CN116725587A - 手术工具控制装置 - Google Patents

Abstract

根据一实施例的手术工具控制装置，包括：主外壳；手术工具控制组件，其设置于所述主外壳，用于控制至少一个手术工具；以及导管控制组件，其位于所述主外壳的前端，用于对引导所述至少一个手术工具的路径的导管进行控制，所述导管控制组件,包括：框架，其位于所述主外壳的前端；以及第1滚轮模块及第2滚轮模块，其设置于所述框架，所述第2滚轮模块可向所述第1滚轮模块水平移动，从而在所述第1滚轮模块与第2滚轮模块之间握持所述导管。

Description

手术工具控制装置

技术领域

下面的实施例涉及手术工具控制装置。

背景技术

就现有的经皮冠状动脉介入治疗(PCI，Percutaneous Coronary Intervention)而言，操作者会持续暴露在辐射风险中，并且还需要大量的时间和金钱来培养具有稳定手术水平的熟练医生，此外，手术质量会根据手术医生、地区、医院的不同产生巨大差距，难以普遍提供高质量的医疗服务。

为了弥补上述缺陷引入了介入治疗辅助机器人，但大多数辅助机器人仅能控制一种手术工具。现有的介入治疗辅助机器人只能用于难度较低的病变手术，很难用于慢性全闭塞(CTO，chronic total occlusion)病变等需要多个手术工具的手术。

因此，需要一种能够单独控制多个手术工具和导管来适应复杂血管介入手术(Complex PCI)的手术工具控制装置。

上述背景技术是发明人在研发本发明的过程中掌握或习得的，不应被理解为必须是申请本发明前公开的已知技术。

发明内容

要解决的技术问题

一实施例的目的在于提供一种还可用于复杂血管介入手术的手术工具控制装置。

一实施例的目的在于提供一种可以单独控制多个手术工具及导管的手术工具控制装置。

解决问题的技术方案

根据一实施例的手术工具控制装置包括：主外壳；手术工具控制组件，其设置于所述主外壳，用于控制至少一个手术工具；以及导管控制组件，其位于所述主外壳的前端，对引导所述至少一个手术工具的路径的导管进行控制，所述导管控制组件包括：框架，其位于所述主外壳的前端；以及第1滚轮模块及第2滚轮模块，其设置于所述框架，所述第2滚轮模块可向所述第1滚轮模块水平移动，从而在所述第1滚轮模块与第2滚轮模块之间握持所述导管。

所述第1滚轮模块及第2滚轮模块分别包括：滚轮板，其连接至所述框架；以及滚轮部件，其可旋转地配置于所述滚轮板。

在所述导管被握持的状态下，通过旋转所述第1滚轮模块及第2滚轮模块的所述滚轮部件来在长度方向上移动被握持的所述导管。

在所述导管被握持的状态下，通过垂直移动所述第1滚轮模块及第2滚轮模块中至少任一个的所述滚轮部件来旋转被握持的所述导管。

所述滚轮板包括：上滚轮板，其连接至所述框架；以及下滚轮板，其位于所述上滚轮板的下方，供所述滚轮部件以可旋转的方式连接，所述第1滚轮模块或第2滚轮模块还包括垂直移动部，其相对于所述上滚轮板垂直移动所述下滚轮板。

所述垂直移动部包括：垂直移动驱动电机；垂直移动滑轮，其从所述垂直移动驱动电机接收旋转动力；垂直移动丝杠螺母，其与所述垂直移动滑轮一体旋转；以及垂直移动丝杠，其与所述垂直移动丝杠螺母结合，并且一侧连接所述下滚轮板，从而随着所述垂直移动丝杠螺母的旋转来垂直移动所述下滚轮板。

所述第1滚轮模块或第2滚轮模块还包括旋转驱动部，其使所述滚轮部件相对于所述滚轮板旋转。

所述旋转驱动部包括：旋转驱动电机；旋转驱动滑轮，其从所述旋转驱动电机接收旋转动力；花键螺母，其与所述旋转驱动滑轮一体旋转；以及花键轴，其与所述花键螺母结合，并且一侧连接所述滚轮部件，从而随着所述花键螺母的旋转来旋转所述滚轮部件。

所述旋转驱动部还包括轴支撑部，其位于所述旋转驱动滑轮与花键轴之间，用于防止所述花键轴出现晃动。

所述导管控制组件还包括水平移动部，其水平移动所述第2滚轮模块。

所述水平移动部包括：水平移动驱动电机；水平移动丝杠，其水平连接至所述框架，从所述水平移动驱动电机接收旋转动力；以及水平移动丝杠螺母，其与所述水平移动丝杠结合，并且一侧连接所述滚轮板，从而随着所述水平移动丝杠的旋转来水平移动所述滚轮板。

还包括连接臂，其将所述导管控制组件连接至所述主外壳，所述导管控制组件通过所述连接臂相对于所述主外壳摆动或平移。

发明效果

根据一实施例的手术工具控制装置可以单独控制多个手术工具及导管。

根据一实施例的手术工具控制装置还可用于复杂的血管介入手术。

根据一实施例的手术工具控制装置的效果并不受限于上述效果，未言及的其他效果将通过下面的记载由本领域普通技术人员明确理解。

附图说明

图1是根据一实施例的手术工具控制装置的立体图。

图2是根据一实施例的手术工具控制装置的俯视图。

图3是根据一实施例的手术工具控制装置的使用状态图。

图4示出了根据一实施例的手术工具控制组件的滚轮模块使手术工具前进后退的过程。

图5示出了根据一实施例的手术工具控制组件的滚轮模块使手术工具旋转的过程。

图6是根据一实施例的手术工具控制组件的立体图。

图7是根据一实施例的手术工具控制组件的下方立体图。

图8是根据一实施例的手术工具控制组件的正面图。

图9是根据一实施例的手术工具控制组件的仰视图。

图10是根据一实施例的手术工具控制组件的滚轮模块的立体图。

图11是根据一实施例的手术工具控制组件的滚轮模块的截面图。

图12是根据一实施例的外壳摆动部的立体图。

图13是根据一实施例的夹持部及Y形连接夹具的立体图。

图14至图16是显示根据一实施例的夹持部的工作方式的俯视图。

图17是根据一实施例的手术工具控制装置的侧面图。

图18是根据一实施例的导管控制组件的立体图。

图19是根据一实施例的导管控制组件的下方立体图。

图20是根据一实施例的导管控制组件的俯视图。

图21是根据一实施例的导管控制组件的滚轮模块的立体图。

图22是根据一实施例的导管控制组件的滚轮模块的截面图。

附图标记说明

100:手术工具控制装置

1:主外壳

2:手术工具控制组件

3:导管控制组件

4:连接臂

5:外壳摆动部

6:夹持部

7:手术工具支撑件

8:Y形连接夹具

具体实施方式

下面，将参照附图对实施例进行详细说明。应当理解，可以对实施例进行多种改变，本申请的权利范围并不受限于下面的实施例。对实施例进行的所有改变、及其等同物乃至其替代物均属于本发明的权利范围。

实施利中使用的术语并非用于限制本发明，而仅为说明目的。在内容中没有特别说明的情况下，单数表达包括复数含义。在本说明书中，“包括”或者“具有”等术语用于表达存在说明书中所记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、配件或其组合，并不排除存在或者额外附加一个或一个以上其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、配件或其组合的可能性。

在没有其他定义的情况下，包括技术或者科学术语在内的本文使用的全部术语都具有本领域普通技术人员所理解的通常含义。通常使用的如词典定义的术语，应理解为相关技术内容中的含义，在本说明书中没有明确定义的情况下，不能解释为理想化或过于形式化的含义。

并且，在参照附图进行说明的过程中，相同的构成要素使用相同的附图标记，并省略重复说明。在说明实施例的过程中，当判断对于相关公知技术的具体说明会不必要地混淆实施例时，省略其详细说明。

并且，在参照幅图说明实施例的构成要素时，可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这些术语仅用于将一构成要素区别于其他构成要素，并不用于限制相应构成要素的本质或顺序等。当说明书中说明一个构成要素“连接”、“结合”或者“接触”另一个构成要素时，第三构成要素可以“连接”、“结合”或者“接触”在第一构成要素和第二构成要素之间，尽管第一构成要素能够是直接连接、结合或接触第二构成要素。

当一个构成要素与某一实施例的构成要素具有共同功能时，在其他实施例中也使用相同名称对该构成要素进行说明。在没有言及反例的情况下，某一实施例的说明能够适用于其他实施例时，省略重复说明。

图1是根据一实施例的手术工具控制装置的立体图。图2是根据一实施例的手术工具控制装置的俯视图。图3是根据一实施例的手术工具控制装置的使用状态图。图4示出了根据一实施例的手术工具控制组件的滚轮模块使手术工具前进后退的过程。图5示出了根据一实施例的手术工具控制组件的滚轮模块使手术工具旋转的过程。

参照图1至图5，手术工具控制装置100可以单独控制多个手术工具T。其中，手术工具T是指纵向延伸的手术工具。例如，手术工具T可以包括纵向延伸的导丝和/或球囊导管等多种手术工具。但这仅为示例，手术工具T的种类并不受限于此。手术工具控制装置100可以通过后面描述的滚轮模块22的旋转与垂直移动来实现手术工具T的前进后退及旋转。具体如图4所示，第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b相互邻接从而在它们之间握持第1手术工具Ta，在这种状态下各个滚轮部件222a、222b朝向一方向或另一方向旋转，使被握持的第1手术工具Ta沿着长度方向前进或后退。并且，如图5所示，第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b相互邻接从而在它们之间握持手术工具，在这种状态下至少任一个滚轮模块22垂直移动，从而使被握持的手术工具旋转。

参照图3，手术工具控制装置100可以通过5个滚轮模块22a，22b，22c，22d，22e单独控制4个手术工具Ta，Tb，Tc，Td。手术工具控制装置100可以通过滚轮模块22的水平移动将手术工具T握持在各个滚轮模块22之间或者松开。例如，图3显示了通过第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b握持第1手术工具Ta、通过第3滚轮模块22c与第4滚轮模块22d握持第3手术工具Tc的状态。将在后面更详细地说明握持手术工具的方法。

根据一实施例的手术工具控制装置100可以包括主外壳1、手术工具控制组件2、导管控制组件3、连接臂4、外壳摆动部5、夹持部6、手术工具支撑件7及Y形连接夹具8。

参照图1及图2，主外壳1可以形成手术工具控制装置100的整体外观。例如，主外壳1可以连接至从动基部的机械臂上。即，手术工具控制装置100的功能相当于连接到从动基部的机械臂上的末端执行器。可以在主外壳1上配置调节位置和/或实现摆动的开关或者把手。主外壳1上可以配置显示面板，用于向用户显示装置使用方法以及装置状态等信息。

图6是根据一实施例的手术工具控制组件的立体图。图7是根据一实施例的手术工具控制组件的下方立体图。图8是根据一实施例的手术工具控制组件的正面图。图9是根据一实施例的手术工具控制组件的仰视图。

参照图3及图6至图9，手术工具控制组件2可以控制手术工具T。手术工具控制组件2可以握持或松开手术工具T。手术工具控制组件2可以沿长度方向移动被握持的手术工具T或使其旋转。

手术工具控制组件2可以包括框架21、滚轮模块22及水平移动部23。

框架21是用于设置后述的滚轮模块22与水平移动部23的基部框架。即，框架21连接在主外壳1，而滚轮模块22与水平移动部23连接在框架21。

可以配置多个滚轮模块22连接到框架21。例如，滚轮模块22可以包括第1滚轮模块22a、第2滚轮模块22b、第3滚轮模块22c、第4滚轮模块22d及第5滚轮模块22e。第1滚轮模块22a、第2滚轮模块22b、第3滚轮模块22c、第4滚轮模块22d及第5滚轮模块22e可以是并排排列。这仅为示例，滚轮模块22的个数并不受限于此。

可以在相邻的两个滚轮模块22之间握持手术工具T。为此，至少任一个滚轮模块22应能够向其他滚轮模块22水平移动。如图3所示，第2滚轮模块22b可以向第1滚轮模块22a水平移动，从而在第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b之间握持第1手术工具Ta。此时，位于第2滚轮模块22b与第3滚轮模块22c之间的第2手术工具Tb被松开。相反，第2滚轮模块22b可以向第3滚轮模块22c水平移动，从而在第2滚轮模块22b与第3滚轮模块22c之间握持第2手术工具Tb。此时，位于第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b之间的第1手术工具Ta被松开。

同理，第4滚轮模块22d可以向第3滚轮模块22c水平移动，从而在第3滚轮模块22c与第4滚轮模块22d之间握持第3手术工具Tc。此时，位于第4滚轮模块22d与第5滚轮模块22e之间的第4手术工具Td被松开。相反，第4滚轮模块22d可以向第5滚轮模块22e水平移动，从而在第4滚轮模块22d与第5滚轮模块22e之间握持第4手术工具Td。此时，位于第3滚轮模块22c与第4滚轮模块22d之间的第3手术工具Tc被松开。

如上所述，滚轮模块22可以在位于两侧的滚轮模块22之间移动，通过这种滚轮模块22在两侧滚轮模块22之间水平移动的结构可以选择性地握持各个手术工具T。并且，在载入手术工具T时可以充分张开滚轮模块22之间的距离，由此握持任意粗细的手术工具T。也就是说手术工具T的粗细不受限制，可以使用以及握持任何粗细的手术工具T，这一点提高了手术工具控制装置100的通用性。

如图3所示，在第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b握持第1手术工具Ta，第3滚轮模块22c与第4滚轮模块22d握持第3手术工具Tc的状态下，可以分别单独控制(前进后退及旋转)第1手术工具Ta与第3手术工具Tc。具体地，第1手术工具Ta可以通过第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b的各个滚轮部件222a，222b的旋转在长度方向上前进或后退(参照图4)。并且，第1手术工具Ta可以通过第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b的滚轮部件222a、222b中至少任一个的垂直移动实现旋转(参照图5)。同理，第3手术工具Tc可以通过第3滚轮模块22c与第4滚轮模块22d的各个滚轮部件222c、222d的旋转在长度方向上前进或后退。并且，第3手术工具Tc可以通过第3滚轮模块22c与第4滚轮模块22d的滚轮部件222c，222d中至少任一个的垂直移动实现旋转。总的来说，第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b控制第1手术工具Ta，第3滚轮模块22c与第4滚轮模块22d控制第3手术工具Tc。如此，第1手术工具Ta与第3手术工具Tc成为一组，相互独立又可以被同时控制。此时，第1手术工具Ta及第3手术工具Tc中任一个可以是球囊导管，而另一个可以是导丝。

同理，在第2滚轮模块22b与第3滚轮模块22c握持第2手术工具Tb，第4滚轮模块22d与第5滚轮模块22e握持第4手术工具Td的状态下，可以分别单独控制(前进后退及旋转)第2手术工具Tb与第4手术工具Td。为避免重复，控制第2手术工具Tb与第4手术工具Td的具体内容可参考上面的说明。基于这样的结构，第2滚轮模块22b与第3滚轮模块22c控制第2手术工具Tb，第4滚轮模块22d与第5滚轮模块22e控制第4手术工具Td。如此，第2手术工具Tb与第4手术工具Td成为另外一组，相互独立又可以被同时控制。此时，例如，第2手术工具Tb及第4手术工具Td中任一个可以是球囊导管，而另一个可以是导丝。

综上，手术工具控制装置100将第1手术工具Ta与第3手术工具Tc作为一组，第2手术工具Tb与第4手术工具Td作为另一组来分别独立控制两个组。这样，可以容易地将手术工具控制装置100用于需要多个手术工具的复杂介入手术。

一方面，上述手术工具的分组仅为示例，可以根据需要对滚轮模块22的水平位置进行更改来形成不同的手术工具组。此外，说明中的第2滚轮模块22b与第4滚轮模块22d分别在位于两侧的滚轮模块22a、22c、22e之间水平移动仅为示例，也可以是第1滚轮模块22a、第3滚轮模块22c及第5滚轮模块22e水平移动。

图10是根据一实施例的手术工具控制组件的滚轮模块的立体图。图11是根据一实施例的手术工具控制组件的滚轮模块的截面图。

图10及图11的滚轮模块22是滚轮部件222可以垂直移动的滚轮模块。如图6所示，第2滚轮模块22b、第3滚轮模块22c及第4滚轮模块22d可以是图10及图11所示的滚轮模块22。

图10及图11的滚轮模块22可以包括滚轮板221、滚轮部件222、滚轮外壳223、旋转驱动部224、垂直移动部225及连接结构支撑部226。

滚轮板221可以连接至框架21。即，滚轮板221起到将滚轮模块22连接至框架21的功能。滚轮部件222可旋转地连接至滚轮板221。

滚轮板221可以包括下滚轮板2211与上滚轮板2212。下滚轮板2211是连接到框架21的部分。可以在下滚轮板2211上配置后述的旋转驱动部224及垂直移动部225。上滚轮板2212位于下滚轮板2211上方，而滚轮部件222可旋转地连接在上滚轮板2212。通过后述的垂直移动部225，上滚轮板2212可以相对于下滚轮板2211垂直移动。

滚轮部件222可旋转地连接在上滚轮板2212。滚轮部件222的旋转轴垂直于上滚轮板2212。滚轮部件222可以是一对，并沿着上滚轮板2212的长度方向分隔配置。

滚轮外壳223连接在上滚轮板2212的上方，为滚轮部件222提供旋转空间。例如，滚轮外壳223可以通过闩锁与上滚轮板2212结合。

旋转驱动部224可以使滚轮部件222相对于滚轮板221旋转。旋转驱动部224可以使滚轮部件222朝一方向或另一方向旋转。旋转驱动部224可以设置在下滚轮板2211。

旋转驱动部224可以包括旋转驱动电机2241、旋转驱动滑轮2242、花键螺母2243、花键轴2244及轴支撑部2245。

旋转驱动电机2241可以产生旋转滚轮部件222的旋转动力。旋转驱动电机2241是可以实现一方向或另一方向旋转的电机。旋转驱动滑轮2242从旋转驱动电机2241接收旋转动力。例如，旋转驱动滑轮2242可以通过同步带等来接收旋转动力。旋转驱动滑轮2242的个数可以对应于滚轮部件222的个数。例如，旋转驱动滑轮2242可以是一对。通过同步带等连接一对旋转驱动滑轮2242从而互相传递旋转动力。

花键螺母2243可以与旋转驱动滑轮2242一体旋转。例如，花键螺母2243可以位于旋转驱动滑轮2242内侧。花键轴2244可以与花键螺母2243结合。花键轴2244可以与花键螺母2243一体旋转。花键轴2244的一侧可以连接滚轮部件222。基于这样的结构，连接在花键轴2244一侧的滚轮部件222可以随着花键螺母2243的旋转而旋转。

也就是说，旋转驱动电机2241通过同步带等使旋转驱动滑轮2242旋转，而花键螺母2243与花键轴2244随着旋转驱动滑轮2242的旋转一体旋转，由此，连接在花键轴2244上的滚轮部件222实现旋转。

一方面，由于滚轮部件222是通过垂直移动部225垂直移动，因此防止花键轴2244晃动十分重要。为此，可以在旋转驱动滑轮2242与花键轴2244之间配置轴支撑部2245。例如，在连接轴支撑部2245时可以使其正好填满旋转驱动滑轮2242与花键轴2244之间的空间。例如，在旋转驱动滑轮2242的内部空间中，轴支撑部2245可以填满形成在花键螺母2243的上方与下方的空间。如此，通过将轴支撑部2245放置在旋转驱动滑轮2242与花键轴2244之间来防止花键轴2244发生晃动。例如，轴支撑部2245可以具有法兰形状来提高支撑力。为了防止运行中因热膨胀出现挤压，轴支撑部2245的组装后的内径公差优选为+0.0005至+0.01m。例如，轴支撑部2245可以包括聚四氟乙烯材料或乙缩醛材料。

垂直移动部225可以使上滚轮板2212相对于下滚轮板2211垂直移动。即，垂直移动部225可以垂直移动上滚轮板2212，由此来垂直移动滚轮部件222。垂直移动部225可以设置在下滚轮板2211。

垂直移动部225可以包括垂直移动驱动电机2251、垂直移动滑轮2252、垂直移动丝杠螺母2253及垂直移动丝杠2255。

垂直移动驱动电机2251可以产生垂直移动滚轮部件222的旋转动力。垂直移动驱动电机2251是可以实现一方向及另一方向旋转的电机。垂直移动滑轮2252可以从垂直移动驱动电机2251接收旋转动力。例如，垂直移动滑轮2252可以通过同步带等来接收旋转动力。垂直移动滑轮2252可以是一对。例如，一对垂直移动滑轮2252可以分隔配置在下滚轮板2211的一侧及另一侧。一对垂直移动滑轮2252通过同步带等连接来相互传递旋转动力。

垂直移动丝杠螺母2253可以与垂直移动滑轮2252一体旋转。例如，垂直移动丝杠螺母2253可以位于垂直移动滑轮2252的内侧。垂直移动丝杠2254可以与垂直移动丝杠螺母2253结合。垂直移动丝杠2254可以随着垂直移动丝杠螺母2253的旋转在长度方向上移动。垂直移动丝杠2254的一侧可以连接上滚轮板2212。基于上述结构，随着垂直移动丝杠螺母2253的旋转，垂直移动丝杠2254可以垂直移动上滚轮板2212。

也就是说，垂直移动驱动电机2251通过同步带等使垂直移动滑轮2252与垂直移动丝杠螺母2253一体旋转，而随着垂直移动丝杠螺母2253的旋转，垂直移动丝杠2254在长度方向上移动的同时会垂直移动连接在上滚轮板2212的滚轮部件222。

由于垂直移动部225会增大下滚轮板2211与上滚轮板2212之间的分隔距离，因此要防止上滚轮板2212相对于下滚轮板2211发生倾斜的问题，即防止花键轴2244的轴出现晃动的问题。为此，连接结构支撑部226可以相对于下滚轮板2211对上滚轮板2212进行支撑。由于上滚轮板2212相对于下滚轮板2211的分隔距离会出现变化，因此对应于下滚轮板2211与上滚轮板2212之间的分隔距离，连接结构支撑部226的连接结构可以垂直改变长度。例如，连接结构支撑部226可以具有类似于臂杆(pantagraph)的结构。例如，连接结构支撑部226可以包括连接框架2261及连接件2262。连接框架2261可以位于下滚轮板2211与上滚轮板2212之间。连接件2262可以将连接框架2261的两侧分别连接至下滚轮板2211与上滚轮板2212。为了使连接结构支撑部226的垂直长度可变，连接件2262以分别相对于下滚轮板2211及上滚轮板2212旋转的方式连接到框架2261的两侧。基于这样的结构，连接结构支撑部226位于下滚轮板2211与上滚轮板2212之间，既可以相对于下滚轮板2211支撑上滚轮板2212的两侧，还可以适应之间的分隔距离变化垂直改变长度，可以防止上滚轮板2212相对于下滚轮板2211出现倾斜，即花键轴2244的轴晃动的问题。

一方面参照图6，第1滚轮模块22a及第5滚轮模块22e可以包括滚轮板221a，221e、滚轮部件222a，222e、滚轮外壳223a，223e及旋转驱动部224a，224e。第1滚轮模块22a及第5滚轮模块22e可以是不会垂直移动的滚轮模块。第1滚轮模块22a及第5滚轮模块22e的滚轮板221a，221e可以是直接连接到框架21的一块板，不包括额外的垂直移动部及连接结构支撑部。并且，第1滚轮模块22a及第5滚轮模块22e可以包括一个滚轮部件222a，222e。然而这仅为示例，第1滚轮模块22a及第5滚轮模块22e还可以是图10及图11的滚轮模块。

再次参照图6至图9，水平移动部23可以水平移动滚轮模块22。如图6至图9的情况，水平移动部23可以水平移动第2滚轮模块22b及第4滚轮模块22d。但这仅为示例，第1滚轮模块22a、第3滚轮模块22c及第5滚轮模块22e也可以水平移动。水平移动部23的个数可以对应于要移动的滚轮模块22的个数。水平移动部23可以设置在框架21。

水平移动部23可以包括水平移动驱动电机231、水平移动丝杠232、水平移动丝杠螺母233及连接部件234。

水平移动驱动电机231可以产生水平移动滚轮模块22的旋转动力。水平移动驱动电机231是可以实现一方向或另一方向旋转的电机。

水平移动丝杠232可以水平连接至框架21。水平移动丝杠232可以通过同步带及滑轮等从水平移动驱动电机231接收旋转动力。水平移动丝杠232可以是一对。例如，一对水平移动丝杠232可以分别配置在框架21的一侧和另一侧。一对水平移动丝杠232通过同步带及滑轮等连接来相互传递旋转动力。

水平移动丝杠螺母233可以与水平移动丝杠232结合。水平移动丝杠螺母233的一侧可以与滚轮板221连接。例如，水平移动丝杠螺母233可以通过连接部件234与下滚轮板2211连接。一对水平移动丝杠螺母233可以分别连接至下滚轮板2211的一侧和另一侧。基于这样的结构，水平移动丝杠螺母233通过水平移动丝杠232的旋转在水平移动丝杠232的长度方向移动，从而连接在水平移动丝杠螺母233的滚轮板221水平移动。

也就是说，水平移动驱动电机231通过同步带及滑轮等旋转水平移动丝杠232，随着水平移动丝杠232的旋转，水平移动丝杠螺母233以及连接在其的下滚轮板2211沿着水平移动丝杠232的长度方向水平移动，即滚轮模块22水平移动。

图12是根据一实施例的外壳摆动部的立体图。

参照图12，外壳摆动部5可以相对于设置手术工具控制装置100的位置(例如机械臂)摆动主外壳1。如图12所示，外壳摆动部5利用电机、齿轮(worm gear)、蜗轮(wormwheel)等结构来相对于设置手术工具控制装置100的位置(例如机械臂)摆动主外壳1。然而这仅为示例，外壳摆动部5的结构并不受限于此。

图13是根据一实施例的夹持部及Y形连接夹具的立体图。图14至图16是显示根据一实施例的夹持部的运动方式的俯视图。

参照图13至图16，夹持部6可以通过夹住滚轮模块22没有握持的手术工具T来实现固定。这样的结构可以防止没有被滚轮模块22握持的手术工具T出现不期待的移动。并且，夹持部6可以松开被滚轮模块22握持的手术工具T，从而对该手术工具T进行控制。

夹持部6的个数可以对应于手术工具T的个数。如参照图3，夹持部6可以包括第1夹持部6a、第2夹持部6b、第3夹持部6c及第4夹持部6d。各夹持部6a，6b，6c，6d可以分别适用于各个手术工具Ta，Tb，Tc，Td。

夹持部6可以随着滚轮模块22的水平移动自动夹住或松开手术工具T。夹持部6可以包括夹子61及弹性体62。

夹子61是夹住手术工具T的部件。如参照图13，夹子61可以设置在Y形连接夹具8。此时，会在Y形连接夹具8形成阶梯差81，手术工具T则被夹在夹子61与Y形连接夹具8的阶梯差81之间。然而这仅为示例，位于夹子61对面的部件并非受限于Y形连接夹具8的阶梯差81。也就是说，手术工具T可以被夹在夹子61和其对面的任意部件之间。

弹性体62可从一个方向加压夹子61，从而使夹子61能够夹住手术工具T。例如，弹性体62可以朝向Y形连接夹具8的阶梯差81向夹子61施加压力。图14示出了滚轮模块22位于中间位置的状态，即相邻的滚轮模块22没有握持手术工具T的状态。在与图14相同的状态下，夹子61受到弹性体62向一个方向的弹性压力，从而使手术工具T夹在夹子61与Y形连接夹具8的阶梯差81之间。

图15示出了为了在第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b之间握持第1手术工具Ta，将第2滚轮模块22b朝向第1滚轮模块22a水平移动的状态。参照图15，在第2滚轮模块22b朝向第1滚轮模块22a水平移动的过程中，第2滚轮模块22b将第1夹持部6a的夹子61a推向另一个方向，由此来松开对第1手术工具Ta的夹持。如此，第1手术工具Ta被握持在第1滚轮模块22a与第2滚轮模块22b之间，而第1夹持部6a同时松开夹持，就可以自由控制第1手术工具Ta。并且，在图15的状态下，未被第2滚轮模块22b及第3滚轮模块22c握持的第2手术工具Tb被第2夹持部6b夹住，限制其移动。

图16是显示为了在第2滚轮模块22b与第3滚轮模块22c之间握持第2手术工具Tb，将第2滚轮模块22b朝向第3滚轮模块22c水平移动的状态。参照图16，在第2滚轮模块22b朝向第3滚轮模块22c水平移动的过程中，第2滚轮模块22b将第2夹持部6b的夹子61b推向另一个方向，由此来松开对第2手术工具Tb的夹持。如此，第2手术工具Tb在被握持在第2滚轮模块22b与第3滚轮模块22c之间，而第2夹持部6b同时松开夹持，就可以自由控制(前进后退及旋转)第2手术工具Tb。与此同时，在第2滚轮模块22b朝向第3滚轮模块22c水平移动的过程中，第1夹持部6a的夹子61a再次受到弹性体62a向一方向的弹性加压，由此夹住第1手术工具Ta。如此，即使第1手术工具Ta处于未被握持的状态，通过第1夹持部6a夹持，第1手术工具Ta也不会出现不期待的移动。

如图13至图16所示，夹子61可以以一个轴为中心旋转。此时，弹性体62可以产生弹力用于使夹子61朝着Y形连接夹具8的阶梯差81的方向旋转。并且，在滚轮模块22的水平移动过程中，夹子61可以在与滚轮外壳223接触的同时以一个轴为中心向另一方向旋转。滚轮外壳223的端部可以是倾斜面，从而使夹子61柔和旋转。一方面这仅为示例，夹子61还可以朝一方向及另一方向平移。

以上，以第1夹持部6a及第2夹持部6b为主进行了说明，第3夹持部6c及第4夹持部6d也可以按照与上述内容相同的方式分别夹住第3手术工具Tc及第4手术工具Td。为了避免重复，省略对第3夹持部6c及第4夹持部6d的具体说明。

参照图1至图3，手术工具支撑件7配置在主外壳1并且相比滚轮模块22位置靠后。手术工具支撑件7可以在滚轮模块22的后侧来对手术工具T的后侧进行支撑。例如，手术工具支撑件7可以包括固定手术工具T的槽，以及将手术工具T固定到槽后盖住槽的盖罩。由此，用户打开盖罩将手术工具T固定到槽后关上盖罩，由此将手术工具T支撑在手术工具支撑件7。手术工具支撑件7的个数可以对应于手术工具T的个数。多个手术工具支撑件7可以连接在一个框架实现固定。

图17是根据一实施例的手术工具控制装置的侧面图。图18是根据一实施例的导管控制组件的立体图。图19是根据一实施例的导管控制组件的下方立体图。图20是根据一实施例的导管控制组件的俯视图。

参照图17至图20，导管控制组件3可以控制导管。导管配置在手术工具控制装置100的前端，引导至少一个手术工具T的路径。导管控制组件3可以握持或松开导管。导管控制组件3可以在长度方向移动或旋转被握持的导管。

导管控制组件3可以位于手术工具控制装置100的前端(即近端一侧)。导管控制组件3可以通过连接臂4连接在主外壳1。例如，连接臂4的一侧连接在主外壳1的一侧，连接臂4的另一侧连接装有导管控制组件3的盖罩30。连接臂4可以相对于主外壳1旋转。盖罩30可以相对于连接臂4旋转和/或平移。导管控制组件3可以通过连接臂4相对于主外壳1摆动和/或平移。即可以通过连接臂4调节导管控制组件3的位置。

导管控制组件3以与手术工具控制组件(例如图6的手术工具控制组件2)实质上相同的方式控制导管。导管控制组件3可以包括框架31、滚轮模块32及水平移动部33。

框架31可以形成用于设置滚轮模块32与水平移动部33的基部框架。框架31位于主外壳1的前端(即近端部)。框架31可以固定位于连接至连接臂4的端部的盖罩30内。框架31上可以连接滚轮模块32与水平移动部33。

可以在框架31连接多个滚轮模块32。例如，滚轮模块32可以包括第1滚轮模块32a与第2滚轮模块32b。第1滚轮模块32a与第2滚轮模块32b可以并排排列。但这仅为示例，滚轮模块32的个数并不受限于此。

可以在相邻的两个滚轮模块32之间握持导管。为此，至少任一个滚轮模块32应能够向其他滚轮模块32水平移动。例如，第2滚轮模块32b可以向第1滚轮模块32a水平移动，从而在第1滚轮模块32a与第2滚轮模块32b之间握持导管。然而这仅为示例，第1滚轮模块32a也可以向第2滚轮模块32b水平移动。

基于这样的结构，在握持导管时可以充分打开滚轮模块32之间的距离，因此可以握持任意粗细的的导管。即，可以不受限制地握持任意粗细的导管，从这一点上提高了手术工具控制装置100的通用性。

在第1滚轮模块32a与第2滚轮模块32b握持导管的状态下，可以控制(前进后退及旋转)导管。具体地，导管可以通过第1滚轮模块32a与第2滚轮模块32b的各个滚轮部件322a、322b的旋转在长度方向上前进或后退。并且，导管可以通过第1滚轮模块32a与第2滚轮模块32b的滚轮部件322a、322b中至少任一个的垂直移动实现旋转。

图21是根据一实施例的导管控制组件的滚轮模块的立体图。图22是根据一实施例的导管控制组件的滚轮模块的截面图。

图21及图22的滚轮模块32可以包括滚轮板321、滚轮部件322、滚轮外壳323、旋转驱动部324及垂直移动部325。

参照图18至图22，滚轮板321可以连接至框架31。即，滚轮板321起到将滚轮模块32连接至框架31的功能。滚轮部件322可旋转地连接在滚轮板321。

滚轮板321可以包括上滚轮板3211与下滚轮板3212。上滚轮板3211是连接到框架31的部分。可以在上滚轮板3211上配置后述的旋转驱动部324及垂直移动部325。下滚轮板3212位于上滚轮板3211下方，而滚轮部件322可旋转地连接在下滚轮板3212。通过后述的垂直移动部325，下滚轮板3212可以相对于上滚轮板3211垂直移动。

滚轮部件322可旋转地连接至下滚轮板3212。滚轮部件322的旋转轴垂直于下滚轮板3212。滚轮部件322可以是一对，并沿着下滚轮板3212的长度方向分隔配置。

滚轮外壳323连接在下滚轮板3212的下方，为滚轮部件322提供旋转空间。例如，滚轮外壳323可以通过闩锁与下滚轮板3212结合。

参照图18至图22，旋转驱动部324可以使滚轮部件322相对于滚轮板321旋转。旋转驱动部324可以使滚轮部件322朝一方向或另一方向旋转。旋转驱动部324可以设置在上滚轮板3211。

旋转驱动部324可以包括旋转驱动电机3241、旋转驱动滑轮3242、花键螺母3243、花键轴3244及轴支撑部3245。

旋转驱动电机3241可以产生旋转滚轮部件322的旋转动力。旋转驱动电机3241是可以实现一方向或另一方向旋转的电机。旋转驱动滑轮3242从旋转驱动电机3241接收旋转动力。例如，旋转驱动滑轮3242可以通过同步带等来接收旋转动力。旋转驱动滑轮3242的个数可以对应于滚轮部件322的个数。

花键螺母3243可以与旋转驱动滑轮3242一体旋转。例如，花键螺母3243可以位于旋转驱动滑轮3242内侧。花键轴3244可以与花键螺母3243结合。花键轴3244可以与花键螺母3243一体旋转。花键轴3244的一侧可以连接滚轮部件322。基于这样的结构，连接在花键轴3244一侧的滚轮部件322可以随着花键螺母3243的旋转而旋转。

也就是说，旋转驱动电机3241通过同步带等使旋转驱动滑轮3242旋转，而花键螺母3243与花键轴3244随着旋转驱动滑轮3242的旋转一体旋转，由此，连接在花键轴3244上的滚轮部件322实现旋转。

一方面，由于滚轮部件322是通过垂直移动部325垂直移动，因此防止花键轴3244晃动十分重要。为此，可以在旋转驱动滑轮3242与花键轴3244之间配置轴支撑部3245。例如，在连接轴支撑部3245时可以使其正好填满旋转驱动滑轮3242与花键轴3244之间的空间。如此，通过将轴支撑部3245放置在旋转驱动滑轮3242与花键轴3244之间来防止花键轴3244发生晃动。例如，轴支撑部3245可以具有法兰形状来提高支撑力。为了防止运行中因热膨胀出现挤压，轴支撑部3245的组装后的内径公差优选为+0.0005至+0.01m。例如，轴支撑部3245可以包括聚四氟乙烯材料或乙缩醛材料。

参照图18至图22，垂直移动部325可以使下滚轮板3212相对于上滚轮板3211垂直移动。即，垂直移动部325可以通过垂直移动下滚轮板3212来垂直移动滚轮部件322。垂直移动部325可以设置在上滚轮板3211。

垂直移动部325可以包括垂直移动驱动电机3251、垂直移动滑轮3252、垂直移动丝杠螺母3253及垂直移动丝杠3255。

垂直移动驱动电机3251可以产生垂直移动滚轮部件322的旋转动力。垂直移动驱动电机3251是可以实现一方向及另一方向旋转的电机。垂直移动滑轮3252可以从垂直移动驱动电机3251接收旋转动力。例如，垂直移动滑轮3252可以通过同步带等来接收旋转动力。垂直移动滑轮3252可以是一对。例如，一对垂直移动滑轮3252可以分隔配置在上滚轮板3211的一侧及另一侧。通过同步带等连接一对垂直移动滑轮3252，由此来相互传递旋转动力。

垂直移动丝杠螺母3253可以与垂直移动滑轮3252一体旋转。例如，垂直移动丝杠螺母3253可以位于垂直移动滑轮3252的内侧。垂直移动丝杠3254可以与垂直移动丝杠螺母3253结合。垂直移动丝杠3254可以随着垂直移动丝杠螺母3253的旋转在长度方向上移动。垂直移动丝杠3254的一侧可以连接下滚轮板3212。基于上述结构，随着垂直移动螺杆螺母3253的旋转，垂直移动丝杠2254可以垂直移动下滚轮板3212。

也就是说，垂直移动驱动电机3251通过同步带等使垂直移动滑轮3252与垂直移动丝杠螺母3253一体旋转，而随着垂直移动丝杠螺母3253的旋转，垂直移动丝杠3254在长度方向上移动的同时会垂直移动连接在下滚轮板3212的滚轮部件322。

参照图18至图22，水平移动部33可以水平移动滚轮模块32。例如，水平移动部33可以水平移动第2滚轮模块32b。但这仅为示例，也可以是水平移动第1滚轮模块32a。水平移动部33可以设置在框架31。

水平移动部33可以包括水平移动驱动电机331、水平移动丝杠332及水平移动丝杠螺母333。

水平移动驱动电机331可以产生水平移动滚轮模块32的旋转动力。水平移动驱动电机331是可以实现一方向或另一方向旋转的电机。

水平移动丝杠332可以水平连接至框架31。水平移动丝杠332可以通过同步带及滑轮等从水平移动驱动电机331接收旋转动力。水平移动丝杠332可以是一对。例如，一对水平移动丝杠332可以分别配置在框架31的一侧和另一侧。通过同步带及滑轮等连接一对水平移动丝杠332，由此来相互传递旋转动力。

水平移动丝杠螺母333可以与水平移动丝杠332结合。水平移动丝杠螺母333的一侧可以与滚轮板321连接。例如，水平移动丝杠螺母333可以通过连接部件与上滚轮板3211连接。一对水平移动丝杠螺母333可以分别连接至上滚轮板3211的一侧和另一侧。基于这样的结构，水平移动丝杠螺母333通过水平移动丝杠332的旋转向水平移动丝杠332的长度方向移动，由此，连接在水平移动丝杠螺母333的滚轮板321水平移动。

也就是说，水平移动驱动电机331通过同步带及滑轮等旋转水平移动丝杠332，随着水平移动丝杠332的旋转，水平移动丝杠螺母333以及连接在其的上滚轮板3211沿着水平移动丝杠332的长度方向水平移动，即滚轮模块32水平移动。

一方面，图21及图22的滚轮模块32还可以包括图10及图11中滚轮模块22的连接结构支撑部226。并且，在说明导管控制组件3时，导管控制组件3的滚轮部件322被设置在下方，但这仅为示例，在一实施例中，导管控制组件3的滚轮部件322可以设置在上方。

综上，通过有限的附图对实施例进行了说明，本领域普通技术人员能够基于所述记载进行多种更改与变形。例如，所说明的技术按照与说明的方法不同的顺序执行，和/或所说明的构成要素按照与说明的方法不同的形态进行结合或组合，或者由其他构成要素或者等同物置换或代替，也能得到适当的结果。

因此，其他体现、其他实施例及权利要求范围的等同物均属于所附权利要求书的范围。

Claims (12)

1.一种手术工具控制装置，其特征在于，

包括：

主外壳；

手术工具控制组件，其设置于所述主外壳，用于控制至少一个手术工具；以及

导管控制组件，其位于所述主外壳的前端，用于对引导所述至少一个手术工具的路径的导管进行控制，

所述导管控制组件,包括：

框架，其位于所述主外壳的前端；以及

第1滚轮模块及第2滚轮模块，其设置于所述框架，

所述第2滚轮模块可向所述第1滚轮模块水平移动，从而在所述第1滚轮模块与第2滚轮模块之间握持所述导管。

2.根据权利要求1所述的手术工具控制装置，其特征在于，

所述第1滚轮模块及第2滚轮模块，分别包括：

滚轮板，其连接至所述框架；以及

滚轮部件，其可旋转地配置于所述滚轮板。

3.根据权利要求2所述的手术工具控制装置，其特征在于，

在所述导管被握持的状态下，通过旋转所述第1滚轮模块及第2滚轮模块的所述滚轮部件来在长度方向上移动被握持的所述导管。

4.根据权利要求2所述的手术工具控制装置，其特征在于，

在所述导管被握持的状态下，通过垂直移动所述第1滚轮模块及第2滚轮模块中至少任一个的所述滚轮部件来旋转被握持的所述导管。

5.根据权利要求4所述的手术工具控制装置，其特征在于，

所述滚轮板包括：上滚轮板，其连接至所述框架；以及下滚轮板，其位于所述上滚轮板的下方，供所述滚轮部件以可旋转的方式连接，

所述第1滚轮模块或第2滚轮模块还包括垂直移动部，其相对于所述上滚轮板垂直移动所述下滚轮板。

6.根据权利要求5所述的手术工具控制装置，其特征在于，

所述垂直移动部，包括：

垂直移动驱动电机；

垂直移动滑轮，其从所述垂直移动驱动电机接收旋转动力；

垂直移动丝杠螺母，其与所述垂直移动滑轮一体旋转；以及

垂直移动丝杠，其与所述垂直移动丝杠螺母结合，并且一侧连接所述下滚轮板，从而随着所述垂直移动丝杠螺母的旋转来垂直移动所述下滚轮板。

7.根据权利要求3所述的手术工具控制装置，其特征在于，

所述第1滚轮模块或第2滚轮模块还包括旋转驱动部，其使所述滚轮部件相对于所述滚轮板旋转。

8.根据权利要求7所述的手术工具控制装置，其特征在于，

所述旋转驱动部，包括：

旋转驱动电机；

旋转驱动滑轮，其从所述旋转驱动电机接收旋转动力；

花键螺母，其与所述旋转驱动滑轮一体旋转；以及

花键轴，其与所述花键螺母结合，并且一侧连接所述滚轮部件，从而随着所述花键螺母的旋转来旋转所述滚轮部件。

9.根据权利要求8所述的手术工具控制装置，其特征在于，

所述旋转驱动部还包括轴支撑部，其位于所述旋转驱动滑轮与花键轴之间，用于防止所述花键轴出现晃动。

10.根据权利要求2所述的手术工具控制装置，其特征在于，

所述导管控制组件还包括水平移动部，其水平移动所述第2滚轮模块。

11.根据权利要求10所述的手术工具控制装置，其特征在于，

所述水平移动部，包括：

水平移动驱动电机；

水平移动丝杠，其水平连接至所述框架，从所述水平移动驱动电机接收旋转动力；以及

水平移动丝杠螺母，其与所述水平移动丝杠结合，并且一侧连接所述滚轮板，从而随着所述水平移动丝杠的旋转来水平移动所述滚轮板。

12.根据权利要求1所述的手术工具控制装置，其特征在于，

还包括连接臂，其将所述导管控制组件连接至所述主外壳，

所述导管控制组件通过所述连接臂相对于所述主外壳摆动或平移。