CN117243698B - 一种柔性器械机器人操作手柄及柔性器械机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性器械机器人操作手柄和柔性器械机器人系统，属于医疗器械领域，包括：手柄主体，包括可开闭的第一主体部和第二主体部，第一主体部和第二主体部之间形成有用于夹持内镜镜体的夹持通道，第一主体部和第二主体部打开后，能够使得内镜镜体置入夹持通道；控制单元，设置于第一主体部和第二主体部中的一者上，用于操控柔性器械机器人上的手术器械；锁紧装置，用于将第一主体部和第二主体部锁紧于闭合状态。本发明可一边通过软式内窥镜的操作部操作内镜镜体对准病灶，一边操作柔性器械机器人操作手柄上使手术器械完成相应工作。本发明结构紧凑，操作简单，使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术。

Description

一种柔性器械机器人操作手柄及柔性器械机器人系统

技术领域

本发明涉及柔性器械机器人技术领域，尤其涉及一种柔性器械机器人操作手柄及柔性器械机器人系统。

背景技术

消化道、呼吸道等自然腔道是人类疾病好发部位，比如胃癌、食管癌、肺癌等疾病发病率和死亡率呈逐年上升的趋势。以软式内镜配合相关柔性器械进行诊断和治疗作为主流治疗手段，具有创伤小、出血量小，并发症发生率低的特点而被大量推广。

经人体腔道介入手术与常规大切口手术不同，留给医生的手术操作空间常常比较狭窄，故多数依赖柔性器械进行诊疗操作。现有的柔性器械种类丰富，能够满足狭窄环境下的不同操作需求。目前的软式内镜手术大多需要多数医生来完成，当需要使用器械时，多为护士从旁协助医生来完成操作，这样就增加了人员负担，且手术器械多为柔性且体长在一到两米，在使用时需要医生手持器械送入内窥镜活检腔道，操作较为复杂且在接触过程中易造成交叉感染，使用过程也极具不稳定性。

为此，针对人体自然腔道的介入手术，柔性器械机器人系统是一种可提供简单的操作步骤和稳定的手术效果的辅助机器人系统，它是通过由手术机器人代替护士来协助医生完成软式内镜手术中柔性手术器械的输送、收回和取活检等工作，从而达到减少医生参与以及对手术器械的接触，降低交叉感染的风险，医生独自完成手术也使内窥镜与手术器械配合的更加默契。

但是，现在的柔性器械机器人系统在减少了护士参与的同时就增加了医生的工作负担，医生在操作软式内窥镜时需要左手握持软式内窥镜的操作部，右手进行送镜操作，也就没办法继续控制柔性器械机器人系统进行手术器械的介入。

因此，如何使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性器械机器人操作手柄，以使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术；

本发明的另一目的在于提供一种具有上述柔性器械机器人操作手柄的柔性器械机器人系统。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种柔性器械机器人操作手柄，包括：

手柄主体，包括可开闭的第一主体部和第二主体部，所述第一主体部和所述第二主体部处于闭合状态时，之间形成有用于夹持软式内窥镜的内镜镜体的夹持通道，所述第一主体部和所述第二主体部打开后，能够使得所述内镜镜体置入所述夹持通道；

控制单元，设置于所述第一主体部和所述第二主体部中的一者上，用于与柔性器械机器人通信连接，以操控所述柔性器械机器人上的手术器械；

锁紧装置，用于将所述第一主体部和所述第二主体部锁紧于闭合状态。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述锁紧装置包括：

锁紧棘轮，设置于所述第一主体部和所述第二主体部中的一者上；

锁紧棘爪，通过锁紧铰轴铰接于所述第一主体部和所述第二主体部中的另一者上；

锁紧弹性件，用于驱动所述锁紧棘爪与所述锁紧棘轮保持啮合状态。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述锁紧棘轮设置于所述第二主体部上，所述锁紧棘爪，通过锁紧铰轴铰接于所述第一主体部上；

所述锁紧装置还包括解锁按钮，所述解锁按钮通过解锁铰轴铰接于所述第一主体部上，用于驱动所述锁紧棘爪与所述锁紧棘轮脱离啮合状态。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述解锁按钮设置于所述第一主体部的一侧，且所述解锁按钮具有受压带动所述解锁按钮转动的解锁按压面，且所述解锁铰轴在所述解锁按压面上的投影，将所述解锁按压面分为第一按压面和第二按压面，所述第一按压面较所述第二按压面靠近所述第一主体部，且所述第二按压面的宽度小于所述第一按压面的宽度，且所述锁紧棘爪的压杆部与所述第二按压面相抵。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述第一主体部上设置有按压凸台，所述解锁铰轴设置于所述按压凸台远离所述第一主体部的一侧，且所述按压凸台上具有限制所述解锁按钮沿第一方向转动的限位面，所述解锁按钮沿第二方向转动时，用于驱动所述锁紧棘爪与所述锁紧棘轮脱离啮合，所述解锁按钮的第一方向和第二方向为两个相反的方向。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述锁紧棘爪的一端为与所述锁紧棘轮啮合的棘爪部，另一端为压杆部，所述解锁按钮与所述锁紧棘爪的压杆部相抵接。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述控制单元设置于所述第一主体部上，且所述解锁按钮位于所述控制单元的一侧。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述第一主体部的第一侧和所述第二主体部的第一侧通过开合装置铰接；

所述锁紧装置设置于所述第一主体部的第二侧和所述第二主体部的第二侧。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述开合装置包括：

第一铰接座，设置于所述第一主体部上；

第二铰接座，设置于所述第二主体部上；

开合铰轴，所述第一铰接座和所述第二铰接座通过所述开合铰轴铰接；

开合扭簧，套设于所述开合铰轴上，且所述开合扭簧的第一弹臂与所述第一主体部抵接，所述开合扭簧的第二弹臂与所述第二主体部抵接，以驱动所述第一主体部和所述第二主体部打开。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述第一主体部开设有与所述开合扭簧的第一弹臂配合的第一限位槽；

所述第二主体部开设有与所述开合扭簧的第二弹臂配合的第二限位槽。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述第一主体部设置有第一夹持通道部，所述第二主体部设置有第二夹持通道部，所述第一主体部和所述第二主体部处于闭合状态时，所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部组成所述夹持通道；

所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部均设置有用于与所述内镜镜体接触的接触软胶部。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述接触软胶部用于接触所述内镜镜体的表面设置有防滑纹路。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述第一主体部的一端设置有控制单元安装槽，所述控制单元设置于所述控制单元安装槽。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述控制单元包括：

控制主板，固定于所述控制单元安装槽内，且所述控制主板上设置有控制按键；

触发面板，固定于所述控制单元安装槽，且扣设于所述控制主板的外侧，所述触发面板上设置有与所述控制按键对应的触发部。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述控制单元安装槽内设置有第一密封凸台，所述触发面板的面向所述控制单元安装槽的一侧设置有第二密封凸台，所述第一密封凸台和所述第二密封凸台之间设置有密封装置；

所述控制单元安装槽的侧壁顶部设置有安装限位孔，所述触发面板的面向所述控制单元安装槽的一侧设置有与所述安装限位孔配合的安装限位柱。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述控制单元安装槽的侧壁上开设有供连接线缆穿过的走线孔，所述连接线缆为连接所述控制单元和所述柔性器械机器人的线缆；

所述走线孔处设置有固定所述连接线缆的线缆密封件，且所述线缆密封件分别与所述连接线缆、所述走线孔的侧壁以及所述触发面板密封连接。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，还包括辅助所述控制单元工作的辅助单元，所述辅助单元包括电气连接于所述控制主板上的振动反馈装置和/或防误触装置；

所述振动反馈装置用于提示所述控制按键是否被成功触发；

所述防误触装置用于在坠落时关闭所述控制单元的控制功能。

可选地，在上述柔性器械机器人操作手柄中，所述辅助单元还包括灯光提示装置、指纹记录装置和无障碍触点中的至少一种；

所述灯光提示装置设置于所述触发面板上，用于在所述柔性器械机器人操作手柄启动后点亮；

所述指纹记录装置设置于其中一个所述触发部上，用于识别使用者信息；

所述无障碍触点至少设置在上下左右四个所述触发部上，用于辅助确定上下左右四个所述触发部。

本发明提供的柔性器械机器人操作手柄，具有手柄主体、控制单元和锁紧装置。其中手柄主体的第一主体部和第二主体部可开闭连接，在第一主体部和第二主体部打开后，能够将软式内窥镜的内镜镜体置入第一主体部和第二主体部之间的夹持通道内，然后控制第一主体部和第二主体部闭合即可将内镜镜体夹持在夹持通道内，然后再通过锁紧装置将第一主体部和第二主体部锁紧于闭合状态即可实现将该柔性器械机器人操作手柄夹持于内镜镜体上的目的。控制单元与柔性器械机器人通信连接，用于操控柔性器械机器人上的手术器械进行相应的动作。

在将柔性器械机器人系统应用在软式内窥镜的诊断与治疗中时，手术前将消毒好的柔性器械机器人操作手柄连接到柔性器械机器人上，并将柔性器械机器人操作手柄夹持到内镜镜体上；当医生将内镜镜体送达人体病灶处后，判断需要使用的手术器械，并将对应的手术器械装入柔性器械机器人，之后通过柔性器械机器人操作手柄对柔性器械机器人进行控制，将手术器械送达至软式内窥镜的器械通道的出口，这时就可以一边通过软式内窥镜的操作部操作内镜镜体对准病灶，一边操作柔性器械机器人操作手柄上的控制单元使手术器械伸出、张开、闭合等动作，完成取活检、注射等工作；当诊断治疗完成后，医生将柔性器械机器人操作手柄放入清洗装置进行洗消灭菌。本发明结构紧凑，操作简单，使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术。

一种柔性器械机器人系统，包括柔性器械机器人和如上任一项所述的柔性器械机器人操作手柄，所述柔性器械机器人操作手柄与所述柔性器械机器人通信连接，以操控所述柔性器械机器人上的手术器械。

本发明提供的柔性器械机器人系统，因增加了上述柔性器械机器人操作手柄，因此兼具上述柔性器械机器人操作手柄的所有技术效果，本文在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄第一视角下的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄第二视角下的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄去掉触发面板后的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄打开后的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄去掉控制单元后的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄去掉接触软胶部后的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄第三视角下的结构示意图；

图8为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄第四视角下的结构示意图；

图9为本发明实施例公开的控制单元一种视角下的爆炸图；

图10为本发明实施例公开的控制单元另一种视角下的爆炸图；

图11为本发明实施例公开的柔性器械机器人系统的结构示意图；

图12为本发明实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄夹持于内镜镜体的结构示意图。

图中的各项附图标记的含义如下：

1-柔性器械机器人；11-操作部；12-内镜镜体；

2-柔性器械机器人操作手柄；

100-手柄主体；101-第一主体部；1011-控制单元安装槽；1012-第一密封凸台；1013-主板固定螺孔；1014-走线孔；1015-安装限位孔；102-第二主体部；103-接触软胶部；104-防滑纹路；105-按压凸台；106-夹持通道；

200-控制单元；201-控制主板；202-控制按键；203-触发面板；2031-第二密封凸台；2032-安装限位柱；2033-触发部；204-线缆密封件；

300-开合装置；301-第一铰接座；302-第二铰接座；303-开合扭簧；304-开合铰轴；305-第一限位槽；306-第二限位槽；

400-辅助单元；401-防误触装置；402-振动反馈装置；403-指纹记录装置；404-无障碍触点；405-灯光提示装置；

500-锁紧装置；501-锁紧棘轮；502-锁紧棘爪；503-解锁按钮；5031-解锁按压面；504-锁紧铰轴；505-解锁铰轴；506-锁紧弹性件。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种柔性器械机器人操作手柄，以使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术；

本发明的另一核心在于提供一种具有上述柔性器械机器人操作手柄的柔性器械机器人系统。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1、图2、图11和图12所示，本发明实施例公开了一种柔性器械机器人操作手柄2，利用该柔性器械机器人操作手柄2可控制柔性器械机器人1，使用时，将柔性器械机器人操作手柄2夹持在软式内窥镜的内镜镜体12上，使得柔性器械机器人操作手柄2与软式内窥镜的操作部11距离较近，方便医生双手操作。

本发明实施例公开的柔性器械机器人操作手柄2包括手柄主体100、控制单元200和锁紧装置500。其中，手柄主体100包括可开闭的第一主体部101和第二主体部102，本实施例中，将手柄主体100分为第一主体部101和第二主体部102两部分，并使得第一主体部101和第二主体部102可开闭连接，以方便手柄主体100夹持在内镜镜体12上。

第一主体部101和第二主体部102处于闭合状态时，之间形成有用于夹持软式内窥镜的内镜镜体12的夹持通道106，第一主体部101和第二主体部102打开后，能够使得内镜镜体12置入夹持通道106。具体的，夹持通道106的形状应当结合内镜镜体12的形状而定，以方便夹持在内镜镜体12上，同时也不应当将内镜镜体12夹持至变形，而影响内镜镜体12的工作。基于此，夹持通道106可设计为弧面结构，以使得夹持通道106与内镜镜体12均匀的贴合，避免将内镜镜体12的某一位置被压至严重变形。

控制单元200设置于第一主体部101和第二主体部102中的一者上，用于与柔性器械机器人1通信连接，以操控柔性器械机器人1上的手术器械。具体的，控制单元200可通过连接线缆与柔性器械机器人1通信连接，相应的柔性器械机器人1上设置相应的插拔接口，以方便控制单元200通过连接线缆与柔性器械机器人1的连接和断开。控制单元200的控制功能，应当以柔性器械机器人1对相应的手术器械的操作动作而定，以保证控制单元200能够控制柔性器械机器人1对手术器械完成相应的动作。

锁紧装置500用于将第一主体部101和第二主体部102锁紧于闭合状态。需要说明的是，锁紧装置500的锁紧形式不限，只要能够保证将第一主体部101和第二主体部102保持在闭合状态即可，以防止柔性器械机器人操作手柄2在内镜镜体12上脱落。在第一主体部101和第二主体部打开后，能够将软式内窥镜的内镜镜体12置入第一主体部101和第二主体部102之间的夹持通道106内，然后控制第一主体部101和第二主体部102闭合即可将内镜镜体12夹持在夹持通道106内，然后再通过锁紧装置500将第一主体部101和第二主体部102锁紧于闭合状态即可实现将该柔性器械机器人操作手柄2夹持于内镜镜体12上的目的。

在将柔性器械机器人系统应用在软式内窥镜的诊断与治疗中时，手术前将消毒好的柔性器械机器人操作手柄2连接到柔性器械机器人1上，并将柔性器械机器人操作手柄2夹持到内镜镜体12上。医生手握该柔性器械机器人操作手柄2向前输送内镜镜体12，当医生将内镜镜体12送达人体病灶处后，判断需要使用的手术器械，并将对应的手术器械装入柔性器械机器人1，之后通过柔性器械机器人操作手柄2对柔性器械机器人1进行控制，将手术器械送达至软式内窥镜的器械通道的出口，这时就可以一边通过软式内窥镜的操作部11操作内镜镜体12对准病灶，一边操作柔性器械机器人操作手柄2上的控制单元200使手术器械伸出、张开、闭合等动作，完成取活检、注射等工作；当诊断治疗完成后，医生将柔性器械机器人操作手柄2放入清洗装置进行洗消灭菌。本发明结构紧凑，操作简单，使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术。

如图7和图8所示，在本发明一具体实施例中，锁紧装置500可包括锁紧棘轮501、锁紧棘爪502和锁紧弹性件506。其中，锁紧棘轮501设置于第一主体部101和第二主体部102中的一者上，锁紧棘爪502通过锁紧铰轴504铰接于第一主体部101和第二主体部102中的另一者上。锁紧棘爪502与锁紧棘轮501啮合后，从而可实现第一主体部101和第二主体部102的相对锁定，在将锁紧棘爪502与锁紧棘轮501脱离啮合后，则实现了第一主体部101和第二主体部102解锁，解锁后，则可随意打开第一主体部101和第二主体部102。

锁紧棘轮501可设置多个锁紧齿，从而使得锁紧棘爪502与不同的锁紧齿配合，可调节第一主体部101和第二主体部102对内镜镜体12的压紧程度，锁紧齿的数量越多，则压紧调节范围越大。锁紧装置500可以通过控制锁紧齿的数量和间距从而达到适配不同直径的内镜镜体12，且可以通过与不同的锁紧齿配合，改变柔性器械机器人操作手柄2与内镜镜体12的压紧程度，消除因柔性器械机器人操作手柄2长时间使用产生的变形。本发明实施例公开的消除因柔性器械机器人操作手柄2可以适配不同直径的内镜镜体12，并且可通过洗消灭菌的方式来多次使用，更有效的避免交叉感染。

锁紧弹性件506用于驱动锁紧棘爪502与锁紧棘轮501保持啮合状态。具体的，锁紧弹性件506可以为套设在锁紧铰轴504上扭簧，扭簧的两个弹臂分别抵接在锁紧棘爪502和锁紧棘爪502的安装基础（若锁紧棘爪502安装在第一主体部101上，则安装基础为第一主体部101，若锁紧棘爪502安装在第二主体部102上，则安装基础为第二主体部102）上。在锁紧弹性件506的作用下，可驱动锁紧棘爪502转动，以保持与锁紧棘轮501啮合。需要解锁时，则需要克服锁紧弹性件506的弹力，而带动锁紧棘爪502反向转动，与锁紧棘轮501脱离啮合即可。

在本发明一具体实施例中，锁紧棘轮501设置于第二主体部102上，锁紧棘爪502，通过锁紧铰轴504铰接于第一主体部101上。为了方便锁紧装置500解锁，本实施例中，锁紧装置500还包括解锁按钮503，解锁按钮503通过解锁铰轴505铰接于第一主体部101上，用于驱动锁紧棘爪502与锁紧棘轮501脱离啮合。在锁紧装置500解锁时，通过手指驱动解锁按钮503绕解锁铰轴505沿逆时针转动（图7视角下），则可使得解锁按钮503推动锁紧棘爪502摆动，而与锁紧棘轮501脱离啮合。本实施例中，在第一主体部101上增加解锁按钮503，使得医生可通过手指直接触压解锁按钮503，使得解锁按钮503转动即可完成解锁，方便快捷。以右手握持柔性器械机器人操作手柄2为例，将解锁按钮503设置在柔性器械机器人操作手柄2的左侧，可通过右手大拇指轻松完成解锁动作。

为了方便通过锁紧装置500实现第一主体部101和第二主体部102的锁紧。本实施例中，解锁按钮503设置于第一主体部101的一侧，且解锁按钮503具有受压带动解锁按钮503转动的解锁按压面5031，医生可按压解锁按压面5031驱动解锁按钮503转动。

解锁铰轴505在解锁按压面5031上的投影，将解锁按压面5031分为第一按压面和第二按压面，第一按压面较第二按压面靠近第一主体部101，且第二按压面的宽度小于第一按压面的宽度。锁紧棘爪502的一端为与锁紧棘轮501啮合的棘爪部，另一端为压杆部，解锁按钮503与锁紧棘爪502的压杆部相抵接。在压杆部被压下时，棘爪部脱离锁紧棘轮501。

锁紧棘爪502的压杆部与第二按压面相抵，锁紧棘爪502在锁紧弹性件506的弹力作用下，使得压杆部保持与第二按压面相抵。只有在向下压该第二按压面时，才能驱动解锁按钮503转动，使得第二按压面下压锁紧棘爪502的压杆部，带动锁紧棘爪502转动而脱离锁紧棘轮501。在下压第一按压面时，解锁按钮503无法带动锁紧棘爪502转动而与锁紧棘轮501脱离。

在第一主体部101和第二主体部102打开后，将软式内窥镜的内镜镜体12置入第一主体部101和第二主体部102之间的夹持通道内，然后下压第一按压面（通常可利用大拇指下压），因医生手握手柄主体100（即除大拇指外其余四指拖住第二主体部102），因此下压第一按压面会驱动第一主体部101和第二主体部102相互靠近运动，继而带动第一主体部101和第二主体部102闭合，同时锁紧棘爪502与锁紧棘轮501相互靠近直至啮合，然后松开大拇指即可。

需要解锁时，只需要用大拇指下压第二按压面，使得解锁按钮503转动，并下压锁紧棘爪502的压杆部，带动锁紧棘爪502转动而脱离锁紧棘轮501，则可完成解锁，使得第一主体部101和第二主体部102呈打开状态。

本实施例中，将第二按压面的宽度设计为小于第一按压面的宽度，而第二按压面又较第一按压面位于外侧，使得在按压解锁按钮503时，更容易按压到第一按压面的区域，防止在不需要解锁时而误按压第一主体部101而解锁，导致柔性器械机器人操作手柄2脱落。

如图4和图5所示，第一主体部101上设置有按压凸台105，解锁铰轴505设置于按压凸台105远离第一主体部101的一侧，且按压凸台105上具有限制解锁按钮503沿第一方向转动的限位面，解锁按钮503沿第二方向转动时，用于驱动锁紧棘爪502与锁紧棘轮501脱离啮合，解锁按钮503的第一方向和第二方向为两个相反的方向。本实施例中，下压第一按压面时，会驱动解锁按钮503沿第一方向转动，而按压凸台105上的限位面能够阻止解锁按钮503沿第一方向转动，因此可带动第一主体部101向第二主体部102的方向动作，继而带动第一主体部101和第二主体部102闭合。限位面的设置，能够防止解锁按钮503沿第一方向转动，继而保持在锁紧第一主体部101和第二主体部102，下压解锁按钮503时，解锁按钮503保持稳定，而不转动，更容易带动第一主体部101向第二主体部102的方向靠近。

如图3所示，本实施例中，控制单元200设置于第一主体部101上，且解锁按钮503位于控制单元200的一侧。因控制单元200为医生主要操作的部分，因此在使用时，需要将控制单元200所在的一侧向上，以方便医生观察操作。而将解锁按钮503设置于控制单元200的一侧，即将需要医生操作的控制单元200和解锁按钮503邻近布置，方便医生对手指的运用，更方便操作。

如图1和图6所示，本实施例中，第一主体部101的第一侧和第二主体部102的第一侧通过开合装置300铰接。也即手柄主体100的第一侧为铰接侧，手柄主体100的第二侧为开口侧。锁紧装置500设置于第一主体部101的第二侧和第二主体部102的第二侧，即将锁紧装置500设置在手柄主体100的开口侧，以对手柄主体100进行锁紧。

如图6所示，开合装置300包括第一铰接座301、第二铰接座302、开合铰轴304和开合扭簧303。其中，第一铰接座301设置于第一主体部101上，第一铰接座301与第一主体部101可为一体式结构；第二铰接座302设置于第二主体部102上，第二铰接座302与第二主体部102可为一体式结构。第一铰接座301和第二铰接座302可为间隔布置的多个，以增加连接的稳定性。

第一铰接座301和第二铰接座302通过开合铰轴304铰接，从而使得第一主体部101和第二主体部102可沿开合铰轴304转动。图6示出的方案中，第一铰接座301和第二铰接座302均为两组，每组第一铰接座301和第二铰接座302均为两个。同一组中，两个第二铰接座302设置于两个第一铰接座301之间，每组均对应设置一个开合铰轴304。

开合扭簧303套设于开合铰轴304上，且开合扭簧303的第一弹臂与第一主体部101抵接，开合扭簧303的第二弹臂与第二主体部102抵接。开合扭簧303的作用为，用于驱动第一主体部101和第二主体部102打开。在锁紧装置500解锁后，会在开合扭簧303的弹力作用下，驱动第一主体部101和第二主体部102迅速打开，从而完成柔性器械机器人操作手柄2在内镜镜体12上的拆卸，或为夹持内镜镜体12做准备。

为了防止开合扭簧303在开合铰轴304上移动，本实施例中，第一主体部101开设有与开合扭簧303的第一弹臂配合的第一限位槽305。第二主体部102开设有与开合扭簧303的第二弹臂配合的第二限位槽306。将开合扭簧303的两个弹臂设置于限位槽内，使得在第一主体部101和第二主体部102开合时，开合扭簧303的弹臂虽会与第一主体部101和第二主体部102相互移动，也不会偏离，始终位于限位槽相应的位置，避免第一主体部101和第二主体部102开合时，开合扭簧303受力偏离安装位置。

如图4所示，第一主体部101设置有第一夹持通道部，第二主体部102设置有第二夹持通道部，第一主体部101和第二主体部102处于闭合状态时，第一夹持通道部和第二夹持通道部组成夹持通道106。即第一主体部101和第二主体部102均具有夹持通道106的一半，使得在第一主体部101和第二主体部102闭合时，组成一个完整的夹持通道106。

第一夹持通道部和第二夹持通道部均设置有用于与内镜镜体12接触的接触软胶部103。为了提高接触软胶部103的摩擦力，可在接触软胶部103用于接触内镜镜体12的表面设置防滑纹路104。

接触软胶部103为柔软弹性材质且与内镜镜体12接触的表面存在有防滑纹路104，接触软胶部103既可以为夹持内镜镜体12提供一定量的弹性变形使得夹持的更紧，又可以增大摩擦力防止在使用的过程中发生柔性器械机器人操作手柄2与内镜镜体12间的打滑。防滑纹路104可以是通过电镀、喷砂或者设置防滑槽等多种样式和加工方式。第一主体部101和第二主体部102与对应的接触软胶部103可以是二次注塑或者双色注塑等一体成型方式，也可以是分开注塑后组装粘接成型的方式。

如图5所示，第一主体部101的一端设置有控制单元安装槽1011，控制单元200设置于控制单元安装槽1011内。设置控制单元安装槽1011的位置处的宽度，可大于第一主体部101的握持部（手握的部位）的宽度，以方便布置控制单元200。

如图9和图10所示，在本发明一具体实施例中，控制单元200包括控制主板201和触发面板203。其中，控制主板201固定于控制单元安装槽1011内，且控制主板201上设置有控制按键202，控制按键202的数量与功能，应当与柔性器械机器人1能够控制手术器械的功能相匹配。控制单元安装槽1011设置有主板固定螺孔1013，控制主板201的相应位置设置有主板紧固孔，通过紧固件穿过主板紧固孔，旋紧在主板固定螺孔1013上，可实现控制主板201的固定。

触发面板203固定于控制单元安装槽1011，且扣设于控制主板201的外侧，触发面板203上设置有与控制按键202对应的触发部2033。触发面板203为软胶材质，即触发面板203具有较高的弹性，且其上设置有触发部2033，触发部2033对应各控制按键202的位置，触发面板203为防水结构，用于防止控制主板201进水后短路，而影响正常使用。

如图5和图9所示，控制单元安装槽1011内设置有第一密封凸台1012，触发面板203的面向控制单元安装槽1011的一侧设置有第二密封凸台2031。在将触发面板203扣合于控制单元安装槽1011时，第二密封凸台2031沉入控制单元安装槽1011内，并与第一密封凸台1012相对应。在第一密封凸台1012和第二密封凸台2031之间设置有密封装置，触发面板203安装后，第一密封凸台1012和第二密封凸台2031压紧二者之间的密封装置，从而实现触发面板203对控制单元安装槽1011的密封，继而对控制单元安装槽1011内的控制主板201的密封。密封装置可以为密封胶或者密封条，使之可以达到密封防水的要求。

控制单元安装槽1011的侧壁顶部设置有安装限位孔1015，触发面板203的面向控制单元安装槽1011的一侧设置有与安装限位孔1015配合的安装限位柱2032。通过安装限位柱2032插入安装限位孔1015内，实现触发面板203的安装。

需要说明的是，控制单元200可以为上述实施例公开的分体组合式，也可以为一体式结构的控制模块，整个控制模块应具备密封防水功能，将整个模块固定在控制单元安装槽1011即可。

如图5和图9所示，控制单元200可通过连接线缆与柔性器械机器人1连接，连接线缆需要连接控制单元200和柔性器械机器人1，因此需要由控制单元安装槽1011内伸出。基于此，在控制单元安装槽1011的侧壁上开设有供连接线缆穿过的走线孔1014。以控制单元安装槽1011为矩形为例，走线孔1014可设置在其中一个顶角处。当然，走线孔1014应当以方便出线为准，可就近布置，使得连接线缆在由控制主板201引出后，就近通过走线孔1014引出。

走线孔1014处设置有固定连接线缆的线缆密封件204，且线缆密封件204分别与连接线缆、走线孔1014的侧壁以及触发面板203密封连接。具体的，线缆密封件204处可涂抹防水胶等材料使之能够达到防水要求。走线孔1014的底壁上可设置相应的插孔，在线缆密封件204上设置插柱，通过插柱插入插孔，实现线缆密封件204的固定。插柱可设置两个，可将连接线缆布置在两个插柱之间，以可通过两个插柱对连接线缆进行限位，同时依靠线缆密封件204的下压实现对连接线缆的固定。

如图3和图10所示，本发明一具体实施例中，柔性器械机器人操作手柄2还可包括辅助控制单元200工作的辅助单元400，辅助单元400包括电气连接于控制主板201上的振动反馈装置402和/或防误触装置401。

其中，振动反馈装置402用于提示控制按键202是否被成功触发，振动反馈装置402的振动力可通过振动马达实现。因为医生在对手术器械进行操作时，无法将视野放在柔性器械机器人操作手柄2上，因此通过增加振动反馈装置402，可使得医生触控控制按键202后，可通过是否产生振动，来判断该控制按键202是否被成功触发，继而判断手术器械的相应动作是否完成。

防误触装置401用于在坠落时关闭控制单元200的控制功能。防误触装置401可包括重力加速度检测模块（重力加速度检测模块设置控制主板201上），当检测到重力加速度的变化且判断处于坠落的状态时，柔性器械机器人操作手柄2会自动关闭控制单元200的各项控制功能，防止掉落后碰撞地面，误触控制按键202造成的伤害。可以通过连续按压某个控制按键202（例如位于中间的控制按键202）多次等操作来重新恢复相应功能。

进一步的，辅助单元400还可包括灯光提示装置405、指纹记录装置403和无障碍触点404中的至少一种。

灯光提示装置405可设置于触发面板203上，用于在柔性器械机器人操作手柄2启动后点亮。灯光提示装置405可包括灯带，灯带设置在触发面板203上，负责在柔性器械机器人操作手柄2的启动和使用过程中提示使用状态，以让医生判断柔性器械机器人操作手柄2是否处于可被控制的状态。本实施例中，灯光提示装置405的灯带布置在触发面板203的其中一个触发部2033的外轮廓上。

指纹记录装置403至少设置于其中一个触发部2033上，用于识别使用者信息。即指纹记录装置403可包括设置于其中一个触发部2033上的指纹模块，指纹模块可以记录使用者的指纹，用以识别使用者信息和监测使用者的操作规范。

无障碍触点404至少设置在上下左右四个触发部2033上，用于辅助确定上下左右四个触发部2033。无障碍触点404可以为箭头形状的凹陷或凸出标记，用于指示相应的方向动作，以辅助医生在使用时可以不通过视野就可以确定触发部2033的正确性。

如图11和图12所示，本发明实施例公开了一种柔性器械机器人系统，包括柔性器械机器人1和如上实施例公开的柔性器械机器人操作手柄2，柔性器械机器人操作手柄2与柔性器械机器人1通信连接，以操控柔性器械机器人1上的手术器械。本发明实施例公开的柔性器械机器人系统，因增加了上述柔性器械机器人操作手柄2，因此兼具上述柔性器械机器人操作手柄2的所有技术效果，本文在此不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，包括：

手柄主体（100），包括可开闭的第一主体部（101）和第二主体部（102），所述第一主体部（101）和所述第二主体部（102）处于闭合状态时，之间形成有用于夹持软式内窥镜的内镜镜体（12）的夹持通道（106），所述第一主体部（101）和所述第二主体部（102）打开后，能够使得所述内镜镜体（12）置入所述夹持通道（106）；

控制单元（200），设置于所述第一主体部（101）上，用于与柔性器械机器人（1）通信连接，以操控所述柔性器械机器人（1）上的手术器械；

锁紧装置（500），用于将所述第一主体部（101）和所述第二主体部（102）锁紧于闭合状态，所述锁紧装置（500）包括：

锁紧棘轮（501），设置于所述第二主体部（102）上；

锁紧棘爪（502），通过锁紧铰轴（504）铰接于所述第一主体部（101）上；

锁紧弹性件（506），用于驱动所述锁紧棘爪（502）与所述锁紧棘轮（501）保持啮合状态；

解锁按钮（503），所述解锁按钮（503）通过解锁铰轴（505）铰接于所述第一主体部（101）上，设置于所述第一主体部（101）的一侧，且所述解锁按钮（503）具有受压带动所述解锁按钮（503）转动的解锁按压面（5031），且所述解锁铰轴（505）在所述解锁按压面（5031）上的投影，将所述解锁按压面（5031）分为第一按压面和第二按压面，所述第一按压面较所述第二按压面靠近所述第一主体部（101），且所述第二按压面的宽度小于所述第一按压面的宽度，所述锁紧棘爪（502）的压杆部与所述第二按压面相抵；

在下压所述第二按压面时，能驱动所述解锁按钮（503）转动，使得所述第二按压面下压所述锁紧棘爪（502）的压杆部，带动所述锁紧棘爪（502）转动而脱离所述锁紧棘轮（501）；

在下压所述第一按压面时，驱动所述第一主体部（101）和所述第二主体部（102）相互靠近运动，带动所述第一主体部（101）和所述第二主体部（102）闭合，所述锁紧棘爪（502）与所述锁紧棘轮（501）相互靠近直至啮合。

2.根据权利要求1所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述第一主体部（101）上设置有按压凸台（105），所述解锁铰轴（505）设置于所述按压凸台（105）远离所述第一主体部（101）的一侧，且所述按压凸台（105）上具有限制所述解锁按钮（503）沿第一方向转动的限位面，所述解锁按钮（503）沿第二方向转动时，用于驱动所述锁紧棘爪（502）与所述锁紧棘轮（501）脱离啮合，所述解锁按钮（503）的第一方向和第二方向为两个相反的方向。

3.根据权利要求1所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述解锁按钮（503）位于所述控制单元（200）的一侧。

4.根据权利要求1所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述第一主体部（101）的第一侧和所述第二主体部（102）的第一侧通过开合装置（300）铰接；

所述锁紧装置（500）设置于所述第一主体部（101）的第二侧和所述第二主体部（102）的第二侧。

5.根据权利要求4所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述开合装置（300）包括：

第一铰接座（301），设置于所述第一主体部（101）上；

第二铰接座（302），设置于所述第二主体部（102）上；

开合铰轴（304），所述第一铰接座（301）和所述第二铰接座（302）通过所述开合铰轴（304）铰接；

开合扭簧（303），套设于所述开合铰轴（304）上，且所述开合扭簧（303）的第一弹臂与所述第一主体部（101）抵接，所述开合扭簧（303）的第二弹臂与所述第二主体部（102）抵接，以驱动所述第一主体部（101）和所述第二主体部（102）打开。

6.根据权利要求5所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述第一主体部（101）开设有与所述开合扭簧（303）的第一弹臂配合的第一限位槽（305）；

所述第二主体部（102）开设有与所述开合扭簧（303）的第二弹臂配合的第二限位槽（306）。

7.根据权利要求1所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述第一主体部（101）设置有第一夹持通道部，所述第二主体部（102）设置有第二夹持通道部，所述第一主体部（101）和所述第二主体部（102）处于闭合状态时，所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部组成所述夹持通道（106）；

所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部均设置有用于与所述内镜镜体（12）接触的接触软胶部（103）。

8.根据权利要求7所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述接触软胶部（103）用于接触所述内镜镜体（12）的表面设置有防滑纹路（104）。

9.根据权利要求1-8任一项所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述第一主体部（101）的一端设置有控制单元安装槽（1011），所述控制单元（200）设置于所述控制单元安装槽（1011）。

10.根据权利要求9所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述控制单元（200）包括：

控制主板（201），固定于所述控制单元安装槽（1011）内，且所述控制主板（201）上设置有控制按键（202）；

触发面板（203），固定于所述控制单元安装槽（1011），且扣设于所述控制主板（201）的外侧，所述触发面板（203）上设置有与所述控制按键（202）对应的触发部（2033）。

11.根据权利要求10所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述控制单元安装槽（1011）内设置有第一密封凸台（1012），所述触发面板（203）的面向所述控制单元安装槽（1011）的一侧设置有第二密封凸台（2031），所述第一密封凸台（1012）和所述第二密封凸台（2031）之间设置有密封装置；

所述控制单元安装槽（1011）的侧壁顶部设置有安装限位孔（1015），所述触发面板（203）的面向所述控制单元安装槽（1011）的一侧设置有与所述安装限位孔（1015）配合的安装限位柱（2032）。

12.根据权利要求11所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述控制单元安装槽（1011）的侧壁上开设有供连接线缆穿过的走线孔（1014），所述连接线缆为连接所述控制单元（200）和所述柔性器械机器人（1）的线缆；

所述走线孔（1014）处设置有固定所述连接线缆的线缆密封件（204），且所述线缆密封件（204）分别与所述连接线缆、所述走线孔（1014）的侧壁以及所述触发面板（203）密封连接。

13.根据权利要求10所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，还包括辅助所述控制单元（200）工作的辅助单元（400），所述辅助单元（400）包括电气连接于所述控制主板（201）上的振动反馈装置（402）和/或防误触装置（401）；

所述振动反馈装置（402）用于提示所述控制按键（202）是否被成功触发；

所述防误触装置（401）用于在坠落时关闭所述控制单元（200）的控制功能。

14.根据权利要求13所述的柔性器械机器人操作手柄，其特征在于，所述辅助单元（400）还包括灯光提示装置（405）、指纹记录装置（403）和无障碍触点（404）中的至少一种；

所述灯光提示装置（405）设置于所述触发面板（203）上，用于在所述柔性器械机器人操作手柄启动后点亮；

所述指纹记录装置（403）设置于其中一个所述触发部（2033）上，用于识别使用者信息；

所述无障碍触点（404）至少设置在上下左右四个所述触发部（2033）上，用于辅助确定上下左右四个所述触发部（2033）。

15.一种柔性器械机器人系统，其特征在于，包括柔性器械机器人（1）和如权利要求1-14任一项所述的柔性器械机器人操作手柄（2），所述柔性器械机器人操作手柄（2）与所述柔性器械机器人（1）通信连接，以操控所述柔性器械机器人（1）上的手术器械。