CN117679175A - 一种末端执行器械及手术器械 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例公开了一种末端执行器械及手术器械，所述末端执行器械包括：基座、设置在所述基座上的传动件、驱动轮以及执行末端；所述传动件上设有导向结构，所述导向结构为所述传动件提供第一导向方向；当所述驱动轮转动时，带动所述传动件相对于所述基座沿第一导向方向运动，以使所述传动件及所述执行末端在第一状态和第二状态之间切换。

Description

一种末端执行器械及手术器械

技术领域

本说明书涉及医疗器械领域，特别涉及一种末端执行器械及手术器械。

背景技术

微创手术是指医生或手术机器人在患者体表上做微小切口，然后将手术器械伸入到患者内部，对患者病灶部位进行诊断或治疗。其中，手术器械一般包括末端执行器械，大多数末端执行器械(例如，剪刀、钳子、夹子等)需要进行开合动作来完成对患病灶部位组织的切割、夹持、缝合等手术操作。末端手术器械的开合动作一般可以通过钢丝绳实现，通过对钢丝绳的牵拉可以驱动末端执行器械的两边(例如，夹子的两个夹片)相对张开或相对合拢。例如，一根钢丝绳一般只能驱动末端执行器械的一边运动，要想同时对末端执行器械的两边进行驱动，则需要至少两根钢丝绳来实现，这样会使得手术器械中的控制端(例如，实现对钢丝绳牵拉的机构)的结构较为复杂，并且会增加手术器械的操作难度。又例如，可以通过单根钢丝绳来主动控制末端执行器械开合动作中的其中一个动作(例如，张开或合拢)，另一个动作可以在弹力的作用下完成，这样会使得末端执行器械不能满足某些特定的手术需求，例如，牵拉单根钢丝绳可以主动控制末端执行器械的合拢动作，松开单根钢丝绳后末端执行器械在弹力的作用下被动地进行张开动作，这样会使得末端执行器械患者病灶部位组织之间对组织间的间隙进行扩张时，弹力不足以克服末端执行器械来自组织的外力，导致末端执行器械无法张开甚至会在外力的作用下重新合拢，而无法达到对组织间的间隙扩张的目的。

因此，希望提供一种末端执行器械，其开合动作可以通过单根钢丝绳来驱动，以使得相应手术器械中的控制端的结构较为简单，同时降低相应手术器械的操作难度，并且能够满足特定的手术需求。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种末端执行器械，其特征在于，所述末端执行器械包括：基座、设置在所述基座上的传动件、驱动轮以及执行末端；所述传动件上设有导向结构，所述导向结构为所述传动件提供第一导向方向；当所述驱动轮转动时，带动所述传动件相对于所述基座沿第一导向方向运动，以使所述传动件及所述执行末端在第一状态和第二状态之间切换。

在一些实施例中，所述驱动轮上设有凸轮槽，所述传动件上设有与所述凸轮槽配合的凸起；当所述驱动轮沿第一方向转动时，所述凸轮槽与所述凸起的配合带动所述传动件及所述执行末端从第一状态运动至第二状态；当所述驱动轮沿第二方向转动时，所述凸轮槽与所述凸起的配合带动所述传动件及所述执行末端从所述第二状态运动至所述第一状态。

在一些实施例中，所述执行末端与所述传动件的远端连接，所述执行末端包括第一开合件和第二开合件；所述第一开合件的近端和所述第二开合件的近端通过枢转销铰接；当所述传动件以及所述执行末端处于所述第一状态时，所述传动件运动至第一位置，所述第一开合件和所述第二开合件相对张开；当所述传动件以及所述执行末端处于所述第二状态时，所述传动件运动至第二位置，所述第一开合件和所述第二开合件相对合拢。

在一些实施例中，所述传动件上设置有凸起销；所述第一开合件和所述第二开合件上设有斜槽；当所述传动件运动至所述第一位置时，所述凸起销与所述斜槽配合带动所述第一开合件和所述第二开合件相对张开；当所述传动件运动至所述第二位置时，所述凸起销与所述斜槽配合带动所述第一开合件和所述第二开合件相对合拢。

在一些实施例中，所述导向结构包括第一导向孔和第二导向孔，所述第一导向方向与所述第一导向孔的中心和所述第二导向孔的中心之间的连线平行。

在一些实施例中，所述枢转销的至少一端从所述第二导向槽内穿过并与所述基座固定连接。

在一些实施例中，所述基座上设置有驱动轮安装轴，所述驱动轮安装轴从所述第一导向孔内穿过，所述驱动轮转动安装在所述驱动轮安装轴上。

在一些实施例中，所述末端执行器械包括两个传动件，所述驱动轮、所述第一开合件和所述第二开合件设置在所述两个传动件之间。

在一些实施例中，所述末端执行器械包括两个传动件，所述两个传动件的远端分别与所述第一开合件和所述第二开合件铰接。

在一些实施例中，所述驱动轮的转动中心至所述凸轮槽的一端的距离为第一距离，所述驱动轮的转动中心至所述凸轮槽的另一端的距离为第二距离，所述第一距离与所述第二距离之间的差值与所述第一位置和所述第二位置之间的距离相等；以及，所述第一开合件和第二开合件相对合拢时，所述斜槽的延伸方向与所述第一导向方向之间具有预设夹角。

在一些实施例中，所述末端执行器械还包括绕设在所述驱动轮上的牵引线，所述牵引线用于控制所述驱动轮的转动方向。

在一些实施例中，所述牵引线括第一线体和第二线体；其中，所述第一线体的一端与所述驱动轮固定，所述第一线体的至少部分沿第一方向绕设在所述驱动轮上；所述第二线体的一端与所述驱动轮固定，所述第二线体的至少部分沿第二方向绕设在所述驱动轮上。

本说明书实施例之一提供一种手术器械，所述手术器械包括如上述任一实施例中的的末端执行器械、器械关节和操作手柄；所述器械关节用于带动所述末端执行器械进行运动；所述操作手柄至少用于控制所述末端执行器械的传动件以及执行末端在第一状态和第二状态之间切换。

附图说明

本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的末端执行器械的结构示意图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的末端执行器械的传动过程示意图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的导向件的结构示意图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的牵引线绕设在驱动轮上时的示意图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的传动件以及执行末端处于第一状态时的末端执行器械的结构示意图；

图6是根据本说明书一些实施例所示的传动件以及执行末端处于第一状态时的末端执行器械的结构示意图；

图7是根据本说明书一些实施例所示的执行末端相对张开时末端执行器械的部分结构示意图；

图8是根据本说明书一些实施例所示的执行末端相对合拢时末端执行器械的部分结构示意图；

图9是根据本说明书一些实施例所示的手术器械的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

随着工业制造技术和医疗技术的发展，腹腔镜手术、胸腔镜手术等微创手术在外科手术中得到了广泛的运用。根据不同种类的微创手术，所使用的手术器械具有不同类型(例如，钳式、剪式、钩式、夹式、穿刺等)的末端执行器械。不同类型的执行末端可以用于完成对患者病灶部位组织的切割、夹持、缝合、提拉和游离等手术操作。其中，大多数末端执行器械(例如，钳式、剪式、夹式的末端执行器械)需要进行开合动作来满足相应的手术需求，例如，将患者病灶部位组织剪开、分离、夹持等。以末端执行器械为钳式末端执行器械为例，钳式末端执行器械包括两个钳片，两个钳片之间能够形成钳口以进行开合动作。进一步地，大多数末端执行器械需要进行开合动作控制，来完成相应的手术操作。以腹腔镜手术为例，在腹腔镜手术中所使用的手术器械(又称为手术器械)中，除了部分末端执行器械(例如，电铲、电钩)不需要进行开合动作控制以外，其他的末端执行器械(例如，剪刀、分离钳、抓钳等)均需要开合动作控制。通过合理设计末端执行器械的开合动作的控制方式(或控制结构)，可以使得末端执行器械能够适用于更多手术场景(例如，需要将患者病灶部位组织进行剪开、分离、夹持等手术场景)，并且具有较好的手术效果(例如，使末端执行器械能够较好地将患者病灶部位组织剪开、分离、夹持等)。

在一些实施例中，末端执行器械的开合动作控制可以是单边开合控制。具体地，以钳式末端执行器械为例，单边开合控制可以是指仅控制钳式末端执行器械的其中一个钳片远离或靠近另一个钳片(另一个钳片保持不动)运动，使得钳口进行张开或合拢。采用单边开合控制的方式的末端执行器械一般会具有较小的开合角度，这样并不适用于一些特殊的手术场景。例如，当末端执行器械为采用单边开合的分离钳时，分离钳所能张开的角度可能不满足将患者病灶部位的组织撑开较大角度的手术需求。

在一些实施例中，末端执行器械的开合动作控制可以是双边开合控制。具体地，同样以钳式末端执行器械为例，双边开合控制可以是指控制钳式末端执行器械的两个钳片同时运动，使得两个钳片相对远离或靠近，从而使得钳口进行张开或合拢。采用双边开合控制的末端执行器械可以具有较大的开合角度。在一些实施例中，双边开合控制可以通过两根线缆与末端执行器械的两边(例如，钳式末端执行器械的两个钳片)连接，然后同时拉动或释放两根线缆使得末端执行器械的两边相对运动，从而使末端执行器械进行开合动作。在一些场景中，针对需要将外科医生的手、手腕和手臂从患者体外的运动精确的转化为患者体内末端执行器械的相应运动的手术器械(例如，腹腔镜手术中所使用的手术器械)中，通过上述双线缆驱动来分别控制末端执行器械的两边同时运动的方式来实现双边开合控制会有诸多限制，例如，可以将两根线缆分别绕设在两个绕线轮上，通过同时使两个绕线轮转动来实现两根线缆的拉动或释放，但这样会使得手术器械的结构较为复杂，并且同时使两个绕线轮的结构设计具有一定难度，也会给操作者的操作造成负担。

在一些实施例中，可以通过一根线缆主动控制末端执行器械的开合动作(双边张开和双边合拢)中的其中一个动作，而另一个动作则会在弹力的作用下完成。作为示例性说明，同样以钳式末端执行器械为例，钳式末端执行器械的两个钳片通过转动轴铰接，转动轴上安装有弹性件(例如，扭簧)，弹性件的两端分别与两个钳片的内侧连接，两个钳片的下端开设有滑槽，滑槽里设有滑动件，滑动件可以与线缆连接。通过牵拉线缆可以带动滑动件在滑槽中滑动，从而带动两个钳片能够克服弹性件的弹力进行合拢运动，而松开线缆时，两个钳片则可以在弹性件的弹力作用下进行张开动作；或者通过牵拉线缆可以带动滑动件在滑槽中滑动，从而带动两个钳片能够克服弹性件的弹力进行张开运动，而松开线缆时，两个钳片则可以在弹性件的弹力作用下进行合拢动作，这样虽然可以实现一根线缆来主动控制末端执行器械的双边张开或双边合拢，但不能满足特定的手术需求。例如，牵拉线缆可以主动控制末端执行器械的合拢动作，而松开线缆后末端执行器械在弹性件弹力的作用下被动地进行张开动作，这样会使得末端执行器械患者病灶部位组织之间对组织间的间隙进行扩张时，弹力不足以克服末端执行器械来自组织的外力，导致末端执行器械无法张开甚至会在外力的作用下重新合拢，而无法达到对组织间的间隙扩张的目的。

本说明书实施例提供一种末端执行器械，该末端执行器械可以包括基座、设置在基座上的传动件、驱动轮以及执行末端。其中，传动件上设有导向结构，能够为传动件提供第一导向方向，当驱动轮转动时，能够带动传动件相对于基座沿第一导向方向运动，使得传动件及执行末端可以在第一状态和第二状态之间切换。本说明书实施例提供的末端执行器械通过控制驱动轮转动，使得传动件以及执行末端在第一状态和第二状态之间切换，从而能够达到控制执行末端进行开合动作的目的。其中，驱动轮的转动能够由单根线缆所驱动，结构简单、紧凑，能够满足部分手术器械(例如，腹腔镜手术中所使用的手术器械)通过单一驱动实现双边开合控制的需求以及通过单一驱动来主动控制张开动作和合拢动作的需求，降低了手术器械的操作难度，并且可以使手术器械满足特定的手术需求。需要说明的是，本说明书实施例中的执行末端可以包括但不限于剪刀、分离钳、抓钳、持针钳、施加钳等任何需要进行开合动作的执行末端。

下面将结合附图对本说明书实施例提供的末端执行器械进行详细说明。

图1是根据本说明书一些实施例所示的末端执行器械的结构示意图。图2是根据本说明书一些实施例所示的末端执行器械的传动过程示意图。图3是根据本说明书一些实施例所示的导向件的结构示意图。

如图1-图3所示，末端执行器械100可以包括基座110、设置在基座110上的传动件120、驱动轮130以及执行末端150。其中，传动件120上设有导向结构140，导向结构140可以为传动件120提供第一导向方向，当驱动轮120转动时，能够带动传动件120相对于基座110沿第一导向方向运动，以使得传动件120以及执行末端150能够在第一状态和第二状态之间切换，以达到控制执行末端完成开合动作的目的。

在一些实施例中，导向结构140可以包括第一导向孔141和第二导向孔142。其中，第一导向孔141可以位于传动件120的近端，第二导向孔142可以位于传动件120的远端。第一导向方向可以与第一导向孔141的中心和第二导向孔142的中心之间的连线平行。通过在传动件120上设置导向结构140，为传动件120提供第一导向方向，可以使得传动件120在受驱动轮130转动所带动时，能够沿第一导向方向运动。

在一些实施例中，驱动轮130上设有凸轮槽131，传动件120上设有与凸轮槽131配合的凸起121，当驱动轮130沿第一方向转动时，凸轮槽131与凸起121的配合可以带动传动件以及执行末端150从第一状态运动至第二状态；当驱动轮130沿第二方向转动时，凸轮槽131与凸起121的配合可以带动传动件120以及执行末端150从第二状态运动至第一状态。在一些实施例中，第一状态可以是指传动件120运动至相应位置使执行末端150相对张开时的状态(如图5所示)，第二状态可以是指传动件120运动至相应位置使执行末端150相对合拢时的状态(如图6所示)。在一些实施例中，第一方向和第二方向可以相反的两个方向。例如，第一方向可以是图2中的顺时针方向，第二方向可以是图2中的逆时针方向。

在一些实施例中，凸轮槽131可以理解为在形状上有至少两个位置与驱动轮130的转动中心的距离不等的槽。作为示例性说明，凸轮槽131的一端与驱动轮130转动中心之间的距离最短，凸轮槽131的另一端与驱动轮130之间的距离最长。在一些实施例中，当驱动轮130为圆形时，其转动中心即为其圆心。在一些实施例中，凸起121与凸轮槽131配合可以是指当驱动轮130转动时，凸起121能够在凸轮槽131内运动。进一步地，凸起121位于凸轮槽131内并与凸轮槽131的至少部分内表面接触，当驱动轮130转动时，能够将动力传递至凸起121，使得凸起121能够在凸轮槽131内运动。在一些实施例中，凸轮槽131的导向可以是直线，即凸起121在凸轮槽131内的运动轨迹为直线。在一些实施例中，凸轮槽131的导向可以是弧线，即凸起121在凸轮槽131内的运动轨迹为弧线。在一些实施例中，凸起121可以理解为设置在传动件120上或传动件120上至少部分能够介入凸轮槽131内与凸轮槽131形成配合能够在凸轮槽131内进行运动的结构。在一些实施例中，凸起121可以包括圆柱形结构或球型结构，凸轮槽131沿其长度方向可以具有一致的宽度，为了使凸起121与凸轮槽131之间能够形成配合，凸起121的外径可以凸轮槽131的宽度相同或基本相同。

在一些实施例中，基座110上设置有驱动轮安装轴111，驱动轮安装轴111可以从第一导向孔141内穿过，驱动轮130可以转动安装于驱动轮安装轴111上。作为示例性说明，驱动轮130的转动中心设置有通孔，该通孔内安装有轴承，轴承套设在驱动轮安装轴111外，从而使得驱动轮130可以绕驱动轮安装轴111的轴线相对于驱动轮安装轴111进行转动。第一导向孔141和可以为驱动轮安装轴111提供让位空间，使得驱动轮安装轴111能够穿过传动件120与基座固定连接，保证驱动轮130之间能够形成相对稳定的连接。

在一些实施例中，驱动轮130的转动可以通过对绕设在驱动轮130的牵引线进行牵拉或释放来实现。在一些实施例中，驱动轮130沿第一方向和第二方向的转动可以通过绕设在驱动轮130上的同一根牵拉线所实现，具体请参见图4及其相关描述。

图4是根据本说明书一些实施例所示的牵引线绕设在驱动轮上时的示意图。

在一些实施例中，如图4所示，末端执行器械100还可以包括绕设在驱动轮130上的牵引线160，牵引线160可以用于控制驱动轮130的转动方向。具体而言，牵引线160可以用于控制驱动轮130沿第一方向或第二方向转动。在一些实施例中，牵引线160可以包括第一线体161和第二线体162。其中，第一线体161的一端在驱动轮130上固定，第一线体161的至少部分(靠近固定在驱动轮130上一端的至少部分)沿第一方向绕设在驱动轮130上；第二线体162的一端在驱动轮130上固定，第二线体162的至少部分(靠近固定在驱动轮130上一端的至少部分)沿第二方向绕设在驱动轮130上。在一些实施例中，通过牵拉第一线体161和第二线体162的另一端，可以使得驱动轮130分别沿第一方向和第二方向转动。具体而言，通过牵拉第一线体161的另一端，第一线体161绕设在驱动轮130上的部分从驱动轮130上释放，带动驱动轮130沿第一方向转动，同时随着驱动轮130绕第一方向转动，第二线体162会不断地绕设在驱动轮130上；通过牵拉第二线体162的另一端，第二线体162绕设在驱动轮130上的部分从驱动轮130上释放，带动驱动轮130沿第二方向转动，同时随着驱动轮130沿第二方向的转动，第一线体161不断地绕设在驱动轮130上。在一些实施例中，牵引线160可以是分体式结构，即第一线体161和第二线体162之间是能够相互分离的，第一线体161的一端和第二线体162的另一端可以固定在驱动轮130上的同一位置。在一些实施例中，牵引线160可以是一体式结构，即第一线体161和第二线体162作为牵引线160的两部分是不可分离的。进一步地，如图4所示，牵引线160上可以设置有固定端子163，固定端子163将牵引线160分隔成了两部分，即第一线体161和第二线体162。对应地，驱动轮130上设置有与固定端子163适配的安装槽132，通过将固定端子163安装到安装槽132内，可以实现第一线体161的一端和第二线体162的一端与驱动轮130的固定。

在一些实施例中，可以通过绕线轮来实现第一线体161和第二线体162另一端的牵拉，其中，绕线轮可以设置在能够控制末端执行器械100进行手术操作的操作手柄(例如，图8所示的操作手柄300)内。

在一些实施例中，操作手柄内可以设置有第一绕线轮和第二绕线轮。其中，第一线体161的另一端固定在第一绕线轮上，并且第一线体161的至少部分(靠近第一线体161的另一端的至少部分)绕设在第一绕线轮上；第二线体162的另一端固定在第二绕线轮上，并且第二线体162的至少部分(靠近第二线体162的另一端的至少部分)绕设在第二绕线轮上。当操作者对操作手柄进行操作使得第一绕线轮转动时，第一线体161的越来越多部分(靠近第一线体161另一端的部分)会绕设在第一绕线轮上，使得第一线体161受到牵拉，第一线体161绕设在驱动轮130上的部分从驱动轮130上释放，带动驱动轮130沿第一方向转动，同时第二线体162的越来越多部分(靠近第二线体162与驱动轮130固定的一端的部分)绕设在驱动轮130上，第二线体162绕设在第二绕线轮的部分从第二绕线轮上释放。当操作者对操作手柄进行操作使得第二绕线轮转动时，第二线体162的越来越多部分(靠近第二线体162另一端的部分)会绕设在第二绕线轮上，使得第二线体162受到牵拉，第二线体162绕设在驱动轮130上的部分从驱动轮130上释放，带动驱动轮130沿第二方向转动，同时第一线体161的越来越多部分(靠近第一线体161与驱动轮130固定的一端的部分)绕设在驱动轮130上，第一线体161绕设在第一绕线轮的部分从第一绕线轮上释放。

在一些实施例中，操作手柄内可以仅设置一个绕线轮来用于实现对第一线体161和第二线体162另一端的牵拉。具体地，第一线体161的另一端和第二线体162的另一端可以固定在同一个绕线轮上，其中，第一线体161靠近其另一端的至少部分沿第一方向绕设在该绕线轮上，第二线体162靠近其另一端的至少部分沿第二方向绕设在该绕线轮上。在一些实施例中，第一线体161的另一端和第二线体162的另一端可以固定在该绕线轮上的同一位置。当操作者对操作手柄进行操作使得该绕线轮沿第一方向进行转动时，第一线体161的越来越多部分(靠近第一线体161另一端的部分)会绕设在该绕线轮上，使得第一线体161受到牵拉，第一线体161绕设在驱动轮130上的部分从驱动轮130上释放，带动驱动轮130沿第一方向转动，同时第二线体162的越来越多部分(靠近第二线体162与驱动轮130固定的一端的部分)绕设在驱动轮130上，第二线体162绕设在该绕线轮的部分则会从该绕线轮上释放。当操作者对操作手柄进行操作使得该绕线轮沿第二方向进行转动时，第二线体162的越来越多部分(靠近第二线体162另一端的部分)会绕设在第二绕线轮上，使得第二线体162受到牵拉，第二线体162绕设在驱动轮130上的部分从驱动轮130上释放，带动驱动轮130沿第二方向转动，同时第一线体161的越来越多部分(靠近第一线体161与驱动轮130固定的一端的部分)绕设在驱动轮130上，第一线体161绕设在该绕线轮的部分则会从该绕线轮上释放。

在一些实施例中，还可以采用类似于带传动的方式来控制驱动轮130沿第一方向或第二方向转动。作为示例性说明，牵引线160可以设置成闭环式以作为传动带，操作手柄内设置有主动轮，驱动轮130可以作为从动轮，牵引线160套设在主动轮和驱动轮130上以形成带传动机构。当操作者对操作手柄进行操作使主动轮沿第一方向转动时，驱动轮130沿第一方向转动，而当操作者对操作手柄进行操作使主动轮沿第二方向转动时，驱动轮130沿第二方向转动。

图5是根据本说明书一些实施例所示的传动件以及执行末端处于第一状态时的末端执行器械的结构示意图。图6是根据本说明书一些实施例所示的传动件以及执行末端处于第二状态时的末端执行器械的结构示意图。

在一些实施例中，结合图1、图5以及图6所示，执行末端150可以与传动件120的远端连接。在一些实施例中，执行末端150可以包括第一开合件151和第二开合件152，第一开合件151和第二开合件152的近端可以通过枢转销153铰接，也即是说，第一开合件151和第二开合件152之间可以绕枢转销153的轴线朝相反方向转动，使得第一开合件151和第二开合件152之间能够相对远离或相对靠近，从而实现执行末端150的开合动作。

在一些实施例中，枢转销153的至少一端可以从第二导向孔142内穿过与基座110固定连接。其中，第二导向孔142不仅可以为枢转销153提供让位空间，使得枢转销153能够穿过传动件120与基座固定连接，保证执行末端150与基座110之间能够形成相对稳定的连接。

本说明书实施例中的末端执行器械100通过使驱动轮安装轴111和枢转销153分别从第一导向孔141和第二导向孔142内穿过，可以使得传动件120在受驱动轮130转动所带动时，驱动轮安装轴111与第一导向孔141的配合限制以及枢转销153与第二导向孔142的配合限制能够限制传动件120的运动方向，即在第一导向孔141的中心和第二导向孔142的中心之间的连线上建立第一导向方向，使得传动件120沿第一导向方向相对于基座110运动。在一些实施例中，第一导向孔141和第二导向孔142的中心可以是指第一导向孔141和第二导向孔142的形状的几何中心。在一些实施例中，为了增加传动件120在第一导向方向上运动的稳定性(例如，避免传动件120在第一导向方向上运动的过程中出现晃动)，驱动轮安装轴111的直径可以与第一导向孔141的宽度相同或基本相同和/或枢转销153的直径可以与第二导向孔141的宽度相同或基本相同。在一些实施例中，第一导向孔141或第二导向孔142的宽度可以是指第一导向孔141或第二导向孔142沿垂直于第一导向方向的方向上的尺寸。

如图5所示，当传动件120以及执行末端150处于第一状态时，传动件120运动至第一位置，第一开合件151和第二开合件152相对张开。在一些实施例中，传动件120运动至第一位置可以是指第一导向孔141的近端运动至与驱动轮安装轴111抵靠的位置或者第二导向孔142的近端运动至与枢转销153抵靠的位置。如图6所示，当传动件120以及执行末端150处于第二状态时，传动件120运动至第二位置，第一开合件151和第二开合件152相对合拢。在一些实施例中，传动件120运动至第二位置可以是指第一导向孔141的远端运动至与驱动轮安装轴111抵靠的位置或者第二导向孔142运动至与枢转销153抵靠的位置。

在一些实施例中，传动件120上可以设置有凸起销123，第一开合件151和第二开合件152上均设有与凸起销123配合的斜槽154。在一些实施例中，凸起销123与斜槽154配合可以是指在当传动件120沿第一导向方向运动时，带动凸起销123在斜槽154内沿斜槽154的长度方向运动，并将动力传递至第一开合件151和第二开合件152，使得第一开合件151和第二开合件152绕枢转轴153的轴线进行转动。进一步地，当传动件120运动至第一位置时，凸起销123与斜槽154的配合可以带动第一开合件151和第二开合件152相对张开；当传动件120运动至第二位置时，凸起销123与斜槽154的配合可以带动第一开合件151和第二开合件152相对合拢。在一些实施例中，凸起销120与斜槽154的配合还可以实现第一开合件151和第二开合件152与传动件120的远端之间的连接。

在一些实施例中，第一开合件151和第二开合件152可以由同一个传动件120带动绕枢转销153朝相反方向进行转动以相对张开或合拢。作为示例性说明，传动件120可以设置第一开合件151和第二开合件152之间，传动件120朝向第一开合件151和第二开合件152的两面均设置有凸起销123，以分别与第一开合件151和第二开合件152上的斜槽154配合，当传动件120沿第一导向方向在第一位置和第二位置之间运动时，第一开合件151和第二开合件152相对张开或合拢。

在一些实施例中，为了保证第一开合件151和第二开合件152能够绕枢转销153朝相反方向转动，以达到第一开合件151和第二开合件152相对张开或合拢的目的，第一开合件151和第二开合件152相对合拢时，第一开合件151上的斜槽154的延伸方向和第二开合件152上的斜槽154的延伸方向之间具有预设夹角。在一些实施例中，斜槽154的延伸方向可以是指执行末端150处于第二状态时(即第一开合件151和第二开合件152相对合拢时)与斜槽154两端的连线平行的方向。

在一些实施例中，为了减小第一开合件151和第二开合件152之间的间隙，使执行末端150更好的紧凑性，第一开合件151和第二开合件152可以由两个传动件120分别带动绕枢转销153朝相反方向转动以相对张开或合拢。在一些实施例中，末端执行器械100可以包括两个传动件120，驱动轮130、第一开合件151和第二开合件152可以设置在两个传动件120之间。其中一个传动件120上的凸起销123与第一开合件151上的斜槽154配合，另一个传动件120上的凸起销123与第二开合件152上的斜槽154配合，两个传动件120上的凸起121则同时与驱动轮130上的凸轮槽131配合。进一步地，当驱动轮130转动时，两个传动件120上的凸起121与凸轮槽131的配合同时带动了两个传动件120沿第一导向方向在第一位置和第二位置之间运动，通过两个传动件120上的凸起销123分别与第一开合件151和第二开合件152的配合，带动了第一开合件151和第二开合件152绕枢转轴153同时沿相反方向转动，从而使得第一开合件151和第二开合件152相对张开或合拢。

在一些实施例中，为了便于末端执行器械100的装配与拆卸，凸起销123和凸起121可以以可拆卸的方式设置于传动件120上。作为示例性说明，参见图3所示，传动件120上可以设置有分别用于安装凸起销123和凸起121的凸起销装配孔1231和凸起装配孔1211，凸起销123和凸起121可以以过盈的方式分别装配在凸起销装配孔1231和凸起装配孔1211内。在一些实施例中，为了避免两个传动件120的凸起121在凸轮槽130中的运动相互干涉，两个传动件120的凸起121可以是一体式结构。作为示例性说明，两个传动件120的凸起121可以是连接在两个传动件120之间的销轴，该销轴能够与凸轮槽130配合，使得驱动轮130转动时，两个传动件120能够同时沿第一导向方向运动。在一些实施例中，凸起销装配孔1231和凸起装配孔1211的周围设置有半圆形凸起125，半圆形凸起125可以用于减小传动件120与驱动轮130以及第一开合件151和第二开合件152的之间的面接触摩擦，从而使得凸起121在凸轮槽131内的运动、凸起销123在斜槽154内的运动更顺畅。在一些实施例中，传动件120上还设置有电线固定孔126，电线固定孔126可以用于固定电线，电线可以与第一开合件151和/或第二开合件152连接，电线可以用于向第一开合件151和/或第二开合件152通以高频电，使得第一开合件151和/或第二开合件152可以作为高频切刀而具有电凝或电切的功能。

需要说明的是，在没有特殊说明的情况下，本说明书中所涉及的“近端”可以是指执行末端器械100及其部件(例如，传动件120、第一导向孔141、第二导向孔142、第一开合件151、第二开合件152等)靠近操作者的一端，而本说明书中所涉及的“远端”则是指执行末端器械100及其部件远离操作者的一端。

本说明书实施例中的末端执行器械100通过凸起121与凸轮槽131的配合，将驱动轮130的转动转换为传动件120沿第一导向方向的直线运动，然后通过凸起销123与第一开合件151和第二开合件152的斜槽154的配合，将传动件120沿第一导向方向的直线运动转换为第一开合件151和第二开合件152绕枢转销153同时朝相反方向的转动，从而实现第一开合件151和第二开合件152的相对张开或合拢。本说明书实施例中的末端执行器械100可以仅通过使驱动轮130转动便能实现第一开合件151和第二开合件152同时朝相反方向转动，使得第一开合件151和第二开合件152相对张开或合拢，从而实现执行末端150的双边开合控制，执行末端150不仅可以具有较大开合角度，使得末端执行器械100能够满足部分手术器械通过单一驱动(例如，仅驱动驱动轮130转动)实现双边开合控制的需求，并且末端执行器械100中的运动传递是单向的，即通过驱动轮130转动可以轻松地控制执行末端150进行开合动作，而通过执行末端150的开合动作则很难使驱动轮130转动，这样可以保证执行末端150在进行开合动作受到较大的阻力时(例如，当执行末端150为剪刀去剪较硬的病灶部位组织时)，驱动轮130不会在该阻力的作用下进行转动，操作者可以通过继续使驱动轮130转动来克服该阻力以进行相应手术操作。

在一些实施例中，通过对驱动轮130上的凸轮槽131和/或第一开合件151和第二开合件152上的斜槽154进行设计，可以调整执行末端150的开合角度(即第一开合件151和第二开合件152相对张开的最大角度)和/或执行末端150完成开合动作时驱动轮130转动所需的驱动力。在一些实施例中，驱动轮130的转动中心至凸轮槽131的一端(凸轮槽131距离驱动轮130转动中心较近的一端)为第一距离，驱动轮130的转动中心至凸轮槽131的另一端(凸轮槽131距离驱动轮130转动中心较远的一端)为第二距离，第一距离和第二距离之间的差值越大，执行末端150的开合角度就越大，第一距离和第二距离之间的差值越小，执行末端150完成开合动作时驱动轮130转动所需的驱动力就越小。在一些实施例中，第一距离和第二距离之间的差值可以与第一位置和第二位置之间的距离相等。如此设置，既可以保证传动件120能够在第一导向方向上具有充足的行程，使得执行末端150具有较大的开合角度，也能保证执行末端150完成开合动作时驱动轮130转动所需的驱动力较小，这样可以减轻操作者的负担。在一些实施例中，当第一开合件151和第二开合件152相对合拢时，第一开合件151和第二开合件152上的斜槽154与第一导向方向之间具有预设夹角，这样可以保证在传动件120沿第一导向方向运动时，能够带动第一开合件151和第二开合件152绕枢转销153相对转动。在一些实施例中，预设角度可以为30°～60°，这样可以保证执行末端150能够进行较大角度的开合动作，同时可以保证执行末端150完成开合动作时驱动轮130转动所需的驱动力较小，以减轻操作者的负担。

在一些实施例中，当驱动轮130转动带动传动件120沿第一导向方向运动时，可以不通过凸起销123与斜槽154的配合来带动第一开合件151和第二开合件152同时绕枢转销153沿相反方向转动，而是由传动件120直接带动第一开合件151和第二开合件152同时绕枢转销153沿相反方向转动，下面将结合图7进行详细说明。

图7是根据本说明书一些实施例所示的执行末端相对张开时末端执行器械的部分结构示意图。图8是根据本说明书一些实施例所示的执行末端相对合拢时末端执行器械的部分结构示意图。

在一些实施例中，如图7和图8所示，末端执行器械100可以包括两个传动件120，两个传动件120的远端分别与第一开合件151和第二开合件152的近端铰接，即传动件120与第一开合件151或第二开合件152可以相当于连杆机构，传动件120可以传递力给第一开合件151或第二开合件152，使得第一开合件151或第二开合件152能够绕枢转销153沿相反方向转动，此时导向结构140仅包括第一导向孔141，供驱动轮安装轴111所穿过。具体而言，当驱动轮130转动时，通过凸起121与凸轮槽131的配合能够带动两个传动件120沿第一导向方向运动。在一些实施例中，第一导向方向可以与第一导向孔141的长度方向(即与第一导向孔141两端之间的连线平行的方向)和/或凸轮槽131的导向相关。具体而言，在传动件120沿第一导向方向的运动的运动过程中，第一导向孔141的长度方向会随着凸起121在凸轮槽131内的运动而发生改变，因此传动件120沿第一导向方向的运动可以看成沿凸轮槽131导向的运动和沿第一导向孔141的长度方向的运动所组成的复合运动。在一些实施例中，如图7所示，当两个传动件120运动至第一位置时，第一开合件151和第二开合件152相对张开。其中，两个传动件120运动至第一位置可以是指第一导向孔141的近端运动至与驱动轮安装轴111抵靠的位置。如图8所示，当两个传动件120运动至第二位置时，第一开合件151和第二开合件152相对合拢。其中，两个传动件120运动至第二位置可以是指第一导向孔141的远端运动至与驱动轮安装轴111抵靠的位置。

在一些实施例中，由于两个传动件120的远端分别与第一开合件151和第二开合件152的近端铰接，当两个传动件120沿第一导向方向运动时，两个传动件120可以分别传递力至第一开合件151和第二开合件152，以产生能够使第一开合件151和第二开合件152转动的力矩，从而使得第一开合件151和第二开合件152可以同时绕枢转销153沿相反方向转动，进而达到使第一开合件151和第二开合件152能够相对张开或合拢的目的。在一些实施例中，两个传动件120的至少部分可以是弯曲的，这样可以保证两个传动件120沿第一导向方向运动时，传动件120传递给第一开合件151和第二开合件152的力能够产生使第一开合件151和第二开合件152转动的力矩。

本说明书实施例还提供一种手术器械，该手术器械包括末端执行器械100，可以在具有外科医生的手、手腕和手臂从患者体外的运动精确的转化为患者体内末端执行器械的相应运动的同时，满足通过单一驱动来实现末端执行器械100的执行末端150的双边开合控制的需求，结构简单、紧凑，操作方便。下面结合本说明书实施例提供的末端执行器械100和图9对本说明书实施例提供的手术器械进行详细说明。

图9是根据本说明书一些实施例所示的手术器械的结构示意图。

如图9所示，手术器械1000可以包括末端执行器械100、器械关节200以及操作手柄300。器械关节200可以用于带动末端执行器械100进行运动(例如，偏摆运动或旋转运动)。作为示例性说明，器械关节200可以类似于蛇骨结构，器械关节200的远端可以与基座110的近端连接，通过使器械关节200弯曲或绕自身轴线旋转则可以带动末端执行器械100进行偏摆运动或旋转运动。

操作手柄300至少可以用于控制末端执行器械100的传动件120以及执行末端150在第一状态和第二状态之间切换，从而使得执行末端150能够进行开合动作。进一步地，操作手柄300可以通过牵引线160控制驱动轮130沿第一方向或第二方向转动，从而使得传动件120以及执行末端150在第一状态和第二状态之间切换。作为示例性说明，操作手柄300上设置有握把310、主动齿轮320、从动齿轮330、第一线轮340、第二线轮350以及绕线轮360。其中，握把310和主动齿轮320连接，主动齿轮320与从动齿轮330啮合，从动齿轮330与第一线轮340同轴，第一线轮340与第二线轮350绕设有绳体370，绳体370呈“8”字型，绕线轮360与第二线轮350同轴，牵引线160中的第一线体161和第二线体162的另一端固定在绕线轮360上，并且第一线体161和第二线体162的至少部分以相反方向绕设在绕线轮360上。当操作者想要通过操作手柄300控制末端执行器械100中的执行末端150进行开合动作时，操作者可以握紧或松开握把310，以带动主动齿轮320转动，主动齿轮320的转动可以通过齿轮啮合传递到从动齿轮330，使得第一线轮340在从动齿轮330的带动下转动，第一线轮340的转动可以通过绳体370传递至第二线轮350，使得绕线轮360可以在第二线轮350的带动下进行转动，从而对第一线体161或第二线体162能够不断地绕设在绕线轮360上，以实现对第一线体161或第二线体162另一端的牵拉，进而使得第一线体161或第二线体162绕设在驱动轮130上的部分从驱动轮130上松开，使得驱动轮130沿第一方向或第二方向转动，以实现传动件120以及执行末端150在第一状态和第二状态之间切换，达到控制执行末端150进行开合动作的目的。在一些实施例中，操作手柄300还能用于控制器械关节200进行弯曲或旋转，从而带动末端执行器械100进行偏摆运动或旋转运动。

本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)本说明书实施例中的末端执行器械可以仅通过使驱动轮转动便能实现执行末端的双边开合控制，执行末端不仅可以具有较大开合角度，也能使得末端执行器械能够满足部分手术器械通过单一驱动(例如，仅驱动驱动轮转动)实现双边开合控制的需求；(2)本说明书实施例中的末端执行器械通过凸起与凸轮槽的配合、凸起销与斜槽的配合使得驱动轮的转动可以驱动执行末端的双边开合动作，结构简单、紧凑；(3)本说明书实施例中的末端执行器械中的执行末端的开合动作的驱动是单向的，这样可以保证执行末端在进行开合动作受到较大的阻力时(例如，当执行末端为剪刀去剪较硬的病灶部位组织时)，驱动轮不会在该阻力的作用下进行转动，操作者可以通过继续使驱动轮转动来克服该阻力以进行相应手术操作；(4)本说明书实施例中通过将凸轮槽和斜槽进行合理设计，可以使得执行末端具有较大的开合角度，同时能够保证执行末端完成开合动作时驱动轮转动所需的驱动力较小，有利于减轻操作者的负担。

需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (13)

1.一种末端执行器械，其特征在于，所述末端执行器械(100)包括：基座(110)、设置在所述基座(110)上的传动件(120)、驱动轮(130)以及执行末端(150)；

所述传动件(120)上设有导向结构(140)，所述导向结构(140)为所述传动件(120)提供第一导向方向；

当所述驱动轮(130)转动时，带动所述传动件(120)相对于所述基座(110)沿第一导向方向运动，以使所述传动件(120)及所述执行末端(150)在第一状态和第二状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的末端执行器械，其特征在于，所述驱动轮(130)上设有凸轮槽(131)，所述传动件(120)上设有与所述凸轮槽(131)配合的凸起(121)；

当所述驱动轮(130)沿第一方向转动时，所述凸轮槽(131)与所述凸起(121)的配合带动所述传动件(120)及所述执行末端(150)从第一状态运动至第二状态；

当所述驱动轮(130)沿第二方向转动时，所述凸轮槽(131)与所述凸起(121)的配合带动所述传动件(120)及所述执行末端(150)从所述第二状态运动至所述第一状态。

3.根据权利要求2所述的末端执行器械，其特征在于，所述执行末端(150)与所述传动件(120)的远端连接，所述执行末端(150)包括第一开合件(151)和第二开合件(152)；所述第一开合件(151)的近端和所述第二开合件(152)的近端通过枢转销(153)铰接；

当所述传动件(120)以及所述执行末端(150)处于所述第一状态时，所述传动件(120)运动至第一位置，所述第一开合件(151)和所述第二开合件(152)相对张开；

当所述传动件(120)以及所述执行末端(150)处于所述第二状态时，所述传动件(120)运动至第二位置，所述第一开合件(151)和所述第二开合件(152)相对合拢。

4.根据权利要求3所述的末端执行器械，其特征在于，所述传动件(120)上设置有凸起销(123)；所述第一开合件(151)和所述第二开合件(152)上设有斜槽(154)；

当所述传动件(120)运动至所述第一位置时，所述凸起销(123)与所述斜槽(154)配合带动所述第一开合件(151)和所述第二开合件(152)相对张开；

当所述传动件(120)运动至所述第二位置时，所述凸起销(123)与所述斜槽(154)配合带动所述第一开合件(151)和所述第二开合件(152)相对合拢。

5.根据权利要求4所述的末端执行器械，其特征在于，所述导向结构(140)包括第一导向孔(141)和第二导向孔(142)，所述第一导向方向与所述第一导向孔(141)的中心和所述第二导向孔(142)的中心之间的连线平行。

6.根据权利要求5所述的末端执行器械，其特征在于，所述枢转销(153)的至少一端从所述第二导向孔(142)内穿过并与所述基座(110)固定连接。

7.根据权利要求5所述的末端执行器械，其特征在于，所述基座(110)上设置有驱动轮安装轴(111)，所述驱动轮安装轴(110)从所述第一导向孔(141)内穿过，所述驱动轮(130)转动安装在所述驱动轮安装轴(111)上。

8.根据权利要求5所述的末端执行器械，其特征在于，所述末端执行器械(100)包括两个传动件(120)，所述驱动轮(130)、所述第一开合件(151)和所述第二开合件(152)设置在所述两个传动件(120)之间。

9.根据权利要求3所述的末端执行器械，其特征在于，所述末端执行器械(100)包括两个传动件(120)，所述两个传动件(120)的远端分别与所述第一开合件(151)和所述第二开合件(152)铰接。

10.根据权利要求4所述的末端执行器械，其特征在于，所述驱动轮(130)的转动中心至所述凸轮槽(131)的一端的距离为第一距离，所述驱动轮(130)的转动中心至所述凸轮槽(131)的另一端的距离为第二距离，所述第一距离与所述第二距离之间的差值与所述第一位置和所述第二位置之间的距离相等；以及，所述第一开合件(151)和第二开合件(152)相对合拢时，所述斜槽(154)的延伸方向与所述第一导向方向之间具有预设夹角。

11.根据权利要求2所述的末端执行器械，其特征在于，所述末端执行器械(100)还包括绕设在所述驱动轮(130)上的牵引线(160)，所述牵引线(160)用于控制所述驱动轮(130)的转动方向。

12.根据权利要求11所述的末端执行器械，其特征在于，所述牵引线(160)包括第一线体(161)和第二线体(162)；其中，所述第一线体(161)的一端与所述驱动轮(130)固定，所述第一线体(161)的至少部分沿第一方向绕设在所述驱动轮(130)上；所述第二线体(162)的一端与所述驱动轮(130)固定，所述第二线体(162)的至少部分沿第二方向绕设在所述驱动轮(130)上。

13.一种手术器械，其特征在于，所述手术器械(1000)包括如权利要求1～12任一项所述的末端执行器械(100)、器械关节(200)和操作手柄(300)；

所述器械关节(200)用于带动所述末端执行器械(100)进行运动；

所述操作手柄(300)至少用于控制所述末端执行器械(100)的传动件(120)以及执行末端(150)在第一状态和第二状态之间切换。