CN115444524A - 穿刺器及手术机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种穿刺器及手术机器人系统，所述穿刺器包括：穿刺管组件和穿刺封闭件；所述穿刺管组件具有沿轴向贯通的内腔，所述内腔用于供手术器械穿行；所述穿刺封闭件的一端为尖锐端，用于执行穿刺；所述穿刺封闭件的另一端通过第一转轴与所述穿刺管组件连接，其中所述第一转轴沿所述穿刺管组件的切向延伸；所述穿刺封闭件用于围绕所述第一转轴转动，以封闭或露出所述内腔的远端。如此在穿刺时将穿刺封闭件配置为封闭在穿刺管组件的远端，以穿刺封闭件的尖锐端执行穿刺，完成穿刺后，穿刺封闭件通过围绕第一转轴转动，即可露出内腔的远端，供手术器械穿行。术后，穿刺封闭件可围绕第一转轴反向转动至封闭位置，使得整个穿刺器可顺利地拔出。

Description

穿刺器及手术机器人系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种穿刺器及手术机器人系统。

背景技术

手术机器人系统其设计理念是采用微创伤方式，精准地实施复杂的外科手术。手术机器人系统在执行手术前，一般需要通过气腹机对患者的腹腔部位建立气腹，增大腹腔空间的体积，并使得腹壁与需要进行手术的组织实现分离，从而为手术操作提供必要的空间。而穿刺器作为建立气腹和保证手术器械能够进入人体病灶位置的关键器械，在手术机器人系统中也是起到了至关重要的作用。

然而现有的穿刺器的末端一般为刚性结构，且开口尺寸固定，使用时需配合一根穿刺针进行穿刺，且穿刺针仅在穿刺时使用，完成穿刺后穿刺针撤去，再插入穿刺器，使得整个穿刺步骤较为复杂不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿刺器及手术机器人系统，以解决现有的穿刺器使用步骤复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种穿刺器，其包括：穿刺管组件和穿刺封闭件；

所述穿刺管组件具有沿轴向贯通的内腔，所述内腔用于供手术器械穿行；

所述穿刺封闭件的一端为尖锐端，用于执行穿刺；所述穿刺封闭件的另一端通过第一转轴与所述穿刺管组件连接，其中所述第一转轴沿所述穿刺管组件的切向延伸；所述穿刺封闭件用于围绕所述第一转轴转动，以封闭或露出所述内腔的远端。

可选的，所述穿刺管组件包括内管和可活动套设于所述内管外的外管；所述穿刺器还包括扩张端口组件，所述扩张端口组件的近端与所述内管连接；所述外管用于沿轴向移动，以露出所述扩张端口组件或包覆收纳所述扩张端口组件；其中，在所述外管朝向近端移动至预定位置时，驱动所述扩张端口组件呈现朝向远端扩张的扩口形。

可选的，所述扩张端口组件包括沿周向排布的多个第一端口片，所述第一端口片的近端通过第二转轴与所述内管连接，其中所述第二转轴沿所述内管的切向延伸；多个所述第一端口片用于围绕所述第二转轴转动。

可选的，所述第一端口片的近端具有沿所述内管的径向向外凸出的第一台阶，所述外管具有沿自身径向向内凸出的第二台阶；在所述外管朝向近端移动时，所述第二台阶通过与所述第一台阶抵靠，驱动所述第一端口片围绕所述第二转轴沿远端向外的方向转动，使多个所述第一端口片呈现朝向远端扩张的扩口形。

可选的，所述穿刺管组件还包括中间管，所述中间管可活动地设置于所述外管和所述内管之间，且所述中间管用于在所述外管的驱动下沿轴向移动；其中，所述中间管在随所述外管朝向近端移动至预定位置时，驱动多个所述第一端口片呈现朝向远端扩张的扩口形。

可选的，所述第一端口片的近端具有沿所述内管的径向向外凸出的第一台阶，所述中间管具有沿自身径向向内凸出的第三台阶；在所述中间管朝向近端移动时，所述第三台阶通过与所述第一台阶抵靠，驱动所述第一端口片围绕所述第二转轴沿远端向外的方向转动，使多个所述第一端口片呈现朝向远端扩张的扩口形。

可选的，所述扩张端口组件还包括沿周向排布的多个第二端口片，所述第二端口片的近端通过第三转轴与所述中间管连接，其中所述第三转轴沿所述中间管的切向延伸；多个所述第二端口片用于围绕所述第三转轴转动。

可选的，所述第二端口片的近端具有沿所述中间管的径向向外凸出的第四台阶，所述外管具有沿自身径向向内凸出的第二台阶；在所述外管朝向近端移动时，所述第二台阶通过与所述第四台阶抵靠，驱动所述第二端口片围绕所述第三转轴沿远端向外的方向转动，使多个所述第二端口片呈现朝向远端扩张的扩口形。

可选的，所述第一端口片和所述第二端口片在周向上依次交替排布。

可选的，所述中间管的侧壁上具有弧形延伸的驱动槽，所述外管的侧壁上具有销孔，所述穿刺器还包括驱动销，所述驱动销的一端穿设于所述销孔，另一端可活动地穿设于所述驱动槽，所述外管用于通过所述驱动销与所述驱动槽驱动所述中间管沿轴向移动及沿周向转动。

可选的，所述穿刺封闭件的另一端通过所述第一转轴与所述外管的远端连接。

可选的，所述扩张端口组件的远端沿周向连续，围合成完整的环状。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种一种手术机器人系统，其包括机械臂以及如上所述的穿刺器，所述穿刺器设置于所述机械臂上。

综上所述，在本发明提供的穿刺器及手术机器人系统中，所述穿刺器包括：穿刺管组件和穿刺封闭件；所述穿刺管组件具有沿轴向贯通的内腔，所述内腔用于供手术器械穿行；所述穿刺封闭件的一端为尖锐端，用于执行穿刺；所述穿刺封闭件的另一端通过第一转轴与所述穿刺管组件连接，其中所述第一转轴沿所述穿刺管组件的切向延伸；所述穿刺封闭件用于围绕所述第一转轴转动，以封闭或露出所述内腔的远端。

如此配置，在穿刺时将穿刺封闭件配置为封闭在穿刺管组件的远端，以穿刺封闭件的尖锐端执行穿刺，完成穿刺后，穿刺封闭件通过围绕第一转轴转动，即可露出内腔的远端，供手术器械穿行。进一步的，在完成手术后，手术器械退出后，穿刺封闭件可围绕第一转轴反向转动，至重新回到封闭位置，从而使得整个穿刺器可以顺利地拔出。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：

图1是本发明实施例的手术机器人系统的应用场景的示意图；

图2是本发明实施例的从端的示意图；

图3是本发明实施例的穿刺器的示意图，其中穿刺封闭件处于封闭位置；

图4是本发明实施例的穿刺器的示意图，其中穿刺封闭件处于开启位置；

图5是本发明实施例的穿刺器的应用场景的示意图，其中穿刺封闭件处于封闭位置；

图6是本发明实施例的穿刺器的应用场景的示意图，其中穿刺封闭件处于开启位置；

图7是本发明实施例的穿刺器的应用场景的示意图，其中穿刺器处于即将从气腹模型中拔出的位置；

图8是本发明实施例的外管朝向近端移动至预定位置时的示意图；

图9是本发明实施例的扩张端口组件与手术器械配合的示意图；

图10是本发明实施例的外管、内管与第一端口片沿轴向的局部剖面示意图；

图11是本发明实施例的外管的示意图；

图12是图11所示的外管沿轴向的局部剖面示意图；

图13是本发明实施例的中间管与扩张端口组件的示意图；

图14是本发明实施例的中间管的示意图；

图15是本发明实施例的中间管、驱动槽、驱动销与扩张端口组件的示意图；

图16是本发明实施例的外管向远端移动至收纳位置时的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点。术语“近端”和“远端”在本文中相对于穿刺器定义，该穿刺器具有用于介入人体的一端与伸出体外的操控端。术语“近端”是指元件的更靠近穿刺器之伸出体外的操控端的位置，术语“远端”是指元件的更靠近穿刺器之介入人体的一端且因此更远离穿刺器之操控端的位置。可选的，在手动或用手操作的应用场景中，术语“近端”和“远端”在本文中相对于操作者诸如外科医生或临床医生来定义。术语“近端”是指元件的更靠近操作者的位置，并且术语“远端”是指元件的更靠近穿刺器并且因此更远离操作者的位置。此外，如在本发明中所使用的，“安装”、“相连”、“连接”，一元件“设置”于另一元件，应做广义理解，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。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。此外，诸如上方、下方、上、下、向上、向下、左、右等的方向术语相对于示例性实施方案如它们在图中所示进行使用，向上或上方向朝向对应附图的顶部，向下或下方向朝向对应附图的底部。

本发明的目的在于提供一种穿刺器及手术机器人系统，以解决现有的穿刺器使用步骤复杂的问题。以下参考附图进行描述。

图1示出了一个手术机器人系统的应用场景，所述手术机器人系统包括主从式遥操作的手术机器人，即所述手术机器人系统包括主控端100(即医生端控制装置)、从端200(即患者端控制装置)、主控制器以及用于支撑手术对象进行手术的支撑装置400(例如，手术床)。需要说明的，在一些实施例中，支撑装置400也可替换为其它的手术操作平台，本发明对此不限。

所述主控端100为遥操作手术机器人的操作端，并包含安装于其上的主操作手101。所述主操作手101用于接收操作者的手部运动信息，以作为整个系统的运动控制信号输入。可选的，所述主控制器亦设置在所述主控端100上。优选的，主控端100还包括成像设备102，所述成像设备102可为操作者提供立体图像，为操作者进行手术操作提供术野图像。所述术野图像包括手术器械类型、数量、在腹中的位姿，病患器官组织以及周围器官组织血管的形态、布置等。

请结合参考图2，从端200为遥操作手术机器人的具体执行平台，其包括底座201及安装于其上的机械臂210和设置在机械臂210上的器械，可选的，所述器械挂载或连接于机械臂210的末端。进一步的，器械包括用于执行穿刺的穿刺器1、用于具体执行手术操作的手术器械2以及用于辅助观察的内窥镜等不同的类型。

主控制器分别与主控端100和从端200通信连接，用于根据主操作手101的运动控制机械臂210和器械的运动，具体而言，所述主控制器包括主从映射模块，所述主从映射模块用于获取所述主操作手101的末端位姿，依据预定的主从映射关系，获得机械臂210和器械的期望位姿，进而控制机械臂210带动设置于其上的器械运动到期望的位姿。进一步，所述主从映射模块还用于接收器械功能操作指令(如夹、剪、切、电凝、穿刺、转向、拍摄等相关操作指令)，以控制器械的具体操作。

进一步，所述医疗机器人系统还包括图像台车300。所述图像台车300用于显示腔内(指患者的体腔内)的术野图像或其它的辅助显示信息，为辅助操作者(例如护士)实时提供辅助显示。

可选的，在一些手术的应用场景中，手术机器人系统还包括呼吸机和麻醉机500以及器械台600等辅助部件，以用于供手术中使用。本领域技术人员可根据现有技术对这些辅助部件进行选择和配置，这里不再展开描述。

需要说明的，上述示范例所公开的手术机器人系统仅为一个应用场景的示范而非对手术机器人系统应用场景的限定，手术机器人系统也不限于为主从式遥操作的手术机器人，也可以是单端式的手术机器人系统，操作者直接操作手术机器人执行手术，本发明对此不限。

请参考图3至图7，本发明实施例提供一种穿刺器1，在一些应用场景下，穿刺器1可设置于机械臂210上，用于为手术器械2建立穿刺通道。当然本实施例对该穿刺器1的应用场景并不作限制，在其它的一些应用场景下，操作者也可以手持该穿刺器1执行穿刺操作。

所述穿刺器1包括：穿刺管组件11和穿刺封闭件12；所述穿刺管组件11具有沿轴向贯通的内腔10，所述内腔用于供手术器械2穿行；所述穿刺封闭件12的一端为尖锐端121，用于执行穿刺；所述穿刺封闭件12的另一端通过第一转轴A1与所述穿刺管组件11连接，其中所述第一转轴A1沿所述穿刺管组件11的切向延伸；所述穿刺封闭件12用于围绕所述第一转轴A1转动，以封闭或露出所述内腔10的远端(图3和图4中为右下端)。

一般的，如图3和图4所示，穿刺管组件11的横截面大致呈圆形，一些实施例中也可以是类似圆形的多边形、椭圆形等。对于横截面为圆形和椭圆形等光滑曲线的形状，可以理解的，穿刺管组件11的切向是指，在一个垂直于穿刺管组件11之轴线的横截面上，沿着穿刺管组件11的外周的切线方向，即为该穿刺管组件11的切向。而对于多边形，穿刺管组件11的切向是指，在一个垂直于穿刺管组件11之轴线的横截面上，沿着穿刺管组件11的外周的一边的方向，即为该穿刺管组件11的切向。特别的，这里第一转轴A1沿穿刺管组件11的切向延伸，并非限制第一转轴A1必须与穿刺管组件11的外周重合，一些实施例中，第一转轴A1还可以是平行于切向，略微与穿刺管组件11的外周形成一定的偏距。

请参考图5，其示出了一个人体气腹模型4，实际应用中，人体气腹模型4可以是患者的腹部，也可以是腹部假体，其可以用于手术操作训练或验证等应用场景下，本发明对其不作限制。在一个可替代的示范例中，穿刺封闭件12呈圆锥形，初始状态下，穿刺封闭件12处于封闭位置，此时穿刺封闭件12同轴设置在穿刺管组件11的远端，对内腔10的远端形成封闭。其圆锥形的顶点即为尖锐端121，能够刺破皮肤(或皮肤假体)，如人体真皮组织和系膜等，而进入人体气腹模型4的内部。

进一步的，请参考图6，在一些实施例中，手术器械2或内窥镜可以经由内腔10穿入，将穿刺封闭件12顶开，此时穿刺封闭件12即围绕着第一转轴A1转动，穿刺封闭件12处于开启位置，露出内腔10的远端，进而手术器械2或内窥镜等即可进入人体气腹模型4的内部，实现手术操作。

更进一步的，请参考图7，在一些实施例中，在手术器械2或内窥镜完成手术操作，从人体气腹模型4中退出后，需要将穿刺器1从人体气腹模型4上拔除。穿刺器1在向近端拔出时，由于穿刺孔一般与穿刺管组件11处于紧密贴合状态，故而穿刺封闭件12会受到穿刺孔周边的皮肤(或皮肤假体)的阻碍，从而围绕着第一转轴A1转动，重新恢复到封闭位置，与穿刺管组件11的轴向对齐，此时穿刺器1即可顺利地从人体气腹模型4上拔除。

可选的，请参考图8和图9，所述穿刺管组件11包括内管111和可活动套设于所述内管111外的外管112；所述穿刺器1还包括扩张端口组件13，所述扩张端口组件13的近端与所述内管111连接；所述外管112用于沿轴向移动，以露出所述扩张端口组件13或包覆收纳所述扩张端口组件13；其中，在所述外管112朝向近端移动至预定位置时，驱动所述扩张端口组件13呈现朝向远端扩张的扩口形。发明人研究发现，当穿刺管组件11的末端(指用于伸入人体气腹模型4的远端)与穿刺管组件11的轴向平行时(即穿刺管组件11的末端沿轴向延伸，不产生角度变化时)，穿刺管组件11的末端容易划伤手术器械2的表面，乃至割断手术器械2的传动丝。而扩张端口组件13呈现朝向远端扩张的扩口形，可以更大范围地降低对手术器械2的影响和损伤，减少与手术器械2的剐蹭，便于手术器械2从人体气腹模型4中取出，提高了手术效率，降低了手术器械2的损坏风险，降低异物脱落至人体气腹模型4内的风险。

优选的，所述穿刺封闭件12的另一端通过所述第一转轴A1与所述外管112的远端连接。在穿刺管组件11设有内外管的情况下，第一转轴A1优选与外管112连接，以便于穿刺封闭件12的开合。特别的，这里第一转轴A1与外管112的远端连接，并非限制第一转轴A1必须与外管112的远端面的外周重合，一些实施例中，第一转轴A1还可以是平行于切向，略微与外管112的外周壁或远端面形成一定的偏距，本领域技术人员可根据现有技术进行理解和改进，本实施例对此不限。

可选的，请参考图10，并结合参考图8和图9，所述扩张端口组件13包括沿周向排布的多个第一端口片131，所述第一端口片131的近端通过第二转轴A2与所述内管111连接，其中所述第二转轴A2沿所述内管111的切向延伸；多个所述第一端口片131用于围绕所述第二转轴A2转动。这里内管111的切向可参考前述穿刺管组件11的切向进行理解，这里不再重复说明。优选的，第二转轴A2位于内管111的远端的外周上，第一端口片131围绕第二转轴A2转动，将导致第一端口片131的远端部分沿内管111的径向移动。

在一个示范例中，所述扩张端口组件13包括沿内管111的周向排布的多个第一端口片131，可以理解的，多个第一端口片131通过多个第二转轴A2与内管111连接，其中多个第二转轴A2的方向均不同，多个第二转轴A2围绕内管111的周向均匀排布，环绕一周。如此配置，多个第一端口片131围绕第二转轴A2沿远端向外的方向转动时，多个第一端口片131的远端部分一同沿内管111的径向向外移动，即可使得这些个第一端口片131呈现朝向远端扩张的扩口形。

进一步的，请参考图11和图12，并结合参考图10，所述第一端口片131的近端具有沿所述内管111的径向向外凸出的第一台阶141，所述外管112具有沿自身径向向内凸出的第二台阶142；在所述外管112朝向近端移动时，所述第二台阶142通过与所述第一台阶141抵靠，驱动所述第一端口片131围绕所述第二转轴A2沿远端向外的方向转动，使多个所述第一端口片131呈现朝向远端扩张的扩口形。在一个可替代的示范例中，第二台阶142设置在外管112的远端处，第二转轴A2设置在内管111的远端处，这样外管112朝向近端移动的预定位置大致就是外管112的远端与内管111的远端相平齐的位置，此时第二台阶142能够与第一台阶141抵靠。

优选的，请参考图13和图14(图13和图14中均未示出外管112，外管112可参考图9)，所述穿刺管组件11还包括中间管113，所述中间管113可活动地设置于所述外管112和所述内管111之间，且所述中间管113用于在所述外管112的驱动下沿轴向移动；其中，所述中间管113在随所述外管112朝向近端移动至预定位置时，驱动所述扩张端口组件13的多个第一端口片131呈现朝向远端扩张的扩口形。一些实施例中，多个第一端口片131通过外管112直接驱动。而另一些实施例中，多个第一端口片131可以被中间管113驱动，而中间管113被外管112驱动，由此形成间接地驱动。可选的，在利用中间管113间接驱动第一端口片131的实施例中，所述中间管113具有沿自身径向向内凸出的第三台阶144；在所述中间管113朝向近端移动时，所述第三台阶144通过与所述第一台阶141抵靠，驱动所述第一端口片131围绕所述第二转轴A2沿远端向外的方向转动，使多个所述第一端口片131呈现朝向远端扩张的扩口形。可以理解的，此时外管112可不设第二台阶142。

一些实施例中，扩张端口组件13可以仅包括多个第一端口片131，另一些实施例中，扩张端口组件13可以同时包括第一端口片131和第二端口片132，其中第一端口片131通过中间管113驱动，而第二端口片132通过外管112驱动。当然其它的一些实施例中，扩张端口组件13也可以仅包括多个第二端口片132，其通过外管112驱动。

请参考图15，在一个示范例中，所述扩张端口组件13包括沿周向排布的多个第一端口片131，还包括沿周向排布的多个第二端口片132，所述第二端口片132的近端通过第三转轴(未图示)与所述中间管113连接，其中所述第三转轴沿所述中间管113的切向延伸；多个所述第二端口片132用于围绕所述第三转轴转动。第二端口片132及第三转轴的设置原理与设置方式与第一端口片131及第二转轴A2是大致相同的，可参考上述关于第一端口片131及第二转轴A2的说明，这里不再重复。

优选的，多个第一端口片131围绕内管111的轴线周向间隔地排布，多个第二端口片132也围绕内管111的轴线周向间隔地排布。可选的，第一端口片131和第二端口片132均呈梯形，其上底位于近端，而下底位于远端。优选的，第一端口片131和第二端口片132在周向上依次交替排布，更优选的，相邻的第一端口片131和第二端口片132在周向上正好相切布置，不重叠。可选的，第一端口片131在内管111的径向上排布在第二端口片132的内侧。这样布置，使得扩张端口组件13的远端能够沿周向连续，围合成完整的环状，避免手术器械2的某些构件卡在穿刺器1的远端或被穿刺器1的远端损伤。进一步的，由于扩张端口组件13的远端周向连续围合成环状，若仅布置单层一圈的若干片端口片，则其在收纳和扩张时，相邻的端口片容易产生交错和相互干涉而导致卡滞，而本实施例通过设置内外两层的端口片(即外层的第二端口片132和内层的第一端口片131)在周向上依次交替排布，有效避免了相邻端口片在收纳和扩张时的相互干涉卡滞的问题。

可选的，所述第二端口片132的近端具有沿所述中间管113的径向向外凸出的第四台阶145。如图14所示，所述外管112具有沿自身径向向内凸出的第二台阶142；在所述外管112朝向近端移动时，所述第二台阶142通过与所述第四台阶145抵靠，驱动所述第二端口片132围绕所述第三转轴沿远端向外的方向转动，使多个所述第二端口片132呈现朝向远端扩张的扩口形。第四台阶145及第三台阶144的设置原理与设置方式与第一台阶141及第二台阶142的设置原理与设置方式是大致相同的，可参考上述关于第一台阶141及第二台阶142的说明，这里不再重复。

请参考图14和图15，可选的，中间管113具有供第四台阶145穿过的容置槽151，第二端口片132的第四台阶145优选沿中间管113的径向从中间管113的内部穿出容置槽151到中间管113的外部，这样位于中间管113外侧的外管112就可以通过第二台阶142直接驱动第二端口片132。

进一步的，请继续参考图15，并结合参考图11，所述中间管113的侧壁上具有弧形延伸的驱动槽152，所述弧形的延伸方向在远端一侧逐渐向平行于轴线的方向靠近，而弧形的延伸方向在近端一侧逐渐向垂直于轴线的方向靠近，优选的，弧形朝向远端侧外凸。所述外管112的侧壁上具有销孔153，所述穿刺器1还包括驱动销154，所述驱动销154的一端穿设于所述销孔153，另一端可活动地穿设于所述驱动槽152，所述外管112用于通过所述驱动销154与所述驱动槽152的轴向端部的抵靠，驱动所述中间管113沿轴向移动及沿周向转动。可以理解的，外管112在沿轴向移动时，首先带动驱动销154沿轴向移动，由于驱动槽152具有一定的轴向长度，驱动销154将在驱动槽152中滑动，而由于驱动槽152呈弧形，中间管113在驱动销154和驱动槽152的驱动下还会产生周向的转动，直至驱动销154与驱动槽152的轴向端部抵靠而到达限位后，外管112的轴向移动将带动中间管113一同轴向移动。需要说明的，驱动销154与驱动槽152的轴向端部抵靠而到达限位时，中间管113所转动到达的位置，应保持第一端口片131和第二端口片132在周向上依次交替排布，优选在周向上正好相切布置，不重叠。

由此，外管112朝向近端移动至预定位置时，一方面，中间管113会相对外管转动，使得第一端口片131和第二端口片132相对转动，周向位置形成错开，另一方面，中间管113会向近端方向移动，外管112和中间管113暴露出第一端口片131和第二端口片132的大部分结构，外管112通过第二台阶142驱动第二端口片132的同时，中间管113能够通过第三台阶144驱动第一端口片131。由此实现同步地对第一端口片131和第二端口片132的驱动，使得整个扩张端口组件13呈现朝向远端扩张的扩口形，如图8和图9所示。结合前文的说明，可以知道，该步骤可在手术器械2伸入人体气腹模型4之后的执行，优选在手术器械2将要退出人体气腹模型4之前执行，这样手术器械2在退出时，能够被扩口状的扩张端口组件13所引导和保护，能够顺利地退出。

进而，外管112朝向远端移动时，外管112的内壁直接与第一端口片131和第二端口片132接触而将第一端口片131和第二端口片132逐渐包覆收纳于其中。可以理解的，外管112朝向远端移动至一定的距离时，也会带动中间管113朝向远端移动，直至最终外管112朝向远端移动至收纳位置，如图16所示，将第一端口片131和第二端口片132全部包覆收纳于其中，完成整个扩张端口组件13的收纳。特别的，外管112朝向远端移动带动中间管113朝向远端移动的同时，也会带动中间管113周向转动。由此，第一端口片131和第二端口片132在一边被收缩的过程中，一边也会相对转动，这样可便于第一端口片131和第二端口片132的收纳，避免产生卡滞。可以知道，该步骤可在手术器械2退出至内腔10后执行，优选在手术器械2退出穿刺器1之后执行。完成扩张端口组件13的收纳后，穿刺封闭件12才能够恢复至封闭位置。

基于如上所述的穿刺器1，本实施例还提供一种手术机器人系统，其包括机械臂210以及如上所述的穿刺器1，所述穿刺器1设置于所述机械臂210上。由于本实施例提供的手术机器人系统包括如上述的穿刺器1，其也具备由上述穿刺器1所带来的有益效果。手术机器人系统的其它部件的结构和原理，可参考现有技术，本实施例不再展开说明。

综上所述，在本发明提供的穿刺器及手术机器人系统中，所述穿刺器包括：穿刺管组件和穿刺封闭件；所述穿刺管组件具有沿轴向贯通的内腔，所述内腔用于供手术器械穿行；所述穿刺封闭件的一端为尖锐端，用于执行穿刺；所述穿刺封闭件的另一端通过第一转轴与所述穿刺管组件连接，其中所述第一转轴沿所述穿刺管组件的切向延伸；所述穿刺封闭件用于围绕所述第一转轴转动，以封闭或露出所述内腔的远端。如此配置，在穿刺时将穿刺封闭件配置为封闭在穿刺管组件的远端，以穿刺封闭件的尖锐端执行穿刺，完成穿刺后，穿刺封闭件通过围绕第一转轴转动，即可露出内腔的远端，供手术器械穿行。进一步的，在完成手术后，手术器械退出后，穿刺封闭件可围绕第一转轴反向转动，至重新回到封闭位置，从而使得整个穿刺器可以顺利地拔出。

需要说明的，上述若干实施例之间可相互组合。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (13)

1.一种穿刺器，其特征在于，包括：穿刺管组件和穿刺封闭件；

所述穿刺管组件具有沿轴向贯通的内腔，所述内腔用于供手术器械穿行；

所述穿刺封闭件的一端为尖锐端，用于执行穿刺；所述穿刺封闭件的另一端通过第一转轴与所述穿刺管组件连接，其中所述第一转轴沿所述穿刺管组件的切向延伸；所述穿刺封闭件用于围绕所述第一转轴转动，以封闭或露出所述内腔的远端。

2.根据权利要求1所述的穿刺器，其特征在于，所述穿刺管组件包括内管和可活动套设于所述内管外的外管；所述穿刺器还包括扩张端口组件，所述扩张端口组件的近端与所述内管连接；所述外管用于沿轴向移动，以露出所述扩张端口组件或包覆收纳所述扩张端口组件；其中，在所述外管朝向近端移动至预定位置时，驱动所述扩张端口组件呈现朝向远端扩张的扩口形。

3.根据权利要求2所述的穿刺器，其特征在于，所述扩张端口组件包括沿周向排布的多个第一端口片，所述第一端口片的近端通过第二转轴与所述内管连接，其中所述第二转轴沿所述内管的切向延伸；多个所述第一端口片用于围绕所述第二转轴转动。

4.根据权利要求3所述的穿刺器，其特征在于，所述第一端口片的近端具有沿所述内管的径向向外凸出的第一台阶，所述外管具有沿自身径向向内凸出的第二台阶；在所述外管朝向近端移动时，所述第二台阶通过与所述第一台阶抵靠，驱动所述第一端口片围绕所述第二转轴沿远端向外的方向转动，使多个所述第一端口片呈现朝向远端扩张的扩口形。

5.根据权利要求3所述的穿刺器，其特征在于，所述穿刺管组件还包括中间管，所述中间管可活动地设置于所述外管和所述内管之间，且所述中间管用于在所述外管的驱动下沿轴向移动；其中，所述中间管在随所述外管朝向近端移动至预定位置时，驱动多个所述第一端口片呈现朝向远端扩张的扩口形。

6.根据权利要求5所述的穿刺器，其特征在于，所述第一端口片的近端具有沿所述内管的径向向外凸出的第一台阶，所述中间管具有沿自身径向向内凸出的第三台阶；在所述中间管朝向近端移动时，所述第三台阶通过与所述第一台阶抵靠，驱动所述第一端口片围绕所述第二转轴沿远端向外的方向转动，使多个所述第一端口片呈现朝向远端扩张的扩口形。

7.根据权利要求5所述的穿刺器，其特征在于，所述扩张端口组件还包括沿周向排布的多个第二端口片，所述第二端口片的近端通过第三转轴与所述中间管连接，其中所述第三转轴沿所述中间管的切向延伸；多个所述第二端口片用于围绕所述第三转轴转动。

8.根据权利要求7所述的穿刺器，其特征在于，所述第二端口片的近端具有沿所述中间管的径向向外凸出的第四台阶，所述外管具有沿自身径向向内凸出的第二台阶；在所述外管朝向近端移动时，所述第二台阶通过与所述第四台阶抵靠，驱动所述第二端口片围绕所述第三转轴沿远端向外的方向转动，使多个所述第二端口片呈现朝向远端扩张的扩口形。

9.根据权利要求7所述的穿刺器，其特征在于，所述第一端口片和所述第二端口片在周向上依次交替排布。

10.根据权利要求5所述的穿刺器，其特征在于，所述中间管的侧壁上具有弧形延伸的驱动槽，所述外管的侧壁上具有销孔，所述穿刺器还包括驱动销，所述驱动销的一端穿设于所述销孔，另一端可活动地穿设于所述驱动槽，所述外管用于通过所述驱动销与所述驱动槽驱动所述中间管沿轴向移动及沿周向转动。

11.根据权利要求2所述的穿刺器，其特征在于，所述穿刺封闭件的另一端通过所述第一转轴与所述外管的远端连接。

12.根据权利要求2所述的穿刺器，其特征在于，所述扩张端口组件的远端沿周向连续，围合成完整的环状。

13.一种手术机器人系统，其特征在于，包括机械臂以及根据权利要求1～12中任一项所述的穿刺器，所述穿刺器设置于所述机械臂上。

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