CN114587603B - 用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置及其腹腔镜手术机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种涉及腹腔镜手术机器人领域的用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置及其腹腔镜手术机器人，包括机器臂、执行臂、非弹性透明薄膜、连接器以及器械，执行臂连接于机器臂上，器械通过连接器连接于执行臂上，非弹性透明薄膜一端套进机械臂上，非弹性透明薄膜另一端粘结于连接器上，使机器臂、执行臂以及部分连接器套在非弹性透明薄膜内部。本发明通过快换开关实现各部件的快速安装更换，具有易用性；通过非弹性透明薄膜实现绝对密封，具有安全性；且非弹性透明薄膜，材料常见易制作，具有经济性，一方面避免了弹性体对电机的干扰，另一方面实现了绝对无菌的隔离，可大大提高手术的安全性。

Description

用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置及其腹腔镜手术机器人
技术领域
本发明涉及医疗器械领域中的腹腔镜手术机器人领域，具体地，涉及用于腹腔镜手术机器人的绝对无菌隔离装置及其腹腔镜手术机器人。
背景技术
现有的用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置的技术方案可分为两类：1.迷宫式半密封方案；2.可伸缩柔性弹性体密封方案。迷宫式半密封方案，其器密封性显然达不到绝对密封的效果，安全性较低；其电机输出端并没有有效的无菌隔离措施，只能够形成一部分无菌边界，安全性也较低。而可伸缩柔性弹性体密封方案，依靠一种柔性弹性体来传递驱动力，由于各个驱动装置均与同一块弹性体连接，弹性体会造成不同驱动力之间的干扰，会造成驱动电机负载加大。
经现有技术专利文献检索发现，中国实用新型专利公开号为CN212326572U，公开了一种腹腔镜隔菌锁紧接口和腹腔镜手术机器人，属于医疗器械领域，将无菌的腹腔镜通过隔菌锁紧接口固定在操作手臂上的滑台处，在实现腹腔镜与机器人操作手臂的随动情况下，使腹腔镜始终处于无菌状态。包括腹腔镜接口装置，固定安装在滑台的安装孔内；腹腔镜锁紧旋钮，所述腹腔镜锁紧旋钮的下端孔适于与所述腹腔镜接口装置的端部连接；腹腔镜接口上盖，与所述腹腔镜锁紧旋钮的上端孔相适配连接；腹腔镜锁紧装置，安装在所述腹腔镜接口装置和所述腹腔镜接口上盖之间，并位于所述腹腔镜锁紧旋钮的中间孔内，所述腹腔镜锁紧装置用于实现对腹腔镜的锁紧与打开。因此，该文献与本发明所介绍的方法是属于不同的发明构思。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于腹腔镜手术机器人的绝对无菌隔离装置及其腹腔镜手术机器人。
根据本发明提供的一种用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置，包括机器臂、执行臂、非弹性透明薄膜、连接器以及器械，执行臂连接于机器臂上，器械通过连接器连接于执行臂上，非弹性透明薄膜一端套进机械臂上，非弹性透明薄膜另一端粘结于连接器上，使机器臂、执行臂以及部分连接器套在非弹性透明薄膜内部。
一些实施例中，器械通过器械快换开关连接于连接器上，操作杆连接于器械上，操作杆通过器械腕分别连接左指和右指。
一些实施例中，器械中的上离合盘与连接器的下离合盘一一对应连接。
一些实施例中，当器械连接于连接器上时，上离合盘压住下离合盘，下离合盘上的弹簧受压压缩，使下离合盘上的弹性卡扣与连接器不接触。
一些实施例中，下离合盘、弹簧以及弹性卡扣连接于局部非弹性透明薄膜内，局部非弹性透明薄膜连接于连接器上。
一些实施例中，下离合盘连接于上离合盘上，局部非弹性透明薄膜压缩成褶皱状。
一些实施例中，下离合器的旋转带动局部非弹性透明薄膜跟转。
一些实施例中，执行臂通过第七轴法兰快换开关连接于机械臂的第七轴上。
一些实施例中，连接器通过连接器快换开关连接于执行臂上。
本发明还提供了一种腹腔镜手术机器人，包括用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明通过快换开关实现各部件的快速安装更换，具有易用性；通过非弹性透明薄膜实现绝对密封，具有安全性；且非弹性透明薄膜，材料常见易制作，具有经济性；非弹性透明薄膜挤压呈褶皱状后进行跟转，能有效实现旋转密封，一方面避免了弹性体对电机的干扰，另一方面实现了绝对无菌的隔离，可大大提高手术的安全性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明局部结构示意图；
图3为本发明中下离合盘结构示意图；
图4为本发明中下离合盘的剖视图；
图5为本发明上、下离合盘连接分解图一；
图6为本发明上、下离合盘连接分解图二；
图7为本发明上、下离合盘连接关系的剖视图。
图中标号：
机器臂1、执行臂2、非弹性透明薄膜3、连接器4、连接器快换开关41、下离合盘42、弹簧43、局部非弹性透明薄膜44、器械5、上离合盘51、第七轴6、第七轴法兰快换开关7、器械快换开关8、操作杆9、器械腕10、左指11、右指12。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供的一种用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置，如图1-7所示，包括机器臂1、执行臂2、非弹性透明薄膜3、连接器4、器械5、第七轴6以及第七轴法兰快换开关7，执行臂2通过第七轴法兰快换开关7连接于机械臂1的第七轴6上，连接器4通过连接器快换开关41连接于执行臂2上，器械5通过器械快换开关8连接于连接器4上，非弹性透明薄膜3一端套进机械臂1上，非弹性透明薄膜3另一端粘结于连接器4上，使机器臂1、执行臂2以及部分连接器4套在非弹性透明薄膜3内部。
操作杆9连接于器械5上，操作杆9通过器械腕10分别连接左指11和右指12。器械5上设有四个上离合盘51，连接器4上设有四个下离合盘42，当器械5连接于连接器4上时，上离合盘51和下离合盘42一一对应，上离合盘51压住下离合盘42，下离合盘42中的弹簧43受压压缩，使下离合盘42上的弹性卡扣与连接器4不接触。包裹于下离合盘42、弹簧43以及弹性卡扣外侧的局部非弹性透明薄膜44连接于连接器4上，且局部非弹性透明薄膜44被压缩成褶皱状，并跟随下离合器42的旋转而转动。
工作原理：当执行臂2上的电机22驱动下离合器42旋转时，局部非弹性透明薄膜44会跟随下离合器42进行扭转，但同时局部非弹性透明薄膜44的另一端依然固定于连接器4上，从而保持对电机22的无菌隔离作用。4个下离合盘42分别驱动4个对应的上离合盘51，从而实现对器械5中的钢丝进行驱动，钢丝带动操作杆9、器械腕10、左指11、右指12进行运动。更为具体的，只要褶皱足够长就可以满足电机不同的旋转角度需求。
更为具体的，如图7所示，用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置的具体安装步骤如下：
S1、将执行臂2通过第七轴法兰快换开关7连接于第七轴6上；
S2、将连接器4通过连接器快换开关41与执行臂2进行连接；
S3、将非弹性透明薄膜3的一端套进机械臂1上，将非弹性透明薄膜3的另一端粘结于连接器4上；
S4、将下离合盘42依次对准电机22的D型输出轴并按压进去，直至弹簧43顶住电机22的D型输出轴，此时下离合盘42一端上的弹性卡扣会卡住连接器4；
S5、将下离合盘42的缺口对准上离合盘51上的缺口，再通过器械快换开关8将器械5固定于连接器4连接上，四个上离合盘51分别压住相对应的四个下离合盘42，使得每个下离合盘42中的四个弹簧43受压压缩，每个下离合盘42上一端的弹性卡扣与连接器4不再接触。
实施例2
本发明还提供了一种腹腔镜手术机器人，包括用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置，其特征在于，包括机器臂(1)、执行臂(2)、非弹性透明薄膜(3)、连接器(4)以及器械(5)，所述执行臂(2)连接于所述机器臂(1)上，所述器械(5)通过所述连接器(4)连接于所述执行臂(2)上，所述非弹性透明薄膜(3)一端套进所述机器臂(1)上，所述非弹性透明薄膜(3)另一端粘结于所述连接器(4)上，使所述机器臂(1)、所述执行臂(2)以及部分所述连接器(4)套在所述非弹性透明薄膜(3)内部；
所述器械(5)中的上离合盘(51)与所述连接器(4)的下离合盘(42)一一对应连接，当所述器械(5)连接于所述连接器(4)上时，所述上离合盘(51)压住所述下离合盘(42)，所述下离合盘(42)上的弹簧(43)受压压缩，使所述下离合盘(42)上的弹性卡扣与所述连接器(4)不接触；
所述下离合盘(42)、弹簧(43)以及所述弹性卡扣连接于局部非弹性透明薄膜(44)内，所述局部非弹性透明薄膜(44)连接于所述连接器(4)上，所述下离合盘(42)连接于所述上离合盘(51)上，所述局部非弹性透明薄膜(44)压缩成褶皱状，所述下离合盘(42)的旋转带动所述局部非弹性透明薄膜(44)跟转。
2.根据权利要求1所述的用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置，其特征在于，所述器械(5)通过器械快换开关(8)连接于所述连接器(4)上，操作杆(9)连接于所述器械(5)上，所述操作杆(9)通过器械腕(10)分别连接左指(11)和右指(12)。
3.根据权利要求1所述的用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置，其特征在于，所述执行臂(2)通过第七轴法兰快换开关(7)连接于所述机器臂(1)的第七轴(6)上。
4.根据权利要求1所述的用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置，其特征在于，所述连接器(4)通过连接器快换开关(41)连接于所述执行臂(2)上。
5.一种腹腔镜手术机器人，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的用于腹腔镜手术机器人的无菌隔离装置。
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