CN116492020B - 一种手术器械组件、装置及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器械技术领域，提出了一种手术器械组件、装置及机器人，在蛇骨的壁上贯穿多根第二操作线，通过拉伸第二操作线可实现摆动运动及控制；压接柱的一端连接第一操作线的端部，另一端通过第一销轴与第二钳颚转动连接，通过拉伸第一操作线，可以实现开合运动及控制；同时，连接件通过转轴与蛇骨的端部连接，通过转动第一操作线，可以实现转动及控制；通过操作第一操作线和第二操作线即可实现微创手术钳的摆动、开合和转动，避免了进行侧角度和逆方位等操作时需要重新定位入腹孔和操作运动幅度大等问题，提高了微创手术钳的操作灵活性。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种手术器械组件、装置及机器人。
背景技术
随着科学技术的发展进步，微创这一概念已深入到外科手术的各种领域，在微创手术中，微创手术钳是实现微创手术操作的主要手术器械组件，手术器械组件的操作灵活性、结构复杂度和工作方式往往会影响微创手术领域的整体发展。
发明人发现，由于在微创手术过程中，会有一些侧角度和逆方位等操作，例如组织缝合和剪切等；传统微创手术钳操作需要增大操作者握持手术器械的身体体位角度，有些状况甚至需要重新定位手术器械入腹孔；传统手术机器人操作方式多为入腹管旋转带动微创手术钳旋转，同样的操作，运动幅度较大。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种手术器械组件、装置及机器人，通过操作第一操作线和第二操作线即可实现微创手术钳的摆动、开合和转动，避免了进行侧角度和逆方位等操作时需要重新定位入腹孔和操作运动幅度大等问题，提高了微创手术钳的操作灵活性。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种手术器械组件，采用如下技术方案：
一种手术器械组件，包括：
蛇骨，中间开设有通孔，通孔内贯穿有第一操作线；所述蛇骨的壁上贯穿有多根第二操作线；
连接件，一端为开口，另一端为中间开设有通孔的转轴；所述连接件通过转轴与所述蛇骨的端部连接；
第一钳颚，一端通过第三销轴转动连接到所述开口内；
第二钳颚，一端通过第二销轴与所述第一钳颚转动连接；
压接柱，设置在所述转轴的通孔内；所述压接柱的一端连接所述第一操作线的端部，另一端通过第一销轴与所述第二钳颚转动连接。
进一步的，所述第一钳颚和所述第二钳颚远离所述连接件的一端内侧均设置为锯齿状。
进一步的，所述第一销轴和所述第三销轴位于所述第二销轴的两侧；所述第一钳颚与所述第二钳颚连接处设置有导向块，所述第二钳颚与所述第一钳颚连接处设置有导向槽。
进一步的，所述第一销轴和所述第三销轴为金属销轴，所述第二销轴为陶瓷销轴。
进一步的，所述转轴外侧开设有凹槽；所述凹槽内转动连接有套环；所述蛇骨的端部设置有连接孔，所述套环的外壁与所述连接孔的内壁固定连接。
进一步的，所述转轴的端部与所述连接孔内壁之间设置有滚珠。
进一步的，所述转轴的端部与所述连接孔内壁之间设置有钢珠保持架，所述钢珠保持架内设置滚珠。
进一步的，所述蛇骨外部套设有柔性管。
进一步的，所述蛇骨座与所述第一操作线之间设置有堵头。
进一步的，所述转轴内开设有第一卡孔，所述第一操作线端部设置有第一球头卡，所述第一操作线通过所述第一球头卡和所述第一卡孔与所述转轴连接；所述蛇骨靠近所述连接件的一端开设有多个第二卡孔，多个第二操作线端部设置有第二球头卡，所述第二操作线通过所述第二球头卡和所述第二卡孔与所述蛇骨连接。
为了实现上述目的，第二方面，本发明还提供了一种手术装置，采用如下技术方案：
一种手术装置，包括驱动组件和如第一方面中所述的手术器械组件；所述第一操作线和所述第二操作线与所述驱动组件连接。
为了实现上述目的，第三方面，本发明还提供了一种手术机器人，采用如下技术方案：
一种手术机器人，包括机器人主体、机械臂和如第二方面中所述的手术装置；所述机械臂设置在所述机器人主体上，所述手术装置设置在所述机械臂远离所述机器人主体的一端。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明针对传统微创手术钳在进行侧角度和逆方位等操作时存在的需要，重新定位入腹孔及需要的操作运动幅度大等问题，提供了一种手术器械组件，在蛇骨的壁上贯穿多根第二操作线，通过拉伸第二操作线可实现摆动运动及控制；压接柱的一端连接第一操作线的端部，另一端通过第一销轴与第二钳颚转动连接，通过拉伸第一操作线，可以实现开合运动及控制；同时，连接件通过转轴与蛇骨的端部连接，通过转动第一操作线，可以实现转动及控制；通过操作第一操作线和第二操作线即可实现微创手术钳的摆动、开合和转动，避免了进行侧角度和逆方位等操作时需要重新定位入腹孔和操作运动幅度大等问题，提高了微创手术钳的操作灵活性。
附图说明
构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1的三维结构示意图；
图3为本发明实施例1的部分结构示意图；
其中，1、蛇骨底座；2、蛇骨；3、连接孔；4、连接件；5、压接柱；6、第一销轴；7、第一钳颚；8、第二销轴；9、第三销轴；10、第二钳颚；11、第一操作线；12、第二操作线；13、钢管；14、滚珠；15、钢珠保持架；16、堵头；17、套环；18、柔性管；19、导向槽；20、导向块。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供了一种手术器械组件，包括蛇骨底座1、蛇骨2、连接孔3、连接件4、压接柱5、第一销轴6、第一钳颚7、第二销轴8、第三销轴9、第二钳颚10、第一操作线11、第二操作线12、钢管13、滚珠14、钢珠保持架15、堵头16、套环17、柔性管18、导向槽19和导向块20；
所述蛇骨2中间开设有通孔，通孔内贯穿有第一操作线11；所述蛇骨2的壁上贯穿有多根第二操作线12；
所述连接件4一端为开口，另一端为中间开设有通孔的转轴；所述连接件4通过转轴与所述蛇骨2的端部连接；
所述第一钳颚7一端通过所述第三销轴9转动连接到所述开口内；
所述第二钳颚10一端通过所述第二销轴8与所述第一钳颚7转动连接；
所述压接柱5设置在所述转轴的通孔内；所述压接柱5的一端连接所述第一操作线11的端部，另一端通过所述第一销轴6与所述第二钳颚10转动连接。
具体的，所述蛇骨2可以为海波管等结构；所述第一操作线11和所述第二操作线12可以为钢丝或其他材质的线状物或丝状物等；可以在所述蛇骨2壁上的多节结构上开设通孔，所述第二操作线12贯穿到通孔内实现在整个所述蛇骨2轴向方向上的布设，多个第二操作线12可以在周向上均匀布设，本实施例中，第二操作线12的数量可以为2根、4根或6根，在其他实施例中可以根据实际要求选取不同根数的第二操作线；所述连接件4一端的开口可以设置为U型开口，另一端转轴上的通孔可以分为两部分，第一部分通孔用于放置所述压接柱5，第二部分通孔用于所述第一操作线11的走线，第一部分通孔的直径大于第二部分通孔的直径；所述第二钳颚10与所述压接柱5连接的一端设置有可以伸入到所述连接孔3的部分。
可以理解的，在所述蛇骨2的壁上贯穿多根第二操作线12，通过拉伸所述第二操作线12可实现摆动运动及控制；所述压接柱5的一端连接第一操作线11的端部，另一端通过所述第一销轴6与所述第二钳颚10转动连接，通过拉伸所述第一操作线11，可以实现开合运动及控制；同时，所述连接件4通过转轴与所述蛇骨2的端部连接，通过转动所述第一操作线11，可以实现转动及控制；通过操作所述第一操作线11和所述第二操作线12即可实现微创手术钳的摆动、开合和转动，避免了进行侧角度和逆方位等操作时需要重新定位入腹孔和操作运动幅度大等问题，提高了微创手术钳的操作灵活性。
为了提高夹持效果，本实施例中，所述第一钳颚7和所述第二钳颚10远离所述连接件4的一端内侧均设置为锯齿状；在其他实施例中，还可以根据实际要求对所述第一钳颚7和所述第二钳颚10的内表面结构进行设计。
所述转轴的通孔内壁上可以设置有润滑套，所述润滑套可以设置为内壁光滑的绝缘弹性材料，所述润滑套的设置实现了所述连接件4与所述压接柱5之间的受力缓冲和降低摩擦力的作用，以提高稳定性。
为了实现对所述第二钳颚10的操作，所述第一销轴6和所述第三销轴9位于所述第二销轴8的两侧，当拉动所述第一操作线11带动所述压接柱5和所述第二钳颚10时，所述第二钳颚10同时相对于所述压接柱5转动相对于连接件4移动，实现所述第二钳颚10的摆动；在此基础上，本实施例中，在所述第一钳颚7与所述第二钳颚10连接处设置有导向块20，所述第二钳颚10与所述第一钳颚7连接处设置有导向槽19，在所述第二钳颚10相对于所述压接柱5转动和相对于连接件4移动过程中，所述导向槽19带动所述导向块20转动，从而实现驱动所述第一钳颚7转动，达到驱动和控制所述第一钳颚7与所述第二钳颚10的开合运动；在其他实施例中，还可以在所述第一钳颚7与所述第二钳颚10的内侧连接弹簧等常规手段来配合所述第一钳颚7与所述第二钳颚10的开合运动，在此不再详述。
综合考虑所述第一钳颚7与所述第二钳颚10之间的绝缘要求以及销轴设置的强度和成本等问题，本实施例中，将所述第一销轴6和所述第三销轴9设置为金属销轴，比如钢材质的销轴，将所述第二销轴8设置为绝缘销轴，比如陶瓷材质的陶瓷销轴，在保证整体成本的基础上保证了所述第一钳颚7与所述第二钳颚10之间的绝缘性。
为了实现所述连接件4与所述蛇骨2的转动连接，本实施例中，在所述转轴外侧开设有凹槽；所述凹槽内转动连接有套环17，所述套环17可以设置为轴向上开缝的套环；所述蛇骨2的端部设置有连接孔3，所述套环17的外壁与所述连接孔的内壁固定连接，可以通过过盈连接等常规方式实现固定连接；可以理解的，连接后，所述套环17两端的侧壁位于所述凹槽内，实现所述连接件4与所述蛇骨2在轴向上的限位。
为了提高所述连接件4与所述蛇骨2转动连接的灵活性，本实施例中，在所述转轴的端部与所述连接孔3内壁之间设置有滚珠14，降低了所述连接件4与所述蛇骨2之间的摩擦力，提高了转动灵活性；在此基础上，在所述转轴的端部与所述连接孔3内壁之间设置有钢珠保持架15，所述钢珠保持架15内设置滚珠14，具体设置可参照轴承结构的设置，在此不再详述。
本实施例中，所述蛇骨外部套设有柔性管18，所述柔性管18可以为弯曲胶管；所述蛇骨2远离所述连接件4的一端通过蛇骨座1连接有钢管13，所述钢管13用于连接、支撑个隔离等。
所述蛇骨座1与所述第一操作线11之间设置有堵头16，所述堵头16可以理解为端堵，所述堵头16可以用于环境隔离等。
所述转轴内开设有第一卡孔，所述第一操作线11端部设置有第一球头卡，所述第一操作线11通过所述第一球头卡和所述第一卡孔与所述转轴连接；所述蛇骨2靠近所述连接件4的一端开设有多个第二卡孔，多个第二操作线端部设置有第二球头卡，所述第二操作线12通过所述第二球头卡和所述第二卡孔与所述蛇骨2连接。
本实施例的工作过程或原理为：
开合运动及控制：所述第一钳颚7通过所述第三销轴9与所述连接件4连接可转动，所述第二钳颚10通过所述第二销轴8与所述第一钳颚7连接可转动，通过所述第一销轴6与所述压接柱5连接可转动，所述第一操作线11一端与所述压接柱5压接或卡接，另一端穿过所述连接件4、所述连接孔3、所述蛇骨2、所述蛇骨座1和所述堵头16的中间孔，当拉动所述第一操作线11时实现所述第一钳颚7与所述第二钳颚10开合运动及控制。
转动控制及控制，所述第一操作线11与所述压接柱5固定连接，所述压接柱5与所述第二钳颚10通过所述第一销轴6连接，所述第一钳颚7与所述第二钳颚10通过所述第二销轴8连接，同时所述第一钳颚7与所述连接件4通过所述第三销轴9连接，所述连接件4被所述套环17轴向限位在所述连接孔3内，但可转动，并通过所述滚珠14与所述连接孔3接触，当转动所述第一操作线11时，可带动所述第一钳颚7与所述第二钳颚10的转动运动及控制。
摆动控制及控制，多根第二操作线12前端的球头卡设置在所述连接孔3内，所述连接孔3、所述蛇骨座1和所述蛇骨2对接形成椎骨组件，通过拉动多根第二操作线12实现椎骨组件全向摆动。
本实施例提高了手术器械组件操作自由度，通过增加滚珠，使得转动不受摩擦力的影响；同时，减小了管径，减小了手术器械组件的直径尺寸，降低了了手术器械组件对操作者的视野阻挡，增加了在内窥镜视场下的手术视区可见性。
实施例2：
本实施例提供了一种手术装置，包括驱动组件和如实施例1中所述的手术器械组件；所述第一操作线11和所述第二操作线12与所述驱动组件连接；可以理解的，所述驱动组件中至少可以包括使得所述第一操作线11和所述第二操作线12拉伸的电机，以及可以使得所述第一操作线11转动的电机等部件。
实施例3：
本实施例提供了一种手术机器人，包括机器人主体、机械臂和如实施例2中所述的手术装置；所述机械臂设置在所述机器人主体上，所述手术装置设置在所述机械臂远离所述机器人主体的一端；可以理解的，所述机械臂用于调整所述手术装置所在位置。
以上所述仅为本实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实施例，对于本领域的技术人员来说，本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实施例的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种手术器械组件，其特征在于，包括：
蛇骨，中间开设有通孔，通孔内贯穿有第一操作线；所述蛇骨的壁上贯穿有多根第二操作线；
连接件，一端为开口，另一端为中间开设有通孔的转轴；所述连接件通过转轴与所述蛇骨的端部连接；
第一钳颚，一端通过第三销轴转动连接到所述开口内；
第二钳颚，一端通过第二销轴与所述第一钳颚转动连接；
压接柱，设置在所述转轴的通孔内；所述压接柱的一端连接所述第一操作线的端部，另一端通过第一销轴与所述第二钳颚转动连接；
所述第一销轴和所述第三销轴位于所述第二销轴的两侧；所述第一钳颚与所述第二钳颚连接处设置有导向块，所述第二钳颚与所述第一钳颚连接处设置有导向槽；
所述蛇骨的端部设置有连接孔；所述转轴的端部与所述连接孔内壁之间设置有钢珠保持架，所述钢珠保持架内设置滚珠；
所述转轴外侧开设有凹槽；所述凹槽内转动连接有套环；所述套环的外壁与所述连接孔的内壁固定连接；
转轴的通孔内壁上设置有润滑套；
所述转轴内开设有第一卡孔，所述第一操作线端部设置有第一球头卡，所述第一操作线通过所述第一球头卡和所述第一卡孔与所述转轴连接；所述蛇骨靠近所述连接件的一端开设有多个第二卡孔，多个第二操作线端部设置有第二球头卡，所述第二操作线通过所述第二球头卡和所述第二卡孔与所述蛇骨连接。
2.如权利要求1所述的一种手术器械组件，其特征在于，所述第一钳颚和所述第二钳颚远离所述连接件的一端内侧均设置为锯齿状。
3.如权利要求1所述的一种手术器械组件，其特征在于，所述第一销轴和所述第三销轴为金属销轴，所述第二销轴为陶瓷销轴。
4.如权利要求1所述的一种手术器械组件，其特征在于，所述蛇骨外部套设有柔性管。
5.如权利要求4所述的一种手术器械组件，其特征在于，还包括蛇骨座，所述蛇骨座与所述第一操作线之间设置有堵头。
6.一种手术装置，其特征在于，包括驱动组件和如权利要求1-5任一项所述的手术器械组件；所述第一操作线和所述第二操作线与所述驱动组件连接。
7.一种手术机器人，其特征在于，包括机器人主体、机械臂和如权利要求6所述的手术装置；所述机械臂设置在所述机器人主体上，所述手术装置设置在所述机械臂远离所述机器人主体的一端。
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2023
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