CN116269546A - 一种基于锥形柔性体的微创手术器械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，公开了一种基于锥形柔性体的微创手术器械，包括锥形柔性体、执行器械和驱动机构；锥形柔性体包括固定轴、可推拉轴和多个连接件；固定轴和可推拉轴并排设置，多个连接件间隔设置，首端的连接件分别与固定轴和可推拉轴连接，其余连接件与固定轴固定连接，并与可推拉轴活动连接；执行器械设于首端的连接件；驱动机构包括旋转驱动组件、平移驱动组件和牵引组件，旋转驱动组件可驱动锥形柔性体转动；平移驱动组件可驱动锥形柔性体弯曲形变；牵引组件可驱动执行器械切换工作状态。本发明通过设置具有较高灵活性和较大刚度的锥形柔性体，可承载来自执行器械较大的作用力，便于进行微创手术操作。

Description

一种基于锥形柔性体的微创手术器械

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于锥形柔性体的微创手术器械。

背景技术

微创手术对于患者具有创伤小、安全性高和恢复快的优点，在临床中具有广泛的应用。在实际手术过程中，由于人体内部环境复杂并且分布有重要脏器，需要利用柔性微创手术器械绕开重要脏器直达病灶，以此满足微创手术的要求。

目前，常规的基于圆柱形柔性体的微创手术器械虽然可以在人体内部进行移动从而直达病灶，但是，圆柱形柔性体的结构刚度不高，导致圆柱形柔性体无法承载来自执行器械相对较大的作用力，圆柱形柔性体同时存在灵活性不高的问题，导致基于圆柱形柔性体的微创手术器械的应用范围受到限制，难以满足各类微创手术的需求。

发明内容

本发明提供一种基于锥形柔性体的微创手术器械，用以解决现有的基于圆柱形柔性体的微创手术器械存在柔性体的结构刚度小、灵活性差，难以满足微创手术需求的问题。

本发明提供一种基于锥形柔性体的微创手术器械，包括：锥形柔性体、执行器械和驱动机构；

所述锥形柔性体呈条状，包括固定轴、可推拉轴和多个连接件；所述固定轴和所述可推拉轴并排设置，多个所述连接件沿所述固定轴的延伸方向依次间隔设置，多个所述连接件位于首端的一者同时与所述固定轴的首端和所述可推拉轴的首端固定连接，多个所述连接件的其余部分与所述固定轴固定连接，并且与所述可推拉轴活动连接；

所述执行器械与多个所述连接件位于首端的一者连接；

所述驱动机构包括旋转驱动组件、平移驱动组件和牵引组件；所述旋转驱动组件和所述固定轴的尾端连接，以驱动所述锥形柔性体转动；所述平移驱动组件和所述可推拉轴的尾端连接，以驱动所述可推拉轴相对于所述固定轴平移，从而控制所述锥形柔性体弯曲形变；所述牵引组件和所述执行器械连接，以驱动所述执行器械切换工作状态。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，多个所述连接件均配置为锥形套，所述锥形套的侧壁设有沿轴向贯穿的第一插孔和第二插孔；

所述固定轴依次穿设于各个所述锥形套上的第一插孔，并与各个所述锥形套固定连接；所述可推拉轴依次穿设于各个所述锥形套上的第二插孔，所述可推拉轴的首端与多个所述锥形套当中位于首端的一者固定连接。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，所述固定轴的首端和所述可推拉轴的首端之间的间距小于所述固定轴的尾端和所述可推拉轴的尾端之间的间距；

或者，所述固定轴和所述可推拉轴各设有一根，所述固定轴和所述可推拉轴分设于所述锥形套的相对侧；

或者，所述固定轴设有一根，所述可推拉轴设有多根，多根所述可推拉轴与所述锥形套上的多个第二插孔一一相对设置，一根所述固定轴和多根所述可推拉轴相对于所述锥形套的中轴线呈圆周排布。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，所述驱动机构还包括套管组件；

所述套管组件包括内套管和外套管，所述内套管可移动地穿设于所述外套管中；

所述内套管的首端和所述可推拉轴的尾端连接，所述内套管的尾端和所述平移驱动组件连接，所述外套管的首端和所述固定轴的尾端连接，所述外套管的尾端和所述旋转驱动组件连接；

所述牵引组件包括牵引绳，所述牵引绳先穿设于所述内套管中，再沿所述锥形柔性体的延伸方向延伸设置，之后与所述执行器械连接。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，所述微创手术器械还包括固定座和旋转支架；

所述固定座具有容纳腔及与所述容纳腔连通的贯穿孔；所述旋转驱动组件设于所述容纳腔外，所述旋转支架沿所述内套管的中轴线可转动地设于所述容纳腔内，所述平移驱动组件和所述牵引组件设于位于所述容纳腔内的所述旋转支架上，所述内套管的尾端通过所述贯穿孔伸入至所述容纳腔内，并与所述平移驱动组件连接。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，所述旋转驱动组件包括第一驱动电机和第一齿轮组件；所述第一齿轮组件包括第一传动齿轮和第二传动齿轮；

所述第一驱动电机设于所述固定座上，所述第一驱动电机的输出端和所述第一传动齿轮连接，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮啮合设置；所述第二传动齿轮可转动地设于所述固定座上，所述第二传动齿轮的轴心设有与所述贯穿孔连通的通孔，以供所述内套管穿设；所述第二传动齿轮和所述外套管的尾端同轴连接。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，所述平移驱动组件包括第二驱动电机和第一丝杠传动机构；

所述第二驱动电机的输出端和所述第一丝杠传动机构的丝杠连接，所述第一丝杠传动机构的丝杠螺母和所述内套管的尾端连接。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，所述执行器械包括手术钳；所述手术钳包括固定钳体、活动钳体和连接耳；

所述固定钳体和所述活动钳体铰接于所述连接耳上，所述连接耳与所述锥形柔性体上的多个所述连接件位于首端的一者连接；所述牵引绳和所述活动钳体连接，以驱动所述活动钳体朝向靠近或远离所述固定钳体的一侧转动。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，所述牵引绳包括第一绳体和第二绳体，所述第一绳体的第一端和所述第二绳体的第一端共同连接于所述活动钳体，所述第一绳体用于驱动所述活动钳体朝向靠近所述固定钳体的一侧转动，所述第二绳体用于驱动所述活动钳体朝向远离所述固定钳体的一侧转动；

所述牵引组件包括第三驱动电机、第二丝杠传动机构和第三丝杠传动机构；所述第三驱动电机的输出端分别与所述第二丝杠传动机构的丝杠和所述第三丝杠传动机构的丝杠动力耦合连接，以驱动所述第二丝杠传动机构的丝杠和所述第三丝杠传动机构的丝杠同步反向转动；所述第二丝杠传动机构的丝杠螺母和所述第一绳体的第二端连接，所述第三丝杠传动机构的丝杠螺母和所述第二绳体的第二端连接。

根据本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，所述固定钳体和所述活动钳体的结构相同，均包括圆形铰接部与夹持部，所述固定钳体的圆形铰接部与所述活动钳体的圆形铰接部分设于所述连接耳的相对侧，并实现铰接；

所述活动钳体的圆形铰接部上设有限位孔及与所述限位孔连通的引导槽，所述引导槽设于所述圆形铰接部的周壁，并沿所述圆形铰接部的周向延伸设置；所述第一绳体和所述第二绳体分设于所述限位孔相对侧的所述引导槽中，所述第一绳体的第一端和所述第二绳体的第一端相连接，并限位于所述限位孔中。

本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，通过对微创手术器械配置锥形柔性体、执行器械和驱动机构，由于多个连接件分别与固定轴和可推拉轴连接并组成锥形结构体，基于多个连接件共同对固定轴和可推拉轴进行的支撑，可确保锥形柔性体整体的结构刚度，使得锥形柔性体能够承受来自执行器械相对较大的作用力，以基于锥形柔性体改变执行器械的位姿。在实际应用中，驱动机构既可以通过平移驱动组件驱动可推拉轴沿着固定轴的延伸方向进行移动，基于可推拉轴相对于固定轴移动的行程和方向，控制改变锥形柔性体的弯曲形变状态，使得执行器械到达病灶位置，驱动机构又可以通过旋转驱动组件上控制锥形柔性体进行转动，进而带动执行器械转动，使得执行器械的姿态适于与病灶所在的位置适配，驱动机构还可以通过牵引组件驱动执行器械切换工作状态，便于执行器械根据实际需求对病灶进行处理。

由上可知，本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械，能够确保锥形柔性体的结构刚度，实现锥形柔性体承载来自执行器械更大的作用力，通过驱动机构控制锥形柔性体进行转动和弯曲形变，锥形柔性体带动执行器械进行转动和偏转，便于执行器械移动到病灶所在位置，通过牵引组件驱动执行器械切换工作状态，便于执行器械根据实际需求对病灶进行处理，实现提高微创手术器械的灵活性，扩大微创手术器械的应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械的结构示意图之一；

图2是本发明提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械的结构示意图之二；

图3是本发明提供的旋转驱动组件的结构示意图；

图4是本发明提供的平移驱动组件的结构示意图；

图5是本发明提供的牵引组件的结构示意图；

图6是本发明提供的锥形柔性体和套管组件的结构示意图；

图7是本发明提供的手术钳的结构示意图。

附图标记：

11、锥形柔性体；111、固定轴；112、可推拉轴；113、连接件；

12、执行器械；121、手术钳；1211、固定钳体；1212、活动钳体；12121、圆形铰接部；121211、限位孔；121212、引导槽；12122、夹持部；1213、连接耳；

13、驱动机构；131、旋转驱动组件；1311、第一驱动电机；1312、第一齿轮组件；13121、第一传动齿轮；13122、第二传动齿轮；

132、平移驱动组件；1321、第二驱动电机；1322、第一丝杠传动机构；13221、丝杠；13222、丝杠螺母；13223、直线导轨；

133、牵引组件；1331、牵引绳；13311、第一绳体；13312、第二绳体；1332、第三驱动电机；1333、第二丝杠传动机构；1334、第三丝杠传动机构；1335、第二齿轮组件；13351、第三传动齿轮；13352、第四传动齿轮；

134、套管组件；1341、内套管；1342、外套管；

14、固定座；15、旋转支架；16、滚动轴承。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

下面结合图1至图7，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的一种基于锥形柔性体的微创手术器械进行详细地说明。

在一些实施例中，如图1至图5所示，本发明提供一种基于锥形柔性体11的微创手术器械，包括：锥形柔性体11、执行器械12和驱动机构13。

锥形柔性体11呈条状，包括固定轴111、可推拉轴112和多个连接件113。固定轴111和可推拉轴112并排设置，多个连接件113沿固定轴111的延伸方向依次间隔设置，多个连接件113位于首端的一者同时与固定轴111的首端和可推拉轴112的首端固定连接，多个连接件113的其余部分与固定轴111固定连接，并且与可推拉轴112活动连接，执行器械12与多个连接件113位于首端的一者连接。

驱动机构13包括旋转驱动组件131、平移驱动组件132和牵引组件133。旋转驱动组件131和固定轴111的尾端连接，以驱动锥形柔性体11转动。平移驱动组件132和可推拉轴112的尾端连接，以驱动可推拉轴112相对于固定轴111平移，从而控制锥形柔性体11弯曲形变。牵引组件133和执行器械12连接，以驱动执行器械12切换工作状态。

可理解的是，锥形柔性体11的一端的直径小于锥形柔性体11的另一端的直径，锥形柔性体11的周向分布有固定轴111和可推拉轴112，固定轴111和可推拉轴112均可由金属片制成，使得固定轴111和可推拉轴112具有较高的刚度和韧性，以此确保锥形柔性体11的刚度和灵活性。

连接件113可以呈杆状，连接件113的一端设有通孔，由此，可推拉轴112依次穿设于多个连接件113的一端的通孔，实现连接件113与可推拉轴112活动连接。

基于多个连接件113间隔设置，多个连接件113之间存在间隙，便于可推拉轴112和固定轴111在多个连接件113的约束下，共同进行弯曲形变，以此实现锥形柔性体11的弯曲形变。

平移驱动组件132可以是滚珠丝杠机构、齿轮齿条机构和液压缸当中的任意一种，在此不做具体限定。由于固定轴111的首端和可推拉轴112的首端通过连接件113固定连接，当可推拉轴112相对于固定轴111移动时，在各个连接件113的约束下，位于首端的连接件113受到来自可推拉轴112的作用力，可推拉轴112带动固定轴111发生弯曲形变，通过控制可推拉轴112的移动方向，可以改变锥形柔性体11弯曲形变状态。

当平移驱动组件132驱动可推拉轴112相对固定轴111推进时，锥形柔性体11朝向固定轴111的一侧发生弯曲形变，实现锥形柔性体11带动执行器械12朝向固定轴111的一侧进行偏转。

相应地，当平移驱动组件132驱动可推拉轴112相对固定轴111回缩时，锥形柔性体11朝向可推拉轴112的一侧发生弯曲形变，实现锥形柔性体11带动执行器械12朝向可推拉轴112的一侧进行偏转。

旋转驱动组件131既可以是同步带传动机构，也可以是齿轮传动机构，使得旋转驱动组件131能够驱动锥形柔性体11进行转动，锥形柔性体11进而带动执行器械12进行转动，便于执行器械12的姿态适于与病灶所在的位置适配。

执行器械12可根据实际需求对病灶进行切除或者夹取，执行器械12既可以是夹爪，也可以是刀具，在此不做具体限定。

在一些示例中，牵引组件133用于驱动执行器械12完成切除或夹取动作，本实施例可对牵引组件133配置气缸和钢丝绳，可以将气缸的活塞杆与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端与执行器械12连接。其中，为了实现气缸的布置，避免气缸过多地占用锥形柔性体11末端的空间，便于执行器械12对病灶进行处理，气缸设于远离锥形柔性体11的末端的一侧。

在执行器械12配置为夹爪的情形下，夹爪具有固定端部和活动端部，固定端部与位于首端的连接件固定连接，活动端部可转动地与固定端部连接，气缸的活塞杆与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端与夹爪的活动端部连接。如此，在气缸的活塞杆带动钢丝绳沿着活塞杆的延伸放伸出时，钢丝绳进而带动活动端部靠近固定端部，实现夹爪对病灶进行夹取。相应地，当活塞杆带动钢丝绳沿着活塞杆的延伸方向回缩时，钢丝绳进而带动活动端部远离固定端部，实现气缸将夹取的病灶松开。

在执行器械12配置为刀具的情形下，同样可以将气缸的活塞杆与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端与刀具连接。如此，在气缸的活塞杆带动钢丝绳沿着活塞杆的延伸方向伸出或回缩时，钢丝绳进而带动刀具来回往复移动，以此对病灶进行切除，由此实现驱动执行器械12切换工作状态。

本发明提供的一种基于锥形柔性体11的微创手术器械，通过对微创手术器械配置锥形柔性体11、执行器械12和驱动机构13，由于多个连接件113分别与固定轴111和可推拉轴112连接并组成锥形结构体，基于多个连接件113共同对固定轴111和可推拉轴112进行的支撑，可确保锥形柔性体11整体的结构刚度，使得锥形柔性体11能够承受来自执行器械12相对较大的作用力，以基于锥形柔性体11改变执行器械12的位姿。在实际应用中，驱动机构13既可以通过平移驱动组件132驱动可推拉轴112沿着固定轴111的延伸方向进行移动，基于可推拉轴112相对于固定轴111移动的行程和方向，控制改变锥形柔性体11的弯曲形变状态，使得执行器械12到达病灶位置，驱动机构13又可以通过旋转驱动组件131上控制锥形柔性体11进行转动，进而带动执行器械12转动，使得执行器械12的姿态适于与病灶所在的位置适配，驱动机构13还可以通过牵引组件133驱动执行器械12切换工作状态，便于执行器械12根据实际需求对病灶进行处理。

由上可知，本发明提供的一种基于锥形柔性体11的微创手术器械，能够确保提高锥形柔性体11的结构刚度，实现锥形柔性体11承载来自执行器械12更大的作用力，通过驱动机构13控制锥形柔性体11进行转动和弯曲形变，锥形柔性体11带动执行器械12进行转动和偏转，便于执行器械12移动到病灶所在位置，通过牵引组件133驱动执行器械12切换工作状态，便于执行器械12根据实际需求对病灶进行处理，实现提高微创手术器械的灵活性，扩大微创手术器械的应用范围。

在一些实施例中，如图6所示，多个连接件113均配置为锥形套，锥形套的侧壁设有沿轴向贯穿的第一插孔和第二插孔。

固定轴111依次穿设于各个锥形套上的第一插孔，并与各个锥形套固定连接。可推拉轴112依次穿设于各个锥形套上的第二插孔，可推拉轴112的首端与多个锥形套当中位于首端的一者固定连接。

可理解的是，本实施例可根据实际需求，对牵引组件133配置牵引绳1331，牵引绳1331可以是具有一定刚度的钢丝绳，牵引组件133通过控制钢丝绳进行收放，钢丝绳带动执行器械12根据实际情况对病灶进行处理，实现驱动执行器械12切换工作状态。

锥形套可以增加连接件113与固定轴111和可推拉轴112的接触面积，当锥形柔性体11承受来自执行器械12的作用力时，多个锥形套对固定轴111和可推拉轴112进行支撑，进一步控制固定轴111和可推拉轴112的形变，提高固定轴111和可推拉轴112的刚度。

锥形套沿轴向具有贯穿孔，多个锥形套沿着轴向依次间隔设置，多个锥形套的贯穿孔沿轴向形成贯穿通道，使得牵引绳1331可以穿设于贯穿通道内，便于牵引绳1331进行收放。

在一些实施例中，如图6所示，固定轴111的首端和可推拉轴112的首端之间的间距小于固定轴111的尾端和可推拉轴112的尾端之间的间距，固定轴111和可推拉轴112各设有一根，固定轴111和可推拉轴112分设于锥形套的相对侧。

可理解的是，在固定轴111和可推拉轴112各设有一根的情形下，平移驱动组件132驱动锥形柔性体11朝向固定轴111或可推拉轴112的一侧弯曲形变的原理同上，在此不再一一赘述。

在一些实施例中，固定轴111设有一根，可推拉轴112设有多根，多根可推拉轴112与锥形套上的多个第二插孔一一相对设置，一根固定轴111和多根可推拉轴112相对于锥形套的中轴线呈圆周排布。

可理解的是，本实施例可对平移驱动组件132配置多个滚珠丝杠机构、齿轮齿条机构或液压缸，平移驱动组件132可配置多个平移驱动部，多个平移驱动部一一对应地连接多根可推拉轴112，实现锥形柔性体11更多自由度的弯曲形变。

在一些实施例中，如图6所示，驱动机构13还包括套管组件134，套管组件134包括内套管1341和外套管1342，内套管1341可移动地穿设于外套管1342中。

内套管1341的首端和可推拉轴112的尾端连接，内套管1341的尾端和平移驱动组件132连接，外套管1342的首端和固定轴111的尾端连接，外套管1342的尾端和旋转驱动组件131连接。

牵引组件133包括牵引绳1331，牵引绳1331先穿设于内套管1341中，再沿锥形柔性体11的延伸方向延伸设置，之后与执行器械12连接。

可理解的是，旋转驱动组件131驱动外套管1342绕着外套管1342的中轴线进行转动，外套管1342进而带动固定轴111进行转动，以此实现驱动锥形柔性体11转动，使得执行器械12的姿态适于与病灶所在的位置适配。

锥形柔性体11在固定轴111、可推拉轴112和各个连接件113的配合下，通过控制可推拉轴112的移动方向，改变锥形柔性体11的弯曲形变状态的原理同上，在此不再一一赘述。

当平移驱动组件132驱动内套管1341推进时，内套管1341进而带动可推拉轴112相对固定轴111进行推进，锥形柔性体11朝向固定轴111的一侧发生弯曲形变，实现锥形柔性体11带动执行器械12朝向固定轴111的一侧进行偏转。

相应地，当平移驱动组件132驱动内套管1341回缩时，内套管1341进而带动可推拉轴112相对固定轴111进行回缩，锥形柔性体11朝向可推拉轴112的一侧发生弯曲形变，实现锥形柔性体11带动执行器械12朝向可移动轴的一侧进行偏转。

本实施例通过将牵引绳1331穿设于内套管1341中，当旋转驱动组件131驱动锥形柔性体11转动时，牵引绳1331和内套管1341同步转动，避免牵引绳1331缠绕于内套管1341的外壁，便于牵引绳1331带动执行器械切换工作状态。

在一些实施例中，如图1和图2所示，微创手术器械还包括固定座14和旋转支架15。

固定座14具有容纳腔及与容纳腔连通的贯穿孔。旋转驱动组件131设于容纳腔外，旋转支架15沿内套管1341的中轴线可转动地设于容纳腔内，平移驱动组件132和牵引组件133设于位于容纳腔内的旋转支架15上，内套管1341的尾端通过贯穿孔伸入至容纳腔内，并与平移驱动组件132连接。

可理解的是，通过将旋转支架15可转动地设于容纳腔内，在旋转驱动组件131驱动锥形柔性体11绕着内套管1341的中轴线进行旋转时，平移驱动组件132和牵引组件133可随同锥形柔性体11同时转动，避免牵引组件133的牵引绳1331在内套管1341内相互缠绕，便于牵引组件133准确地驱动执行器械12，避免出现误操作。

本实施例可根据实际需求，对固定座14配置滚动轴承16，滚动轴承16沿者内套管1341的中轴线分别设于固定座14的贯穿孔的两端，旋转支架15的两端分别与滚动轴承16连接，便于旋转支架15绕着内套管1341的中轴线在容纳腔内转动。

在一些实施例中，如图3所示，旋转驱动组件131包括第一驱动电机1311和第一齿轮组件1312。第一齿轮组件1312包括第一传动齿轮13121和第二传动齿轮13122。

第一驱动电机1311设于固定座14上，第一驱动电机1311的输出端和第一传动齿轮13121连接，第一传动齿轮13121和第二传动齿轮13122啮合设置。第二传动齿轮13122可转动地设于固定座14上，第二传动齿轮13122的轴心设有与贯穿孔连通的通孔，以供内套管1341穿设。第二传动齿轮13122和外套管1342的尾端同轴连接。

可理解的是，由于第一传动齿轮13121和第二传动齿轮13122外啮合设置，当第一驱动电机1311驱动第一传动齿轮13121转动时，第一传动齿轮13121带动第二传动齿轮13122转动，第二传动齿轮13122带动外套管1342转动，由此带动锥形柔性体11转动，由于锥形柔性体11与牵引组件133连接，并且牵引组件133和平移驱动组件132均设于旋转支架15上，锥形柔性体11带动牵引组件133和平移驱动组件132旋转，以此实现驱动锥形柔性体11、牵引组件133和平移驱动组件132同步转动。

在一些实施例中，如图4所示，平移驱动组件132包括第二驱动电机1321和第一丝杠传动机构1322。

第二驱动电机1321的输出端和第一丝杠传动机构1322的丝杠13221连接，第一丝杠传动机构1322的丝杠螺母13222和内套管1341的尾端连接。

可理解的是，第二驱动电机1321可以是伺服电机，伺服电机可以根据接受的脉冲数量进行转动，便于精准驱动第一丝杠传动机构1322进行转动。

本实施例可根据实际需求，对平移驱动组件132配置直线导轨13223，直线导轨13223的延伸方向与内套管1341的轴线平行，第一丝杠传动机构1322的丝杠螺母13222沿直线导轨13223的延伸方向可移动地设置于直线导轨13223上，第二驱动电机1321驱动第一丝杠传动机构1322的丝杠13221进行旋转，使得丝杠13221带动丝杠螺母13222沿着直线导轨13223的延伸方向进行直线移动，由此，丝杠螺母13222可以带动内套管1341进行直线移动，通过控制第二驱动电机1321的输出端的旋转方向，可以控制内套管1341的移动方向，以此实现内套管1341的平行往复运动，进而实现控制锥形柔性体11弯曲形变，在此不再一一赘述。

在一些示例中，如图4所示，本实施例可对平移驱动组件132配置夹持结构，夹持结构包括第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板间隔设置，内套管1341夹持于第一夹板和第二夹板之间，夹持结构的一端连接丝杠螺母13222，当第二驱动电机1321驱动第一丝杠传动机构1322的丝杠13221进行旋转，使得丝杠13221带动丝杠螺母13222沿着直线导轨13223的延伸方向进行直线移动，丝杠螺母13222进而带动夹持结构移动，夹持结构以此带动内套管1341移动，通过控制第二驱动电机1321的输出端的旋转方向，可以控制内套管1341的移动方向，以此实现内套管1341的平行往复运动。

在一些实施例中，如图7所示，执行器械12包括手术钳121。手术钳121包括固定钳体1211、活动钳体1212和连接耳1213。

固定钳体1211和活动钳体1212铰接于连接耳1213上，连接耳1213与锥形柔性体11上的多个连接件113位于首端的一者连接。牵引绳1331和活动钳体1212连接，以驱动活动钳体1212朝向靠近或远离固定钳体1211的一侧转动。

可理解的是，连接耳1213夹设于固定钳体1211和活动钳体1212之间，固定钳体1211相对连接耳1213不可转动，活动钳体1212可相对连接耳1213转动，以实现活动钳体1212朝向靠近或远离固定钳体1211的一侧转动。其中，固定钳体1211的结构可以与活动钳体1212的结构相同或不同。

本实施例的牵引绳1331可以是具有一定刚度的钢丝绳，钢丝绳的一端与活动钳体1212连接，牵引组件133可以控制钢丝绳进行收放，当钢丝绳沿着锥形柔性体11的轴向朝向背离手术钳121的一侧移动时，钢丝绳驱动活动钳体1212朝向靠近固定钳体1211的一侧转动。

相应地，当钢丝绳沿着锥形柔性体11的轴向朝向靠近手术钳121的一侧移动时，钢丝绳驱动活动钳体1212朝向远离固定钳体1211的一侧转动。

在一些实施例中，如图5所示，牵引绳1331包括第一绳体13311和第二绳体13312，第一绳体13311的第一端和第二绳体13312的第一端共同连接于活动钳体1212，第一绳体13311用于驱动活动钳体1212朝向靠近固定钳体1211的一侧转动，第二绳体13312用于驱动活动钳体1212朝向远离固定钳体1211的一侧转动。

牵引组件133包括第三驱动电机1332、第二丝杠传动机构1333和第三丝杠传动机构1334。第三驱动电机1332的输出端分别与第二丝杠传动机构1333的丝杠13221和第三丝杠传动机构1334的丝杠13221动力耦合连接，以驱动第二丝杠传动机构1333的丝杠13221和第三丝杠传动机构1334的丝杠13221同步反向转动。第二丝杠传动机构1333的丝杠螺母13222和第一绳体13311的第二端连接，第三丝杠传动机构1334的丝杠螺母13222和第二绳体13312的第二端连接。

可理解的是，第三驱动电机1332可以是伺服电机，伺服电机可以根据接受的脉冲数量进行转动，便于精准驱动第三丝杠传动机构1334进行转动。

为了实现驱动第二丝杠传动机构1333的丝杠和第三丝杠传动机构1334的丝杠同步反向转动，本实施例可配置第二齿轮组件1335，第二齿轮组件1335包括第三传动齿轮13351和第四传动齿轮13352，第三传动齿轮13351和第四传动齿轮13352外啮合设置，第三传动齿轮13351与第二丝杠传动机构1333的丝杠同轴连接，第四传动齿轮13352与第三丝杠传动机构1334的丝杠同轴连接，第三传动齿轮13351与第三驱动电机1332的输出端连接。

当第三驱动电机1332的输出端转动时，第三驱动电机1332驱动第三传动齿轮13351转动，第三传动齿轮13351带动第二丝杠传动机构1333的丝杠转动，同时，第三传动齿轮13351带动第四传动齿轮13352反向转动，第四传动齿轮13352带动第三丝杠传动机构1334的丝杠反向转动，由此实现驱动第二丝杠传动机构1333的丝杠和第三丝杠传动机构1334的丝杠同步反向转动。

第二丝杠传动机构1333和第三丝杠传送机构还包括直线导轨，第二丝杠传动机构1333的直线导轨和第三丝杠传动机构1334的直线导轨并排设置。

当第二丝杠传动机构1333的丝杠和第三丝杠传动机构1334的丝杠同步反向转动时，第二丝杠传动机构1333的丝杠驱动第二丝杠传动机构1333的丝杠螺母沿着第二丝杠传动机构1333的直线导轨的延伸方向移动，第三丝杠传动机构1334的丝杠驱动第三丝杠传动机构1334的丝杠螺母沿着第三丝杠传动机构1334的直线导轨的延伸方向移动，并且第二丝杠传动机构1333和第三丝杠传动机构1334的丝杠螺母的移动方向相反。

相应地，第二丝杠传动机构1333的丝杠螺母带动第一绳体13311的第二端移动，第三丝杠传动机构1334的丝杠螺母带动第二绳体13312的第二端沿着相反的方向移动，由此实现第一绳体13311和第二绳体13312的第二端沿着相反的方向移动。

活动钳体1212的靠近固定钳体1211的一侧连接第一绳体13311的第一端，活动钳体1212背离固定钳体1211的一侧连接第二绳体13312的第二端。

在一些示例中，当第三驱动电机1332的输出端正转时，第二丝杠传动机构1333带动第一绳体13311回缩于内套管1341内，第三丝杠传动机构1334带动第二绳体13312伸出于内套管1341外，实现第一绳体13311驱动活动钳体1212朝向靠近固定钳体1211的一侧转动。

当第三驱动电机1332的输出端反转时，第二丝杠传动机构1333带动第一绳体13311伸出于内套管1341外，第三丝杠传动机构1334带动第二绳体13312回缩于内套管1341内，实现第二绳体13312驱动活动钳体1212朝向远离固定钳体1211的一侧转动。

在一些实施例中，如图7所示，固定钳体1211和活动钳体1212的结构相同，均包括圆形铰接部12121与夹持部12122，固定钳体1211的圆形铰接部12121与活动钳体1212的圆形铰接部12121分设于连接耳1213的相对侧，并实现铰接。

活动钳体1212的圆形铰接部12121上设有限位孔121211及与限位孔121211连通的引导槽121212，引导槽121212设于圆形铰接部12121的周壁，并沿圆形铰接部12121的周向延伸设置。第一绳体13311和第二绳体13312分设于限位孔121211相对侧的引导槽121212中，第一绳体13311的第一端和第二绳体13312的第一端相连接，并限位于限位孔121211中。

可理解的是，第一绳体13311的第一端和第二绳体13312的第一端可以相互缠绕形成绳结，绳结固定于限位孔121211中，以此将第一绳体13311和第二绳体13312的第一端限位于限位孔121211中。

引导槽121212靠近固定钳体1211的一侧设置第一绳体13311，引导槽121212背离固定钳体1211的一侧设置第二绳体13312，便于第一绳体13311和第二绳体13312的拉力稳定地作用于活动钳体1212，确保活动钳体1212平稳地靠近或远离固定钳体1211。

连接耳1213夹设于固定钳体1211和活动钳体1212的圆形铰接部12121，并且固定钳体1211和活动钳体1212的圆形铰接部12121同轴设置。

在一些示例中，当第三驱动电机1332的输出端正转时，第二丝杠传动机构1333带动第一绳体13311回缩于内套管1341内，第一绳体13311从而拉动活动钳体1212朝向靠近固定钳体1211的一侧转动。

当第三驱动电机1332的输出端反转时，第三丝杠传动机构1334带动第二绳体13312回缩于内套管1341内，第二绳体13312从而拉动活动钳体1212朝向远离固定钳体1211的一侧转动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解、其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，包括：锥形柔性体、执行器械和驱动机构；

所述锥形柔性体呈条状，包括固定轴、可推拉轴和多个连接件；所述固定轴和所述可推拉轴并排设置，多个所述连接件沿所述固定轴的延伸方向依次间隔设置，多个所述连接件位于首端的一者同时与所述固定轴的首端和所述可推拉轴的首端固定连接，多个所述连接件的其余部分与所述固定轴固定连接，并且与所述可推拉轴活动连接；

所述执行器械与多个所述连接件位于首端的一者连接；

所述驱动机构包括旋转驱动组件、平移驱动组件和牵引组件；所述旋转驱动组件和所述固定轴的尾端连接，以驱动所述锥形柔性体转动；所述平移驱动组件和所述可推拉轴的尾端连接，以驱动所述可推拉轴相对于所述固定轴平移，从而控制所述锥形柔性体弯曲形变；所述牵引组件和所述执行器械连接，以驱动所述执行器械切换工作状态。

2.根据权利要求1所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，多个所述连接件均配置为锥形套，所述锥形套的侧壁设有沿轴向贯穿的第一插孔和第二插孔；

所述固定轴依次穿设于各个所述锥形套上的第一插孔，并与各个所述锥形套固定连接；所述可推拉轴依次穿设于各个所述锥形套上的第二插孔，所述可推拉轴的首端与多个所述锥形套当中位于首端的一者固定连接。

3.根据权利要求2所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，所述固定轴的首端和所述可推拉轴的首端之间的间距小于所述固定轴的尾端和所述可推拉轴的尾端之间的间距；

或者，所述固定轴和所述可推拉轴各设有一根，所述固定轴和所述可推拉轴分设于所述锥形套的相对侧；

或者，所述固定轴设有一根，所述可推拉轴设有多根，多根所述可推拉轴与所述锥形套上的多个第二插孔一一相对设置，一根所述固定轴和多根所述可推拉轴相对于所述锥形套的中轴线呈圆周排布。

4.根据权利要求1所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，所述驱动机构还包括套管组件；

所述套管组件包括内套管和外套管，所述内套管可移动地穿设于所述外套管中；

所述内套管的首端和所述可推拉轴的尾端连接，所述内套管的尾端和所述平移驱动组件连接，所述外套管的首端和所述固定轴的尾端连接，所述外套管的尾端和所述旋转驱动组件连接；

所述牵引组件包括牵引绳，所述牵引绳先穿设于所述内套管中，再沿所述锥形柔性体的延伸方向延伸设置，之后与所述执行器械连接。

5.根据权利要求4所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，所述微创手术器械还包括固定座和旋转支架；

所述固定座具有容纳腔及与所述容纳腔连通的贯穿孔；所述旋转驱动组件设于所述容纳腔外，所述旋转支架沿所述内套管的中轴线可转动地设于所述容纳腔内，所述平移驱动组件和所述牵引组件设于位于所述容纳腔内的所述旋转支架上，所述内套管的尾端通过所述贯穿孔伸入至所述容纳腔内，并与所述平移驱动组件连接。

6.根据权利要求5所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，所述旋转驱动组件包括第一驱动电机和第一齿轮组件；所述第一齿轮组件包括第一传动齿轮和第二传动齿轮；

所述第一驱动电机设于所述固定座上，所述第一驱动电机的输出端和所述第一传动齿轮连接，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮啮合设置；所述第二传动齿轮可转动地设于所述固定座上，所述第二传动齿轮的轴心设有与所述贯穿孔连通的通孔，以供所述内套管穿设；所述第二传动齿轮和所述外套管的尾端同轴连接。

7.根据权利要求5所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，所述平移驱动组件包括第二驱动电机和第一丝杠传动机构；

所述第二驱动电机的输出端和所述第一丝杠传动机构的丝杠连接，所述第一丝杠传动机构的丝杠螺母和所述内套管的尾端连接。

8.根据权利要求5所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，所述执行器械包括手术钳；所述手术钳包括固定钳体、活动钳体和连接耳；

所述固定钳体和所述活动钳体铰接于所述连接耳上，所述连接耳与所述锥形柔性体上的多个所述连接件位于首端的一者连接；所述牵引绳和所述活动钳体连接，以驱动所述活动钳体朝向靠近或远离所述固定钳体的一侧转动。

9.根据权利要求8所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，所述牵引绳包括第一绳体和第二绳体，所述第一绳体的第一端和所述第二绳体的第一端共同连接于所述活动钳体，所述第一绳体用于驱动所述活动钳体朝向靠近所述固定钳体的一侧转动，所述第二绳体用于驱动所述活动钳体朝向远离所述固定钳体的一侧转动；

所述牵引组件包括第三驱动电机、第二丝杠传动机构和第三丝杠传动机构；所述第三驱动电机的输出端分别与所述第二丝杠传动机构的丝杠和所述第三丝杠传动机构的丝杠动力耦合连接，以驱动所述第二丝杠传动机构的丝杠和所述第三丝杠传动机构的丝杠同步反向转动；所述第二丝杠传动机构的丝杠螺母和所述第一绳体的第二端连接，所述第三丝杠传动机构的丝杠螺母和所述第二绳体的第二端连接。

10.根据权利要求9所述的基于锥形柔性体的微创手术器械，其特征在于，所述固定钳体和所述活动钳体的结构相同，均包括圆形铰接部与夹持部，所述固定钳体的圆形铰接部与所述活动钳体的圆形铰接部分设于所述连接耳的相对侧，并实现铰接；

所述活动钳体的圆形铰接部上设有限位孔及与所述限位孔连通的引导槽，所述引导槽设于所述圆形铰接部的周壁，并沿所述圆形铰接部的周向延伸设置；所述第一绳体和所述第二绳体分设于所述限位孔相对侧的所述引导槽中，所述第一绳体的第一端和所述第二绳体的第一端相连接，并限位于所述限位孔中。

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