CN116869620A - 一种手术剪及手术机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手术剪及手术机器人,手术剪包括固定筒体、设置在所述固定筒体的前端部的壳组件和设置在所述壳组件的前端部的剪头组件,所述剪头组件包括座体、第一活动头和第二活动头,所述第一活动头的一端部和所述第二活动头的一端部分别与所述座体通过沿X方向延伸的第一轴转动连接,所述剪头组件整体能够绕沿Y方向延伸的第二轴转动设置在所述壳组件的前端部,所述剪头组件整体还能够绕沿Z方向延伸的第三轴相对所述固定筒体沿同一方向连续转动。该手术剪的剪头组件具有多个自由度,可实现多角度调节,大大增加了手术的灵活性和灵敏度,克服了现有技术中手术剪角度调节有限的问题,从而可对病灶处精准取样,从而达到理想的治疗效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗用品技术领域,具体涉及一种手术剪及手术机器人。
背景技术
手术剪如手术剪钳或手术剪刀是外科手术中常用的手术器械。手术剪一般都包括剪头组件,剪头组件包括座体、第一活动头和第二活动头。现有技术中,手术剪多是通过金属导丝来分别控制第一活动头、第二活动头及座体的动作来实现手术剪的开合及偏转动作。但是现有技术中,手术剪的剪头组件整体持续沿同一方向旋转时,存在金属导丝扭转,容易损坏的问题。这使得剪头组件的动作受到一定程度的限制,使得剪头组件的角度调节有限,从而导致手术剪夹取病变组织的难度较大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种可多角度调节、且调节方便的手术剪。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种手术剪,包括固定筒体、设置在所述固定筒体的前端部的壳组件和设置在所述壳组件的前端部的剪头组件,所述剪头组件包括座体、第一活动头和第二活动头,所述第一活动头的一端部和所述第二活动头的一端部分别与所述座体通过沿X方向延伸的第一轴转动连接,所述剪头组件整体能够绕沿Y方向延伸的第二轴转动设置在所述壳组件的前端部,所述剪头组件整体还能够绕沿Z方向延伸的第三轴相对所述固定筒体沿同一方向连续转动。
优选地,所述手术剪还包括用于驱使所述第一活动头绕所述第一轴转动的第一导丝、用于驱使所述第二活动头绕所述第一轴转动的第二导丝和用于驱使所述剪头组件绕所述第二轴转动的第三导丝,所述第一导丝、所述第二导丝和所述第三导丝均设置在所述壳组件中,所述壳组件绕所述第三轴转动地设置在所述固定筒体的前端部。通过导丝控制剪头组件的动作可使整个手术剪的结构体积较小,从而便于伸入到病变位置进行取样;而且采用导丝使得整个手术剪的柔韧性好,不容易对人体造成伤害。
进一步地,所述手术剪还包括用于驱使所述壳组件绕所述第三轴转动的第一驱动组件,所述第一驱动组件包括固定设置在所述固定筒体内的内齿圈、能够绕所述第三轴转动地设置在所述固定筒体内的旋转筒体和能够绕自身轴心线转动地设置在所述旋转筒体内的驱动齿轮,所述驱动齿轮位于所述内齿圈内并与所述内齿圈相啮合,所述壳组件与所述旋转筒体固定连接。驱动齿轮在自转时使得其同时沿内齿圈的周向方向进行公转,从而使旋转筒体转动,旋转筒体转动时即带动壳组件转动,从而可实现剪头组件绕第三轴转动,使得剪头组件的自由度更多,从而更有利于剪头组件的角度调节。
更进一步地,所述第一驱动组件还包括用于驱使所述驱动齿轮转动的第一电机,所述第一电机设置在所述旋转筒体内。
更进一步地,所述手术剪还包括用于驱使所述第一活动头绕所述第一轴转动的第二驱动组件,所述第二驱动组件包括所述第一导丝和第一转轮,所述第一导丝的一端部固定设置在所述第一活动头上,所述第一导丝的另一端部固定设置在所述第一转轮上,所述第一转轮能够转动地设置在所述壳组件内;
和/或,所述手术剪还包括用于驱使所述第二活动头绕所述第一轴转动的第三驱动组件,所述第三驱动组件包括所述第二导丝和第二转轮,所述第二导丝的一端部固定设置在所述第二活动头上,所述第二导丝的另一端部固定设置在所述第二转轮上,所述第二转轮能够转动地设置在所述壳组件内;
和/或,所述手术剪还包括用于驱使所述剪头组件绕所述第二轴转动的第四驱动组件,所述第四驱动组件包括所述第三导丝和第三转轮,所述第三导丝的一端部固定设置在所述座体上,所述第三导丝的另一端部固定设置在所述第三转轮上,所述第三转轮能够转动地设置在所述壳组件内。
一种具体的实施例,所述第一导丝的中部固定设置在所述第一活动头上,其两端部分别向后延伸卷绕固定设置在所述第一转轮上,且所述第一导丝的两端部在所述第一转轮上的卷绕方向相反;
和/或,所述第二导丝的中部固定设置在所述第二活动头上,其两端部分别向后延伸卷绕固定设置在所述第二转轮上,且所述第二导丝的两端部在所述第二转轮上的卷绕方向相反;
和/或,所述第三导丝的中部固定设置在所述座体上,其两端部分别向后延伸卷绕固定设置在所述第三转轮上,且所述第三导丝的两端部在所述第三转轮上的卷绕方向相反。
第一导丝、第二导丝和第三导丝的设置方式在第一转轮、第二转轮和第三转轮向不同的方向转动时,可使第一活动头、第二活动头及剪头组件分别向不同的方向转动,从而便于控制手术剪的动作。
更进一步地,所述第二驱动组件还包括用于驱使所述第一转轮转动的第二电机,所述第二电机设置在所述旋转筒体内;
和/或,所述第三驱动组件还包括用于驱使所述第二转轮转动的第三电机,所述第三电机设置在所述旋转筒体内;
和/或,所述第四驱动组件还包括用于驱使所述第三转轮转动的第四电机,所述第四电机设置在所述旋转筒体内。
在旋转筒体转动时,可带动第一电机、第二电机、第三电机、壳组件及设置在壳组件上的部件整体同步转动,从而可避免第一导丝、第二导丝和第三导丝发生扭转,使得剪头组件能够绕第三轴相对固定筒体沿同一方向连续转动。
一种具体的实施例,所述第二驱动组件还包括用于连接所述第二电机和所述第一转轮的第一离合器,所述第一离合器的一端部与所述第二电机连接,所述第一离合器的另一端部与所述第一转轮可拆卸地连接;
和/或,所述第三驱动组件还包括用于连接所述第三电机和所述第二转轮的第二离合器,所述第二离合器的一端部与所述第三电机连接,所述第二离合器的另一端部与所述第二转轮可拆卸地连接;
和/或,所述第四驱动组件还包括用于连接所述第四电机和所述第三转轮的第三离合器,所述第三离合器的一端部与所述第四电机连接,所述第三离合器的另一端部与所述第三转轮可拆卸地连接。
进一步地,所述壳组件与所述旋转筒体之间通过快拆结构可拆卸地连接。这样,可更换不同的手术器械,如将手术剪钳更换为手术剪刀,从而使得该手术剪可兼容多种手术器械,以适用于多种手术术式,当然也可在当前手术器械发生损坏时更换新的手术器械。
优选地,所述快拆结构包括设置在所述壳组件与所述旋转筒体二者中的一者上的锁扣组件和设置在另一者上能够与所述锁扣组件可脱离地配合的锁杆,所述快拆结构具有锁定状态和解锁状态,当所述快拆结构处于锁定状态时,所述锁杆与所述锁扣组件相配合,当所述快拆结构处于解锁状态时,所述锁杆与所述锁扣组件脱开配合。通过快拆结构的锁定与解锁可实现壳组件与旋转筒体的连接及拆卸,快拆结构简单,便于快速更换手术器械。
进一步地,所述锁扣组件包括能够滑动地设置在所述锁杆的相对两侧的扣座,所述锁杆包括杆体和设置在所述杆体的端部的挡部,两侧的所述扣座上均设置有与所述杆体相匹配的开槽,当所述快拆结构处于锁定状态时,两侧的所述扣座相靠近,且所述扣座上的开槽相对应形成与所述杆体相匹配的锁孔,所述杆体位于所述锁孔中,所述挡部抵设在所述扣座上,当所述快拆结构处于解锁状态时,两侧的所述扣座相远离。
更进一步地,所述快拆结构还包括用于驱使所述快拆结构从锁定状态解锁的解锁件,所述解锁件能够滑动地设置在所述壳组件与所述旋转筒体二者中设置所述锁扣组件的部件上,所述解锁件设置在两侧的所述扣座之间,并能够分别与两侧的所述扣座相配合。
一种具体的实施例,所述解锁件的相对两侧分别设置有第一斜面,两侧的所述扣座上均设置有与所述第一斜面相适配的第二斜面,所述第一斜面与所述第二斜面相抵设配合。
更进一步地,所述快拆结构还包括用于驱使两侧的所述扣座均向相互靠近的方向滑动的弹性件,所述弹性件分别设置在每侧的所述扣座和所述壳组件之间。
进一步地,所述壳组件包括壳本体和设置在所述壳本体的前部的套管,所述套管沿Z方向延伸,所述座体与所述套管的前端部通过所述第二轴转动连接,所述第一导丝、所述第二导丝和所述第三导丝均穿设在所述套管内。套管可对第一导丝、所述第二导丝和所述第三导丝进行保护,并使得手术剪的整体结构紧凑、美观。
进一步地,所述手术剪还包括用于对所述第一导丝和所述第二导丝进行导向的导向机构,所述导向机构包括第一导向轮和第二导向轮,所述第一导向轮和所述第二导向轮分别能够转动地设置在所述座体上,所述第一导向轮套设在所述第二轴上并能够绕所述第二轴转动地设置,所述第二导向轮的中心轴线相对所述第二轴倾斜设置,所述第一导丝和所述第二导丝均分别顺序绕经所述第二导向轮和所述第一导向轮后向后延伸。第一导向轮和第二导向轮的设置方式可使整个剪头组件的结构紧凑,体积小,从而便于手术操作。
优选地,所述第一活动头、所述第二活动头和所述座体三者通过所述第一轴同轴转动连接。这样使得手术剪的结构简单,且使得第一活动头和第二活动头可调角度范围相对较大。
优选地,所述手术剪还包括用于驱使所述剪头组件绕所述第三轴转动的第一驱动组件、用于驱使所述第一活动头绕所述第一轴转动的第二驱动组件、用于驱使所述第二活动头绕所述第一轴转动的第三驱动组件和用于驱使所述剪头组件绕所述第二轴转动的第四驱动组件,所述第一驱动组件包括能够转动地设置在所述固定筒体内的旋转筒体和设置在所述旋转筒体内的第一电机,所述第二驱动组件包括设置在所述旋转筒体内的第二电机,所述第三驱动组件包括设置在所述旋转筒体内的第三电机,所述第四驱动组件包括设置在所述旋转筒体内的第四电机,所述手术剪还包括用于向所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机供电的导电装置,所述导电装置包括固定设置在所述固定筒体上的固定导电件和设置在所述旋转筒体上的活动导电件,所述活动导电件与所述固定导电件相接触,所述活动导电件和所述固定导电件一一对应设置有多个,所述导电装置还包括设置在相邻两个所述活动导电件之间的隔离环,所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机分别与不同的所述活动导电件通过导线电性连接。本发明的导电方式,在旋转筒体带动各电机转动时,可使连接在各个电机上的导线不出现扭转缠绕的问题,从而可避免因导线扭转缠绕而发生损坏,使电机不能正常供电的问题。
进一步地,所述导电装置并联设置有两组,一组所述导电装置的各个所述活动导电件沿所述旋转筒体的轴线方向顺序间隔设置,另一组所述导电装置的各个所述活动导电件沿所述旋转筒体的径向方向顺序间隔设置。这样可提高对各电机供电的可靠性,保证各电机处于稳定的供电状态。
本发明还提供一种手术机器人,所述手术机器人具有如上述任一项所述的手术剪。
由于上述技术方案的运用,本发明的手术剪与现有技术相比具有下列优点:该手术剪的第一活动头和第二活动头可相对座体绕第一轴向不同的方向转动,从而实现手术剪的张开和闭合;而且手术剪处于闭合状态时,第一活动头和第二活动头可同时向相同的方向相对座体绕第一轴偏转调节角度;剪头组件还可整体绕第二轴转动实现弯曲动作;剪头组件整体还能够绕第三轴持续沿同一方向转动实现旋转动作。这使得该手术剪的剪头组件具有多个自由度,可实现多角度调节,大大增加了手术的灵活性和灵敏度,克服了现有技术中手术剪角度调节有限的问题,从而可对病灶处精准取样,从而达到理想的治疗效果。
附图说明
附图1为本实施例的手术剪的立体示意图;
附图2为附图1中A处局部放大示意图;
附图3为本实施例的手术剪的俯视示意图;
附图4为附图3中沿A-A线的剖视示意图;
附图5为附图3中沿B-B线的剖视示意图;
附图6为附图3中A处局部放大示意图;
附图7为本实施例的手术剪的正视示意图(快拆结构处于锁定状态);
附图8为附图7中沿A-A线的剖视示意图;
附图9为本实施例的手术剪的正视示意图(快拆结构处于解锁状态);
附图10为附图9中沿A-A线的剖视示意图;
附图11为附图9中沿B-B线的剖视示意图;
附图12为附图11中沿A-A线的剖视示意图
附图13为附图9中A处局部放大示意图;
附图14为本实施例的剪头组件安装在壳组件上的立体示意图;
附图15为本实施例的手术剪去掉壳组件和剪头组件后的立体示意图;
附图16为本实施例的手术剪的分解示意图(固定导电件为导电轮组件);
附图17为附图16中A处局部放大示意图;
附图18为附图16中B处局部放大示意图;
附图19为本实施例的手术剪去掉部分结构后的分解示意图(固定导电件为弹片组件);
附图20为附图19中A处局部放大示意图。
其中:1、固定筒体;21、壳本体;211、第二连接孔;22、套管;23、保护管;3、剪头组件;31、座体;32、第一活动头;33、第二活动头;34、第一轴;41、第二轴;42、第三轴;51、内齿圈;52、驱动齿轮;53、第一电机;54、旋转筒体;541、杆体;542、挡部;543、第二连接柱;611、第一导丝;612、第一转轮;612a、第一连接柱;613、第二电机;614、第一离合器;614a、第一连接孔;621、第二导丝;622、第二转轮;622a、第一连接柱;623、第三电机;624、第二离合器;624a、第一连接孔;631、第三导丝;632、第三转轮;632a、第一连接柱;633、第四电机;634、第三离合器;634a、第一连接孔;71、第一导向轮;72、第二导向轮;81、扣座;811、开槽;812、第二斜面;82、解锁件;821、第一斜面;83、弹性件;91a/91b、固定导电件;92a/92b、活动导电件;93a/93b、隔离环。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,X方向、Y方向及Z方向分别为三维坐标系的三个方向,Z方向对应前后方向,对于上述方向的定义仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对发明的限制。
如图1和图16所示,本发明的手术剪包括固定筒体1、设置在固定筒体1的前端部的壳组件2和设置在壳组件2的前端部的剪头组件3。
壳组件2包括壳本体21和设置在壳本体21的前部的套管22,套管22沿前后方向即Z方向延伸。固定筒体1沿前后方向即Z方向延伸,壳本体21设置在固定筒体1的前端部。
如图2、图6、图13、图16和图17所示,剪头组件3包括座体31、第一活动头32和第二活动头33,第一活动头32和第二活动头33分别与座体31绕同一第一轴34或绕不同的第一轴34转动连接,第一轴34沿X方向延伸,第一活动头32和第二活动头33可同时相对座体31转动,也可各自单独相对座体31转动。
剪头组件3具有张开状态和闭合状态。当剪头组件3处于张开状态时,第一活动头32远离第二活动头33。当剪头组件3处于闭合状态时,第一活动头32靠近第二活动头33。
第一活动头32和第二活动头33分别相对座体31相向转动时,或者第一活动头32和第二活动头33二者中的一者保持不动,另一者向靠近前一者的方向转动时,可使剪头组件3处于闭合状态。当剪头组件3在闭合状态时,第一活动头32和第二活动头33可同时绕第一轴34向相同的方向偏转调节角度。
第一活动头32和第二活动头33分别相对座体31相背转动时,或者第一活动头32和第二活动头33二者中的一者保持不动,另一者向远离前一者的方向转动时,可使剪头组件3处于张开状态。
本实施例中,座体31、第一活动头32和第二活动头33三者通过同一第一轴34同轴转动连接,这使得该手术剪的结构简单、紧凑,体积小。而且当剪头组件3处于闭合状态,第一活动头32和第二活动头33整体同步相对座体31转动调节角度时,其可调角度范围更大。
座体31通过第二轴41与套管22的前端部转动连接,第二轴41沿Y方向延伸。在座体31绕第二轴41相对套管22转动时,使得剪头组件3整体绕第二轴41转动,从而使得剪头组件3可相对套管22弯曲调节角度,从而可进一步增加该剪头组件3的角度调节范围。
剪头组件3还可整体绕第三轴42相对固定筒体1持续沿同一方向旋转调节角度,第三轴42沿Z方向延伸。从而可进一步增加该剪头组件3的角度调节范围。本实施中,第三轴42即为固定筒体1的中心轴线。
具体的,壳组件2绕第三轴42转动地设置在固定筒体1的前端部,从而在壳组件2绕第三轴42相对固定筒体1转动时,驱使剪头组件3同步绕第三轴42相对固定筒体1转动。
手术剪还包括第一驱动组件,第一驱动组件用于驱使壳组件2绕第三轴42转动,以带动剪头组件3同步转动调节角度。
如图5、图12和图16所示,第一驱动组件包括内齿圈51、驱动齿轮52、第一电机53和旋转筒体54。内齿圈51固定设置在固定筒体1内,第三轴42即为内齿圈51的中心轴线。旋转筒体54与固定筒体1同轴设置,并能够绕自身轴心线即第三轴42转动地设置在固定筒体1内。驱动齿轮52位于内齿圈51内,并与内齿圈51相啮合,驱动齿轮52够绕自身轴心线转动地设置在旋转筒体54内。第一电机53与驱动齿轮52连接以驱使驱动齿轮52转动,第一电机53设置在旋转筒体54内。壳组件2与旋转筒体54连接。
在第一电机53驱使驱动齿轮52转动时,由于内齿圈51不动,使得驱动齿轮52在绕自身轴心线自转的同时,还绕第三轴42沿内齿圈51的周向公转,在驱动齿轮52绕第三轴42公转时,驱使旋转筒体54相对固定筒体1转动,从而带动壳组件2及设置在其前部的剪头组件3整体绕第三轴42转动。
手术剪还包括第二驱动组件,第二驱动组件用于驱使第一活动头32绕第一轴34相对座体31转动,以使剪头组件3张开、闭合或整体偏转调整角度。
如图4和图16所示,第二驱动组件包括第一导丝611、第一转轮612和第二电机613。第一导丝611的一端部固定设置在第一活动头32上,第一导丝611的另一端部固定设置在第一转轮612上。第一转轮612能够转动地设置在壳本体21内。第二电机613设置在旋转筒体54内,第二电机613用于驱使第一转轮612转动。在第二电机613驱动第一转轮612转动时,可通过第一导丝611拉动第一活动头32,使其相对座体31绕第一轴34转动。
第一导丝611的中部固定设置在第一活动头32上,其两端部分别向后延伸,卷绕固定设置在第一转轮612的外侧周面上,第一导丝611的两端部在第一转轮612上的卷绕方向相反。即第一导丝611自前部的固定端向后形成两段。
这样设置,当第一转轮612正向转动时,第一导丝611的其中一段的后端部缠绕在对应一侧的第一转轮612上,从而通过这一段第一导丝611拉动第一活动头32相对座体31绕第一轴34转动。当第一转轮612反向转动时,第一导丝611的另一段的后端部缠绕在对应一侧的第一转轮612上,从而通过这一段第一导丝611拉动第一活动头32相对座体31绕第一轴34反向转动。
当然,第一导丝611也可设置有多根,当第一转轮612向不同的方向转动时,分别通过不同的第一导丝611拉动第一活动头32使其相对座体31向不同的方向转动。
如图4和图16所示,第二驱动组件还包括第一离合器614,第一离合器614用于连接第二电机613和第一转轮612。第一离合器614设置在旋转筒体54内,第一离合器614的一端部与第二电机613连接,第一离合器614的另一端部与第一转轮612连接。
手术剪还包括第三驱动组件,第三驱动组件用于驱使第二活动头33绕第一轴34相对座体31转动,以使剪头组件3张开、闭合或整体偏转调整角度。
如图4和图16所示,第三驱动组件包括第二导丝621、第二转轮622和第三电机623。第二导丝621的一端部固定设置在第二活动头33上,第二导丝621的另一端部固定设置在第二转轮622上。第二转轮622能够转动地设置在壳本体21内。第三电机623设置在旋转筒体54内,第三电机623用于驱使第二转轮622转动。在第三电机623驱动第二转轮622转动时,可通过第二导丝621拉动第二活动头33,使其相对座体31绕第一轴34转动。
第二导丝621的中部固定设置在第二活动头33上,其两端部分别向后延伸,卷绕固定设置在第二转轮622的外侧周面上,第二导丝621的两端部在第二转轮622上的卷绕方向相反。即第二导丝621自前部的固定端向后形成两段。
这样设置,当第二转轮622正向转动时,第二导丝621的其中一段的后端部缠绕在对应一侧的第二转轮622上,从而通过这一段第二导丝621拉动第二活动头33相对座体31绕第一轴34转动。当第二转轮622反向转动时,第二导丝621的另一段的后端部缠绕在对应一侧的第二转轮622上,从而通过这一段第二导丝621拉动第二活动头33相对座体31绕第一轴34反向转动。
当然,第二导丝621也可设置有多根,当第二转轮622向不同的方向转动时,分别通过不同的第二导丝621拉动第二活动头33使其相对座体31向不同的方向转动。
如图4和图16所示,第二驱动组件还包括第二离合器624,第二离合器624用于连接第三电机623和第二转轮622。第二离合器624设置在旋转筒体54内,第二离合器624的一端部与第三电机623连接,第二离合器624的另一端部与第二转轮622连接。
手术剪还包括第四驱动组件,第四驱动组件用于驱使剪头组件3整体绕第二轴41相对套管21转动,以使剪头组件3弯曲调节角度。
如图5和图16所示,第四驱动组件包括第三导丝631、第三转轮632和第四电机633。第三导丝631的一端部固定设置在座体31上,第三导丝631的另一端部固定设置在第三转轮632上。第三转轮632能够转动地设置在壳本体21内。第四电机633设置在旋转筒体54内,第四电机633用于驱使第三转轮632转动。在第四电机633驱动第三转轮632转动时,可通过第三导丝631拉动座体31,使其带动剪头组件3整体相对套管22绕第二轴41转动。
本实施例中,第三导丝631设置有一根,第三导丝631的中部固定设置在座体31上,其两端部分别向后延伸卷绕固定设置在对应一侧的第三转轮632的外侧周面上,第三导丝631的两端部在对应一侧的第三转轮632上的卷绕方向相反,即第三导丝631自前部的固定端向后形成两段。
这样设置,当第三转轮632正向转动时,第三导丝631的其中一段的后端部缠绕在对应一侧的第三转轮632上,从而通过这一段第三导丝631拉动剪头组件3绕第二轴41转动。当第三转轮632反向转动时,第三导丝631的另一段的后端部缠绕在对应一侧的第三转轮632上,从而通过这一段第三导丝631拉动剪头组件3绕第二轴41反向转动。
当然,第三导丝631也可设置有多根,当第三转轮632向不同的方向转动时,分别通过不同的第三导丝631拉动剪头组件3使其绕第二轴41相对套管22向不同的方向转动。
如图5和图16所示,第四驱动组件还包括第三离合器634,第三离合器634用于连接第四电机633和第三转轮632。第三离合器634设置在旋转筒体54内,第三离合器634的一端部与第四电机633连接,第三离合器634的另一端部与第三转轮632连接。
每段第一导丝611、第二导丝621和第三导丝631的外部均套设有保护管23,以对各段导丝进行导向及保护。全部的保护管23均收容在套管22内,从而使得该手术剪的外形整洁美观。
手术剪还包括用于对第一导丝611和第二导丝621进行导向的导向机构,如图2、图6、图13、图16和图17所示,导向机构包括第一导向轮71和第二导向轮72,第一导向轮71和第二导向轮72分别能够转动地设置在座体31上。第一导向轮71套设在第二轴41上并能够绕第二轴41转动地设置。第二导向轮72的中心轴线相对第二轴41倾斜设置,第一导丝611和第二导丝621分别顺序绕经第二导向轮72和第一导向轮71后向后延伸。第二导向轮72的中心轴线相对第二轴41倾斜设置可使整个剪头组件3的结构紧凑,从而使得剪头组件3的结构尺寸小,便于手术操作。
壳组件2与旋转筒体54通过快拆结构可拆卸地连接。这样,可将壳组件2及连接在其上的剪头组件3整体从旋转筒体54上拆卸,以对拆卸的部分进行灭菌消毒处理,以提高手术的安全性;还可更换不同的手术器械,如将手术剪钳更换为手术剪刀,以提高该手术剪的适用性;或者当手术器械出现故障时,更换新的手术器械。
快拆结构包括锁扣组件和锁杆,锁扣组件设置在壳组件2与旋转筒体54二者中的一者上,锁杆设置在壳组件2与旋转筒体54二者中的另一者上,锁杆能够与锁扣组件可脱离地配合。
快拆结构具有锁定状态和解锁状态。当快拆结构处于锁定状态时,锁杆与锁扣组件相配合,使得锁杆不能从锁扣组件中脱出,壳组件2与旋转筒体54处于连接状态,如图8所示。当快拆结构处于解锁状态时,锁杆与锁扣组件的配合脱开,使得锁杆可从锁扣组件中脱出,从而将壳组件2及连接在其上的剪头组件3整体从旋转筒体54上拆卸,如图10所示。
锁杆包括杆体541和设置在杆体541的端部的挡部542,如图15所示。锁扣组件包括能够滑动地设置在锁杆的相对两侧的扣座81,两侧的扣座81上均设置有与杆体541相匹配的开槽811,如图8和图10所示。当快拆结构处于锁定状态时,两侧的扣座81相靠近,且扣座81上的开槽811相对应,并形成与杆体541相匹配的锁孔,杆体541插设在该锁孔中,挡部542卡设在扣座81上,使得锁杆不能从锁扣组件中脱出,如图8所示。当快拆结构处于解锁状态时,两侧的扣座81相远离,使得两侧的开槽811之间形成的空间能够使挡部542通过,从而使得锁杆能够脱离锁扣组件,如图10所示。
如图8和图10所示,快拆结构还包括解锁件82,解锁件82用于驱使快拆结构从锁定状态解锁。解锁件82能够滑动地设置在壳组件2与旋转筒体54二者中设置锁扣组件的部件上,解锁件82设置在两侧的扣座81之间,并能够分别与两侧的扣座81相配合,解锁件82的滑动方向与两侧的扣座81的滑动方向相垂直。
本实施例中,解锁件82的相对两侧分别设置有第一斜面821,两侧的扣座81上均设置有与第一斜面821相适配的第二斜面812,第一斜面821与第二斜面812相抵设配合,如图8和图10所示。
当快拆结构在锁定状态下按压解锁件82使其相对扣座81滑动时,通过第一斜面821与第二斜面812的抵设作用,驱使两侧的扣座81分别向相互远离的方向滑动,从而使两侧的扣座81之间的距离增大,直至两侧的开槽811之间形成的空间能够使挡部542通过,快拆结构即解锁。
如图8和图10所示,快拆结构还包括弹性件83,弹性件83的弹性力用于驱使两侧的扣座81均向相互靠近的方向滑动。弹性件83分别设置在每侧的扣座81和壳本体21之间。
当壳组件2与旋转筒体54之间通过快拆结构可拆卸地连接时,第一离合器614的另一端部与第一转轮612之间可拆卸地连接,第二离合器624的另一端部与第二转轮622之间可拆卸地连接,第三离合器634的另一端部与第三转轮632之间可拆卸地连接。
具体的连接方式为:
第一转轮612、第二转轮622和第三转轮632的端部均设置有横截面为六边形的第一连接柱612a/622a/632a,如图14所示。第一离合器614、第二离合器624和第三离合器634的另一端部均设置有与该第一连接柱612a/622a/632a相适配的第一连接孔614a/624a/634a,如图15所示。第一连接柱612a/622a/632a分别一一对应插设在第一连接孔614a/624a/634a中,如图8、图10和图12所示。
如图14和图15所示,壳本体21和旋转筒体54二者中的一者上还设置有第二连接柱543,另一者上设置有与第二连接柱543相适配的第二连接孔211。本实施例中,第二连接柱543和第二连接孔211分别沿旋转筒体54的周向一一对应设置有多个,当壳本体21与旋转筒体54连接时,第二连接柱543一一对应插设在第二连接孔211中,从而使得旋转筒体54转动时能够带动壳组件2同步转动。
手术剪还包括用于向第一电机53、第二电机613、第三电机623和第四电机633供电的导电装置。
具体的,如图16和图19所示,导电装置包括固定导电件91a/91b和活动导电件92a/92b。固定导电件91a/91b固定设置在固定筒体1上,活动导电件92a/92b固定设置在旋转筒体54上,活动导电件92a/92b与固定导电件91a/91b相接触。活动导电件92a/92b和固定导电件91a/91b一一对应设置有多个,相邻的两个活动导电件92a/92b之间设置有隔离环93a/93b。第一电机53、第二电机613、第三电机623和第四电机633分别与不同的活动导电件92a/92b通过导线电性连接。
本实施例中,导电装置并联设置有两组,这样当一组导电装置发生故障时,可通过另一组导电装置分别向第一电机53、第二电机613、第三电机623和第四电机633供电,从而可提高该手术剪的可靠性。
一组导电装置的各个活动导电件92a沿旋转筒体54的轴线方向顺序间隔设置,对应的,固定导电件91a设置在固定筒体1的侧壁上,并沿固定筒体1的轴线方向顺序间隔设置。
另一组导电装置的各个活动导电件92b沿旋转筒体54的径向方向顺序间隔设置,对应的,固定导电件91b设置在固定筒体1的端盖上,并沿固定筒体1的径向方向顺序间隔设置。
活动导电件92b可采用导电轮组件的结构形式,如图16和图18所示。活动导电件92b也可采用弹片组件的结构形式,如图19和图20所示。
上述的手术剪可以为手术剪钳,也可以为手术剪刀。
该手术剪的工作原理如下:
使第二电机613正转时,通过第一离合器614驱使第一转轮612正转,从而通过第一导丝611拉动第一活动头31绕第一轴34转动;使第二电机613反转时,通过第一离合器614驱使第一转轮612反转,从而通过第一导丝611拉动第一活动头31绕第一轴34反向转动;使第三电机623正转时,通过第二离合器624驱使第二转轮622正转,从而通过第二导丝621拉动第二活动头32绕第一轴34转动;使第三电机623反转时,通过第二离合器624驱使第二转轮622反转,从而通过第二导丝621拉动第二活动头32绕第一轴34反向转动。从而可通过第一活动头31和第二活动头32的转动实现手术剪的开合及偏转动作。
使第四电机633正转时,通过第三离合器634驱使第三转轮632正转,从而通过第三导丝631拉动座体31使剪头组件3整体绕第二轴41转动;使第四电机633反转时,通过第三离合器634驱使第三转轮632反转,从而通过第三导丝631拉动座体31使剪头组件3整体绕第二轴41反向转动,从而实现剪头组件3的弯曲动作。
使第一电机53正转时,通过驱动齿轮52与内齿圈51的啮合驱使旋转筒体54相对固定筒体1转动,旋转筒体54转动时,带动壳组件2及剪头组件3整体绕第三轴42连续旋转。第一电机53反转时,可带动壳组件2及剪头组件3整体绕第三轴42连续反向旋转,从而实现剪头组件3的360°连续旋转动作。
第一电机53、第二电机613、第三电机623和第四电机633可各自单独动作,也可部分或全部同时动作,可实现手术剪的多角度、多动作的操作方式。
本发明还提供一种手术机器人,该手术机器人包括机械臂,固定筒体1的后端部固定设置在机械臂的自由端,以通过机械臂驱动手术剪动作。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种手术剪,包括固定筒体、设置在所述固定筒体的前端部的壳组件和设置在所述壳组件的前端部的剪头组件,所述剪头组件包括座体、第一活动头和第二活动头,所述第一活动头的一端部和所述第二活动头的一端部分别与所述座体通过沿X方向延伸的第一轴转动连接,所述剪头组件整体能够绕沿Y方向延伸的第二轴转动设置在所述壳组件的前端部,其特征在于:所述剪头组件整体还能够绕沿Z方向延伸的第三轴相对所述固定筒体沿同一方向连续转动。
2.根据权利要求1所述的手术剪,其特征在于:所述手术剪还包括用于驱使所述第一活动头绕所述第一轴转动的第一导丝、用于驱使所述第二活动头绕所述第一轴转动的第二导丝和用于驱使所述剪头组件绕所述第二轴转动的第三导丝,所述第一导丝、所述第二导丝和所述第三导丝均设置在所述壳组件中,所述壳组件绕所述第三轴转动地设置在所述固定筒体的前端部。
3.根据权利要求2所述的手术剪,其特征在于:所述手术剪还包括用于驱使所述壳组件绕所述第三轴转动的第一驱动组件,所述第一驱动组件包括固定设置在所述固定筒体内的内齿圈、能够绕所述第三轴转动地设置在所述固定筒体内的旋转筒体和能够绕自身轴心线转动地设置在所述旋转筒体内的驱动齿轮,所述驱动齿轮位于所述内齿圈内并与所述内齿圈相啮合,所述壳组件与所述旋转筒体固定连接。
4.根据权利要求3所述的手术剪,其特征在于:所述第一驱动组件还包括用于驱使所述驱动齿轮转动的第一电机,所述第一电机设置在所述旋转筒体内。
5.根据权利要求3所述的手术剪,其特征在于:所述手术剪还包括用于驱使所述第一活动头绕所述第一轴转动的第二驱动组件,所述第二驱动组件包括所述第一导丝和第一转轮,所述第一导丝的一端部固定设置在所述第一活动头上,所述第一导丝的另一端部固定设置在所述第一转轮上,所述第一转轮能够转动地设置在所述壳组件内;
和/或,所述手术剪还包括用于驱使所述第二活动头绕所述第一轴转动的第三驱动组件,所述第三驱动组件包括所述第二导丝和第二转轮,所述第二导丝的一端部固定设置在所述第二活动头上,所述第二导丝的另一端部固定设置在所述第二转轮上,所述第二转轮能够转动地设置在所述壳组件内;
和/或,所述手术剪还包括用于驱使所述剪头组件绕所述第二轴转动的第四驱动组件,所述第四驱动组件包括所述第三导丝和第三转轮,所述第三导丝的一端部固定设置在所述座体上,所述第三导丝的另一端部固定设置在所述第三转轮上,所述第三转轮能够转动地设置在所述壳组件内。
6.根据权利要求5所述的手术剪,其特征在于:所述第一导丝的中部固定设置在所述第一活动头上,其两端部分别向后延伸卷绕固定设置在所述第一转轮上,且所述第一导丝的两端部在所述第一转轮上的卷绕方向相反;
和/或,所述第二导丝的中部固定设置在所述第二活动头上,其两端部分别向后延伸卷绕固定设置在所述第二转轮上,且所述第二导丝的两端部在所述第二转轮上的卷绕方向相反;
和/或,所述第三导丝的中部固定设置在所述座体上,其两端部分别向后延伸卷绕固定设置在所述第三转轮上,且所述第三导丝的两端部在所述第三转轮上的卷绕方向相反。
7.根据权利要求5所述的手术剪,其特征在于:所述第二驱动组件还包括用于驱使所述第一转轮转动的第二电机,所述第二电机设置在所述旋转筒体内;
和/或,所述第三驱动组件还包括用于驱使所述第二转轮转动的第三电机,所述第三电机设置在所述旋转筒体内;
和/或,所述第四驱动组件还包括用于驱使所述第三转轮转动的第四电机,所述第四电机设置在所述旋转筒体内。
8.根据权利要求7所述的手术剪,其特征在于:所述第二驱动组件还包括用于连接所述第二电机和所述第一转轮的第一离合器,所述第一离合器的一端部与所述第二电机连接,所述第一离合器的另一端部与所述第一转轮可拆卸地连接;
和/或,所述第三驱动组件还包括用于连接所述第三电机和所述第二转轮的第二离合器,所述第二离合器的一端部与所述第三电机连接,所述第二离合器的另一端部与所述第二转轮可拆卸地连接;
和/或,所述第四驱动组件还包括用于连接所述第四电机和所述第三转轮的第三离合器,所述第三离合器的一端部与所述第四电机连接,所述第三离合器的另一端部与所述第三转轮可拆卸地连接。
9.根据权利要求3所述的手术剪,其特征在于:所述壳组件与所述旋转筒体之间通过快拆结构可拆卸地连接。
10.根据权利要求9所述的手术剪,其特征在于:所述快拆结构包括设置在所述壳组件与所述旋转筒体二者中的一者上的锁扣组件和设置在另一者上能够与所述锁扣组件可脱离地配合的锁杆,所述快拆结构具有锁定状态和解锁状态,当所述快拆结构处于锁定状态时,所述锁杆与所述锁扣组件相配合,当所述快拆结构处于解锁状态时,所述锁杆与所述锁扣组件脱开配合。
11.根据权利要求10所述的手术剪,其特征在于:所述锁扣组件包括能够滑动地设置在所述锁杆的相对两侧的扣座,所述锁杆包括杆体和设置在所述杆体的端部的挡部,两侧的所述扣座上均设置有与所述杆体相匹配的开槽,当所述快拆结构处于锁定状态时,两侧的所述扣座相靠近,且所述扣座上的开槽相对应形成与所述杆体相匹配的锁孔,所述杆体位于所述锁孔中,所述挡部抵设在所述扣座上,当所述快拆结构处于解锁状态时,两侧的所述扣座相远离。
12.根据权利要求11所述的手术剪,其特征在于:所述快拆结构还包括用于驱使所述快拆结构从锁定状态解锁的解锁件,所述解锁件能够滑动地设置在所述壳组件与所述旋转筒体二者中设置所述锁扣组件的部件上,所述解锁件设置在两侧的所述扣座之间,并能够分别与两侧的所述扣座相配合。
13.根据权利要求12所述的手术剪,其特征在于:所述解锁件的相对两侧分别设置有第一斜面,两侧的所述扣座上均设置有与所述第一斜面相适配的第二斜面,所述第一斜面与所述第二斜面相抵设配合。
14.根据权利要求11所述的手术剪,其特征在于:所述快拆结构还包括用于驱使两侧的所述扣座均向相互靠近的方向滑动的弹性件,所述弹性件分别设置在每侧的所述扣座和所述壳组件之间。
15.根据权利要求2所述的手术剪,其特征在于:所述壳组件包括壳本体和设置在所述壳本体的前部的套管,所述套管沿Z方向延伸,所述座体与所述套管的前端部通过所述第二轴转动连接,所述第一导丝、所述第二导丝和所述第三导丝均穿设在所述套管内。
16.根据权利要求2所述的手术剪,其特征在于:所述手术剪还包括用于对所述第一导丝和所述第二导丝进行导向的导向机构,所述导向机构包括第一导向轮和第二导向轮,所述第一导向轮和所述第二导向轮分别能够转动地设置在所述座体上,所述第一导向轮套设在所述第二轴上并能够绕所述第二轴转动地设置,所述第二导向轮的中心轴线相对所述第二轴倾斜设置,所述第一导丝和所述第二导丝均分别顺序绕经所述第二导向轮和所述第一导向轮后向后延伸。
17.根据权利要求1所述的手术剪,其特征在于:所述第一活动头、所述第二活动头和所述座体三者通过所述第一轴同轴转动连接。
18.根据权利要求1所述的手术剪,其特征在于:所述手术剪还包括用于驱使所述剪头组件绕所述第三轴转动的第一驱动组件、用于驱使所述第一活动头绕所述第一轴转动的第二驱动组件、用于驱使所述第二活动头绕所述第一轴转动的第三驱动组件和用于驱使所述剪头组件绕所述第二轴转动的第四驱动组件,所述第一驱动组件包括能够转动地设置在所述固定筒体内的旋转筒体和设置在所述旋转筒体内的第一电机,所述第二驱动组件包括设置在所述旋转筒体内的第二电机,所述第三驱动组件包括设置在所述旋转筒体内的第三电机,所述第四驱动组件包括设置在所述旋转筒体内的第四电机,所述手术剪还包括用于向所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机供电的导电装置,所述导电装置包括固定设置在所述固定筒体上的固定导电件和设置在所述旋转筒体上的活动导电件,所述活动导电件与所述固定导电件相接触,所述活动导电件和所述固定导电件一一对应设置有多个,所述导电装置还包括设置在相邻两个所述活动导电件之间的隔离环,所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机分别与不同的所述活动导电件通过导线电性连接。
19.根据权利要求18所述的手术剪,其特征在于:所述导电装置并联设置有两组,一组所述导电装置的各个所述活动导电件沿所述旋转筒体的轴线方向顺序间隔设置,另一组所述导电装置的各个所述活动导电件沿所述旋转筒体的径向方向顺序间隔设置。
20.一种手术机器人,其特征在于:具有如权利要求1~19中任一项所述的手术剪。
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