CN210673362U - 手术器械的动力切换机构及采用其的手术器械 - Google Patents

Abstract

一种手术器械的动力切换机构及采用其的手术器械。该动力切换机构包括基座、驱动动力源、动力切换组件、滑移齿轮、进退刀传动链和偏转传动链；其中，动力切换组件用于操纵滑移齿轮的位置，分别用于将驱动动力源输出的动力传输到进退刀传动链或偏转传动链。本实用新型的装置可实现平稳、可控的动力切换，可以减少驱动动力源的数量，降低本身重量。本实用新型的装置结构简单，零部件易于制造，成本低，易于装配，市场前景广阔。

Description

手术器械的动力切换机构及采用其的手术器械

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体地涉及一种手术器械的动力切换机构及采用其的手术器械。

背景技术

目前国内外各医疗机构很多外科手术用的器械末端都要求能偏转一个固定角度，同时器械末端还要求能够满足进退刀的直线运动。传统的器械是手动拨动偏转角度，不方便单手操作，而若是采用电动控制，则需要从外部输入动力，以避免电机的磁线圈影响手术区域的核磁成像。手术器械上的这种多个动力要求和单个动力源之间的矛盾增加了手术器械开发的难度，为了避免在使用时受到掣肘，迫切需要开发一种能够方便手术器械操作，同时又能满足上述所有要求的手术器械。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种手术器械的动力切换机构，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本实用新型的一个方面，提供了一种手术器械的动力切换机构，其特征在于，包括：

手枪式基座，包括握把部分及与之成夹角的枪管部分；

驱动动力源，安装在所述手枪式基座的握把部分；

动力切换组件，包括操纵手柄和与之联动的滑移齿轮，其中操纵手柄与手枪式基座铰接或能在手枪式基座上平动，在受控时能够绕手枪式基座上的转轴转动或相对手枪式基座平移，从而带动滑移齿轮在第一位置和第二位置之间切换；

第一/第二传动链，安装在所述手枪式基座的枪管部分，分别在滑移齿轮受控位于第一位置/第二位置时将驱动动力源输出的动力传递出去。

作为本实用新型的另一个方面，还提供了一种采用如上所述的动力切换机构的手术器械。

基于上述技术方案可知，本实用新型的动力切换机构及采用其的手术器械相对于现有技术具有如下有益效果：

(1)本实用新型的结构通过动力切换组件，可以实现把唯一动力源的动力切换到不同的动力需求传动链上，可以实现一对多的动力传递实现；通过动力的切换，用于减少器械对动力源数量的需求，降低本身重量；

(2)本实用新型的装置可实现平稳、可控的动力切换，使得器械对病人身体的伤害小，病人术后恢复快；

(3)本实用新型的装置成本低，易于装配，市场前景广阔；

(4)本实用新型的装置专用于外科手术器械上，与现有动力传递相比，整体结构更加简单，易于加工和实现，更加方便、实用。

附图说明

图1A为本实用新型的一优选动力切换机构的正视图；

图1B为本实用新型的该优选动力切换机构的剖视图；

图2A为本实用新型的零件组装完成状态的示意图；

图2B为本实用新型的零件分解结构的示意图；

图3A为本实用新型的滑移齿轮在高位的示意图；

图3B为本实用新型的滑移齿轮在低位的示意图；

图4A为本实用新型的基座11的中心剖开示意图；

图4B为本实用新型的基座11的俯视示意图；

图5为本实用新型的驱动动力源20的示意图；

图6A为本实用新型的左操纵手柄31的示意图；

图6B为本实用新型的右操纵手柄32的示意图；

图6C为本实用新型的手柄销轴33的示意图；

图6D为本实用新型的滑动拨叉34的示意图；

图6E为本实用新型的手柄套安装销35的示意图；

图6F为本实用新型的手柄套36的示意图；

图7为本实用新型的滑移齿轮41的示意图；

图8A为本实用新型的输入齿轮51的示意图；

图8B为本实用新型的齿轮销轴52的示意图；

图8C为本实用新型的输出齿条53的示意图；

图9A为本实用新型的输入内齿轮61的示意图；

图9B为本实用新型的定位轴套62的示意图；

图9C为本实用新型的输出齿轮轴63的示意图；

图9D为本实用新型的惰轮轴64的示意图。

上图中，附图标记的含义如下：

11、基座

11a、用于和减速器22安装定位的平面

11b、用于和减速器22伸出轴定位圆柱形内孔面

11c、用于和操纵手柄31和32定位的圆柱形内孔面11c

11d、用于和输入齿轮51定位的内圆柱型

11e、用于定位输出齿条53矩形孔定位面

11f、和定位轴套62定位用的圆柱形内孔面

11g、和输出齿轮轴63定位用的圆柱形内孔面

11h、和惰轮轴64定位用的圆柱形内孔面

20、驱动动力源

21、电机

22、减速器

22a、用于和定位轴套62的第一支撑定位外圆柱面

22b、用于和基座11第二支撑定位的平面

22c、用于和第三支撑定位外圆柱面

30、动力切换组件

31、左操纵手柄

31a、用于和手柄销轴33支撑定位圆柱形内孔面

31b、用于和滑动拨叉34支撑定位的槽孔

31c、用于和手柄套安装销35支撑定位的销孔

31d、用于和手柄套36支撑定位的安装平面

32、右操纵手柄

32a、用于和手柄销轴33支撑定位圆柱形内孔面

32b、用于和滑动拨叉34支撑定位的槽孔

32c、用于和手柄套安装销35支撑定位的销孔

32d、用于和手柄套36支撑定位的安装平面

33、手柄销轴

33a、用于和左右操纵手柄31和32支撑定位的外圆柱面34、滑动拨叉

34a、用于和左右操纵手柄31和32连接定位的外圆柱面34b、用于和基座的连接定位的平面

34c、用于和滑移齿轮连接定位的平面

35、手柄套安装销

35a、用于和手柄套36支撑定位的外圆柱面

36、手柄套

36a、用于和手柄套安装销35的连接定位的内孔

36b、用于左右操纵手柄31和32的连接定位的平面41、滑移齿轮

41a、用于和进退刀输入齿轮51连接定位的齿形面

41b、用于和偏转输入内齿轮61连接定位的齿形面

41c、用于和驱动动力源20连接定位的H型平面轴孔

41d、用于和滑动拨叉34连接定位的平面槽孔

50、进退刀传动链

51、输入齿轮

51a、用于和滑移齿轮41连接定位的齿形面

51b、用于和销轴52支撑定位的圆柱内孔面

52、齿轮销轴

52a、用于和输入齿轮51支撑定位的外圆柱面

53、输出齿条

53a、用于和输入齿轮51连接定位的齿形面

53b、用于和基座11支撑定位的矩形平面

60、偏转传动链

61、偏转输入内齿轮

61a、和滑移齿轮41啮合的功能结构面

61b、和输出齿轮轴63啮合的功能结构面

61c、和定位轴套62定位的外圆柱面

62、定位轴套

62a、和偏转输入内齿轮61定位的内孔圆柱面

62b、和基座11定位的外圆柱面

63、输出齿轮轴

63a、和偏转输入内齿轮61啮合的功能结构面

63b、和基座11定位的外圆柱面

64、惰轮轴

64a、和偏转输入内齿轮61啮合的功能结构面

64b、和基座11定位的外圆柱面

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型公开了一种用于微创手术器械的动力切换机构，该动力切换机构可以实现把驱动动力源的动力从第一(进退刀)传动链切换到第二(偏转)传动链；也可以把驱动动力源的动力从第二(偏转)传动链切换到第一(进退刀)传动链。该动力切换机构的引入可以减少驱动动力源的数量，降低本身重量。

具体地，本实用新型公开了一种用于手术器械的动力切换机构，包括：

手枪式基座，包括握把部分及与之成夹角的枪管部分；

驱动动力源，安装在该手枪式基座的握把部分，用于输出动力；

动力切换组件，包括操纵手柄和与之联动的滑移齿轮，其中操纵手柄与手枪式基座铰接或能在手枪式基座上平动，在受控时能够绕手枪式基座上的转轴转动或相对手枪式基座平移，从而带动滑移齿轮在第一位置和第二位置之间切换；

第一/第二传动链，安装在该手枪式基座的枪管部分，分别在滑移齿轮受控位于第一/第二位置时将驱动动力源输出的动力传递出去。其中，第一/第二传动链的传动方式可以相同也可以不同，优选一个为直线传动方式，一个为旋转传动方式。

其中，该驱动动力源例如为常规电机或减速电机。

其中，该动力切换组件包括滑移拨叉，操纵手柄通过销轴安装在手枪式基座上，与手指操控部位相对的一端与滑移拨叉铰接，通过滑移拨叉改变滑移齿轮的位置。

其中，该操纵手柄、销轴和滑移拨叉组合成曲柄滑块机构，其中通过操作操纵手柄将操纵手柄围绕销轴的旋转运动，转化为滑块拨叉的直线运动，通过滑块拨叉的直线运动驱动滑移齿轮做直线运动在第一位置和第二位置之间切换。

其中，该滑移齿轮在操纵手柄的控制下分别在第一位置和第二位置同时与驱动动力源输出的动力齿轮及第一/第二传动链的齿条和/或输入动力传动齿轮啮合，从而实现动力切换的目的。

其中，该第二传动链中的输入动力传动齿轮为圆柱内齿轮，第二传动链还包括与之啮合的用于输出动力的一对圆锥齿轮副；该第二传动链通过该一对圆锥齿轮副将驱动动力源输出动力的动力齿轮的旋转运动转化为空间相交轴圆锥齿轮副的旋转运动。

其中，该动力切换组件还包括手柄套，用于保护操纵手柄的手指操控部位。

其中，该第一传动链为进退刀传动链，该第二传动链为偏转传动链。

本实用新型还公开了一种采用如上所述的动力切换机构的手术器械。该手术器械例如为医用电动吻合器。

下面结合附图对本实用新型的技术方案和效果进行更进一步的阐述和说明。

如图1A～9D所示，本实用新型的用于手术器械的动力切换机构，包括：

基座11，用于固定动力切换机构的零部件，提供支撑和限位的功能。驱动动力源20的支撑结构可采用多种结构，作为优选，例如选择平面11a和圆柱形内孔11b的支撑结构；动力切换组件30的支撑结构可以采用多种不同的结构，如销轴结构、滑块卡槽结构等。作为优选，例如可以选择销轴支撑结构11c；滑移齿轮41的支撑结构常常可以采用多种不同的结构，作为优选，例如选择圆柱形外圆支撑结构22c；进退刀输入齿轮51的支撑结构常常可以采用多种不同的结构，作为优选，例如选择圆柱形外圆支撑结构52a；齿轮销轴52的支撑结构常常可以采用多种不同的结构，作为优选，例如选择圆柱形内孔支撑结构11d；进退刀输出齿条53的支撑结构常常可以采用多种不同的结构，作为优选，例如选择矩形孔或圆孔支撑结构11e；偏转输入内齿轮61的支撑结构常常可以采用多种不同的结构，作为优选，例如选择圆柱形内孔支撑结构62a；定位轴套62的支撑结构常常可以采用多种不同的结构，作为优选，例如选择圆柱形内孔支撑结构11f；输出齿轮轴63的支撑结构常常可以采用多种不同的结构，作为优选，例如选择圆柱形内孔支撑结构11g；惰轮轴64的支撑结构常常可以采用多种不同的结构，作为优选，例如选择圆柱形内孔支撑结构11h。

驱动动力源20，用于提供传动的动力，并能够提供传动链所需的机械动能；作为优选，驱动动力源20选择旋转的运动方式，例如电机旋转输出；驱动动力源20固定地安装在基座11上，驱动动力源的减速器22通过两端支撑的简支梁结构安装在基座11上。

动力切换组件30用于操纵滑移齿轮41的位置，通过同时改变左操纵手柄31和右操纵手柄32的位置，改变滑移齿轮41的位置；作为优选，动力切换组件30的操纵手柄31和32通过手柄销轴33铰接安装在基座11上；作为优选，动力切换组件30的两个滑动拨叉34采用滑动结构，位于基座11的滑道槽内；作为优选，两个滑动拨叉34的拨叉轴34c分别安装于手柄的驱动滑槽31b和32b内，并且滑动拨叉的拨叉头34a可滑动地嵌在滑移齿轮41的驱动槽41d内；作为优选，可采用弹簧对手柄进行复位。

滑移齿轮41用于将动力传递到相应的第一(进退刀)传动链50或第二(偏转)传动链60；作为优选，滑移齿轮41和减速器22的输出轴22c的连接是可滑动地，滑移齿轮41安装在减速器的输出轴22c上；在滑动拨叉34的带动下，可以改变滑移齿轮41在减速器输出轴22c上的位置；当滑移齿轮41位于高位(第一位置)时，滑移齿轮41把动力传递给第一(进退刀)传动链50，当滑移齿轮41位于低位(第二位置)时，滑移齿轮41把动力传递给第二(偏转)传动链60；

第一(进退刀)传动链50的输入齿轮51用于和滑移齿轮41在高位处的动力传递；作为优选，进退刀输入齿轮51通过齿轮销轴52可旋转地安装在基座11上；进退刀传动链的输出齿条53可滑动地安装在基座11中心导槽11e内，在进退刀输入齿轮51的驱动下，输出齿条53进行直线运动。

第二(偏转)传动链60的输入内齿轮61用于和滑移齿轮41在低位处的动力传递；作为优选，用于偏转的输入内齿轮61是圆柱直齿内齿轮，通过定位轴套62可旋转地安装在基座11的孔11f内；作为优选，偏转输入内齿轮的轮齿61a和锥齿轮的锥齿61b整合在一起，作为一个整体；作为优选，输出齿轮轴63可旋转地安装在基座11孔11g内；作为优选，惰轮轴64可旋转地安装在基座11孔11h内。

图1A为本实用新型的一种优选动力切换机构的正视图；图1B为本实用新型的该优选动力切换机构的剖视图；如图1A、1B所示，本实用新型的动力切换机构，包括：

基座11，该基座11具有多个定位面，用于支撑定位驱动动力源20、动力切换组件30、进退刀传动链50、偏转传动链60；

驱动动力源20，该驱动动力源用于提供器械所需动力；

动力切换组件30，该动力切换组件用于改变滑移齿轮41的位置；

滑移齿轮41用于将动力传递到相应的进退刀传动链50或偏转传动链60；

进退刀传动链50，该进退刀传动链用于把动力传递到进退刀执行机构；

偏转传动链60，该偏转传动链用于把动力传递到偏转执行机构。

图2A为本实用新型的零件组装完成状态的示意图；图2B为本实用新型的零件分解结构的示意图；如图2A、2B所示：

基座11，该基座只有一部分，由基座本身单独组成。

驱动动力源20，该驱动动力源有两个部分，由电机21和减速器22组成。

动力切换组件30，该动力切换组件有六个部分，由左操纵手柄31和右操纵手柄32、手柄销轴33、滑动拨叉34、手柄套安装销35和手柄套36组成。

滑移齿轮41，该滑移齿轮只有一部分，由滑移齿轮本身单独组成。

进退刀传动链50，该进退刀传动链50有三部分，由输入齿轮51、齿轮销轴52、输出齿条53组成。

偏转传动链60，该偏转传动链有四部分，由输入内齿轮61、定位轴套62、输出齿轮轴63和惰轮轴64组成。

图3A为本实用新型的滑移齿轮在高位的示意图；图3B为本实用新型的滑移齿轮在低位的示意图；图中不包含基座11，如图3A、3B所示：

滑移齿轮在高位时，滑移齿轮41和进退刀输入齿轮51啮合，动力传递给进退刀传动链；滑移齿轮在低位时，滑移齿轮41和偏转输入内齿轮61啮合，动力传递给偏转传动链；

图4A为本实用新型的基座11的中心剖开示意图；图4B为本实用新型的基座11的俯视示意图；如图4A、4B所示：

中心骨架和驱动动力源20具有2个功能结构面，和减速器22安装定位的平面11a；和减速器22伸出轴定位圆柱形内孔面11b；

中心骨架和动力切换组件30具有1个定位面，和操纵手柄31和32定位的圆柱形内孔面11c；

中心骨架和进退刀传动链50具有2个定位面，用于和输入齿轮51定位的内圆柱型11d；用于定位输出齿条53矩形孔定位面11e；

中心骨架和偏转传动链60具有3个定位面，和定位轴套62定位用的圆柱形内孔面11f；和输出齿轮轴63定位用的圆柱形内孔面11g；和惰轮轴64定位用的圆柱形内孔面11h。

图5为本实用新型的驱动动力源20的示意图；如图5所示：

驱动动力源具有3个主要功能结构面，用于和定位轴套62的第一支撑定位外圆柱面22a，用于和基座11第二支撑定位的平面22b和第三支撑定位外圆柱面22c。

图6A为本实用新型的左操纵手柄31的示意图；如图6A所示：

左操纵手柄有4个主要功能结构面，用于和手柄销轴33支撑定位圆柱形内孔面31a，用于和滑动拨叉34支撑定位的槽孔31b，和手柄套安装销35支撑定位的销孔31c；和手柄套36支撑定位的安装平面31d。

图6B本实用新型的右操纵手柄32的示意图；如图6B所示：

右操纵手柄有4个主要功能结构面，用于和手柄销轴33支撑定位圆柱形内孔面32a，用于和滑动拨叉34支撑定位的槽孔32b，和手柄套安装销35支撑定位的销孔32c；和手柄套36支撑定位的安装平面32d。

图6C为本实用新型的手柄销轴33的示意图；如图6C所示：

手柄销轴有1个主要功能结构面，用于和左右操纵手柄31和32支撑定位的外圆柱面33a；同时也用于和基座11的支撑定位。

图6D为本实用新型的滑动拨叉34的示意图；如图6D所示：

滑动拨又有3个主要功能结构面，用于和左右操纵手柄31和32连接定位的外圆柱面34a；用于和基座的连接定位的平面34b；用于和滑移齿轮连接定位的平面34c。

图6E为本实用新型的手柄套安装销35的示意图；如图6E所示：

手柄套安装销有1个主要功能结构面，用于和手柄套36支撑定位的外圆柱面35a。

图6F为本实用新型的手柄套36的示意图；如图6F所示：

手柄套有2个主要功能结构面，用于和手柄套安装销35的连接定位的内孔36a；用于左右操纵手柄31和32的连接定位的平面36b.

图7为本实用新型的滑移齿轮41的示意图；如图7所示：

滑移齿轮41有4个主要功能结构面，用于和进退刀输入齿轮51连接定位的齿形面41a；用于和偏转输入内齿轮61连接定位的齿形面41b；用于和驱动动力源20连接定位的H型平面轴孔41c；用于和滑动拨叉34连接定位的平面槽孔41d。

图8A为本实用新型的输入齿轮51的示意图；如图8A所示：

输入齿轮有2个主要功能结构面，用于和滑移齿轮41连接定位的齿形面51a；用于和销轴52支撑定位的圆柱内孔面51b。

图8B为本实用新型的销轴52的示意图；如图8B所示：

销轴有1个主要功能结构面，用于和输入齿轮51支撑定位的外圆柱面52a；同时也用于和基座11的支撑定位。

图8C为本实用新型的输出齿条53的示意图；如图8C所示：

输出齿条有2个主要功能结构面，用于和输入齿轮11连接定位的齿形面53a；用于和基座11支撑定位的矩形平面53b。

图9A为本实用新型的输入内齿轮61的示意图；输入内齿轮61具有3个主要功能结构面：用于和滑移齿轮41啮合的功能结构面61a；用于和输出齿轮轴63啮合的功能结构面61b；用于和定位轴套62定位的外圆柱面61c；

图9B为本实用新型的定位轴套62的示意图；定位轴套具有2个主要功能结构面：用于和偏转输入内齿轮61定位的内孔圆柱面62a；用于和基座11定位的外圆柱面62b。

图9C为本实用新型的输出齿轮轴63的示意图；输出齿轮轴具有2个主要功能结构面：用于和偏转输入内齿轮61啮合的功能结构面63a；用于和基座11定位的外圆柱面63b。

图9D为本实用新型的惰轮轴64的示意图；惰轮轴具有2个主要功能结构面，用于和偏转输入内齿轮61啮合的功能结构面64a；用于和基座11定位的外圆柱面64b。

通过多次试验表明，本实用新型的结构设计专用于外科手术器械上，可以实现将单一动力源切换到两个或多个传动链上。实现单一动力源的多向动力输出。它与现有动力传递相比，整体结构更加简单，易于加工和实现，成本更低廉，更加方便、实用。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手术器械的动力切换机构，其特征在于，包括：

手枪式基座，包括握把部分及与之成夹角的枪管部分；

驱动动力源，安装在所述手枪式基座的握把部分；

动力切换组件，包括操纵手柄和与之联动的滑移齿轮，其中操纵手柄与手枪式基座铰接或能在手枪式基座上平动，在受控时能够绕手枪式基座上的转轴转动或相对手枪式基座平移，从而带动滑移齿轮在第一位置和第二位置之间切换；

第一/第二传动链，安装在所述手枪式基座的枪管部分，分别在滑移齿轮受控位于第一位置/第二位置时将驱动动力源输出的动力传递出去。

2.如权利要求1所述的动力切换机构，其特征在于，所述驱动动力源为常规电机或减速电机。

3.如权利要求1所述的动力切换机构，其特征在于，所述动力切换组件包括滑移拨叉，所述操纵手柄通过销轴安装在手枪式基座上，相对销轴来说，非手指操控的一端与滑移拨叉铰接，通过操纵手柄的转动带动滑移拨叉改变滑移齿轮的位置。

4.如权利要求3所述的动力切换机构，其特征在于，所述操纵手柄、销轴和滑移拨叉组合成曲柄滑块机构，其中通过操作操纵手柄将操纵手柄围绕销轴的旋转运动，转化为滑块拨叉的直线运动，通过滑块拨叉的直线运动驱动滑移齿轮做直线运动在第一位置和第二位置之间切换。

5.如权利要求1所述的动力切换机构，其特征在于，所述滑移齿轮在操纵手柄的控制下分别在第一位置和第二位置同时与驱动动力源输出的动力齿轮及第一/第二传动链的齿条和/或输入动力传动齿轮啮合，从而实现动力切换的目的。

6.如权利要求5所述的动力切换机构，其特征在于，所述第二传动链中的输入动力传动齿轮为圆柱内齿轮，所述第二传动链还包括与之啮合的用于输出动力的一对圆锥齿轮副；所述第二传动链通过所述一对圆锥齿轮副将驱动动力源输出动力的动力齿轮的旋转运动转化为空间相交轴圆锥齿轮副的旋转运动。

7.如权利要求1所述的动力切换机构，其特征在于，所述动力切换组件还包括手柄套，用于保护所述操纵手柄的手指操控部位。

8.如权利要求1所述的动力切换机构，其特征在于，所述第一传动链为进退刀传动链，所述第二传动链为偏转传动链。

9.一种采用如权利要求1～8任一项所述的动力切换机构的手术器械。

10.如权利要求9所述的手术器械，其特征在于，所述手术器械为医用电动吻合器。

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