CN212186675U - 手术器械以及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种手术器械以及手术机器人。手术器械包括用于执行外科手术的末端执行器、用于支撑所述末端执行器的连杆、与末端执行器相连接U形夹及用于对所述末端执行器进行绝缘隔离的绝缘件，所述绝缘件包括本体，所述本体的远端具有用于与所述U形夹的近端相连接第一端口，近端具有用于与所述连杆相连接第二端口，所述U形夹近端具有用于与绝缘件连接的缺口，所述绝缘件的第一端口包括第一连接柱，所述第一连接柱与所述缺口相连接，手术器械的绝缘件可以对执行电烧灼的末端执行器和连杆进行绝缘，避免末端执行器与连杆之间出现漏电情况，增强手术器械进行电烧灼操作的安全性。

Description

手术器械以及手术机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种手术器械以及应用该手术器械的手术机器人。

背景技术

微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。

随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作台及从操作设备，主操作台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主操作台发送的控制命令，并执行相应的手术操作。手术操作可以是切割、吻合、电烧灼等，当进行电烧灼手术操作时，为避免电烧灼时对人体组织造成不必要的损伤，一般都对手术器械的末端器械进行部分绝缘处理，但现有的技术一般只是在末端器械外套设绝缘护套，但绝缘护套并不能完全规避用于电烧灼的末端器械漏电的情形，故需要对电烧灼的手术器械进行更安全的绝缘处理。

实用新型内容

基于此，为解决上述问题，本实用新型提供一种具有较高绝缘性能的手术器械，其包括：

末端执行器，用于执行外科手术；

连杆，用于支撑所述末端执行器；

U形夹，所述U形夹的远端与末端执行器相连接；

用于对所述末端执行器进行绝缘隔离的绝缘件，所述绝缘件包括本体，所述本体的远端具有用于与所述U形夹的近端相连接的第一端口，所述本体的近端具有用于与所述连杆相连接的第二端口；

所述U形夹的近端具有用于与绝缘件连接的缺口；

所述绝缘件的第一端口包括第一连接柱，所述第一连接柱与所述缺口相连接。

优选地，所述第一连接柱沿所述绝缘件的轴向方向延伸，所述缺口包括相互连通的第一缺口和第二缺口，所述第一连接柱的近端容纳在所述第一缺口内，其远端容纳在所述第二缺口内。

优选地，所述U形夹的近端包括第一连接环和第二连接环，所述第二连接环的外径大于所述第一连接环的外径，所述第一缺口位于所述第一连接环上，所述第二缺口位于所述第二连接环上；

所述第一连接柱具有从所述第一端口远端延伸的第一卡合部，所述的第一卡合部用于容纳在所述第二缺口内。

优选地，所述本体的远端具有外环体和内环体，所述外环体的内径大于或等于所述内环体的外径，所述第一连接柱具有从所述内环体的远端延伸经过所述外环体内侧的第二卡合部，所述第二卡合部用于容纳在所述第一缺口内。

优选地，所述第一缺口与所述第二缺口连接处具有第三缺口，所述第三缺口的宽度大于所述第一缺口和所述第二缺口的宽度。

优选地，所述第一卡合部顶部两侧具有锁定凸起，所述第二缺口两侧具有与所述锁定凸起匹配的锁定缺口，所述锁定缺口用于容纳所述锁定凸起。

优选地，所述绝缘件的第二端口具有用于与所述手术器械的连杆进行连接的第二连接柱，所述连杆远端具有与所述第二连接柱进行配合的卡合环，所述卡合环远端具有与所述第二连接柱进行配合的卡合槽，所述卡合槽用于容纳所述第二连接柱。

优选地，所述第一连接环包括多个分离的连接环段,多个连接环段之间具有允许驱动所述末端执行器的驱动线缆通过的缺口。

优选地，所述U形夹具有允许驱动所述末端执行器动作的驱动线缆通过的通孔，所述连接环段之间具有避让所述通孔的避让缺口。

优选地，所述本体上具有用于置放手术器械时对所述手术器械进行固定的固定环，所述固定环上具有用于固定所述手术器械的固定部。

一种手术机器人，其包括：

主操作台和从操作设备，所述主操作台向从操作设备发送控制命令以控制从操作设备；

所述从操作设备包括机械臂和设置于所述机械臂上的手术器械，所述手术器械为上述的手术器械。本实用新型的手术器械的绝缘件可以对执行电烧灼的末端执行器和连杆进行绝缘，避免末端执行器与连杆之间出现漏电情况，增强手术器械进行电烧灼操作的安全性，本实用新型的一些额外优点将在说明书中阐述。

附图说明

图1为本实用新型手术机器人实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的手术器械示意图；

图3为本实用新型一实施例的手术器械末端示意图；

图4为本实用新型一实施例的手术器械末端与绝缘套分离示意图；

图5为本实用新型一实施例的手术器械末端爆炸图；

图6A、图6B为本实用新型一实施例的绝缘件示意图；

图7、图8为本实用新型一实施例的U形夹示意图；

图9为本实用新型手术器械一实施例的末端截面图；

图10为本实用新型连杆一实施例的远端示意图；

图11为本实用新型一实施例的绝缘件的外环体与第一连接柱的连接处容纳在第三缺口内的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“耦合”另一个元件，它可以是直接耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“远端”、“近端”作为方位词，该方位词为介入医疗器械领域惯用术语，其中“远端”表示手术过程中远离操作者的一端，“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，手术机器人包括主操作台100及从操作设备200。其中，主操作台100用于根据医生的操作向从操作设备200发送控制命令，以控制从操作设备200，其还用于显示从操作设备200获取的影像。从操作设备200用于响应主操作台100发送的控制命令，并进行相应的操作，并且从操作设备200 还用于获取体内的影像。

从操作设备200包括机械臂20、设置于机械臂20的上手术器械10，从操作设备200控制机械臂20操纵手术器械10以多个自由度进行移动。手术器械包括驱动盒5，驱动盒5具有驱动手术器械10的末端执行器2进行动作的驱动机构，末端执行器2伸入到病人体内进行与手术相关的操作，末端执行器2的可以是手术钳、剪刀、电烧灼器、吻合设备、成像设备等等。末端执行器2具有可以腕部关节，当末端执行器2是进行电烧灼器时，需要对末端执行器2的部分进行绝缘处理，否则在进行烧灼时会对其他组织造成伤害。柔性绝缘护套1 可以对末端执行器2进行部分绝缘，在末端执行器2腕部关节弯曲时，柔性绝缘护套1也随腕部关节弯曲而弯曲。

如图4所示，所示末端执行器2包括剪刀21、第一U形夹22，剪刀21与第二U形夹23通过第一U形夹22相连接。具体的，剪刀21与第一U形夹22 枢轴连接，剪刀21可以围绕轴A1旋转。第二U形夹23通过枢轴与第一U形夹22连接，第一U形夹22可以围绕轴A2旋转。多条驱动线缆241从驱动盒5 中伸出，并在连杆4内从所述连杆4的近端往连杆4的远端延伸至末端执行器2，多条驱动线缆241用于驱动剪刀21开合，剪刀21沿轴A1旋转，第一U形夹 22沿A2旋转，连杆4沿轴A3旋转。

如图5所示，剪刀21、第一U形夹22以及第二U形夹23都是导电材质制成的(例如金属)，导电体26的一端与第二U形夹23电连接用于向末端执行器 2输送电能，因剪刀21、第一U形夹22以及第二U形夹23都是导电材料，故整个末端执行器2都是导电的，因此需要对末端执行器2进行绝缘处理，具体的，需要对除剪刀21以外末端执行器2的其他部分进行绝缘处理，手术器械10 包括对末端执行器2进行绝缘的绝缘套1，绝缘套1套设在末端执行器2上，如图3所示，剪刀21末端穿过绝缘套1，由于剪刀21是导电的，此时可以通过剪刀21对人体组织进行烧灼手术。

绝缘件3的第一端口31与末端执行器2的第二U形夹23连接，第二端口 33与连杆4相连接，从而使得绝缘件3对末端执行器2与连杆4进行绝缘。绝缘套1套设在末端执行器2上后，绝缘套1远端与绝缘件3相连接，一起对末端执行器2进行绝缘。

如图6A和图7所示，绝缘件3包括本体32，本体32上具有突出的第一密封环322和第二密封环323，第一密封环322和第二密封环323与绝缘套1内部紧密抵触，以对末端执行器2进行密封，防止手术器械10在进行手术工作时患者体内气体通过手术器械泄露到体外。

绝缘件3的本体32的第一端口31包括内环体314和外环体313，外环体 313的内径大于内环体314的内径，外环体313与内环体314可以是一体成型的，也可以是不同部件构成的。

内环体314的远端具有内环台面3141，第一端口31具有至少两个的第一连接柱311、312，以第一连接柱311为例说明，第一连接柱311从内环台面3141 处沿轴向方向往第一端口31远端延伸，第一连接柱311具有依附在外环体313 内侧的第二卡合部3111，和超过外环体313的外环台面3131的第一卡合部3112。

第二U形夹23近端包括第一连接环231和第二连接环232，第一连接环231 的外径小于第二连接环232的外径，第二连接环232与第一连接环231的连接处具有凸台2321。第一连接环231与第二连接环232具有用于与绝缘件3的第一连接柱311、312连接的连接远端缺口233。远端缺口233包括位于第一连接环231上的第一缺口2331和位于第二连接上232上的第二缺口2332，其中，第一缺口2331与第二缺口2332的宽度相等。

当第一端口31与第二U形夹23连接时，第一连接柱311从第一缺口2331 滑入直到外环体313的外环台面3131与第二U形夹的凸台2321相抵触，第一连接柱311的第二卡合部3111被容纳在第一缺口2331内，第一卡合部3112容纳在所述第二缺口2332内。

当第二卡合部3111被容纳在第一缺口2331内时，第二卡合部3111的侧壁 3114与第一缺口2331的内壁2331.1相抵触。当第一卡合部3112容纳在第二缺口2332内时，第一卡合部3112的侧壁3115与第二缺口2332的内壁2332.1相抵触。

一实施例中，第一卡合部3112的顶部315两侧具有突出的两个锁定凸起 3113、3314，第二缺口2332两侧具有与锁定凸起3113、3314匹配的两个锁定缺口2333、2334，所述锁定缺口2333、2334用于容纳所述锁定凸起从而防止第二卡合部3111从所述第二缺口2332中退出，增加绝缘件1与第二U形夹配合稳定性。其中锁定凸起3113、3114可以是与本体32相同材料一体成型的，也可以是不同材料制成的，比较理想的是锁定凸起3113、3114采用弹性比较好的橡胶制成，当在将第一连接柱311插入远端缺口233中的过程中，锁定凸起3113、3114在经过第一缺口2331的内壁2331.1和第二缺口2332的内壁233.1时，锁定凸起3113、3114被挤压，当第一连接柱311在远端缺口233内滑动到顶端时，锁定凸起3113、3114从被挤压状态膨胀恢复到初始状态，即其被收纳在锁定缺口2333、2334内，防止第一连接柱311从第二U形夹23中退出，另外，由于定凸起3113、3114滑动到锁定缺口2333、2334对应位置时，由于锁定凸起3113、 3114从挤压状态开始膨胀恢复到未挤压状态会给组装人员一定的反馈，使组装人员知道第一连接柱311已经滑到理想位置了，从而提高组装的正确率。

如图6B、图9及图10所示，绝缘件3的第二端口33具有与连杆4进行连接的近端连接环331，近端连接环331的末端面3315上具有往近端延伸的第二连接柱3312、3313。连接远端具有与绝缘件3的近端连接环331进行连接的连杆内环42，连杆内环42上具有与第二连接柱3312、3313进行卡合的近端缺口 421。

一实施例中，由于当手术器械10处于放置状态时，需要对手术器械10进行固定。绝缘件3本体32上还具有固定手术器械10的固定环34，固定环34的外径大于本体32的外径，固定环34上具有固定部342，固定部342用于与容纳手术器械10的盒子内的相应固定件卡合，以将手术器械10固定在盒子内。绝缘护套1套在绝缘件3上时，绝缘护套1的近端端面与固定环34的远端端面343 相抵触。

当绝缘件3与连杆4连接时，绝缘件3的第二连接柱3312、3313与连杆4 的近端缺口421卡合，第二连接柱3312的侧壁3314与连杆4的近端缺口的内壁422相抵触，绝缘件3的近端连接环331的外周面与连杆4的内周面41相抵触，连接4的远端端面344与固定部34的远端面344相抵触。

如图8所示，第二U形夹23的第一连接环231具有彼此不相连接多个连接环片段231A-231D，连接环片段231A-231D彼此被远端缺口233或避让驱动线缆241的避让缺口235隔开，第二U形夹23内具有多个允许驱动线缆241通过的通孔236，为适应不同半径的驱动线缆241，通孔236分为三种：处于避让缺口235下的第一通孔236A，部分位于连接环片段231A-231D上的第二通孔236B，已经完全不与连接环片段231A-231D接触的第三通孔236C。通过三种不同位置的通孔布置，可以允许更大半径的驱动线缆通过第二U形夹。

如图7和图9所示，为使得绝缘件3与第二U形夹23卡合时外环体313的外环台面3131与第二U形夹23的凸台2321相紧密接触，增加整个绝缘件3对末端执行器2的密封性，第一连接环231上的第一缺口2331和位于第二连接上 232上的第二缺口2332的连接处具有第三缺口234，第三缺口234的宽度H2大于第一缺口2331和第二缺口2332的宽度H1，如此可以使得外环台面3131与第二U形夹23的凸台2321以非常紧密的不存在间隙的方式接触。

这是因为绝缘件3由不导电的塑胶材料加工而成的，在绝缘件3加工完成后，在绝缘件的外环台面3131与第一卡合部3112的侧壁3115之间总是留有难以去除的残留料A，由于有残留料A的存在，如果在上述第一缺口2331与第二缺口2332的连接处未设置第三缺口234，则如图11所示的虚线C将是第二缺口 2332的内壁2332.1往第一缺口2331的延长，此时第二缺口2332的远端必定会与残留料A接触，从而导致外环台面3131与第二U形夹23的凸台2321无法接触或者接触不紧密的情形。由于第三缺口234的存在使得第二缺口2332的远端不与残留料A接触，使外环台面3131与第二U形夹23的凸台2321能够紧密接触。

连杆4的旋转扭矩通过连杆内环42和绝缘件3的远端的第二连接柱3312、 3313传递到绝缘件3，绝缘件3通过第一连接柱311、312和与第一连接柱311、 312连接的第二U形夹23将旋转扭矩传递给末端执行器2，从而通过连杆4带动末端执行器2旋转，通过连接柱与缺口配合的形式，绝缘件3可以更好地将连杆4的旋转扭矩传递到末端执行器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种手术器械，其特征在于，包括：

末端执行器，用于执行外科手术；

连杆，用于支撑所述末端执行器；

U形夹，所述U形夹的远端与末端执行器相连接；

用于对所述末端执行器进行绝缘隔离的绝缘件，所述绝缘件包括本体，所述本体的远端具有用于与所述U形夹的近端相连接的第一端口，所述本体的近端具有用于与所述连杆相连接的第二端口；

所述U形夹的近端具有用于与绝缘件连接的缺口；

所述绝缘件的第一端口包括第一连接柱，所述第一连接柱与所述缺口相连接。

2.如权利要求1所述的手术器械，其特征在于，所述第一连接柱沿所述绝缘件的轴向方向延伸，所述缺口包括相互连通的第一缺口和第二缺口，所述第一连接柱的近端容纳在所述第一缺口内，所述第一连接柱的远端容纳在所述第二缺口内。

3.如权利要求2所述的手术器械，其特征在于，所述U形夹的近端包括第一连接环和第二连接环，所述第二连接环的外径大于所述第一连接环的外径，所述第一缺口位于所述第一连接环上，所述第二缺口位于所述第二连接环上；

所述第一连接柱具有从所述第一端口远端延伸的第一卡合部，所述的第一卡合部用于容纳在所述第二缺口内。

4.如权利要求3所述的手术器械，其特征在于，所述本体的远端具有外环体和内环体，所述第一连接柱具有从所述内环体的远端延伸经过所述外环体内侧的第二卡合部，所述第二卡合部用于容纳在所述第一缺口内。

5.如权利要求4所述的手术器械，其特征在于，所述第一缺口与所述第二缺口连接处具有第三缺口，所述第三缺口的宽度大于所述第二缺口和/或所述第一缺口的宽度。

6.如权利要求5所述手术器械，其特征在于，所述第一卡合部顶部两侧具有锁定凸起，所述第二缺口的远端的两侧具有与所述锁定凸起匹配的锁定缺口，所述锁定缺口用于容纳所述锁定凸起。

7.如权利要求1所述的手术器械，其特征在于，所述绝缘件的第二端口具有用于与所述手术器械的连杆进行连接的第二连接柱，所述连杆的远端具有与所述第二连接柱进行配合的卡合环，所述卡合环远端具有与所述第二连接柱进行配合的卡合槽，所述卡合槽用于容纳所述第二连接柱。

8.如权利要求3所述的手术器械，其特征在于，所述第一连接环包括多个分离的连接环段,多个所述连接环段之间具有允许驱动所述末端执行器的驱动线缆通过的第三缺口。

9.如权利要求8所述的手术器械，其特征在于，所述U形夹具有允许驱动所述末端执行器动作的驱动线缆通过的通孔，所述连接环段之间具有避让所述通孔的避让缺口。

10.如权利要求1所述的手术器械，其特征在于，所述本体上具有用于置放手术器械时对所述手术器械进行固定的固定环，所述固定环上具有用于固定所述手术器械的固定部。

11.一种手术机器人，其包括：

主操作台和从操作设备，所述主操作台向从操作设备发送控制命令以控制从操作设备；

所述从操作设备包括机械臂和设置于所述机械臂上的手术器械，其特征在于，所述手术器械为权利要求1-10任一项所述的手术器械。

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