CN215228377U - 用于手术器械的电动工具的安装装置、手术器械安装装置及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于手术器械的电动工具的安装装置、手术器械安装装置及手术机器人。用于手术器械的电动工具的安装装置包括：内固定套筒和外固定套筒。外固定套筒用于分别固定连接手术器械夹持装置和机械臂的末端。外固定套筒套设于内固定套筒。外固定套筒的内壁设有配合结构。配合结构能够与限位结构相配合，并阻止外固定套筒与内固定套筒相对转动。外固定套筒分别与机械臂的末端和手术器械夹持装置固定连接，内固定套筒与电动工具的外壳固定连接，从而电动工具的外壳与手术器械夹持装置不会相对转动，进而机械臂末端重心稳定。

Description

用于手术器械的电动工具的安装装置、手术器械安装装置及 手术机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及用于手术器械的电动工具的安装装置、手术器械安装装置及手术机器人。

背景技术

传统的骨科手术用到电动工具时，将电动工具和手术器械直接相连，医生抓取电动工具，完成截骨，磨锉等操作。随着手术器械的发展，通过将电动工具安装装置安装于电动工具安装装置，并将电动工具安装装置安装在机械臂末端，并将手术器械安装于电动工具安装装置，将手术器械与电动工具连接，从而使手术器械搭载在机械臂的末端实现导航。

在手术过程中，医生会拖动机械臂及调整机械臂姿态。传统的骨科手术机器人末端固定装置，医生会拖动机械臂及调整机械臂姿态时，机械臂末端整体重心容易变动，导致机械臂的拖动不够顺畅；且当医生手放开机械臂末端时，末端可能由于重心变化而下垂，造成手术过程中的感染风险。

实用新型内容

基于此，有必要针对通过传统的骨科手术机器人的机械臂末端重心容易变动的问题，提供一种用于手术器械的电动工具的安装装置、手术器械安装装置及手术机器人。

本申请实施例提供一种用于手术器械的电动工具的安装装置，用于安装电动工具，并用于分别固定连接至手术器械夹持装置和机械臂的末端，所述用于手术器械的电动工具的安装装置包括：

内固定套筒，用于套设于所述电动工具并与所述电动工具的壳体固定连接，所述内固定套筒的外壁设有限位结构；及

外固定套筒，用于分别固定连接所述手术器械夹持装置和所述机械臂的末端；所述外固定套筒套设于所述内固定套筒，所述外固定套筒的内壁设有配合结构；所述配合结构能够与所述限位结构相配合，并阻止所述外固定套筒与所述内固定套筒相对转动。

上述的用于手术器械的电动工具的安装装置，外固定套筒分别与机械臂的末端和手术器械夹持装置固定连接，内固定套筒与电动工具的外壳固定连接，从而电动工具的外壳与手术器械夹持装置不会相对转动。当医生在手术的过程中，拖动机械臂调整机械臂的姿态时，由于电动工具的外壳与手术器械夹持装置不会相对转动，从而机械臂的末端整体重心稳定，机械臂拖动顺畅。并且，当医生手放开机械臂末端时，由于机械臂末端重心稳定，能够规避手术过程中的感染风险。

在一实施例中，所述限位结构为连接键，所述配合结构为导向槽，所述导向槽的延伸方向平行于所述外固定套筒的轴向。

在一实施例中，所述连接键与所述内固定套筒通过螺纹连接件固定连接；或，所述连接键与所述内固定套筒一体成型。

在一实施例中，所述内固定套筒的外壁设有安装槽，所述连接键安装于所述安装槽。

在一实施例中，所述限位结构为导向槽，所述配合结构为连接键，所述导向槽的延伸方向平行于所述内固定套筒的轴向。

在一实施例中，所述连接键的数量为两个，两个所述连接键关于所述内固定套筒的中心轴线轴对称布置，所述连接键与所述导向槽一一对应。

在一实施例中，所述限位结构包括第一连接键和第一导向槽；

所述配合结构包括第二连接键和第二导向槽，所述第二连接键与所述第一导向槽配合，所述第二导向槽与所述第一连接键配合。

在一实施例中，所述外固定套筒的侧壁设有开口，所述开口与所述外固定套筒的内腔连通。

本申请又一实施例提供一种手术器械安装装置，包括手术器械夹持装置和上述任一项所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，所述外固定套筒与所述手术器械夹持装置固定连接。

本申请再一实施例一种手术机器人，包括机械臂、上述任一项所述的手术器械安装装置、手术器械以及电动工具；

所述外固定套筒沿轴向具有第一端和第二端，所述第一端与所述机械臂的末端固定连接，所述第二端与所述手术器械夹持装置固定连接；

所述内固定套筒套设于所述电动工具并与所述电动工具的壳体固定连接；

所述手术器械夹持装置用于夹持所述手术器械；

所述手术器械的连杆与所述电动工具的输出轴连接。

附图说明

图1为一实施例的手术机器人的结构示意图；

图2为图1的部分剖视图；

图3为图1中的手术器械的结构示意图；

图4为图1中的局部剖视图；

图5为图2中的用于手术器械的电动工具的安装装置、电动工具以及手术器械夹持装置的连接关系示意图；

图6为图5中内固定套筒的结构示意图；

图7为图5中连接键的结构示意图；

图8为图5中外固定套筒的结构示意图；

图9为另一实施例的内固定套筒的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“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。

请参考图1和图2，本申请实施例提供一种用于手术器械的电动工具的安装装置100。用于手术器械的电动工具的安装装置100用于手术机器人中。如图1所示，手术机器人包括手术器械夹持装置200、机械臂(未示出)、电动工具300以及手术器械400。用于手术器械的电动工具的安装装置100用于安装电动工具300，并用于分别固定连接至手术器械夹持装置200和机械臂的末端。

具体地，手术器械400可以是骨科关节置换手术工具，例如，骨锉，杯安装器等。手术器械400包括连杆410和末端执行器420。末端执行器420安装在连杆410的末端。如图3所示，在本实施例中，连杆410的外壁设有沿自身周向延伸的环形凹槽401。

请参考图4，在本实施例中，手术器械夹持装置200包括安装套筒210、内轴套220、锁定件230以及外轴套240。

内轴套220位于安装套筒210内部。内轴套220的侧壁设有通孔(未示出)。手术器械夹持装置200用于夹持手术器械400时，内轴套220套设于连杆410并与连杆410相适配。锁定件230位于通孔内。外轴套240套设于内轴套220和锁定件230。

外轴套240具有第一阶梯孔，第一阶梯孔包括第一孔203和第二孔204，第一孔203的内径大于第二孔204的内径。外轴套240沿轴向在第一位置和第二位置切换时，锁定件230位于第一孔203或第二孔204内。

外轴套240移动至第一位置时，锁定件230位于第二孔204内，第二孔204的内壁限定了锁定件230沿外轴套240径向的位置，此时，锁定件230处于锁定状态。在该状态下，锁定件230穿过通孔并与连杆410配合。锁定件230与连杆410配合时，锁定件230与连杆410的环形凹槽401配合，且由于锁定件230沿内轴套220径向的位置被限定，从而锁定件230可以限定连杆410沿轴向的位置。并且，连杆410转动时，锁定件230能够沿环形凹槽401与连杆410做相对运动，不会影响连杆410的正常工作。

可通过沿轴向移动外轴套240，使外轴套240移动至第二位置，则锁定件230位于第一孔203内，此时，锁定件230处于释放状态。由于第一孔203较第二孔204的内径大，因此，第一孔203提供了锁定件230沿外轴套240径向运动的空间。可通过将连杆410沿轴向移动，使得环形凹槽401沿轴向的位置与锁定件230错开，从而锁定件230被连杆410沿径向顶出环形凹槽401，进而，锁定件230不会阻碍连杆410沿轴向的运动。

请结合图5至图8，用于手术器械的电动工具的安装装置100包括内固定套筒110和外固定套筒120。内固定套筒110用于套设于电动工具300并与电动工具300的壳体固定连接。外固定套筒120用于分别连接手术器械夹持装置200和机械臂的末端。外固定套筒120套设于内固定套筒110。内固定套筒110的外壁设有限位结构130。外固定套筒120的内壁设有配合结构140。配合结构140能够与限位结构130相配合，并阻止外固定套筒120与内固定套筒110相对转动。

具体地，请结合图5至图8，在本实施例中，限位结构130为连接键。该连接键与内固定套筒110可通过螺栓固定连接。并且该连接键凸出于内固定套筒110的外壁。请参考图8，配合结构140为外固定套筒120内壁开设的导向槽。该导向槽延伸方向平行于外固定套筒120的轴向。将内固定套筒110插入外固定套筒120内部时，将该连接键与导向槽对准，从而可以使该连接键与导向槽配合。

由于导向槽的延伸方向与外固定套筒120的轴向平行，因此，通过连接键与导向槽配合，可以阻止外固定套筒120与内固定套筒110相对转动。

用于手术器械的电动工具的安装装置100连接至机械臂的末端时，外固定套筒120与机械臂的末端可通过螺栓连接、卡扣连接等方式可拆卸式固定连接。电动工具300的外壳与内固定套筒110可通过螺栓连接的方式固定连接。

上述的用于手术器械的电动工具的安装装置100，外固定套筒120分别与机械臂的末端和手术器械夹持装置200的安装套筒210或内轴套220固定连接，内固定套筒110与电动工具300的外壳固定连接，从而电动工具300的外壳与手术器械夹持装置200不会相对转动。当医生在手术的过程中，拖动机械臂调整机械臂的姿态时，由于电动工具300的外壳与手术器械夹持装置200不会相对转动，从而机械臂的末端整体重心稳定，机械臂拖动顺畅。并且，当医生手放开机械臂末端时，由于机械臂末端重心稳定，能够规避手术过程中的感染风险。

可以理解，在其他实施例中，手术器械夹持装置200不限于上述结构，还可以采用现有技术中的其他结构的手术器械夹持装置。

在其他实施例中，限位结构130也可以为导向槽，而配合结构140为连接键，导向槽的延伸方向平行于内固定套筒110的轴向，即导向槽设于内固定套筒110的外壁，连接键设置于外固定套筒120的内壁，同样能够阻止外固定套筒120与内固定套筒110相对转动。

请参考图6，在一实施例中，内固定套筒110的外壁设有安装槽102，连接键安装于安装槽102。

具体地，在本实施例中，连接键与安装槽102相配合，并通过螺栓连接的方式与内固定套筒110固定连接。

请参考图9，在其他实施例中，连接键与内固定套筒110也可以一体成型。

请参考图5，在一实施例中，连接键的数量为两个，两个连接键关于内固定套筒110的中心轴线轴对称布置。连接键与导向槽一一对应。

具体地，在本实施例中，通过两对连接键与导向槽相配合，可以使得外固定套筒120与内固定套筒110配合更可靠。

请参考图8，外固定套筒120的侧壁设有开口101，开口101与外固定套筒120的内腔连通。

具体地，电动工具300与连杆410连接时，将电动工具300的输出轴与连杆410连接。电动工具300的输出轴与连杆410的装配位置处于外固定套筒120内部，因此，通过开设开口101，方便装配连杆410与电动工具300且方便观察。

在又一实施例中，限位结构130和配合结构140可以分别包括一个连接键和导向槽。例如，限位结构130包括第一连接键和第一导向槽。配合结构140包括第二连接键和第二导向槽。当内固定套筒110插入到外固定套筒120内时，第二连接键与第一导向槽配合，第二导向槽与第一连接键配合，从而外固定套筒120与内固定套筒110配合更可靠。

本申请再一实施例还提供一种手术器械安装装置。该手术器械安装装置包括手术器械夹持装置200和上述任一项的用于手术器械的电动工具的安装装置100。外固定套筒120与手术器械夹持装置200固定连接。

上述的手术器械安装装置，手术器械夹持装置200能够夹持手术器械400。外固定套筒120分别与机械臂的末端和手术器械夹持装置200固定连接，内固定套筒110与电动工具300的外壳固定连接，从而电动工具300的外壳与手术器械夹持装置200不会相对转动。当医生在手术的过程中，拖动机械臂调整机械臂的姿态时，由于电动工具300的外壳与手术器械夹持装置200不会相对转动，从而机械臂的末端整体重心稳定，机械臂拖动顺畅。并且，当医生手放开机械臂末端时，由于机械臂末端重心稳定，能够规避手术过程中的感染风险。

请参考图1，本申请还一实施例还提供一种手术机器人。手术机器人包括机械臂、上述的手术器械安装装置、手术器械400以及电动工具300。外固定套筒120沿轴向具有第一端和第二端。外固定套筒120的第一端与机械臂的末端固定连接，第二端与手术器械夹持装置200固定连接。内固定套筒110套设于电动工具300并与电动工具300的壳体固定连接。手术器械夹持装置200用于夹持手术器械400。手术器械400的连杆410与电动工具300的输出轴连接。

上述的手术机器人，手术器械安装装置包括手术器械夹持装置200和上述任一项的用于手术器械的电动工具的安装装置100。手术器械夹持装置200能够夹持手术器械400。外固定套筒120分别与机械臂的末端和手术器械夹持装置200固定连接，内固定套筒110与电动工具300的外壳固定连接，从而电动工具300的外壳与手术器械夹持装置200不会相对转动。当医生在手术的过程中，拖动机械臂调整机械臂的姿态时，由于电动工具300的外壳与手术器械夹持装置200不会相对转动，从而机械臂的末端整体重心稳定，机械臂拖动顺畅。并且，当医生手放开机械臂末端时，由于机械臂末端重心稳定，能够规避手术过程中的感染风险。

以上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本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 (10)

1.一种用于手术器械的电动工具的安装装置，其特征在于，所述用于手术器械的电动工具的安装装置包括：

内固定套筒，用于套设于电动工具并与所述电动工具的壳体固定连接，所述内固定套筒的外壁设有限位结构；及

外固定套筒，用于分别固定连接手术器械夹持装置和机械臂的末端；所述外固定套筒套设于所述内固定套筒，所述外固定套筒的内壁设有配合结构；所述配合结构能够与所述限位结构相配合，并阻止所述外固定套筒与所述内固定套筒相对转动。

2.根据权利要求1所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，其特征在于，所述限位结构为连接键，所述配合结构为导向槽，所述导向槽的延伸方向平行于所述外固定套筒的轴向。

3.根据权利要求2所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，其特征在于，所述连接键与所述内固定套筒通过螺纹连接件固定连接；或，所述连接键与所述内固定套筒一体成型。

4.根据权利要求2所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，其特征在于，所述内固定套筒的外壁设有安装槽，所述连接键安装于所述安装槽。

5.根据权利要求1所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，其特征在于，所述限位结构为导向槽，所述配合结构为连接键，所述导向槽的延伸方向平行于所述内固定套筒的轴向。

6.根据权利要求2或5所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，其特征在于，所述连接键的数量为两个，两个所述连接键关于所述内固定套筒的中心轴线轴对称布置，所述连接键与所述导向槽一一对应。

7.根据权利要求1所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，其特征在于，

所述限位结构包括第一连接键和第一导向槽；

所述配合结构包括第二连接键和第二导向槽，所述第二连接键与所述第一导向槽配合，所述第二导向槽与所述第一连接键配合。

8.根据权利要求1所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，其特征在于，所述外固定套筒的侧壁设有开口，所述开口与所述外固定套筒的内腔连通。

9.一种手术器械安装装置，其特征在于，包括手术器械夹持装置和权利要求1～8中任一项所述的用于手术器械的电动工具的安装装置，所述外固定套筒与所述手术器械夹持装置固定连接。

10.一种手术机器人，其特征在于，包括机械臂、如权利要求9所述的手术器械安装装置、手术器械以及电动工具；

所述外固定套筒沿轴向具有第一端和第二端，所述第一端与所述机械臂的末端固定连接，所述第二端与所述手术器械夹持装置固定连接；

所述内固定套筒套设于所述电动工具并与所述电动工具的壳体固定连接；

所述手术器械夹持装置用于夹持所述手术器械；

所述手术器械的连杆与所述电动工具的输出轴连接。

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