CN115211975A - 一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置 - Google Patents

一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115211975A
CN115211975A CN202210948888.6A CN202210948888A CN115211975A CN 115211975 A CN115211975 A CN 115211975A CN 202210948888 A CN202210948888 A CN 202210948888A CN 115211975 A CN115211975 A CN 115211975A
Authority
CN
China
Prior art keywords
godet
straight tube
endoscope
wire
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210948888.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115211975B (zh
Inventor
高永卓
杜志江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN202210948888.6A priority Critical patent/CN115211975B/zh
Publication of CN115211975A publication Critical patent/CN115211975A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115211975B publication Critical patent/CN115211975B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/361—Image-producing devices, e.g. surgical cameras
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/302—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body cavities, e.g. within abdominal or thoracic cavities
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，本发明涉及微创手术机器人技术领域。本发明为了解决现有技术中常规内窥镜装置，进入腔道后的可视角度单一，或者需要较大活动空间来实现多角度成像，无法实现在口腔和喉部等空间有限腔道内的多角度可调整视角成像的问题。本发明包括内窥镜连续体组件和内窥镜中心偏移组件；内窥镜连续体组件安装在内窥镜中心偏移组件中的前端，内窥镜连续体组件包括镜头直管、多个导丝盘、单向切口直管、镜头固定座和导丝，内窥镜中心偏移组件控制导丝在运动过程中分别与导丝盘、单向切口直管和镜头固定座产生接触，实现对内窥镜连续体装置左右成像位置和上下成像位置的控制。本发明用于微创手术。

Description

一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置
技术领域
本发明涉及微创手术机器人技术领域，具体涉及一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置。
背景技术
内镜被用来诊断和治疗疾病已经多年的历史了。历经纤维内镜、电子内镜、超声内镜等阶段，但目前仅被广泛的使用于生物体自然腔道内有开口的管腔如胆管、胰腺等部位疾病的治疗。生物体腔的手术从发放手术逐渐发展到腹腔镜手术，开放手术需要使用者在无菌手术室内将病人进行局部麻醉或全身麻醉然后用手术刀在病人的体表划开较大的，然后使用者手持各种手术用的剪刀钳子等或直接用手通过开口伸入到病人体腔内进行手术操作，腹腔镜比开放手术的开口小了很多，创伤性小了很多，但还是需要在体表开几个孔洞，将所需的器械通过所开的孔洞插入到体腔中从而进行手术操作。
微创手术具有创口小、疼痛轻、恢复快、出血少等优点，已经在现代医疗中广泛应用。单孔腔镜手术由单一创口置入多个手术工具，相比传统的多孔腔镜手术具有更加微创、能适应狭窄腔道等一系列优点。因此，针对单孔手术机器人的研发对推动微创手术的进一步发展，具有十分重要意义。现代微创手术中需要内窥镜装置配合手术工具协同工作，内窥镜装置在有限的腔道内清晰成像和可调整视角成像，对医生手术操作的方便性和准确性尤为重要。现有常规手术机器人的内窥镜装置，进入腔道后的可视角度单一，或者需要较大活动空间，来实现多角度成像，无法实现在口腔和喉部等空间有限腔道内的多角度可调整视角成像。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中常规手术内窥镜装置，进入腔道后的可视角度单一，或者需要较大活动空间来实现多角度成像，无法实现在口腔和喉部等空间有限腔道内的多角度可调整视角成像等问题，进而提供一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，包括内窥镜连续体组件和内窥镜中心偏移组件；内窥镜连续体组件安装在内窥镜中心偏移组件中的前端，内窥镜连续体组件包括镜头直管、多个导丝盘、单向切口直管、镜头固定座和导丝，内窥镜中心偏移组件控制导丝在运动过程中分别与导丝盘、单向切口直管和镜头固定座产生接触，实现对内窥镜连续体装置左右成像位置和上下成像位置的控制。
进一步地，所述内窥镜连续体组件还包括镜头调节管、钢丝弹簧和钢柱，多个导丝盘包括第一导丝盘、第二导丝盘、第三导丝盘和第四导丝盘；所述镜头直管和所述镜头固定座之间由前至后依次连接有第一导丝盘、第二导丝盘、单向切口直管、第三导丝盘和第四导丝盘，所述镜头直管安装在内窥镜器械上盖板前端，所述镜头固定座的一端安装在第四导丝盘上，镜头固定座的另一端连接镜头调节管，所述镜头固定座中安装有内窥镜摄像头，所述单向切口直管内部安装有钢丝弹簧；
所述导丝为四根，其中两根导丝的一端穿过镜头直管，另一端固定在第一导丝盘上，另外两根导丝分别为第一导丝和第二导丝，所述第一导丝和所述第二导丝的一端穿过镜头直管，另一端依次穿过第一导丝盘、第二导丝盘、单向切口直管和第三导丝盘，最后固定在第四导丝盘上。
进一步地，所述镜头直管为空心圆柱体，且其中一端内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有四个镜头直管导丝孔，每个所述镜头直管导丝孔内部均安装有一个中空钢柱，所述钢柱中穿有导丝，所述镜头直管的一端对称设有两个镜头直管斜面，两个镜头直管斜面之间通过两个镜头直管弧面连接。
进一步地，所述第一导丝盘是空心圆柱体，且第一导丝盘内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有四个第一导丝盘导丝孔，所述第一导丝盘的一端对称设有两个第一导丝盘斜面，两个第一导丝盘斜面之间通过两个第一导丝盘弧面连接，所述第一导丝盘的另一端设有一个第一导丝盘斜面和一个第一导丝盘平面，所述第一导丝盘斜面和所述第一导丝盘平面之间通过两个第一导丝盘弧面连接，所述第一导丝盘一端的两个第一导丝盘弧面的中心连线与另一端的两个第一导丝盘弧面的中心连线垂直，所述第一导丝盘弧面与相邻镜头直管的镜头直管弧面相互接触。
进一步地，所述第二导丝盘是空心圆柱体，且第二导丝盘内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有两个第二导丝盘导丝孔，所述第二导丝盘的两侧端面各设有一个第二导丝盘斜面和一个第二导丝盘平面，所述第二导丝盘斜面和所述第二导丝盘平面之间通过两个第二导丝盘弧面连接，所述第二导丝盘一端的两个第二导丝盘弧面的中心连线与另一端的两个第二导丝盘弧面的中心连线平行，所述第二导丝盘两端的第二导丝盘斜面分别布置在第二导丝盘弧面的中心连线同侧。
进一步地，所述单向切口直管是空心圆柱体且侧面开有切口，所述单向切口直管的内部两端均设有环形凸台，所述环形凸台上设有两个单向切口直管导丝孔，所述单向切口直管的两侧端面各设有一个单向切口直管斜面和一个单向切口直管平面，所述单向切口直管斜面和所述单向切口直管平面之间通过两个单向切口直管弧面连接，所述单向切口直管一端的两个单向切口直管弧面的中心连线与另一端的两个单向切口直管弧面的中心连线平行，所述单向切口直管两端的单向切口直管斜面分别布置在单向切口直管弧面的中心连线两侧。
进一步地，所述第三导丝盘是空心圆柱体，且第三导丝盘内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有两个第三导丝盘导丝孔，所述第三导丝盘的两侧端面各设有一个第三导丝盘斜面和一个导丝盘平面，所述第三导丝盘斜面和所述导丝盘平面之间通过两个第三导丝盘弧面连接，所述第三导丝盘一端的两个第三导丝盘弧面的中心连线与另一端的两个第三导丝盘弧面的中心连线平行，所述第三导丝盘两端的导丝盘斜面分别布置在第三导丝盘弧面的中心连线同侧。
进一步地，所述第四导丝盘是空心圆柱体，且第四导丝盘内部设有环形凸台，所述环形凸台上设有两个第四导丝盘导丝孔，所述第四导丝盘的一端设有一个第四导丝盘斜面和一个第四导丝盘平面，所述第四导丝盘斜面和所述第四导丝盘平面之间通过两个第四导丝盘弧面连接，所述第四导丝盘的另一端加工有螺纹。
进一步地，所述内窥镜中心偏移组件包括内窥镜器械上盖板、第一导线轮、第一销轴、第二导线轮、第二销轴、镜头线压板和盖板；所述第一销轴和所述第二销轴均安装在内窥镜器械上盖板内部，所述第一销轴上转动连接有多个第一导线轮，所述第二销轴上转动连接有多个第二导线轮，所述内窥镜器械上盖板的内部安装有镜头线压板，所述镜头线压板的外部安装有盖板。
进一步地，所述导丝的一端通过内窥镜器械传动组件进入内窥镜器械上盖板后缠绕过第一导线轮，转换方向后缠绕过四个第二导线轮，所述导丝的另一端汇聚进入镜头直管，所述第一导丝和所述第二导丝通过单向切口直管中的钢丝弹簧交叉设置。
本发明具有以下有益技术效果：
本发明采用的导丝依次穿过镜头直管、向切口直管和多个导丝盘，导丝在运动过程中会与镜头直管、导丝盘和单向切口直管产生接触，接触过程中产生的力会迫使内窥镜器械产生弯曲，内窥镜连续体装置的弯曲动作，相邻两个导丝盘斜面，或者相邻导丝盘斜面和单向切口直管斜面组成一个梭形间隙斜面，梭形间隙斜面形成柔性单元，此种柔性连续体器械动作范围广泛。
本发明单向切口交叉导丝内窥镜连续体装置，控制镜头成像视角，结构精巧，所需空间小，且通过两个控制电机，即可实现上下左右四个视角方向的随时调节，适用于空间有限腔道内成像。本发明通过精巧的结构将内窥镜连续体向中心偏移实现单孔器械汇聚，手术创口减小到极致，尤其适用于口腔和喉部等空间有限腔道内进行手术，能够在有限的空间内，运用精巧的结构，实现手术终端器械汇聚，并可清晰地调整视角成像。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是内窥镜连续体组件的偏移状态结构示意图；
图3是内窥镜连续体组件的伸直状态结构示意图；
图4是内窥镜连续体组件的内部结构示意图；
图5是导丝和钢丝弹簧的连接示意图；
图6是镜头直管和导丝盘的连接示意图；
图7是内窥镜中心偏移组件的内部结构示意图；
图8是内窥镜中心偏移组件的结构示意图；
图9是钢柱和导丝连接示意图；
图10是内窥镜器械上盖板的结构示意图；
图11是内窥镜器械传动组件的结构示意图；
图12是本发明安装在微创手术机器人前端的示意图；
图13是镜头直管的结构示意图；
图14是第一导丝盘的结构示意图；
图15是第二导丝盘的结构示意图；
图16是单向切口直管的结构示意图；
图17是第三导丝盘的结构示意图；
图18是第四导丝盘的结构示意图；
图中，32、内窥镜器械传动组件；3201、传动组件外壳；3202、第一传动轴；3203、第二传动轴；
33、内窥镜中心偏移组件；3301、内窥镜器械上盖板；3302、第一导线轮；3303、第一销轴；3304、第二导线轮；3305、第二销轴；3306、镜头线压板；3307、镜头线压板螺栓；3308、盖板；3309、盖板螺栓；
34、内窥镜连续体组件；3401、镜头直管；3401-1、镜头直管斜面；3401-2、镜头直管弧面；3401-3、镜头直管导丝孔；3402、第一导丝盘；3402-1、第一导丝盘斜面；3402-2、第一导丝盘平面；3402-3、第一导丝盘弧面；3402-4、第一导丝盘导丝孔；3403、第二导丝盘；3403-1、第二导丝盘斜面；3403-2、第二导丝盘平面；3403-3、第二导丝盘弧面；3403-4、第二导丝盘导丝孔；3404、单向切口直管；3404-1、单向切口直管斜面；3404-2、单向切口直管平面；3404-3、单向切口直管弧面；3404-4、单向切口直管导丝孔；3405、第三导丝盘；3405-1、第三导丝盘斜面；3405-2、第三导丝盘平面；3405-3、第三导丝盘弧面；3405-4、第三导丝盘导丝孔；3406、第四导丝盘；3406-1、第四导丝盘斜面；3406-2、第四导丝盘平面；3406-3、第四导丝盘弧面；3406-4、第四导丝盘导丝孔；3407、镜头固定座；3408、镜头调节管；3409、导丝；3409-1、第一导丝；3409-2、第二导丝；3410、内窥镜摄像头；3411、钢丝弹簧；3412、钢柱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
具体实施方式一：结合图1至图18说明本实施方式，本实施方式所述一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，包括内窥镜连续体组件34和内窥镜中心偏移组件33；所述内窥镜连续体组件34安装在内窥镜中心偏移组件33中的前端，所述内窥镜连续体组件34包括镜头直管3401、多个导丝盘、单向切口直管3404、镜头固定座3407和导丝3409，内窥镜中心偏移组件33控制导丝3409在运动过程中分别与导丝盘、单向切口直管3404和镜头固定座3407产生接触，实现对内窥镜连续体装置左右成像位置和上下成像位置的控制。
具体实施方式二：结合图1至图18说明本实施方式，本实施方式所述内窥镜连续体组件34还包括镜头调节管3408、钢丝弹簧3411和钢柱3412，多个导丝盘包括第一导丝盘3402、第二导丝盘3403、第三导丝盘3405和第四导丝盘3406；所述镜头直管3401和所述镜头固定座3407之间由前至后依次连接有第一导丝盘3402、第二导丝盘3403、单向切口直管3404、第三导丝盘3405和第四导丝盘3406，所述镜头直管3401安装在内窥镜器械上盖板3301前端，所述镜头固定座3407的一端安装在第四导丝盘3406上，镜头固定座3407的另一端连接镜头调节管3408，所述镜头固定座3407中安装有内窥镜摄像头3410，所述单向切口直管3404内部安装有钢丝弹簧3411；
所述导丝3409为四根，其中两根导丝3409的一端穿过镜头直管3401，另一端固定在第一导丝盘3402上，另外两根导丝3409分别为第一导丝3409-1和第二导丝3409-2，所述第一导丝3409-1和所述第二导丝3409-2的一端穿过镜头直管3401，另一端依次穿过第一导丝盘3402、第二导丝盘3403、单向切口直管3404和第三导丝盘3405，最后固定在第四导丝盘3406上。
本实施例中所述内窥镜摄像头3410的线缆依次穿过镜头直管3401、第一导丝盘3402、第二导丝盘3403、单向切口直管3404、第三导丝盘3405、第四导丝盘3406和镜头固定座3407；镜头直管3401内的使用钢柱3412连接过渡，能有效避免导丝3409和内窥镜摄像头3410的线缆在使用过程中存在的缠绕风险，内窥镜摄像头3410的线缆通过内窥镜器械上盖板3301内线槽，使用镜头线压板3306限位，通过线槽后进入镜头直管3401。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图18说明本实施方式，本实施方式所述镜头直管3401为空心圆柱体，且其中一端内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有四个镜头直管导丝孔3401-3，每个所述镜头直管导丝孔3401-3内部均安装有一个中空钢柱3412，所述钢柱3412中穿有导丝3409，所述镜头直管3401的一端对称设有两个镜头直管斜面3401-1，两个镜头直管斜面3401-1之间通过两个镜头直管弧面3401-2连接。
所述第一导丝盘3402是空心圆柱体，且第一导丝盘3402内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有四个第一导丝盘导丝孔3402-4，所述第一导丝盘3402的一端对称设有两个第一导丝盘斜面3402-1，两个第一导丝盘斜面3402-1之间通过两个第一导丝盘弧面3402-3连接，所述第一导丝盘3402的另一端设有一个第一导丝盘斜面3402-1和一个第一导丝盘平面3402-2，所述第一导丝盘斜面3402-1和所述第一导丝盘平面3402-2之间通过两个第一导丝盘弧面3402-3连接，所述第一导丝盘3402一端的两个第一导丝盘弧面3402-3的中心连线与另一端的两个第一导丝盘弧面3402-3的中心连线垂直，所述第一导丝盘弧面3402-3与相邻镜头直管3401的镜头直管弧面3401-2相互接触。
所述第二导丝盘3403是空心圆柱体，且第二导丝盘3403内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有两个第二导丝盘导丝孔3403-4，所述第二导丝盘3403的两侧端面各设有一个第二导丝盘斜面3403-1和一个第二导丝盘平面3403-2，所述第二导丝盘斜面3403-1和所述第二导丝盘平面3403-2之间通过两个第二导丝盘弧面3403-3连接，所述第二导丝盘3403一端的两个第二导丝盘弧面3403-3的中心连线与另一端的两个第二导丝盘弧面3403-3的中心连线平行，所述第二导丝盘3403两端的第二导丝盘斜面3403-1分别布置在第二导丝盘弧面3403-3的中心连线同侧。
所述单向切口直管3404是空心圆柱体且侧面开有切口，所述单向切口直管3404的内部两端均设有环形凸台，所述环形凸台上设有两个单向切口直管导丝孔3404-4，所述单向切口直管3404的两侧端面各设有一个单向切口直管斜面3404-1和一个单向切口直管平面3404-2，所述单向切口直管斜面3404-1和所述单向切口直管平面3404-2之间通过两个单向切口直管弧面3402-3连接，所述单向切口直管3404一端的两个单向切口直管弧面3402-3的中心连线与另一端的两个单向切口直管弧面3402-3的中心连线平行，所述单向切口直管3404两端的单向切口直管斜面3404-1分别布置在单向切口直管弧面3402-3的中心连线两侧。
所述第三导丝盘3405是空心圆柱体，且第三导丝盘3405内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有两个第三导丝盘导丝孔3405-4，所述第三导丝盘3405的两侧端面各设有一个第三导丝盘斜面3405-1和一个导丝盘平面3405-2，所述第三导丝盘斜面3405-1和所述导丝盘平面3405-2之间通过两个第三导丝盘弧面3405-3连接，所述第三导丝盘3405一端的两个第三导丝盘弧面3405-3的中心连线与另一端的两个第三导丝盘弧面3405-3的中心连线平行，所述第三导丝盘3405两端的导丝盘斜面3405-1分别布置在第三导丝盘弧面3405-3的中心连线同侧。
所述第四导丝盘3406是空心圆柱体，且第四导丝盘3406内部设有环形凸台，所述环形凸台上设有两个第四导丝盘导丝孔3406-4，所述第四导丝盘3406的一端设有一个第四导丝盘斜面3406-1和一个第四导丝盘平面3406-2，所述第四导丝盘斜面3406-1和所述第四导丝盘平面3406-2之间通过两个第四导丝盘弧面3406-3连接，所述第四导丝盘3406的另一端加工有螺纹。
本实施例中第一导丝3409-1和第一导丝3409-1穿过单向切口直管3404一端的单向切口直管导丝孔3404-4通过钢丝弹簧3411交叉后，再穿过单向切口直管3404另一端的单向切口直管导丝孔3404-4，钢丝弹簧3411可采用扭力弹簧，弹簧的工作部分是各圈紧密围绕的，第一导丝3409-1和第一导丝3409-1设置在钢丝弹簧3411外部，防止第一导丝3409-1和第一导丝3409-1相互缠绕。
本实施例中穿过镜头直管3401的导丝3409进入第一导丝盘3402，第一导丝盘3402固定其中的两根导丝3409，且第一导丝盘3402与镜头直管3401接触设有两处斜面，实现对内窥镜连续体装置左右成像位置的控制。另外两根第一导丝3409-1和第一导丝3409-1依次穿过第一导丝盘3402、第二导丝盘3403、单向切口直管3404、第三导丝盘3405、第四导丝盘3406，且在单向切口直管3404切口处钢丝弹簧3411外实现第一导丝3409-1和第一导丝3409-1的交叉，通过各个部件的斜面，实现对内窥镜连续体装置上下成像位置的控制。
本实施例中器械在伸直状态时，第二导丝盘3403两端的第二导丝盘平面3403-2分别与第一导丝盘3402上的第一导丝盘平面3402-2和单向切口直管3404上的单向切口直管平面3404-2相互接触，第三导丝盘3405两端的第三导丝盘平面3405-2分别与单向切口直管3404上的单向切口直管平面3404-2和第四导丝盘3406上的第四导丝盘平面3406-2相互接触；器械无论在伸直状态或者弯曲摆动状态时，第一导丝盘弧面3402-3与相邻镜头直管3401的镜头直管弧面3401-2相互接触。
本实施例中第一导丝盘3402一端的两个第一导丝盘弧面3402-3的中心连线与另一端的两个第一导丝盘弧面3402-3的中心连线垂直，导丝3409控制第一导丝盘3402左右摆动，实现内窥镜连续体左右偏摆；所述第二导丝盘3403一端的两个第二导丝盘弧面3403-3的中心连线与另一端的两个第二导丝盘弧面3403-3的中心连线平行，所述单向切口直管3404一端的两个单向切口直管弧面3402-3的中心连线与另一端的两个单向切口直管弧面3402-3的中心连线平行，所述第三导丝盘3405一端的两个第三导丝盘弧面3405-3的中心连线与另一端的两个第三导丝盘弧面3405-3的中心连线平行，上述部件导丝3409控制的摆动方向转换为上下偏摆，实现内窥镜连续体左右偏摆。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1至图18说明本实施方式，本实施方式所述内窥镜中心偏移组件33包括内窥镜器械上盖板3301、第一导线轮3302、第一销轴3303、第二导线轮3304、第二销轴3305、镜头线压板3306和盖板3308；所述第一销轴3303和所述第二销轴3305均安装在内窥镜器械上盖板3301内部，所述第一销轴3303上转动连接有多个第一导线轮3302，所述第二销轴3305上转动连接有多个第二导线轮3304，所述内窥镜器械上盖板3301的内部安装有镜头线压板3306，所述镜头线压板3306的外部安装有盖板3308，所述镜头线压板3306通过镜头线压板螺栓3307锁紧，所述盖板3308通过盖板螺栓3309锁紧。
本实施例中所述导丝3409的一端通过内窥镜器械传动组件32进入内窥镜器械上盖板3301后缠绕过第一导线轮3302，转换方向后缠绕过四个第二导线轮3304，所述导丝3409的另一端汇聚进入镜头直管3401，所述第一导丝3409-1和所述第二导丝3409-2通过单向切口直管3404中的钢丝弹簧3411交叉设置。
本实施例中所述内窥镜器械传动组件32包括传动组件外壳3201、第一传动轮3202和第二传动轮3203，所述传动组件外壳3201连接在内窥镜器械上盖板3301上，所述第一传动轮3202和所述第二传动轮3203安装在传动组件外壳3201内部。动力机构中的一个驱动电机驱动第二传动轴3203，进一步驱动导丝控制第一导丝盘3402左右摆动，实现内窥镜连续体左右偏摆；另一个驱动电机驱动第一传动轴3202，进一步通过单向切口直管3404上的单向切口交叉导丝，驱动内窥镜连续体上下偏摆，进而实现内窥镜不同视觉成像。本发明内窥镜器械传动组件32和动力机构均采用现有技术，能实现控制实现内窥镜连续体左右偏摆和上下偏摆即可，不是本发明保护的重点。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1至图18说明本实施方式，本实施方式一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，包括内窥镜连续体组件34、内窥镜中心偏移组件33和内窥镜器械传动组件32，镜头直管3401是空心直管，一端设有两个斜面；第一导丝盘3402是空心圆柱体且内部设有环形凸台，环形凸台上设有四个导丝孔，第一导丝盘3402一侧端面设有两个斜面，另一侧端面设有一个斜面；第二导丝盘3403是空心圆柱体且内部设有环形凸台，环形凸台上设有两个导丝孔，第二导丝盘3403的两侧端面各设有一个斜面。
单向切口直管3404侧面开有切口，且内部设有两处环形凸台，每个环形凸台设有两个导丝孔，单向切口直管3404的两侧端面各设有一个斜面；第三导丝盘3405是空心圆柱体，且内部设有环形凸台，环形凸台设有两个导丝孔，第三导丝盘3405的两侧端面各设有一个斜面；第四导丝盘3406是空心圆柱体，且内部设有环形凸台，环形凸台设有两个导丝孔，第四导丝盘3406的一侧端面设有一个斜面，另一侧外圆设有粗牙螺纹；镜头固定座3407设有外斜面调节结构，且另一端设有外螺纹和内螺纹；镜头调节管3408设有内斜面调节结构，且设有内螺纹。
内窥镜中心偏移组件33包括内窥镜器械上盖板3301，所述内窥镜器械上盖板3301内设有第一销轴3303，所述第一销轴3303上安装有四个第一导线轮3302，所述内窥镜器械上盖板3301上设有第二销轴3305，所述第二销轴3305上安装四个第二导线轮3304，所述内窥镜器械上盖板3301内设有镜头线压板3306，所述内窥镜器械上盖板3301侧面设有盖板3309，所述内窥镜器械上盖板3301前端设有镜头直管3401，所述镜头直管3401内设有四个钢柱3412。
内窥镜连续体组件34中的四根导丝3409通过内窥镜传动组件32进入内窥镜器械上盖板3301，首先按特定顺序绕过第一销轴3303上四个第一导线轮3302，转换方向后，按特定顺序绕过第二销轴3305上四个第二导线轮3304，第一销轴3303和第二销轴3305上导线轮平滑稳定的引导四根导丝3409向手术器械中心汇聚，实现了内窥镜连续体向中心偏移，通过第二导轮3304的导丝3409进入镜头直管3401，与设在镜头直管3401内的钢柱3412连接；镜头直管3401内的使用钢柱3412连接过渡，能有效避免导丝3409和内窥镜摄像头3410的线缆在使用过程中存在的缠绕风险，内窥镜摄像头3410的线缆通过内窥镜器械上盖板3301内线槽，使用镜头线压板3306限位，通过线槽后进入镜头直管3401，镜头线压板3306上设有第一销轴3303和第二销轴3305的定位孔，实现第一销轴3303和第二销轴3305的固定，并对导线轮在销轴轴向方向起限位作用。
穿过镜头直管3401的导丝3409进入第一导丝盘3402，第一导丝盘3402固定其中的两根导丝3409，且第一导丝盘3402与镜头直管3401接触设有两处斜面，实现对内窥镜连续体装置左右成像位置的控制。
另外两根第一导丝3409-1和第一导丝3409-1依次穿过第一导丝盘3402、第二导丝盘3403、单向切口直管3404、第三导丝盘3405、第四导丝盘3406，且在单向切口直管3404切口处钢丝弹簧3411外实现第一导丝3409-1和第一导丝3409-1的交叉，通过各个部件的斜面，实现对内窥镜连续体装置上下成像位置的控制。
第四导丝盘3406通过螺纹与镜头固定座3407连接，镜头固定座3407设有外斜面调节结构，通过调节镜头调节管3408与镜头固定座3407的螺纹连接位置，实现内窥镜摄像头3410的固定。
内窥镜器械传动组件32包括传动组件外壳3201、第一传动轮3202和第二传动轮3203，传动组件外壳3201连接在内窥镜器械上盖板3301上，第一传动轮3202和第二传动轮3203安装在传动组件外壳3201内部；一传动轮3202控制两根导丝，第二传动轮3203控制另外两根导丝，一个驱动电机驱动第二传动轴3203，进一步驱动导丝控制第一导丝盘3402左右摆动，实现内窥镜连续体左右偏摆；另一个驱动电机驱动第一传动轴3202，进一步通过单向切口直管3404上的单向切口交叉导丝，驱动内窥镜连续体上下偏摆，进而实现内窥镜不同视觉成像。本发明内窥镜器械传动组件32和动力机构均采用现有技术的常规机构，能实现控制实现内窥镜连续体左右偏摆和上下偏摆即可，不是本发明保护的重点。
本发明的工作原理：
本发明穿过镜头直管3401的导丝3409进入第一导丝盘3402，第一导丝盘3402固定其中的两根导丝3409，且第一导丝盘3402与镜头直管3401接触设有两处斜面，实现对内窥镜连续体装置左右成像位置的控制。
另外两根第一导丝3409-1和第一导丝3409-1依次穿过第一导丝盘3402、第二导丝盘3403、单向切口直管3404、第三导丝盘3405、第四导丝盘3406，且在单向切口直管3404切口处钢丝弹簧3411外实现第一导丝3409-1和第一导丝3409-1的交叉，通过各个部件的斜面，实现对内窥镜连续体装置上下成像位置的控制。
第四导丝盘3406通过螺纹与镜头固定座3407连接，镜头固定座3407设有外斜面调节结构，通过调节镜头调节管3408与镜头固定座3407的螺纹连接位置，实现内窥镜摄像头3410的固定。
内窥镜器械传动组件32包括传动组件外壳3201、第一传动轮3202和第二传动轮3203，传动组件外壳3201连接在内窥镜器械上盖板3301上，第一传动轮3202和第二传动轮3203安装在传动组件外壳3201内部；第一传动轮3202控制两根导丝，第二传动轮3203控制两根导丝，一个驱动电机驱动第二传动轴3203，进一步驱动导丝控制第一导丝盘3402左右摆动，实现内窥镜连续体左右偏摆；另一个驱动电机驱动第一传动轴3202，进一步通过单向切口直管3404上的单向切口交叉导丝，驱动内窥镜连续体上下偏摆，进而实现内窥镜不同视觉成像。
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 (10)

1.一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：包括内窥镜连续体组件(34)和内窥镜中心偏移组件(33)；所述内窥镜连续体组件(34)安装在内窥镜中心偏移组件(33)中的前端，所述内窥镜连续体组件(34)包括镜头直管(3401)、多个导丝盘、单向切口直管(3404)、镜头固定座(3407)和导丝(3409)，内窥镜中心偏移组件(33)控制导丝(3409)在运动过程中分别与导丝盘、单向切口直管(3404)和镜头固定座(3407)产生接触，实现对内窥镜连续体装置左右成像位置和上下成像位置的控制。
2.根据权利要求1所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述内窥镜连续体组件(34)还包括镜头调节管(3408)、钢丝弹簧(3411)和钢柱(3412)，多个导丝盘包括第一导丝盘(3402)、第二导丝盘(3403)、第三导丝盘(3405)和第四导丝盘(3406)；所述镜头直管(3401)和所述镜头固定座(3407)之间由前至后依次连接有第一导丝盘(3402)、第二导丝盘(3403)、单向切口直管(3404)、第三导丝盘(3405)和第四导丝盘(3406)，所述镜头直管(3401)安装在内窥镜器械上盖板(3301)前端，所述镜头固定座(3407)的一端安装在第四导丝盘(3406)上，镜头固定座(3407)的另一端连接镜头调节管(3408)，所述镜头固定座(3407)中安装有内窥镜摄像头(3410)，所述单向切口直管(3404)内部安装有钢丝弹簧(3411)；
所述导丝(3409)为四根，其中两根导丝(3409)的一端穿过镜头直管(3401)，另一端固定在第一导丝盘(3402)上，另外两根导丝(3409)分别为第一导丝(3409-1)和第二导丝(3409-2)，所述第一导丝(3409-1)和所述第二导丝(3409-2)的一端穿过镜头直管(3401)，另一端依次穿过第一导丝盘(3402)、第二导丝盘(3403)、单向切口直管(3404)和第三导丝盘(3405)，最后固定在第四导丝盘(3406)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述镜头直管(3401)为空心圆柱体，且其中一端内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有四个镜头直管导丝孔(3401-3)，每个所述镜头直管导丝孔(3401-3)内部均安装有一个中空钢柱(3412)，所述钢柱(3412)中穿有导丝(3409)，所述镜头直管(3401)的一端对称设有两个镜头直管斜面(3401-1)，两个镜头直管斜面(3401-1)之间通过两个镜头直管弧面(3401-2)连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述第一导丝盘(3402)是空心圆柱体，且第一导丝盘(3402)内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有四个第一导丝盘导丝孔(3402-4)，所述第一导丝盘(3402)的一端对称设有两个第一导丝盘斜面(3402-1)，两个第一导丝盘斜面(3402-1)之间通过两个第一导丝盘弧面(3402-3)连接，所述第一导丝盘(3402)的另一端设有一个第一导丝盘斜面(3402-1)和一个第一导丝盘平面(3402-2)，所述第一导丝盘斜面(3402-1)和所述第一导丝盘平面(3402-2)之间通过两个第一导丝盘弧面(3402-3)连接，所述第一导丝盘(3402)一端的两个第一导丝盘弧面(3402-3)的中心连线与另一端的两个第一导丝盘弧面(3402-3)的中心连线垂直，所述第一导丝盘弧面(3402-3)与相邻镜头直管(3401)的镜头直管弧面(3401-2)相互接触。
5.根据权利要求2所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述第二导丝盘(3403)是空心圆柱体，且第二导丝盘(3403)内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有两个第二导丝盘导丝孔(3403-4)，所述第二导丝盘(3403)的两侧端面各设有一个第二导丝盘斜面(3403-1)和一个第二导丝盘平面(3403-2)，所述第二导丝盘斜面(3403-1)和所述第二导丝盘平面(3403-2)之间通过两个第二导丝盘弧面(3403-3)连接，所述第二导丝盘(3403)一端的两个第二导丝盘弧面(3403-3)的中心连线与另一端的两个第二导丝盘弧面(3403-3)的中心连线平行，所述第二导丝盘(3403)两端的第二导丝盘斜面(3403-1)分别布置在第二导丝盘弧面(3403-3)的中心连线同侧。
6.根据权利要求2所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述单向切口直管(3404)是空心圆柱体且侧面开有切口，所述单向切口直管(3404)的内部两端均设有环形凸台，所述环形凸台上设有两个单向切口直管导丝孔(3404-4)，所述单向切口直管(3404)的两侧端面各设有一个单向切口直管斜面(3404-1)和一个单向切口直管平面(3404-2)，所述单向切口直管斜面(3404-1)和所述单向切口直管平面(3404-2)之间通过两个单向切口直管弧面(3402-3)连接，所述单向切口直管(3404)一端的两个单向切口直管弧面(3402-3)的中心连线与另一端的两个单向切口直管弧面(3402-3)的中心连线平行，所述单向切口直管(3404)两端的单向切口直管斜面(3404-1)分别布置在单向切口直管弧面(3402-3)的中心连线两侧。
7.根据权利要求2所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述第三导丝盘(3405)是空心圆柱体，且第三导丝盘(3405)内部设有环形凸台，所述环形凸台上沿圆周方向均布设有两个第三导丝盘导丝孔(3405-4)，所述第三导丝盘(3405)的两侧端面各设有一个第三导丝盘斜面(3405-1)和一个导丝盘平面(3405-2)，所述第三导丝盘斜面(3405-1)和所述导丝盘平面(3405-2)之间通过两个第三导丝盘弧面(3405-3)连接，所述第三导丝盘(3405)一端的两个第三导丝盘弧面(3405-3)的中心连线与另一端的两个第三导丝盘弧面(3405-3)的中心连线平行，所述第三导丝盘(3405)两端的导丝盘斜面(3405-1)分别布置在第三导丝盘弧面(3405-3)的中心连线同侧。
8.根据权利要求2所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述第四导丝盘(3406)是空心圆柱体，且第四导丝盘(3406)内部设有环形凸台，所述环形凸台上设有两个第四导丝盘导丝孔(3406-4)，所述第四导丝盘(3406)的一端设有一个第四导丝盘斜面(3406-1)和一个第四导丝盘平面(3406-2)，所述第四导丝盘斜面(3406-1)和所述第四导丝盘平面(3406-2)之间通过两个第四导丝盘弧面(3406-3)连接，所述第四导丝盘(3406)的另一端加工有螺纹。
9.根据权利要求1所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述内窥镜中心偏移组件(33)包括内窥镜器械上盖板(3301)、第一导线轮(3302)、第一销轴(3303)、第二导线轮(3304)、第二销轴(3305)、镜头线压板(3306)和盖板(3308)；所述第一销轴(3303)和所述第二销轴(3305)均安装在内窥镜器械上盖板(3301)内部，所述第一销轴(3303)上转动连接有多个第一导线轮(3302)，所述第二销轴(3305)上转动连接有多个第二导线轮(3304)，所述内窥镜器械上盖板(3301)的内部安装有镜头线压板(3306)，所述镜头线压板(3306)的外部安装有盖板(3308)。
10.根据权利要求1所述的一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置，其特征在于：所述导丝(3409)的一端通过内窥镜器械传动组件(32)进入内窥镜器械上盖板(3301)后缠绕过第一导线轮(3302)，转换方向后缠绕过四个第二导线轮(3304)，所述导丝(3409)的另一端汇聚进入镜头直管(3401)，所述第一导丝(3409-1)和所述第二导丝(3409-2)通过单向切口直管(3404)中的钢丝弹簧(3411)交叉设置。
CN202210948888.6A 2022-08-09 2022-08-09 一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置 Active CN115211975B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210948888.6A CN115211975B (zh) 2022-08-09 2022-08-09 一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210948888.6A CN115211975B (zh) 2022-08-09 2022-08-09 一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115211975A true CN115211975A (zh) 2022-10-21
CN115211975B CN115211975B (zh) 2023-06-23

Family

ID=83615123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210948888.6A Active CN115211975B (zh) 2022-08-09 2022-08-09 一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115211975B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050182298A1 (en) * 2002-12-06 2005-08-18 Intuitive Surgical Inc. Cardiac tissue ablation instrument with flexible wrist
CN104546133A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 天津大学 一种用于微创手术机器人的可调视角内窥镜
WO2016192034A1 (zh) * 2015-06-02 2016-12-08 武汉佑康科技有限公司 用于内窥镜的自锁式角度调整机构
CN112545610A (zh) * 2020-12-04 2021-03-26 哈尔滨工业大学 一种面向喉部手术的模块化绳驱动切口式连续体机械臂

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050182298A1 (en) * 2002-12-06 2005-08-18 Intuitive Surgical Inc. Cardiac tissue ablation instrument with flexible wrist
CN104546133A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 天津大学 一种用于微创手术机器人的可调视角内窥镜
WO2016192034A1 (zh) * 2015-06-02 2016-12-08 武汉佑康科技有限公司 用于内窥镜的自锁式角度调整机构
CN112545610A (zh) * 2020-12-04 2021-03-26 哈尔滨工业大学 一种面向喉部手术的模块化绳驱动切口式连续体机械臂

Also Published As

Publication number Publication date
CN115211975B (zh) 2023-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11166776B2 (en) Systems, devices, and methods for performing surgical actions via externally driven driving assemblies
US7758569B2 (en) Interchangeable surgical instrument
US10238457B2 (en) System and method for endoscopic deployment of robotic concentric tube manipulators for performing surgery
US7947035B2 (en) Instrument for endoscope having pivotable offset portions
EP2341847B1 (en) Bipolar cautery instrument
JP2016127976A (ja) アクチュエータ装置
US20060201130A1 (en) Articulating mechanisms with joint assembly and manual handle for remote manipulation of instruments and tools
JPH08164141A (ja) 処置具
WO2018174226A1 (ja) 張力調整機構、インターフェースおよび駆動機構
KR20050075451A (ko) 수술 도구용 가요성 손목
JP2002224016A (ja) 内視鏡
KR20120108416A (ko) 굽은 샤프트를 갖는 최소 침습 수술 기구
JP6404537B1 (ja) 医療用処置具
CN112022238B (zh) 一种微创手术机器人用手术器械
CN111970985A (zh) 具有易组装构件的低摩擦小型医疗工具
KR20190091494A (ko) 수술 도구 리스트
CN115624359A (zh) 一种电动缝合装置
JPH08224247A (ja) 医療用マニピュレータ
CN116250930B (zh) 一种手术钳末端控制装置
CN115211975A (zh) 一种用于手术机器人的内窥镜连续体装置
CN219184095U (zh) 导管机器人
CN218684520U (zh) 一种基于丝线牵拉的使工具瓣多方向偏摆的驱动机构
CN112603392B (zh) 一种手术器械
CN113229935B (zh) 一种驱动丝锁紧的柔性机械臂及内窥镜
CN115252138B (zh) 一种口腔咽喉手术机器人

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant