向轮311上的第一连接孔3112和第二导向轮312上的第二连接孔3122孔径大小不同。也即第一导向轴3111和第二导向轴3121的轴线是在同一高度上水平偏置设置的，使得第一导向轮311和第二导向轮312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311和第二导向轮312的下边缘是齐平的，可使得第一牵引绳611和第二牵引绳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311和第二导向轮312处，同时第一导向轮311和第二导向轮312侧边缘是错开的，可使得第一牵引绳611和第二牵引绳612互不干涉地进入第一开合部41和第二开合部42上的开合座。外径一样可以保证两根指部钢丝绳经过其上的包角大致相同，以实现第一牵引绳611和第二牵引绳612之间的互不干涉。本实施例中，一组第二导轮组32中包括：两个同轴设置的两个导轮，两个导轮与掌部之间和腕部支架2的转动点同轴，也即两个导轮均套设在第一转轴上，第一导向轮311和第二导向轮312分别沿两个导轮的周向运动，也即在对腕部支架2进行调整时，第一导轮组31上的第一导向轮311和第二导向轮312沿着第二导轮组32的外周进行转动，同时带动指部操作部61绕第二导轮组32的外周做周向运动，以便于通过腕部支架2整体调整指部开合组件4的工作方位。同时也实现在通过腕部支架2调整后，两个第一导轮组31上绕设的指部操作部61的运动范围一致。同时因为第一导向轮311和第二导向轮312在水平方向上错开一定距离，而又处于同一高度上，因此可以有效地保证指部操作部61上的第一牵引绳611和第二牵引绳612之间互不干涉，同时通过第二导轮组32中的两个导轮分别对第一牵引绳611和第二牵引绳612进行导向，有效的避免了第一转轴对第一牵引绳611和第二牵引绳612进行影响，进一步地保证第一牵引绳611和第二牵引绳612的运动可靠性。

在一种可选的实施例中，开合式手术器械包括器械盒(图中未标出)，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的两端上的牵引绳进给量，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牵引绳611的两端相连，同理控制第一牵引绳611的两端进给长度，来实现第一开合部41的偏转。第三组转动轴同理控制第二开合部42偏转，也即通过第二组转动轴和第三组转动轴，实现第一开合部41和第二开合部42的转动。也即实现第一开合部41和第二开合部42所组成的夹持角进行开合工作。在本实施例中，支撑轴1为中空状，以便于第一牵引绳611和第二牵引绳612，以及掌部操作部62延伸出去。

在本实施例中，为了保证第一开合部41和第二开合部42之间的夹持运动的可靠性，第一开合部41和第二开合部42上的两个开合座413之间相连转动连接，以减少两个开合座413在转动时相互影响转动顺滑，以确保进一步的提高第一开合部41和第二开合部42上的开合座413的运动的可靠性。

本实施例在实际安装时，第一牵引绳611和第二牵引绳612的一端分别经过第二导轮组32上两个导轮，然后分别从第一导轮组31和第二导轮组32之间穿过。第一牵引绳611和第二牵引绳612分别经过第一导向轮311和第二导向轮，分别与第一开合部41和第二开合部42之间通过连接夹套63固定相连。由于两组导轮组件3是对称设置在掌部支架5上的，此时第一牵引绳611和第二牵引绳612反向穿过第一导轮组31和第二导轮组32处，也即让第一开合座413上的第一牵引绳611以开合座413与支撑耳片51的铰接点为中心对称，在此情况下，保证第一牵引绳611如何运动，第一牵引绳611的两端的工作长度距离相等。第二开合部42上的第二牵引绳612同理。从而保证开合座413如何转动，第一牵引绳611和第二牵引绳612均可以带动第一开合部41和第二开合部42上地开合嘴411进行夹持。从而不需要添加另外的复杂机构进行辅助。

本实施例所提供技术方案的工作原理：

通过第一牵引绳611和第二牵引绳612的正反拉动第一开合部41和第二开合部42上的开合座413，两个开合座413绕与支撑耳片51相连的点进行正反转动，此时两个开合座413上地开合嘴411相互靠近，两个开合嘴411所组成的夹持角的角度逐渐缩小，也即完成夹持工作。在此实际操作中，只需要控制第一牵引绳611和第二牵引绳612的两端进线量，也即控制第一牵引绳611和第二牵引绳612的两端长度，即可控制开合嘴411上的夹持角夹持范围。在此操作中，第一牵引绳611和第二牵引绳612可以同时控制两端进线量，完成夹持工作，也可以通过控制第一牵引绳611或第二牵引绳612的两端进线量，完成夹持工作。

在需要同时整体调整指部开合组件4的工作位置时，第一牵引绳611和第二牵引绳612同时向着相同一端控制进线量，此时两个开合座413同时向着一端移动，此时两个开合嘴411倾斜在一端。在需要完成夹持工作时，此时只能单独控制第一开合部41或第二开合部42向着远离倾斜的另一端进行移动。也即将第一开合部41或第二开合部42一方固定，另一方控制进线量完成夹持角的角度缩小。

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，也即间接调整指部开合组件4的夹持方位。具体的，通过控制掌部操作部62上的牵引绳两端，此牵引绳通过两端进线量，带动掌部支架5绕第一转轴进行转动，此时掌部支架5上的指部开合组件4可以整体调整夹持方位。

实施例二

参照图8，本实施例是特大号持针钳，因此开合嘴411的尺寸和结构上有细微区别，其他与实施例一均相同。具体地，开合座413和开合嘴411之间连接处还设置有连接部414，连接部414位于第一容纳孔412远离加强部43的一侧，以增强开合嘴411和开合座413之间的连接性，同时也增强了第一容纳孔412与第一牵引绳611和第二牵引绳612之间的连接稳定性。本实施例中，两个开合嘴411在进行夹持时，两个开合嘴411所受到的反作用力是朝向外侧的，通过设置连接部414，有效的增强以增强开合嘴411和开合座413之间的连接性，保证在夹持时第一开合部41和第二开合部42的运动可靠性。

实施例三

将第一开合部41和第二开合部42上地开合嘴411更换为剪刀，两个剪刀分别与两个开合座413相连接，且两个剪刀的切割面相互交叉设置，以便于两个切割面通过开合座413转动完成剪切工作。其他的均与实施例一相同。本实施例中，第一开合部41和第二开合部42为电凝剪。

实施例四

一种微创手术机器人，采用了实施例一、实施例二、实施例三中的一种开合式手术器械，还包括主控台(图中未示出)和从操作设备(图中未示出)，主控台与从操作设置电性连接，从操作设备与开合式手术器械相连。操作人员通过主控台发送指令，让从操作设备操作手术器械进行手术操作。主控台和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)

1.一种开合式手术器械，其特征在于，包括：

腕部支架，所述腕部支架设置于一支撑轴上；

掌部支架，所述掌部支架的一端与所述腕部支架转动连接；

指部开合组件，所述指部开合组件转动设置在所述掌部支架的另一端，所述指部开合组件包括：第一开合部和第二开合部；

其中，所述第一开合部和第二开合相对转动设置，以实现两者之间开合运动；

操控组件，包括指部操作部；所述指部操作部与指部开合组件相连；

两组导轮组件，两组所述导轮组件中心对称设置于所述掌部支架两侧且以所述掌部支架的中轴线为对称中心。

2.根据权利要求1所述的一种开合式手术器械，其特征在于，所述导轮组件包括：第一导轮组和第二导轮组；

其中，所述第一导轮组设置在所述掌部支架上，所述第二导轮组与所述掌部支架和所述腕部支架的转动处同轴，且所述第一导轮组和所述第二导轮组之间设置有横向间距；

所述指部操作部绕设在所述第一导轮组和第二导轮组，以实现通过所述导轮组件对所述指部操作部进行动作支持；

其中，位于所述掌部支架两侧的所述指部操作部绕设路径以所述掌部支架的中轴线为中心对称设置，且所述指部操作部仅与所述第一导轮组和第二导轮组的单侧接触，以实现所述指部操作部上的运动范围相同，即长度恒定。

3.根据权利要求2所述的一种开合式手术器械，其特征在于，所述第二导轮组包括两个导轮，两个所述导轮同轴；所述第一导轮组包括：

第一导向轮，所述第一导向轮通过一第一导向轴设置在所述掌部支架一侧；

第二导向轮，所述第二导向轮通过一第二导向轴设置在所述掌部支架一侧，且所述第二导向轮设置在所述第一导向轮与所述掌部支架之间；

其中，所述第一导向轴偏心设置在所述第二导向轴上，即所述第一导向轮和第二导向轮之间在同一直线上轴心错开设置。

4.根据权利要求1或3所述的一种开合式手术器械，其特征在于，所述掌部支架上相对设置有支撑耳片，所述第一开合部和第二开合部设置在所述支撑耳片之间；

所述第一开合部和第二开合部为相同结构；所述第一开合部包括：

开合座，所述开合座呈圆盘状，所述开合座设置在所述两个支撑耳片之间，且与一个所述支撑耳片转动相连；

开合嘴，所述开合嘴设置在所述开合座的外周上；

第一容纳孔，所述第一容纳孔设置在所述开合座上，且所述第一容纳孔沿所述开合座的周向设置，所述第一容纳孔与所述指部操作部固定相连；

其中，所述第一开合部和所述第二开合部上的两个所述开合座同轴转动相连，且两个所述第一容纳孔相对设置。

5.根据权利要求4所述的一种开合式手术器械，其特征在于，所述指部操作部包括第一牵引绳和第二牵引绳；

其中，所述第一牵引绳和所述第二牵引绳上均套设有连接夹套，两个所述连接夹套分别与两个所述第一容纳孔过盈配合；

其中，所述第一容纳孔为矩形通孔。

6.根据权利要求5所述的一种开合式手术器械，其特征在于，所述第一牵引绳以所述连接夹套为中心对称设置在所述第一容纳孔处，且所述第一牵引绳的两端分别经所述第一导向轮绕设在一个所述导轮上；

所述第二牵引绳以所述连接夹套为中心对称设置在所述第一容纳孔处，且所述第二牵引绳的两端分别经过第一导向轮绕设在另一个所述导轮上。

7.根据权利要求1或6所述的一种开合式手术器械，其特征在于，所述操控组件还包括：掌部操作部；

所述掌部支架上设置有第二容纳孔，所述第二容纳孔沿所述掌部支架和所述腕部支架的转动点周向设置，所述第二容纳孔与所述掌部操作部相连。

8.根据权利要求7所述的一种开合式手术器械，其特征在于，所述掌部支架上还设置有导向槽，所述掌部操作部经所述导向槽与所述第二容纳孔固定相连；

其中，所述第二容纳孔为阶梯形孔，所述导向槽与所述阶梯形孔中的小孔相连通。

9.根据权利要求8所述的一种开合式手术器械，其特征在于，所述第二容纳孔设置为两个，两个所述第二容纳孔同周向设置，且两个所述第二容纳孔沿所述掌部支架的中轴线中心对称设置；

其中，所述掌部操作部分别与两个所述第二容纳孔固定相连。

10.一种微创手术机器人，其特征在于，采用了权利要求1-9中任一项所述的一种开合式手术器械，还包括主控台和从操作设备，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开合式手术器械相连。

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