CN115955052B - 一种无菌隔离传动机构及医用器械 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无菌隔离传动机构及采用该无菌隔离传动机构的医用器械，包括：外壳，以及设于外壳内的无菌隔离膜、输入偏心轴、输出偏心轴、行星轴，其特征在于：所述无菌隔离膜将所述外壳限定的内腔隔断为工具连接区域及设备连接区域；所述输入偏心轴连接动力源，位于所述设备连接区域；所述输出偏心轴连接手术工具，位于所述工具连接区域；所述行星轴连接所述输入偏心轴与所述输出偏心轴，并将所述输入偏心轴的运动传动至所述输出偏心轴。所述医用器械采用所述无菌隔离传动机构。本申请可以在紧凑的空间内实现一个或者多个运动轴的无菌隔离传动。

Description

一种无菌隔离传动机构及医用器械

技术领域

本申请涉及医疗器械，尤其涉及一种无菌隔离套，更具体的，该无菌隔离套用于传动装置，能够实现医用器械耗材和循环使用部件之间连接/传动机构的无菌隔离，本申请还涉及一种采用无菌隔离传动机构的医用器械。

背景技术

随着手术机器人、机械臂、手术规划等技术的发展，越来越多的医用器械采用动力驱动。医用器械在使用时，为确保安全，需满足无菌隔离的标准。然而现在大多数的带动力的医用器械，马达和运动执行部件的连接都是不能做到完全的无菌隔离。有的厂家是选用支持灭菌的马达，每次使用后马达和其相关部件进行清洗和灭菌处理，这样做需要选用价格更昂贵的可灭菌马达，并且每次使用后需要灭菌，也增加了使用成本，每次使用后需要整体的灭菌处理，也降低了设备的可使用时间；有的厂家选择使用普通的马达和结构整体作为耗材，这样使用是一种浪费。

常规的无菌隔离套和密封圈是医用器械中做无菌隔离的主要实现方式，但是这些隔离方式仅对静密封有比较好的效果，对于动力源作为循环使用部件，执行部件或运动部件为耗材的设备中，因为隔离部件的两端需要连接的是需要机械旋转的运动部件，常见的密封方式很难起到满足需求。

再者，在某些手术或检查时，医用器械需在驱动机构的带动下进行旋转运动和/或直线进退运动，而在实际手术场景中，医用器械受患者的四肢等周围环境阻挡的范围限制，驱动机构的体积如果过大使得可能产生不必要的碰触的风险增加，给消毒操作甚至手术或检查的精准性都带来挑战。

发明内容

本申请实施例提供一种无菌隔离传动机构及医用器械，以解决上述问题。

本申请实施例提供的无菌隔离传动机构，包括：外壳，以及设于外壳内的无菌隔离膜、输入偏心轴、输出偏心轴、行星轴，其特征在于：所述无菌隔离膜将所述外壳限定的内腔隔断为工具连接区域及设备连接区域；所述输入偏心轴连接动力源，位于所述设备连接区域；所述输出偏心轴连接手术工具，位于所述工具连接区域；所述行星轴连接所述输入偏心轴与所述输出偏心轴，并将所述输入偏心轴的运动传动至所述输出偏心轴。

作为优选，所述无菌隔离膜与所述外壳内壁之间、以及所述无菌隔离膜与所述行星轴外周之间为无缝连接。以及作为优选，还包含设有倒锥部的卡扣。

作为优选，所述行星轴的两侧设有插孔部，分别提供与所述输入偏心轴及所述输出偏心轴的耦接，两个插孔部之间不贯通。

作为优选，在所述行星轴与偏心轴之间设有轴套。

作为优选，所述无菌隔离膜为具有弹性的软质材料，其允许的弹性形变量为在任意方向不小于所述偏心轴的偏心距，或者整体不小于所述偏心轴的偏心距的两倍。

作为优选，所述行星轴的侧面还设有滑槽，所述滑槽与限位销配合，限制所述行星轴的运动使其不能自转。以及进一步地，所述滑槽的长度不小于所述偏心轴的偏心距的两倍。

根据本申请实施例提供的传动机构，还可以为所述传动机构包含两个以上输入偏心轴、输出偏心轴和行星轴。

本申请还提供一种医用器械，采用前述的无菌隔离传动机构。

作为优选，在所述医用器械中，所述传动机构包含驱动所述手术工具进行旋转运动的第一输入偏心轴、第一输出偏心轴、第一行星轴，以及驱动所述手术工具进行直线运动的第二输入偏心轴、第二输出偏心轴、第二行星轴。

本申请实施例所采用的上述至少一个方案能够解决以下技术问题：在紧凑的空间内实现一个或者多个运动轴的无菌隔离传动。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本发明的机械传动机构可以在包含马达的动力源部分作为循环使用部件、运动部件和执行部件作为耗材的设备中，实现循环使用部分（非无菌部分）和耗材部分（无菌部分）之间的动力传输和无菌隔离。本发明的传动机构可以作为一次性耗材也可以灭菌后重复使用。本发明的传动机构以及采用该传动机构的医用器械具有以下优点：1）通过绝对的物理隔离，彻底地消除体液和微生物传输的风险；2）可以实现机械动力的低损耗传输和稳定传输；3）避免动力源部分成为一次性部件造成的成本过高或者带来复杂的灭菌操作；4）体积小，可以在紧凑的空间内无菌隔离传动；5）可实现单个或多个轴的机械动力传输，适用手术工具场景多；6）结构简单易加工，生产成本低；7）结构易灭菌，可重复使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为根据本申请一实施例的无菌隔离传动机构的剖面结构示意图。

图2为根据本申请一实施例的无菌隔离传动机构的偏心轴的运动轨迹示意图。

图3为根据本申请一实施例的无菌隔离传动机构的剖面结构示意图。

图4为根据本申请一实施例的无菌隔离传动机构的行星轴的限位结构示意图。

图5为根据本申请一实施例的无菌隔离传动机构的剖面结构示意图。

图6为根据本申请一实施例的外壳压模卡扣结构示意图。

图7为根据本申请一实施例的轴压模卡扣结构示意图。

图8为根据本申请一实施例的具有两个动力轴的传动机构的结构示意图。

图9为根据本申请一实施例的两个动力轴的传动机构的结构示意图。

图10为根据本申请一实施例的两个动力轴的传动结构各组件的爆炸图。

图11为根据本申请一实施例的具有两个动力轴的传动机构的结构示意图。

图12为根据本申请一实施例的采用无菌隔离传动机构的医用器械的结构示意图。

图13为根据本申请一实施例的采用无菌隔离传动机构的医用器械的结构示意图。

附图标记说明：10-盖板；20-外壳；30-无菌隔离膜；40-工具连接区域；50-设备连接区域；101-输入偏心轴，201-第二输入偏心轴；102、104、202、204-轴套；105-输出偏心轴，205-第二输出偏心轴；103-行星轴，203-第二行星轴；106-限位销，206-第二限位销；21-外壳压膜卡扣；22-轴压模卡扣；110-运动轨迹；1031-滑槽；1031a-外轮廓；1031b-内轮廓；30a-折返部；30b-折返部；21a-倒锥部；21b-主体部；22a-倒锥部；22b-主体部；150-手柄；151-动力组件；160-手术工具；160a-基座部；160b-工具部；111-丝杠；112-溜板组件；113-丝杠螺母；121-电机；211-多边形轴；212、213-齿轮；221-第二电机。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

根据本申请实施例所提供的无菌隔离传动机构主要部件参见图1所示，无菌隔离传动机构包括外壳20，外壳20为传动机构中各个组件提供固定、安装及封装的框架。外壳20中设有无菌隔离膜30，无菌隔离膜30将外壳20限定的内腔隔断为左右两部分，分别为左侧的工具连接区域40、以及右侧的设备连接区域50。工具连接区域40位于工具侧，提供与手术工具的连接，在手术时手术工具接触患者或伸入患者体内，进行手术，由于手术工具会接触患者的血液、体液、组织等，通常设计为耗材，即为一次性使用，或者在手术后需要进行严格消毒，以确保下次手术的无菌环境。设备连接区域50位于设备侧，提供与动力组件的连接，动力组件等设备无需接触患者或进入患者体内，仅在远端（即远离患者的一端）提供动力支持即可，如将其设计为耗材，将带来巨大的浪费，或者将其与工具侧工具采用同样的严格消毒标准，也是繁琐或可能造成电机损坏通常是不可行的，因此根据本申请的实施例，将设备侧设计为可循环使用的设备，并通过无菌隔离传动机构的设计，使得工具侧、设备侧两个区域相互之间确保阻断体液和微生物的通透，相互隔离，以确保体液或微生物或组织液仅存在于工具侧，不会渗透至设备侧，避免设备侧的组件被污染。

无菌隔离膜30连接在外壳20上，无菌隔离膜30采用不透水不透气的材料，以实现体液和微生物隔离，比如硅胶、乳胶、TPE、PVC等。

根据本申请实施例所提供的无菌隔离传动机构，在设备连接区域50，传动机构包括输入偏心轴101，连接动力源（例如马达等）；在工具连接区域40，传动机构包括输出偏心轴105，连接工具端（例如激光消融装置、电刀、水刀、组织粉碎器等手术工具）；行星轴103连接输入偏心轴101以及输出偏心轴105。与输入偏心轴101配合设置有轴套102，与输出偏心轴105配合设置有轴套104。

根据本申请的一个实施例，在外壳20的设备侧还可设置盖板10，盖板10固定在外壳20的敞口侧，与外壳20共同提供对传动机构各个组件的封装。应能理解，也可将外壳20本身设计为包括盖板10，即将盖板10与外壳20设计为一体成型；然而，设计与外壳20独立的盖板10是优选的，这将更利于设备侧的马达等各个设备组件的安装、固定、检修、维护等操作。盖板10和外壳20安装到一起后，连接动力源的输入偏心轴101和连接工具端的输出偏心轴105的中心轴是重合的。

如图2所示，实线，虚线和细虚线分别是输入偏心轴101旋转到不同位置时，行星轴103所在的位置，110是行星轴103的运动轨迹。运动轨迹110的半径是输入偏心轴101和输出偏心轴105的偏心距。当连接动力源的输入偏心轴101在动力源的带动下转动时，输入偏心轴101的偏心部分会以输入偏心轴101的中心轴线A（如图1所示中心轴线A）为轴公转，此时行星轴103在输入偏心轴101的驱动下沿着输入偏心轴101的中心轴线以圆形轨迹转动，连接工具端的输出偏心轴105的偏心距与输入偏心轴101的偏心距相同，并且输出偏心轴105的中心轴固定端和输入偏心轴101的偏心轴固定端是同轴的，此时连接工具端的输出偏心轴105在行星轴103的驱动下开始转动。由于此时行星轴103没有周向的约束，在工作过程中可能会有自转，根据优选的实施例，可通过设置限位销106以及滑槽来限制行星轴103的自转。

如图3所示，限位销106固定于外壳20的内壁，位于输出偏心轴105的安装孔旁边。限位销106以及圆槽结构的具体设计参见图4，具体为：在行星轴103的侧面，设置一沿径向凸出行星轴103的侧面的滑槽1031。滑槽1031具有外轮廓1031a及内轮廓1031b限定，所述外轮廓1031a以及内轮廓1031b均为大致长椭圆形。

限位销106插入滑槽1031的内轮廓1031a限定的槽中，与行星轴103上的滑槽1031配合，行星轴103在工作过程中，其滑槽1031受限位销106的约束，滑槽1031只能沿着限位销106限定的方向进行滑动，从而限制行星轴103使其不能自转。滑槽1031的长度，不小于输入偏心轴101的偏心距的两倍。

图4所示四个位置分别是输入偏心轴101旋转到不同的角度位置时，行星轴103所在的位置，行星轴103上的滑槽1031和限位销106为滑槽配合，即限位销106固定不动，滑槽1031在限位销106的长度方向上滑动，用来限制行星轴103的自转。为了满足在滑槽1031的极限位置时行星轴103的运动不会被卡死，使限位销106在滑槽1031的左右两侧的极限位置之间的距离不小于输入偏心轴101的偏心距的2倍。

无菌隔离膜30不仅应选择不透水不透气的材料以实现体液和微生物隔离，进一步地，无菌隔离膜30还需选择为具有一定弹性的软质材料，并且其弹性形变量应允许行星轴103在径向平面中沿轨迹110运动。例如，如果输入偏心轴101、输出偏心轴105的偏心距是3mm，则行星轴103的运动轨迹是直径6mm的圆，隔离膜30的允许弹性形变量在任意方向不小于3mm，整体可弹性形变量不小于6mm。

进一步地，根据本申请的实施例，如图1所示，行星轴103的左右两侧具有插孔部，两侧的插孔部分别与两侧偏心轴的耦接。但是行星轴103中间部位为隔断的，即两侧的插孔部不贯通。在设备侧与工具侧通过无菌隔离膜30实现隔离时，只需确保无菌隔离膜30与外壳20的内壁之间的无缝连接、以及无菌隔离膜30与行星轴103的外周之间的无缝连接即可。无菌隔离膜30和外壳20的内壁之间，用胶粘接、或者压套结构压紧等方式连接。无菌隔离膜30和行星轴103的外周之间，用胶粘接、或者压套结构压紧等方式连接均可，另外，也可把行星轴103做成两部分，中间挤住无菌隔离膜30等无缝连接的方式。此时在无菌隔离膜30和行星轴103的共同作用下，将外壳20限定的内腔分成了两个空间区域：工具连接区域40和设备连接区域50，这两个区域在功能上是阻断体液和微生物相互通透的。

在行星轴103的右侧插孔部，设有轴套102，轴套102套设于设备侧的输入偏心轴101的偏心部分外周。在行星轴103的左侧插孔部，设有轴套104，轴套104套设于工具侧的输出偏心轴105的偏心部分外周。轴套102和轴套104需要选用耐磨和自润滑的材质，可以是黄铜、聚四氟乙烯、尼龙等材质，对于传动精度要求高的工况下，可以通过过盈配合压接或者胶水粘结安装到行星轴103上，其他工况也可以间隙配合直接放进去，轴套102和轴套104的主要作用是可以使动力的传输更加平稳，同时可以增加使用寿命。对于寿命不高的工况可以没有轴套。

为了实现工具连接区域40和设备连接区域50之间的完全隔离，起到阻断体液和微生物传播的可能，无菌隔离膜30和外壳20的内壁之间、以及无菌隔离膜30和行星轴103的外周之间的连接必须是牢固且没有任何缝隙的。图5是一种可行的连接方式，如图5所示，在无菌隔离膜30与外壳20的内壁的连接处可增设外壳压模卡扣21，在无菌隔离膜30与行星轴103的外周的连接处可增设轴压模卡扣22。外壳压模卡扣21、以及轴压模卡扣22的材质优选为金属材质或硬质塑料等，卡扣上设有倒刺部或倒锥部，以将无菌隔离膜紧紧挤压固定，限制无菌隔离膜30在工作过程中不会松动。

如图6所示，为外壳压模卡扣21的放大示意图，外壳压模卡扣21可设置在盖板10上，也可设置在外壳20的内壁上，也可为独立部件；图6所示仅为外壳压模卡扣21的横截面示意图，应当理解，外壳压模卡扣21具有整体与无菌隔离膜30外周形状、或者与外壳20的内壁轮廓匹配的环状轮廓，例如无菌隔离膜30外周轮廓、或者外壳20内壁轮廓为圆形时，外壳压模卡扣21具有与之匹配的圆环形轮廓，以能够整体压扣在隔离膜30的外周；当无菌隔离膜30外周轮廓、或者外壳20的内壁轮廓为方形时，外壳压模卡扣21具有与之匹配的方环形轮廓，以能够整体压扣在方形隔离膜30的外周。无菌隔离膜30具有折返部30a，折返部30a紧贴外壳20的内壁。外壳压膜卡扣21具有倒锥部（或倒刺部）21a和主体部21b，主体部21b压在无菌隔离膜30的折返部30a上，倒锥部21a为从主体部21b向外周面延伸并凸出表面的倒刺，以使倒锥部21a对无菌隔离膜30的折返部30a提供更大的挤压力，以使得无菌隔离膜30被外壳压模卡扣21和外壳20紧紧地挤压在中间，外壳压膜卡扣21上的倒刺部或者倒锥部可以限制住无菌隔离膜30在工作过程中不会松动。

如图7所示，为轴压模卡扣22的放大示意图，轴压模卡扣22可设置在行星轴103的外周上，也可为独立部件；图7所示仅为轴压模卡扣22的横截面示意图，应当理解，轴压模卡扣22具有整体与行星轴103外周形状匹配的环状轮廓，以能够整体压扣隔离膜30在行星轴103的外周；由于行星轴103的外周为圆形，轴压模卡扣22为圆环形。无菌隔离膜30具有折返部30b，折返部30b紧贴行星轴103的外周。轴压膜卡扣22具有倒锥部（或倒刺部）22a和主体部22b，主体部22b压在无菌隔离膜30的折返部30b上，倒锥部22a为从主体部22b向外周面延伸并凸出表面的倒刺，以使倒锥部22a对无菌隔离膜30的折返部30b提供更大的挤压力，使得无菌隔离膜30被轴压模卡扣22和行星轴103紧紧地挤压在中间，轴压膜卡扣22上的倒刺部或者倒锥部可以限制住无菌隔离膜30在工作过程中不会松动。

除此之外，根据外壳20、无菌隔离膜30和行星轴103的材质和实际结构尺寸，可以选择其他无缝且可靠的连接方式，例如：粘接剂粘接、微波焊接、激光焊接、热熔焊接或者直接的注塑工艺、覆膜工艺、3D增材工艺等将其做成一个零件。

根据本申请实施例所提供的手术器械用无菌隔离传动机构不仅可以用于单个动力轴的动力传递，也可进行简单调整适用于多个动力轴的动力传递，图8-图11所示是两个动力轴的情形。

如图8所示，在外壳20内设有两个动力轴，两个动力轴周围分别设有无菌隔离膜，以及作为优选，两个动力轴共用一个无菌隔离膜30。如图9所示，设备侧设有输入偏心轴101、第二输入偏心轴201，工具侧设有输出偏心轴105、第二输出偏心轴205，行星轴103连接输入偏心轴101与输出偏心轴105，第二行星轴203连接第二输入偏心轴201与第二输出偏心轴205；以及设置限位销106、第二限位销206分别限制行星轴103、第二行星轴203的自转。图10所示为两个动力轴的传动组件的爆炸图，图11所示为两个动力轴的传动机构的结构示意图，在行星轴与偏心轴之间设有轴套104、204、102、202。两个传动组件共用一个外壳20、共用一个无菌隔离膜30，以及还可共用一个盖板10。

如图12及图13所示，是根据本申请一实施例提供的无菌隔离传动机构在用于某医用器械时的示例。所述医用器械包含：依次相连的手术工具组件、无菌隔离传动机构100以及动力组件151。手术工具组件与动力组件151通过无菌隔离传动机构100连接。本实施例所提供的无菌隔离传动机构100，在设备侧连接驱动手术工具组件运动的动力组件151，在工具侧连接所述手术工具组件。所述手术工具中的手术工具可以是水刀，也可以是激光消融装置、电刀、组织粉碎器等，以及应当理解本申请中，手术工具应为更广泛的理解，其含义是指：凡是接近或接触或进入患者体内执行医学目的之检查或手术的工具。

本实施例所提供的动力组件151包含驱动手术工具160进行直线运动的电机121、以及驱动手术工具160进行旋转运动的电机221；手术工具组件包括手柄150以及手术工具160，手柄150的内部包含带动手术工具160运动的传动机构。

无菌隔离传动机构100设置于动力组件151与手柄150之间。无菌隔离传动机构100与动力组件151耦接后，动力输入端的输入偏心轴101、第二输入偏心轴201分别和电机121、第二电机221的输出轴耦合在一起。手柄150安装到无菌隔离传动机构100的动力输出端，此时控制手术工具160进行直线运动的丝杠111耦合到输出端的输出偏心轴105，控制手术工具160进行旋转运动的多边形轴211耦合到输出端的第二输出偏心轴205。当电机121转动时，其输出轴带动输入偏心轴101同时转动，经过无菌隔离传动机构100后转化为动力输出端的输出偏心轴105的转动，因为输出偏心轴105和丝杠111耦合在一起，所以此时丝杠111和电机121的输出轴同步旋转，通过丝杠螺母113，带动手柄150内的溜板组件112可以沿着手柄的轴线方向（图1、以及图12中所示A的方向）进行直线运动。当第二电机221转动时，带动输入端的第二输入偏心轴201同步转动，通过无菌隔离传动机构100转换成输出端的第二输出偏心轴205的旋转，多边形轴211和第二输出偏心轴205耦合在一起，此时为多边形轴211同第二电机221的输出轴同步转动，多边形轴211的转动带动齿轮212的转动，手术工具160在齿轮212的驱动下可以旋转运动。

如图13所示，丝杠111和多边形轴211都安装在手柄150外壳上，丝杠111旋转时，带动丝杠螺母113沿着丝杠111的轴向方向直线运动，丝杠螺母113与溜板组件112之间为固定连接，因此丝杠螺母113的运动同时可带动溜板组件112进行直线运动。多边形轴211的转动可以带动齿轮212转动，齿轮212和齿轮213啮合在一起，因此多边形轴211的转动可带动齿轮213同时转动。手术工具160包括基座部160a和工具部160b，其中，基座部160a固定在齿轮213上，工具部160b与基座部160a固定连接或一体成型，齿轮213的中心轴固定在溜板组件112上。因此，丝杠111旋转时手术工具160跟随溜板组件112进行直线运动，多边形轴211旋转时手术工具160同步旋转。以此方式，根据本申请实施例提供的具有两个动力轴的无菌隔离传动机构，在用于医用器械时，可驱动手术工具进行直线运动和旋转运动，从而能够以较小的体积实现对手术工具的直线运动及旋转运动的驱动传动。

上述的结构中，动力组件151是可以循环使用且无须每次使用后灭菌的部件，手柄150是一次性耗材或每次使用后需要灭菌的部分，本设计的无菌隔离传动机构100可以作为耗材每次使用后丢弃，也可以在每次使用后拆下来灭菌后再次使用。

综上所述，本发明的采用无菌隔离传动机构100的医用器械，将电机121、第二电机221的动力分别传动到了手柄150内部的丝杠111和多边形轴211，从而实现了驱动手术工具160进行直线和旋转两轴运动的动力传输。无菌隔离传动机构100输入端和输出端的隔离功能可以有效地阻止治疗过程中手柄组件150内部吸入的体液或组织液等流动到动力组件151，造成污染。

应能理解，本申请不仅适用于两个动力轴，也可为三个动力轴或更多个动力轴提供无菌隔离的动力传递，针对每个动力轴的结构设置是相似的。

根据本申请实施例提供的无菌隔离传动机构，通过设置无菌隔离膜将操作区域隔离为两个空间，为执行不同的消毒操作提供便利。通过设置在设备侧和工具侧分别设置两个偏心距相同的偏心轴，以及提供具有隔断性的行星轴连接两侧的偏心轴，确保设备侧和工具侧两个偏心轴的中心轴部分定位是在同一轴线上，设备侧偏心轴为输入轴连接动力源，工具侧偏心轴为输出轴连接执行工具的驱动端。设备侧偏心轴的中心轴部分连接动力源，当动力源转动时，设备侧偏心轴的偏心部分的运动以中心轴线为轴公转。工具侧偏心轴的偏心部分通过行星轴和设备侧偏心轴的偏心部分连接在一起，所以当动力源驱动设备侧偏心轴转动时工具侧偏心轴的偏心部分和设备侧偏心轴的偏心部分可以同步沿中心轴旋转，此时连接两个偏心轴的行星轴以中心轴为轴心公转，可以视为行星轴，工具侧偏心轴在行星轴的驱动下以中心轴线轴自转。行星轴两端是与两侧偏心轴的偏心部分相配合的孔，行星轴内中间不贯通，保证设备侧偏心轴和工具侧偏心轴之间不会产生接触。行星轴在工作过程中可能会出现自转，通过滑槽机构限制其自转，将行星轴的运动范围限制为仅允许其在平面中做圆形轨迹运动。无菌隔离膜的外圈连接在外壳的内壁上，无菌隔离膜的内圈中间与行星轴的外周连接，当传动机构运转时，无菌隔离膜的弹性允许行星轴在平面内做圆形轨迹的运动。

根据本申请实施例提供的无菌隔离传动机构，具有体积小的优点，可以在紧凑的空间内实现多个运动轴的无菌隔离传动。传动机构本身可以作为一次性耗材也可以灭菌后重复使用。无菌隔离膜和行星轴作为物理隔离屏障，设备侧偏心轴和工具侧偏心轴之间有完整的物理隔离不相接触，同时又可以实现机械动力的稳定传输。

通过上述至少一个方案，本发明可以在医用器械非灭菌部分和耗材部分（灭菌后使用部分）的机械动力传输过程中实现物理隔离，彻底的消除体液和微生物传输的风险。结构简单易加工，生产成本低，可以在空间受限的小体积医疗器械上实现单个或多个轴的机械动力传输。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种无菌隔离传动机构，包括：外壳，以及设于外壳内的无菌隔离膜、输入偏心轴、输出偏心轴、行星轴，其特征在于：

所述无菌隔离膜将所述外壳限定的内腔隔断为工具连接区域及设备连接区域；所述输入偏心轴连接动力源，位于所述设备连接区域；所述输出偏心轴连接手术工具，位于所述工具连接区域；所述行星轴连接所述输入偏心轴与所述输出偏心轴，并将所述输入偏心轴的运动传动至所述输出偏心轴；所述无菌隔离膜与所述外壳内壁之间、以及所述无菌隔离膜与所述行星轴外周之间为无缝连接；所述无菌隔离膜允许的弹性形变量在任意方向不小于所述偏心轴的偏心距。

2.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：在所述无菌隔离膜与所述外壳的内壁连接处设有外壳压模卡扣，和/或在所述无菌隔离膜与所述行星轴的外周的连接处设有轴压膜卡扣。

3.根据权利要求2所述的传动机构，其特征在于：所述卡扣设有倒锥部。

4.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述行星轴的两侧设有插孔部，分别提供与所述输入偏心轴及所述输出偏心轴的耦接，两个插孔部之间不贯通。

5.根据权利要求4所述的传动机构，其特征在于：在所述行星轴与所述偏心轴之间设有轴套。

6.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述行星轴不能自转。

7.根据权利要求6所述的传动机构，其特征在于：所述行星轴的侧面还设有滑槽，所述滑槽与限位销配合，限制所述行星轴的运动使其不能自转。

8.根据权利要求7所述的传动机构，其特征在于：所述滑槽的长度不小于所述偏心轴的偏心距的两倍。

9.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于：所述传动机构包含两个以上输入偏心轴、输出偏心轴和行星轴。

10.一种医用器械，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的无菌隔离传动机构。

11.根据权利要求10所述的医用器械，其特征在于：所述传动机构包含驱动所述手术工具进行旋转运动的第一输入偏心轴、第一输出偏心轴、第一行星轴，以及驱动所述手术工具进行直线运动的第二输入偏心轴、第二输出偏心轴、第二行星轴。

Images