CN219207307U - 一种手持式手术器械 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例公开了一种手持式手术器械,包括控制机构(110)、动力部(120)、传动驱动部(130)和执行机构(140);所述动力部(120)设于所述控制机构(110)上,所述传动驱动部(130)与所述动力部(120)传动连接,且所述传动驱动部(130)与所述动力部(120)可拆卸连接;所述执行机构(140)设于所述传动驱动部(130)上,所述执行机构(140)具有弯曲部(141)和执行部(142),所述传动驱动部(130)与所述执行机构(140)相连;其中,所述控制机构(110)的控制操作通过所述动力部(120)和所述传动驱动部(130)传递到所述执行机构(140),所述控制机构(110)的控制操作控制所述弯曲部(141)的弯曲和/或所述执行部(142)执行预设操作。
Description
交叉引用
本申请要求2022年9月02日提交的中国申请号2022223478624的优先权,其内容通过引用结合于此。
技术领域
本说明书涉及手术器械技术领域,特别涉及一种手持式手术器械。
背景技术
内镜微创手术是指在人体自然腔道或者腹腔打孔,将器械(如手持式手术器械)的一部分伸入体内,利用器械的位于体外的操控机构控制体内的执行器完成手术操作而实现治疗的手术。手持式手术器械是通过操作者手动操控而执行手术操作,从而实现内镜微创手术的器械。手持式手术器械通常是可转弯器械,而可转弯器械由于具有较多的自由度,这会使得可转弯器械的各个部件难以拆卸和消毒,导致可转弯器械只能作为一次性产品,造成较大的成本浪费。
实用新型内容
本说明书一个或多个实施例提供了一种手持式手术器械,包括控制机构(110)、动力部(120)、传动驱动部(130)和执行机构(140);所述动力部(120)设于所述控制机构(110)上,所述传动驱动部(130)与所述动力部(120)传动连接,且所述传动驱动部(130)与所述动力部(120)可拆卸连接;所述执行机构(140)设于所述传动驱动部(130)上,所述执行机构(140)具有弯曲部(141)和执行部(142),所述传动驱动部(130)与所述执行机构(140)相连;其中,所述控制机构(110)的控制操作通过所述动力部(120)和所述传动驱动部(130)传递到所述执行机构(140),所述控制机构(110)的控制操作控制所述弯曲部(141)的弯曲和/或所述执行部(142)执行预设操作。
在一些实施例中,所述动力部(120)包括第一壳体(121)和至少部分设于所述第一壳体(121)内的第一传动组件(122);所述传动驱动部(130)包括第二壳体(131)和至少部分设于所述第二壳体(131)内的第二传动组件(132);所述第一壳体(121)与所述第二壳体(131)可拆卸连接,所述第一传动组件(122)与所述第二传动组件(132)传动连接。
在一些实施例中,所述第一传动组件(122)包括多个第一传动单元,所述第二传动组件(132)包括多个第二传动单元,多个所述第一传动单元与多个所述第二传动单元分别对应配合实现动力部(120)与传动驱动部(130)之间的传动连接。
在一些实施例中,所述第一传动单元包括转盘和设于所述转盘上的导向轴;所述第二传动单元包括接口盘和设于所述接口盘上并与所述接口盘的转轴同轴布置的插接口;所述转盘与所述接口盘对应设置,所述导向轴插入所述插接口内实现所述转盘与所述接口盘之间的定位对接。
在一些实施例中,所述第一传动组件(122)包括第一俯仰传动单元、第一偏转传动单元、第一执行传动单元和第一滚转传动单元;所述第二传动组件(132)包括第二俯仰传动单元、第二偏转传动单元、第二执行传动单元和第二滚转传动单元;其中,所述第一俯仰传动单元与所述第二俯仰传动单元对应设置,所述第一偏转传动单元与所述第二偏转传动单元对应设置,所述第一执行传动单元与所述第二执行传动单元对应设置,所述第一滚转传动单元与所述第二滚转传动单元对应设置。
在一些实施例中,所述第二传动单元还包括驱动件,所述驱动件连接所述接口盘和所述执行机构(140),以控制所述弯曲部(141)弯曲和/或所述执行部(142)执行所述预设操作。
在一些实施例中,所述驱动件包括驱动线轮和驱动牵引索,所述驱动线轮的转轴与所述接口盘的转轴同轴布置,所述驱动牵引索绕设于所述驱动线轮上,所述驱动牵引索连接所述弯曲部(141)和/或所述执行部(142)。
在一些实施例中,所述弯曲部(141)包括内关节(1411)和套设在所述内关节(1411)外的外关节(1412),所述驱动件连接所述第二滚转传动单元与所述内关节(1411),以控制所述内关节(1411)绕所述内关节(1411)的轴线相对所述外关节(1412)转动。
在一些实施例中,所述驱动件包括第一锥齿轮(13281)、第二锥齿轮(13282)和转轴杆(13283);所述第一锥齿轮(13281)与所述第二滚转传动单元同轴布置,所述第二锥齿轮(13282)与所述第一锥齿轮(13281)啮合,所述转轴杆(13283)与所述第二锥齿轮(13282)同轴连接,所述转轴杆(13283)与所述内关节(1411)相连;和/或,所述驱动件包括蜗轮和蜗杆,所述蜗轮与所述第二滚转传动单元同轴布置,所述蜗轮与所述蜗杆啮合,所述蜗杆与所述内关节(1411)相连。
在一些实施例中,所述转盘与所述接口盘中的一个上设有偏心柱,所述转盘与所述接口盘中的另一个上设有容纳所述偏心柱的定位槽。
在一些实施例中,所述控制机构(110)包括多个控制转轴,所述第一传动单元还包括设于所述转盘和所述控制转轴之间的传动线轮和传动牵引索,所述传动牵引索绕设于所述传动线轮上并连接所述转盘。
在一些实施例中,所述控制机构(110)包括多个控制转轴,所述第一传动单元还包括设于所述转盘和所述控制转轴之间的相互啮合的两个齿轮,两个所述齿轮中的一个与所述控制转轴同轴布置,两个所述齿轮中的另一个与所述转盘的转轴同轴布置。
在一些实施例中,所述第二壳体(131)上设有电气口(1311)和/或冲洗口(1312)。
在一些实施例中,所述第一壳体(121)与所述第二壳体(131)中的一个上设有卡接件,所述第一壳体(121)与所述第二壳体(131)中的另一个上设有卡槽,所述卡接件与所述卡槽配合以固定所述第一壳体(121)和所述第二壳体(131)。
本说明书实施例提供的手持式手术器械通过将传动驱动部与动力部之间的连接方式设置为可拆卸连接,可以便于手持式手术器械在使用前进行清洗、消毒、灭菌操作。同时,在手持式手术器械使用后,通过将手术过程中伸入患者体内的执行机构从手持式手术器械上拆卸下来,可以实现手持式手术器械在手术过程中位于体外的部件(例如,控制机构、动力部、传动驱动部)能够重复使用,从而降低使用成本。
附图说明
本说明书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手持式手术器械的示例性结构图;
图2A是根据本说明书一些实施例所示的动力部的示例性结构图;
图2B是根据本说明书一些实施例所示的动力部的内部结构图;
图3A是根据本说明书一些实施例所示的传动驱动部的示例性结构图;
图3B是根据本说明书一些实施例所示的传动驱动部的内部结构图;
图4A是根据本说明书一些实施例所示的手持式手术器械的示例性爆炸图;
图4B是根据本说明书一些实施例所示的图4A中区域A的放大图;
图5是根据本说明书一些实施例所示的执行机构的示例性结构图;
图6是根据本说明书一些实施例所示的滚转控制的示例性结构图;
图7是根据本说明书一些实施例所示的执行机构的结构示意图;
图8是根据本说明书一些实施例所示的执行机构的传动过程示意图;
图9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10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11是根据本说明书一些实施例所示的传动件以及执行部处于第一状态时的执行机构的结构示意图;
图12是根据本说明书一些实施例所示的传动件以及执行部处于第一状态时的执行机构的结构示意图;
图13是根据本说明书一些实施例所示的执行部相对张开时执行机构的部分结构示意图;
图14是根据本说明书一些实施例所示的执行部相对合拢时执行机构的部分结构示意图;
图15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说明书实施例的技术方案,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说明书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说明书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。
应当理解,本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
内镜执行结构中的手持式手术器械一般具有能够插入患者体内的插入部分和位于患者体外并用于操作者进行操作的操控部分。为了保证手持式手术器械能够在手术过程中以合适的角度对手术部位执行手术操作,通常会设置手持式手术器械具有多个自由度,这就使得手持式手术器械的结构较为复杂,难以拆卸和消毒灭菌。一般情况下,一个手持式手术器械只能用于一场手术操作,手持式手术器械作为一次性产品,会导致使用成本过高。
本说明书实施例提供了一种手持式手术器械。手持式手术器械可以包括控制机构、动力部、传动驱动部和执行机构。动力部设于控制机构上,传动驱动部与动力部传动连接,且传动驱动部与动力部可拆卸连接;执行机构设于传动驱动部上,执行机构具有弯曲部和执行部,传动驱动部与执行机构相连。控制机构的控制操作可以通过动力部和传动驱动部传递到执行机构,控制机构的控制操作能够控制弯曲部的弯曲和/或执行部执行预设操作。例如,控制机构的转动操作可以通过动力部和传动驱动部传递到执行机构,以控制弯曲部朝向特定方向(例如,第一方向、第二方向)弯曲。又例如,控制机构的转动操作可以通过动力部和传动驱动部传递到执行机构,以控制执行部进行预设操作,如剪切、夹持等。
本说明书实施例提供的手持式手术器械通过将传动驱动部与动力部之间的连接方式设置为可拆卸连接,可以便于手持式手术器械在使用前进行清洗、消毒、灭菌操作。同时,在手持式手术器械使用后,通过将手术过程中伸入患者体内的执行机构从手持式手术器械上拆卸下来,可以实现手持式手术器械在手术过程中位于体外的部件(例如,控制机构、动力部、传动驱动部)能够重复使用,从而降低使用成本。
图1是根据本说明书一些实施例所示的手持式手术器械的示例性结构图。在一些实施例中,手持式手术器械100可以包括控制机构110、动力部120、传动驱动部130和执行机构140;动力部120设于控制机构110上,传动驱动部130与动力部120传动连接,且传动驱动部130与动力部120可拆卸连接;执行机构140设于传动驱动部130上,执行机构140具有弯曲部141和执行部142,传动驱动部130与执行机构140相连;其中,控制机构110的控制操作可以通过动力部120和传动驱动部130传递到执行机构140,控制机构110的控制操作可以控制弯曲部141的弯曲和/或执行部142执行预设操作。
在一些实施例中,控制机构110可以是操作者进行控制操作的部件或组件。操作者对控制机构110的控制操作可以通过动力部120和传动驱动部130传递到执行机构140,以控制弯曲部141的弯曲和/或执行部142执行预设操作。在一些实施例中,手持式手术器械100的控制机构110可以固定在操作者的手腕上,操作者可以通过手部以及腕部的动作来控制控制机构110,进而通过动力部120和传动驱动部130来实现对执行机构140的控制。控制机构110的结构以及控制机构110的控制操作使得执行机构140执行的对应操作,请参见下文的相关说明。
在一些实施例中,动力部120可以设于控制机构110(例如,腕接部112)上,传动驱动部130与动力部120传动连接。动力部120和传动驱动部130用于将控制机构110的控制操作传递至执行机构140,以控制弯曲部141的弯曲和/或执行部142执行预设操作。此外,传动驱动部130与动力部120之间可以是可拆卸连接。
图2A是根据本说明书一些实施例所示的动力部的示例性结构图;图2B是根据本说明书一些实施例所示的动力部的内部结构图;图3A是根据本说明书一些实施例所示的传动驱动部的示例性结构图;图3B是根据本说明书一些实施例所示的传动驱动部的内部结构图。
参见图2A和图2B,在一些实施例中,动力部120可以包括第一壳体121和至少部分设于第一壳体121内的第一传动组件122。第一壳体121可以设于控制机构110(例如,腕接部112)上,第一壳体121可以用于对第一传动组件122的至少部分结构进行封装。第一传动组件122与控制机构110转动连接。第一传动组件122可以通过转轴(例如,下文的第一弯曲控制转轴115、第二弯曲控制转轴116、执行控制转轴117、滚转控制转轴118)与控制机构110转动连接。控制机构110的控制操作可以通过转轴传递至第一传动组件122,进而通过第二传动组件130传递至执行机构140,以控制执行机构140执行相应操作。
参见图3A和图3B,在一些实施例中,传动驱动部130可以包括第二壳体131和至少部分设于第二壳体131内的第二传动组件132。第二壳体131可以可拆卸地连接于动力部120(例如,第一壳体121)上,第二壳体131可以用于对第二传动组件132的至少部分结构进行封装。第一传动组件122与第二传动组件132传动连接。在一些实施例中,第一壳体121与第二壳体131之间的连接方式可以是可拆卸连接。仅作为示例性说明,第一壳体121与第二壳体131之间可以通过卡扣方式进行连接。通过将第一壳体121与第二壳体131之间的连接方式设置成可拆卸连接,可以便于对手持式手术器械100进行拆卸和/或组装,从而有利于对手持式手术器械100进行清洗、消毒和灭菌等操作。
在一些实施例中,第一壳体121和第二壳体131中的一个上可以设有卡接件(未示出),第一壳体121和第二壳体131中另一个上设有卡槽(未示出),卡接件与卡槽配合以固定第一壳体121和第二壳体131。仅作为示例性描述,第一壳体121上可以设有卡接件,卡接件的一端与第一壳体121转动连接,卡接件另一端自由设置。第二壳体131上设有与卡接件匹配的卡槽,第一壳体121与第二壳体131对接完成后,可以通过旋转卡接件,使得卡接件的自由端卡在卡槽中,从而对对接后的第一壳体121和第二壳体131进行固定。
在另一些实施例中,动力部120的第一传动组件122和传动驱动部130的第二传动组件132可以通过其他机械机构直接可拆卸地连接,例如,第一传动组件122和第二传动组件132之间通过卡扣或卡钩结构直接可拆卸连接。
在一些实施例中,由于手术过程中执行机构140需要伸入到患者体内进行手术动作,因此执行机构140是不允许重复使用的,也就是执行机构140属于一次性产品,而手持式手术器械100的其他部件,例如动力部120、传动驱动部130和控制机构110是可以重复使用的。基于此,在一些实施例中,执行机构140与传动驱动部130之间的连接方式也可以是可拆卸连接。执行机构140与传动驱动部130之间采用可拆卸连接的方式,手持式手术器械100进行一次或一场手术操作后,可以将执行机构140从手持式手术器械100上拆卸下来,从而保证动力部120、传动驱动部130和控制机构110的重复使用,进而节约成本。
参见图2A-图3B,在一些实施例中,第一传动组件122可以包括多个第一传动单元(例如,下文的第一俯仰传动单元、第一偏转传动单元、第一执行传动单元和第一滚转传动单元),第二传动组件132包括多个第二传动单元(例如,下文的第二俯仰传动单元、第二偏转传动单元、第二执行传动单元和第二滚转传动单元),多个第一传动单元与多个第二传动单元分别对应配合以实现动力部120与传动驱动部130之间的传动连接。在一些实施例中,多个第一传动单元可以分别与对应的第二传动单元进行对接,使得第一传动单元的运动能够传递到对应的第二传动单元。例如,第一传动单元进行转动时,与该第一传动单元对应的第二传动单元也能够同步进行转动,从而实现第一传动组件122与第二传动组件132之间的传动连接。
在一些实施例中,第一传动单元可以包括转盘和设于转盘上的导向轴;第二传动单元包括接口盘和设于接口盘上并与接口盘的转轴同轴布置的插接口;转盘与接口盘对应设置,导向轴插入插接口内实现转盘与接口盘之间的定位对接。转盘上设置的导向轴以及接口盘上设置的对应的插接口,可以在转盘与接口盘对接过程中起到导向作用,以便于转盘与接口盘进行对接。
在一些实施例中,第一传动组件122可以包括第一俯仰传动单元、第一偏转传动单元、第一执行传动单元和第一滚转传动单元;第二传动组件132包括第二俯仰传动单元、第二偏转传动单元、第二执行传动单元和第二滚转传动单元;其中,第一俯仰传动单元与第二俯仰传动单元对应设置,第一偏转传动单元与第二偏转传动单元对应设置,第一执行传动单元与第二执行传动单元对应设置,第一滚转传动单元与第二滚转传动单元对应设置。
在一些实施例中,转盘与接口盘中的一个上可以设有偏心柱,转盘与接口盘中的另一上设有容纳偏心柱的定位槽。在一些实施例中,可以通过旋转转盘和/或接口盘,使得偏心柱与定位槽对准,再将偏心柱插入定位槽中。将偏心柱插入定位槽中,偏心柱偏离转盘或接口盘中心的设置方式可以使得转盘转动时能够驱动接口盘进行转动,从而实现第一传动单元与对应的第二传动单元之间的传动连接。
在一些实施例中,参见图2A-图3B,第一俯仰传动单元可以包括第一弯曲转盘1221,第二俯仰传动单元包括第一接口盘1321,第一弯曲转盘1221与第一接口盘1321对应设置并传动连接。在一些实施例中,第一弯曲转盘1221与第一接口盘1321中的一个上可以设有第一偏心柱12212,第一弯曲转盘1221与第一接口盘1321中的另一个上设有容纳第一偏心柱12212的第一定位槽13212。例如,如图2B和图3B所示,第一弯曲转盘1221上可以设有第一偏心柱12212,第一接口盘1321上设有容纳第一偏心柱12212的第一定位槽13212,第一偏心柱12212插入第一定位槽13212中。在一些实施例中,可以通过旋转第一弯曲转盘1221和/或第一接口盘1321,使得第一偏心柱12212与第一定位槽13212对准,再将第一偏心柱12212插入第一定位槽13212中。通过在第一弯曲转盘1221和第一接口盘1321上设置对应的第一偏心柱12212和第一定位槽13212,第一偏心柱12212插入第一定位槽13212中,能够保证第一弯曲转盘1221与第一接口盘1321之间的转动能够实现同步转动(即,第一弯曲转盘1221能够带动第一接口盘1321同步转动)。
在一些实施例中,第一俯仰传动单元还可以包括设于第一弯曲转盘1221上的第一导向轴12211;第二俯仰传动单元包括设于第一接口盘1321上并与第一接口盘1321的转轴同轴布置的第一插接口13211。第一导向轴12211可以插入第一插接口13211内实现第一弯曲转盘1221与第一接口盘1321之间的定位对接。在一些实施例中,第二俯仰传动单元还可以包括第一驱动件1325,第一驱动件1325连接弯曲部141与第一接口盘1321,以控制弯曲部141朝向第一方向弯曲。
在一些实施例中,第一导向轴12211与第一弯曲转盘1221可以同轴布置。控制机构110的控制操作可以使第一弯曲转盘1221绕第一弯曲转盘1221的轴线进行转动,第一弯曲转盘1221转动时能够通过第一导向轴12211和第一偏心柱12212带动第一接口盘1321同步转动。第一接口盘1321与第一弯曲转盘1221对应设置,第一导向轴12211插入第一插接口13211内,第一偏心柱12212插入第一定位槽13212中,由此可以实现第一弯曲转盘1221与第一接口盘1321之间的传动连接。在一些实施例中,第一驱动件1325可以用于驱动执行机构140执行相应操作。第一驱动件1325可以连接于弯曲部141和第一接口盘1321之间,第一接口盘1321的转动可以通过第一驱动件1325传递至弯曲部141,并使得弯曲部141朝向第一方向弯曲。第一方向可以是图1中所示的“z”方向。弯曲部141在第一方向上的弯曲也可以称为俯仰弯曲。
在一些实施例中,第一偏转传动单元可以包括第二弯曲转盘1222,第二偏转传动单元包括第二接口盘1322。第二弯曲转盘1222与第二接口盘1322对应设置并传动连接。在一些实施例中,第二弯曲转盘1222与第二接口盘1322中的一个上可以设有第二偏心柱12222,第二弯曲转盘1222与第二接口盘1322中的另一个上设有容纳第二偏心柱12222的第二定位槽13222。例如,如图2B和图3B所示,第二弯曲转盘1222上可以设有第二偏心柱12222,第二接口盘1322上设有容纳第二偏心柱12222的第二定位槽13222,第二偏心柱12222插入第二定位槽13222中。在一些实施例中,可以通过旋转第二弯曲转盘1222和/或第二接口盘1322,使得第二偏心柱12222与第二定位槽13222对准,再将第二偏心柱12222插入第二定位槽13222中。通过在第二弯曲转盘1222和第二接口盘1322上设置第二偏心柱12222和第二定位槽13222,第二偏心柱12222插入第二定位槽13222中,能够保证第二弯曲转盘1222与第二接口盘1322之间的转动能够实现同步转动(即,第二弯曲转盘1222能够带动第二接口盘1322同步转动)。
在一些实施例中,第一偏转传动单元还可以包括设于第二弯曲转盘1222上的第二导向轴12221。第二偏转传动单元可以包括设于第二接口盘1322上并与第二接口盘1322的转轴同轴布置的第二插接口13221。第二导向轴12221可以插入第二插接口13221内实现第二弯曲转盘1222与第二接口盘1322之间的定位对接。在一些实施例中,第二偏转传动单元还可以包括第二驱动件1326,第二驱动件1326连接弯曲部141与第二接口盘1322,以控制弯曲部141朝向第二方向弯曲。
在一些实施例中,第二导向轴12221与第二弯曲转盘1222可以同轴布置。控制机构110的控制操作可以使第二弯曲转盘1222绕第二弯曲转盘1222的轴线进行转动,第二弯曲转盘1222转动时能够通过第二导向轴12221和第二偏心柱12222带动第二接口盘1322同步转动。第二接口盘1322与第二弯曲转盘1222对应设置,第二导向轴12221插入第二插接口13221内,第二偏心柱12222插入第二定位槽13222中,由此可以实现第二弯曲转盘1222与第二接口盘1322之间的传动连接。在一些实施例中,第二驱动件1326可以用于驱动执行机构140执行相应操作。第二驱动件1326可以连接于弯曲部141和第二接口盘1322之间,第二接口盘1322的转动可以通过第二驱动件1326传递至弯曲部141,并使得弯曲部141朝向第二方向弯曲。第二方向可以是图1中所示的“y”方向。弯曲部141在第二方向上的弯曲也可以称为水平弯曲。
在一些实施例中,第二方向与第一方向之间可以具有大于0°而小于180°的夹角。在一些实施例中,如图1所示,第一方向与第二方向可以垂直。执行机构140的弯曲部141在第一方向和第二方向上弯曲能够带动执行部142在第一方向和第二方向上进行弯曲,从而可以便于手持式手术器械100在手术过程中以合适的角度对手术部位执行预设操作。
在一些实施例中,第一执行传动单元可以包括执行转盘1223,第二执行传动单元包括第三接口盘1323。执行转盘1223与第三接口盘1323对应设置并传动连接。在一些实施例中,执行转盘1223与第三接口盘1323中的一个上可以设有第三偏心柱12232,执行转盘1223与第三接口盘1323中的另一个上设有容纳第三偏心柱12232的第三定位槽13232。例如,如图2B和图3B所示,执行转盘1223上可以设有第三偏心柱12232,第三接口盘1323上设有容纳第三偏心柱12232的第三定位槽13232,第三偏心柱12232插入第三定位槽13232中。在一些实施例中,可以通过旋转执行转盘1223和/或第三接口盘1323,使得第三偏心柱12232与第三定位槽13232对准,再将第三偏心柱12232插入第三定位槽13232中。通过在执行转盘1223和第三接口盘1323上设置第三偏心柱12232和第三定位槽13232,第三偏心柱12232插入第三定位槽13232中,能够保证执行转盘1223与第三接口盘1323之间的转动能够实现同步转动(即,执行转盘1223能够带动第三接口盘1323同步转动)。
在一些实施例中,第一执行传动单元可以包括设于执行转盘1223上的第三导向轴12231。第二执行传动单元可以包括设于第三接口盘1323上并与第三接口盘1323的转轴同轴布置的第三插接口13231。第三导向轴12231可以插入第三插接口13231内。在一些实施例中,第二执行传动单元还可以包括第三驱动件1327,第三驱动件1327连接执行部142与第三接口盘1323,以控制执行部142执行预设操作。
在一些实施例中,第三导向轴12231与执行转盘1223可以同轴布置。控制机构110的控制操作可以使执行转盘1223绕执行转盘1223的轴线进行转动,执行转盘1223转动时能够通过第三导向轴12231和第三偏心柱12232带动第三接口盘1323同步转动。第三接口盘1323与执行转盘1223对应设置,第三导向轴12231插入第三插接口13231内,第三偏心柱12232插入第三定位槽13232中,由此可以实现执行转盘1223与第三接口盘1323之间的传动连接。在一些实施例中,第三驱动件1327可以用于驱动执行机构140执行相应操作。第三驱动件1327可以连接于执行部142和第三接口盘1323之间,第三接口盘1323的转动可以通过第三驱动件1327传递至执行部142,并使得执行部142执行预设操作。在一些实施例中,执行部142可以包括无源器械和有源器械。仅作为示例,无源器械可以包括持针钳、抓钳、施夹钳等。有源器械可以包括分离钳、剪刀、电钩、电剪等。在一些实施例中,执行部142还可以是吻合器、闭合器等器件。执行部142执行的预设操作可以由执行部142的种类确定。例如,执行部142为持针钳时,执行部142执行的预设操作可以是夹持。又例如,执行部142为电剪时,执行部142执行的预设操作可以是剪切。
在一些实施例中,动力部120上的转盘与传动驱动部130上的接口盘是一一对应的,通过旋转转盘和/或接口盘可以实现各个转盘与接口盘之间的对接以及传动,从而实现动力部120与传动驱动部130的对接以及传动。在一些实施例中,偏心柱以及与偏心柱对应的定位槽的数量可以是多个(例如,两个),多个偏心柱可以分布在导向轴的周侧;对应的,多个定位槽分布在插接口的周侧。仅作为示例,第一弯曲转盘1221上可以设有两个第一偏心柱12212,两个第一偏心柱12212关于第一导向轴12211对称分布;对应的,第一接口盘1321上可以设有容纳第一偏心柱12212的两个第一定位槽13212,两个第一定位槽13212关于第一插接口13211对称分布。第二偏心柱12222和第二定位槽13222的布置方式,以及第三偏心柱12232和第三定位槽13232的布置方式,可以与第一偏心柱12212和第一定位槽13212的布置方式类似。在其他可替代实施例中,动力部120与传动驱动部130之间也可以通过其他方式进行对接或拆卸,例如,螺纹连接、卡扣、弹簧挂钩等。仅作为示例,第一弯曲转盘1221和第一接口盘1321的一个上可以设有通孔,第一弯曲转盘1221和第一接口盘1321的另一个上可以设有螺纹孔,当通孔与螺纹孔相对设置,可以使得螺钉穿过通孔后与螺纹孔配合连接。
图4A是根据本说明书一些实施例所示的手持式手术器械的示例性爆炸图。图4B是根据本说明书一些实施例所示的图4A中区域A的放大图。结合图3A-图4B,在一些实施例中,第一驱动件1325可以包括第一驱动线轮13251和第一驱动牵引索13252,第一驱动线轮13251的转轴与第一接口盘1321的转轴同轴布置,第一驱动牵引索13252绕设于第一驱动线轮13251上,第一驱动牵引索13252连接弯曲部141。
在一些实施例中,第一驱动线轮13251的转轴与第一接口盘1321的转轴同轴布置,第一接口盘1321转动时可以带动第一驱动线轮13251转动,第一驱动线轮13251转动可以通过第一驱动牵引索13252传递给弯曲部141。弯曲部141在第一驱动牵引索13252的牵动作用下可以朝第一方向上弯曲。
在另一些实施例中,第一驱动件1325也可以包括其他的传动结构。例如,第一驱动件1325可以包括第一驱动齿轮和第一驱动齿条,第一驱动齿轮的转轴与第一接口盘1321的转轴同轴布置。第一驱动齿条可以为柔性齿条,第一驱动齿条绕过第一驱动齿轮,且第一驱动齿条的两端与弯曲部141连接。第一接口盘1321转动时带动第一驱动齿轮转动,第一驱动齿轮的转动可以通过第一驱动齿条传递给弯曲部141,以使得弯曲部141朝向第一方向弯曲。
在一些实施例中,第二驱动件1326可以包括第二驱动线轮13261和第二驱动牵引索13262,第二驱动线轮13261的转轴与第二接口盘1322的转轴同轴布置,第二驱动牵引索13262绕设于第二驱动线轮13261上,且第二驱动牵引索13262连接弯曲部141。
在一些实施例中,第二驱动线轮13261的转轴与第二接口盘1322的转轴同轴布置,第二接口盘1322转动时可以带动第二驱动线轮13261转动,第二驱动线轮13261转动可以通过第二驱动牵引索13262传递给弯曲部141。弯曲部141在第二驱动牵引索13262的牵动作用下可以朝第二方向上弯曲。
在另一些实施例中,第二驱动件1326也可以包括其他的传动结构。例如,第二驱动件1326可以包括第二驱动齿轮和第二驱动齿条,第二驱动齿轮的转轴与第二接口盘1322的转轴同轴布置。第二驱动齿条可以为柔性齿条,第二驱动齿条绕过第二驱动齿轮,且第二驱动齿条的两端与弯曲部141连接。第二接口盘1322转动时带动第二驱动齿轮转动,第二驱动齿轮的转动可以通过第二驱动齿条传递给弯曲部141,以使得弯曲部141朝向第二方向弯曲。
可以理解的是,弯曲部141朝第一方向和第二方向的弯曲都可以通过线轮和牵引索(或者齿轮和齿条)实现,此时,可以通过设置牵引索与弯曲部141的连接位置来控制弯曲部141的弯曲方向。例如,第一驱动牵引索13252的两端与弯曲部141的连接位置可以在弯曲部141在第一方向上对称的位置,第二驱动牵引索13262的两端与弯曲部141的连接位置可以在弯曲部141在第二方向上对称的位置。
在一些实施例中,第三驱动件1327可以包括第三驱动线轮13271和第三驱动牵引索13272,第三驱动线轮13271的转轴与第三接口盘1323的转轴同轴布置,第三驱动牵引索13272绕设于第三驱动线轮13271上,第三驱动牵引索13272连接执行部142。
在一些实施例中,第三驱动线轮13271的转轴与第三接口盘1323的转轴同轴布置,第三接口盘1323转动时可以带动第三驱动线轮13271转动,第三驱动线轮13271转动可以通过第三驱动牵引索13272传递给执行部142。执行部142在第三驱动牵引索13272的牵引作用下可以执行预设操作(例如,夹持、剪切)。
在另一些实施例中,第三驱动件1327也可以包括其他的传动结构。例如,第三驱动件1327可以包括连接在执行部142与第三接口盘1323的边缘的连接杆,第三接口盘1323转动时可以推拉连接杆,连接杆的推拉动作可以使执行部142(例如,手术钩)执行预设操作。
在一些实施例中,结合图1和图4A,控制机构110可以包括操控手柄111、腕接部112和扳机113。动力部120的第一壳体121可以设于腕接部112上,控制机构110通过腕接部112与动力部120连接。在一些实施例中,腕接部112可以呈弯曲条状并具有两个端部,两个端部之间具有用于穿入手腕的开口。手持式手术器械100使用时,腕接部112位于手腕处。在一些实施例中,腕接部112可以通过转轴(例如,下文的第二弯曲控制转轴116)与动力部120转动连接。腕接部112相对动力部120的转动操作可以通过动力部120和传动驱动部130传递到弯曲部141,以控制弯曲部141朝第一方向弯曲。在一些实施例中,操控手柄111与腕接部112之间可以通过连接件1111连接。例如,连接件1111可以为弯曲框架结构并具有两个端部,连接件1111的至少部分(例如,中部位置)与操控手柄111固定连接,连接件1111的两个端部分别通过转轴(例如,下文的第一弯曲控制转轴115)与腕接部112转动连接。在一些实施例中,操控手柄113相对腕接部112的转动操作可以通过动力部120和传动驱动部130传递到弯曲部141,以控制弯曲部141朝第二方向弯曲。在一些实施例中,扳机113可以设于操控手柄111上,扳机113可以通过转轴(例如,下文的执行控制转轴117)与操控手柄111转动连接。扳机113相对操控手柄111的转动操作可以通过动力部120和传动驱动部130传递到执行部142,以控制执行部142执行预设操作。
结合图1、图2A、图2B和图4A,在一些实施例中,控制机构110可以包括第一弯曲控制转轴115,第一传动组件122可以包括设于第一弯曲转盘1221与第一弯曲控制转轴115之间的第一传动线轮12251和第一传动牵引索12252,第一传动线轮12251的转轴与第一弯曲控制转轴115同轴布置,第一传动牵引索12252绕设于第一传动线轮12251上并连接第一弯曲转盘1221。在一些实施例中,第一弯曲控制转轴115可以垂直于第一方向。
在一些实施例中,操控手柄111可以通过连接件1111和第一弯曲控制转轴115与腕接部112转动连接。当控制操控手柄111在第一方向上相对腕接部112转动时,操控手柄111可以通过连接件1111带动第一弯曲控制转轴115进行转动。第一弯曲控制转轴115转动可以带动第一传动线轮12251转动,第一传动线轮12251的转动能够通过第一传动牵引索12252传递至第一弯曲转盘1221,使得第一弯曲转盘1221转动。进一步地,第一弯曲转盘1221的转动可以通过第一导向轴12211和第一偏心柱12212使得第一接口盘1321转动,第一接口盘1321的转动通过第一驱动件1325(例如,第一驱动线轮13251和第一驱动牵引索13252)传递至弯曲部141,从而使得弯曲部141朝向第一方向弯曲。
需要说明的是,操控手柄111通过第一弯曲控制转轴115与腕接部112转动连接时,第一弯曲控制转轴115的位置不限于图中(例如,图1或图4A)所示,第一弯曲控制转轴115还可以设置在其他位置。例如,第一弯曲控制转轴115可以设置在操控手柄111和腕接部112之间,操控手柄111直接通过第一弯曲控制转轴115与腕接部112转动连接。在另一些实施例中,控制机构110与第一弯曲转盘1221之间的传动方式不限于第一传动线轮12251和第一传动牵引索12252,也可以采用其他方式。例如,第一传动组件122可以包括第一传动齿轮和第一传动齿条(如柔性齿条),第一传动齿轮的转轴与第一弯曲控制转轴115同轴布置,第一传动齿条绕过第一传动齿轮并连接第一弯曲转盘1221。
在一些实施例中,控制机构110可以包括第二弯曲控制转轴116,第一传动组件122可以包括设于第二弯曲转盘1222与第二弯曲控制转轴116之间的相互啮合的第一齿轮12261和第二齿轮12262,第一齿轮12261与第二弯曲控制转轴116同轴相连,且第二齿轮12262与第二弯曲转盘1222的转轴同轴布置;第一齿轮12261的齿数大于第二齿轮12262的齿数。
在一些实施例中,第二弯曲控制转轴116的一端可以与腕接部112固定连接。腕接部112连接于操作者的手腕上,手腕在第二方向上的转动能够带动腕接部112进行转动,从而使得第二弯曲控制转轴116转动。第二弯曲控制转轴116转动带动第一齿轮12261转动,第一齿轮12261转动使得第二齿轮12262转动,从而使第二弯曲转盘1222转动。进一步地,第二弯曲转盘1222的转动可以通过第二导向轴12221和第二偏心柱12222使得第二接口盘1322转动,第二接口盘1322的转动通过第二驱动件1326(例如,第二驱动线轮13261和第二驱动牵引索13262)传递至弯曲部141,从而使得弯曲部141朝向第二方向弯曲。
仅作为示例,如图4A所示,可以设置第一齿轮12261的齿数大于第二齿轮12262的齿数,以使得第一齿轮12261向第二齿轮12262的传动为加速传动,从而更便捷地控制弯曲部141朝第二方向的偏转。在一些实施例中,通过设置第一齿轮12261的齿数与第二齿轮12262的齿数,可以调整第一齿轮12261与第二齿轮12262之间的传动比,从而调整控制机构110的转动角度与弯曲部141的弯曲角度之间的关系。
在一些实施例中,控制机构110与第二弯曲转盘1222之间的传动方式不限于第一齿轮12261和第二齿轮12262,也可以采用其他方式。例如,第一传动组件122可以包括转轴连接杆,转轴连接杆的一端通过第二弯曲控制转轴116与腕接部112连接,转轴连接杆的另一端与第二弯曲转盘1222连接。
在一些实施例中,控制机构110可以包括执行控制转轴117,第一传动组件122可以包括设于执行转盘1223与执行控制转轴117之间的第二传动线轮12271和第二传动牵引索12272,第二传动线轮12271的转轴与执行控制转轴117同轴布置,第二传动牵引索12272绕设于第二传动线轮12271上且连接执行转盘1223。
在一些实施例中,扳机113可以通过传动件1131与执行控制转轴117连接。通过手部动作控制扳机113相对操控手柄111进行转动时,扳机113的转动能够通过传动件1131带动执行控制转轴117进行转动。执行控制转轴117转动可以带动第二传动线轮12271转动,第二传动线轮12271的转动能够通过第二传动牵引索12272传递至执行转盘1223,使得执行转盘1223转动。进一步地,执行转盘1223的转动可以通过第三导向轴12231和第三偏心柱12232使得第三接口盘1323转动,第三接口盘1323的转动通过第三驱动件1327(例如,第三驱动线轮13271和第三驱动牵引索13272)传递至执行部142,使得执行部142执行预设操作。
需要说明的是,扳机113通过执行控制转轴117与操控手柄111转动连接时,执行控制转轴117的位置不限于图中(例如,图1或图4A)所示,执行控制转轴117还可以设置在其他位置。例如,执行控制转轴117可以直接设置在扳机113和操控手柄111之间,扳机113直接通过执行控制转轴117与操控手柄111转动连接。在一些实施例中,控制机构110与执行转盘1223之间的传动方式不限于第二传动线轮12271和第二传动牵引索12272,也可以采用其他方式。例如,第一传动组件122可以包括第二传动齿轮和第二传动齿条(如柔性齿条),第二传动齿轮的转轴与执行控制转轴117同轴布置,第二传动齿条绕过第二传动齿轮并连接执行转盘1223。
在一些实施例中,参见图2A-图3B,第一滚转传动单元可以包括滚转转盘1224,第二滚转传动单元包括第四接口盘1324,滚转转盘1224与第四接口盘1324对应设置并传动连接。滚转转盘1224与第四接口盘中1324的一个上可以设有第四偏心柱12242,滚转转盘1224与第四接口盘1324中的另一个上设有容纳第四偏心柱12242的第四定位槽13242。例如,如图2B和图3B所示,滚转转盘1224上可以设有第四偏心柱12242,第四接口盘1324上设有容纳第四偏心柱12242的第四定位槽13242,第四偏心柱12242插入第四定位槽13242中。在一些实施例中,可以通过旋转滚转转盘1224和/或第四接口盘1324,使得第四偏心柱12242与第四定位槽13242对准,再将第四偏心柱12242插入第四定位槽13242中。通过在滚转转盘1224和第四接口盘1324上设置第四偏心柱12242和第四定位槽13242,第四偏心柱12242插入第四定位槽13242中,能够保证滚转转盘1224与第四接口盘1324之间的转动能够实现同步转动(即,滚转转盘1224能够带动第四接口盘1324同步转动)。可以理解地,第四偏心柱12242与第四定位槽13242的布置方式可以与第一偏心柱12212和第一定位槽13212的布置方式类似。
在一些实施例中,第一滚转传动单元还可以包括设于滚转转盘1224上的第四导向轴12241,第二滚转传动单元包括设于第四接口盘1324上并与第四接口盘1324的转轴同轴布置的第四插接口13241。第四导向轴12241插入第四插接口13241内。在一些实施例中,第二滚转传动单元还可以包括第四驱动件1328,第四驱动件1328连接第四接口盘1324与执行结构140,以控制执行机构140执行预设操作(例如,滚转)。
在一些实施例中,第四导向轴12241与滚转转盘1224可以同轴布置。控制机构110的控制操作可以使滚转转盘1224绕滚转转盘1224的轴线进行转动,滚转转盘1224转动时能够通过第四导向轴12241和第四偏心柱12242带动第四接口盘1324同步转动。第四接口盘1324与滚转转盘1224对应设置,第四导向轴12241插入第四插接口13241内,第四偏心柱12242插入第四定位槽13242中,由此可以实现滚转转盘1224与第四接口盘1324之间的传动连接。
图5是根据本说明书一些实施例所示的执行机构的示例性结构图。结合图1和图5,执行机构140可以包括弯曲部141、执行部142和杆状结构143。其中,杆状结构143的一端与弯曲部141的一端连接,杆状结构143的另一端与传动驱动部130连接,执行部142与弯曲部141的另一端连接。在一些实施例中,弯曲部141可以包括内关节1411和套设在内关节1411外的外关节1412,第四驱动件1328连接第四接口盘1324与内关节1411,以控制内关节1411绕内关节1411的轴线相对外关节1412转动。
在一些实施例中,第四驱动件1328可以用于驱动执行机构140执行相应操作。第四驱动件1328可以连接于内关节1411和第四接口盘1324之间,第四接口盘1324的转动可以通过第四驱动件1328传递至内关节1411,并使得内关节1411绕内关节1411的轴线相对外关节1412转动。内关节1411绕内关节1411的轴线相对外关节1412转动也可以称为滚转。当内关节1411未发生偏转时(此时内关节1411的轴线与杆状结构143的轴线共线),内关节1411的轴线方向与图1中所示的“x”方向平行。当内关节1411发生偏转时,内关节1411的轴线可以呈弧线,内关节1411的轴线可以近似为以内关节1411的两个端部的中心点为端点的弧线。该弧线的弧度与偏转后的内关节1411的弧度近似相等。
在一些实施例中,弯曲部141朝向第一方向和/或第二方向的弯曲可以是外关节1412朝向第一方向和/或第二方向弯曲。内关节1411可以是通过串联件将多组万向节链节装配而成,内关节1411可以被动的随外关节1412转动。
在一些实施例中,为了便于动力部120与传动驱动部130之间的拆卸和/或组装,可以设置动力部120的转盘(例如,第一弯曲转盘1221、第二弯曲转盘1222、执行转盘1223以及滚转转盘1224)位于同一平面内,以及传动驱动部130的接口盘(例如,第一接口盘1321、第二接口盘1322、第三接口盘1323以及第四接口盘1324)位于同一平面内,且动力部120的转盘与传动驱动部130的接口盘之间一一对应。
在一些实施例中,第四驱动件1328可以包括第一锥齿轮13281、第二锥齿轮13282和转轴杆13283;第一锥齿轮13281与第四接口盘1324同轴布置,第二锥齿轮13282与第一锥齿轮13281啮合,转轴杆13283与第二锥齿轮13282同轴连接,转轴杆13283与内关节1411相连。
在一些实施例中,第一锥齿轮13281与第四接口盘1324同轴布置,第四接口盘1324转动时可以带动第一锥齿轮13281转动,第一锥齿轮13281转动带动第二锥齿轮13282转动,第二锥齿轮13282的转动可以通过转轴杆13283传递给内关节1411,从而使内关节1411能够绕内关节1411的轴线相对外关节1412转动。
在一些实施例中,第四接口盘1324的转动也可以通过其他方式(例如,蜗轮和蜗杆)传递给内关节1411。在一些实施例中,第四驱动件1328可以包括蜗轮和蜗杆(图中未示出),蜗轮与第四接口盘1324同轴布置,蜗轮与蜗杆啮合,蜗杆与内关节1411相连。这种设置方式下,第四接口盘1324转动时可以带动蜗轮转动,蜗轮的转动可以通过蜗杆传递给内关节1411,从而使内关节1411能够绕内关节1411的轴线相对外关节1412转动。
图6是根据本说明书一些实施例所示的滚转控制的示例性结构图。在一些实施例中,结合图4A和图6,控制机构110可以包括滚转控制转轴118,第一传动组件122可以包括设于滚转转盘1224与滚转控制转轴118之间的第三传动线轮12281和第三传动牵引索12282;第三传动线轮12281的转轴与滚转控制转轴118的转轴同轴布置,第三传动牵引索12282绕设于第三传动线轮12281上且连接滚转转盘1224。
在一些实施例中,控制结构110可以包括转轮114,转轮114设于操控手柄111上。转轮114可以通过滚转控制转轴118与操控手柄111转动连接。使用手持式手术器械100时,可以通过手部动作控制转轮114相对操控手柄111进行转动,转轮114的转动能够带动滚转控制转轴118进行转动。滚转控制转轴118转动可以带动第三传动线轮12281转动,第三传动线轮12281的转动能够通过第三传动牵引索12282传递至滚转转盘1224,使得滚转转盘1224转动。进一步地,滚转转盘1224的转动可以通过第四导向轴12241使得第四接口盘1324转动,第四接口盘1324的转动可以通过第四驱动件1328(例如,第一锥齿轮13281、第二锥齿轮13282和转轴杆13283)传递至内关节1411,使得内关节1411绕内关节1411的轴线相对外关节1412转动。
需要说明的是,转轮114通过滚转控制转轴118与操控手柄111转动连接时,滚转控制转轴118的位置不限于图中(例如,图6)所示,滚转控制转轴118还可以设置在其他便于操作者操控的位置,本说明书对此不做具体限定。在一些实施例中,控制机构110与滚转转盘1224之间的传动方式不限于第三传动线轮12281和第三传动牵引索12282,也可以采用其他方式。例如,第一传动组件122可以包括第三传动齿轮和第三传动齿条(如柔性齿条),第三传动齿轮的转轴与滚转控制转轴118同轴布置,第三传动齿条绕过第三传动齿轮并连接滚转转盘1224。
在一些实施例中,本说明书实施例中所描述的牵引索(例如,第一驱动牵引索13252、第二驱动牵引索13262、第三驱动牵引索13272、第一传动牵引索12252、第二传动牵引索12272、第三传动牵引索12282)的材质可以包括金属(例如,金属合金)。仅作为示例,牵引索可以是钢丝绳。
可以理解的是,本说明书实施例中描述的第一传动单元(例如,第一俯仰传动单元、第一偏转出传动单元、第一执行传动单元和第一滚转传动单元)和对应的第二传动单元(例如,第二俯仰传动单元、第二偏转出传动单元、第二执行传动单元和第二滚转传动单元)的数量可以是4个,以分别实现弯曲部141的弯曲和/或执行部142执行预设操作。在其他实施例中,第一传动单元和第二传动单元的数量也可以少于4个,第一传动单元和对应的第二传动单元的数量可以根据手持式手术器械100的实际需求进行合理设置。
在一些实施例中,参见图3A,第二壳体131上可以设有电气口1311。在一些实施例中,电气口1311可以用于连接外置电子设备,例如,电外科发生器。电外科发生器的引线能够经电气口1311穿入手持式手术器械100以连接执行部142,从而控制执行部142执行相应操作(如电凝、电切等)。在一些实施例中,手持式手术器械100可以包括电动控制器件,电动控制器件能够实现执行机构140自动执行相应的操作,从而减少操作者的手部或腕部动作。仅作为示例性说明,手持式手术器械100可以包括滚转控制电机,滚转控制电机可以设置于第二壳体131远离执行机构140的一侧,滚转控制电机通过电气口1311实现对远端执行器131的滚转控制。在一些实施例中,第二壳体131上可以设有冲洗口1312。冲洗口1312可以用于对手持式手术器械100进行清洗、杀菌和消毒处理。例如,在手术前可以通过冲洗口1312对手持式手术器械100,尤其是手持式手术器械100的执行机构140、传动驱动部130进行清洗、杀菌和消毒处理。在一些实施例中,电气口1311和冲洗口1312可以是第二壳体131上开设的两个开口,连接外置电子设备的导线可以从电气口1311插入手持式手术器械100,连接外置冲洗设备的冲洗管可以从冲洗口1312插入手持式手术设备100。在一些实施例中,电气口1311和冲洗口1312也可以是第二壳体131上的一个开口,该开口可以用于插入导线或冲洗管。
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,所使用的手持式手术器械(简单记为手术器械)具有不同类型(例如,钳式、剪式、钩式、夹式、穿刺等)的执行机构。不同类型的执行部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,大多数执行机构(例如,钳式、剪式、夹式的执行机构)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。以执行机构为钳式执行机构为例,钳式执行机构包括两个钳片,两个钳片之间能够形成钳口以进行开合动作。进一步地,大多数执行机构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,除了部分执行机构(例如,电铲、电钩)不需要进行开合动作控制以外,其他的执行机构(例如,剪刀、分离钳、抓钳等)均需要开合动作控制。通过合理设计执行机构的开合动作的控制方式(或控制结构),可以使得执行机构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,使执行机构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,执行机构的开合动作控制可以是单边开合控制。具体地,以钳式执行机构为例,单边开合控制可以是指仅控制钳式执行机构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执行机构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,当执行机构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,执行机构的开合动作控制可以是双边开合控制。具体地,同样以钳式执行机构为例,双边开合控制可以是指控制钳式执行机构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执行机构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执行机构的两边(例如,钳式执行机构的两个钳片)连接,然后同时拉动或释放两根线缆使得执行机构的两边相对运动,从而使执行机构进行开合动作。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执行机构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执行机构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执行机构的开合动作(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,同样以钳式执行机构为例,钳式执行机构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执行机构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执行机构的合拢动作,而松开线缆后执行机构在弹性件弹力的作用下被动地进行张开动作,这样会使得执行机构患者病灶部位组织之间对组织间的间隙进行扩张时,弹力不足以克服执行机构来自组织的外力,导致执行机构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执行机构,该执行机构可以包括基座、设置在基座上的传动件、驱动轮以及执行部。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,使得传动件及执行部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执行机构通过控制驱动轮转动,使得传动件以及执行部在第一状态和第二状态之间切换,从而能够达到控制执行部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部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部。
下面将结合附图对本说明书实施例提供的执行机构进行详细说明。
图7是根据本说明书一些实施例所示的执行机构的结构示意图。图8是根据本说明书一些实施例所示的执行机构的传动过程示意图。图9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7-图9所示,执行机构200可以包括基座210、设置在基座210上的传动件220、驱动轮230以及执行部250。其中,传动件220上设有导向结构240,导向结构240可以为传动件220提供第一导向方向,当驱动轮220转动时,能够带动传动件220相对于基座210沿第一导向方向运动,以使得传动件220以及执行部250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240可以包括第一导向孔241和第二导向孔242。其中,第一导向孔241可以位于传动件220的近端,第二导向孔242可以位于传动件220的远端。第一导向方向可以与第一导向孔241的中心和第二导向孔242的中心之间的连线平行。通过在传动件220上设置导向结构240,为传动件220提供第一导向方向,可以使得传动件220在受驱动轮230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230上设有凸轮槽231,传动件220上设有与凸轮槽231配合的凸起221,当驱动轮230沿第三方向转动时,凸轮槽231与凸起221的配合可以带动传动件以及执行部250从第一状态运动至第二状态;当驱动轮230沿第四方向转动时,凸轮槽231与凸起221的配合可以带动传动件220以及执行部250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220运动至相应位置使执行部250相对张开时的状态(如图11所示),第二状态可以是指传动件220运动至相应位置使执行部250相对合拢时的状态(如图12所示)。在一些实施例中,第三方向和第四方向可以相反的两个方向。例如,第三方向可以是图8中的顺时针方向,第四方向可以是图8中的逆时针方向。
在一些实施例中,凸轮槽231可以理解为在形状上有至少两个位置与驱动轮230的转动中心的距离不等的槽。作为示例性说明,凸轮槽231的一端与驱动轮230转动中心之间的距离最短,凸轮槽231的另一端与驱动轮230之间的距离最长。在一些实施例中,当驱动轮230为圆形时,其转动中心即为其圆心。在一些实施例中,凸起221与凸轮槽231配合可以是指当驱动轮230转动时,凸起221能够在凸轮槽231内运动。进一步地,凸起221位于凸轮槽231内并与凸轮槽231的至少部分内表面接触,当驱动轮230转动时,能够将动力传递至凸起221,使得凸起221能够在凸轮槽231内运动。在一些实施例中,凸轮槽231的导向可以是直线,即凸起221在凸轮槽231内的运动轨迹为直线。在一些实施例中,凸轮槽231的导向可以是弧线,即凸起221在凸轮槽231内的运动轨迹为弧线。在一些实施例中,凸起221可以理解为设置在传动件220上或传动件220上至少部分能够介入凸轮槽231内与凸轮槽231形成配合能够在凸轮槽231内进行运动的结构。在一些实施例中,凸起221可以包括圆柱形结构或球型结构,凸轮槽231沿其长度方向可以具有一致的宽度,为了使凸起221与凸轮槽231之间能够形成配合,凸起221的外径可以凸轮槽231的宽度相同或基本相同。
在一些实施例中,基座210上设置有驱动轮安装轴211,驱动轮安装轴211可以从第一导向孔241内穿过,驱动轮230可以转动安装于驱动轮安装轴211上。作为示例性说明,驱动轮230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211外,从而使得驱动轮230可以绕驱动轮安装轴211的轴线相对于驱动轮安装轴211进行转动。第一导向孔241和可以为驱动轮安装轴211提供让位空间,使得驱动轮安装轴211能够穿过传动件220与基座固定连接,保证驱动轮230之间能够形成相对稳定的连接。
在一些实施例中,驱动轮230的转动可以通过对绕设在驱动轮230的牵引线进行牵拉或释放来实现。在一些实施例中,驱动轮230沿第三方向和第四方向的转动可以通过绕设在驱动轮230上的同一根牵拉线所实现,具体请参见图10及其相关描述。
图10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10所示,执行机构200还可以包括绕设在驱动轮230上的牵引线260,牵引线260可以用于控制驱动轮230的转动方向。具体而言,牵引线260可以用于控制驱动轮230沿第三方向或第四方向转动。在一些实施例中,牵引线260可以包括第一线体261和第二线体262。其中,第一线体261的一端在驱动轮230上固定,第一线体261的至少部分(靠近固定在驱动轮230上一端的至少部分)沿第三方向绕设在驱动轮230上;第二线体262的一端在驱动轮230上固定,第二线体262的至少部分(靠近固定在驱动轮230上一端的至少部分)沿第四方向绕设在驱动轮230上。在一些实施例中,通过牵拉第一线体261和第二线体262的另一端,可以使得驱动轮230分别沿第三方向和第四方向转动。具体而言,通过牵拉第一线体261的另一端,第一线体261绕设在驱动轮230上的部分从驱动轮230上释放,带动驱动轮230沿第三方向转动,同时随着驱动轮230绕第三方向转动,第二线体262会不断地绕设在驱动轮230上;通过牵拉第二线体262的另一端,第二线体262绕设在驱动轮230上的部分从驱动轮230上释放,带动驱动轮230沿第四方向转动,同时随着驱动轮230沿第四方向的转动,第一线体261不断地绕设在驱动轮230上。在一些实施例中,牵引线260可以是分体式结构,即第一线体261和第二线体262之间是能够相互分离的,第一线体261的一端和第二线体262的另一端可以固定在驱动轮230上的同一位置。在一些实施例中,牵引线260可以是一体式结构,即第一线体261和第二线体262作为牵引线260的两部分是不可分离的。进一步地,如图10所示,牵引线260上可以设置有固定端子263,固定端子263将牵引线260分隔成了两部分,即第一线体261和第二线体262。对应地,驱动轮230上设置有与固定端子263适配的安装槽232,通过将固定端子263安装到安装槽232内,可以实现第一线体261的一端和第二线体262的一端与驱动轮230的固定。
在一些实施例中,可以通过绕线轮来实现第一线体261和第二线体262另一端的牵拉,其中,绕线轮可以设置在能够控制执行机构200进行手术操作的操作手柄(例如,图14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261的另一端固定在第一绕线轮上,并且第一线体261的至少部分(靠近第一线体261的另一端的至少部分)绕设在第一绕线轮上;第二线体262的另一端固定在第二绕线轮上,并且第二线体262的至少部分(靠近第二线体262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261的越来越多部分(靠近第一线体261另一端的部分)会绕设在第一绕线轮上,使得第一线体261受到牵拉,第一线体261绕设在驱动轮230上的部分从驱动轮230上释放,带动驱动轮230沿第三方向转动,同时第二线体262的越来越多部分(靠近第二线体262与驱动轮230固定的一端的部分)绕设在驱动轮230上,第二线体262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262的越来越多部分(靠近第二线体262另一端的部分)会绕设在第二绕线轮上,使得第二线体262受到牵拉,第二线体262绕设在驱动轮230上的部分从驱动轮230上释放,带动驱动轮230沿第四方向转动,同时第一线体261的越来越多部分(靠近第一线体261与驱动轮230固定的一端的部分)绕设在驱动轮230上,第一线体261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261和第二线体262另一端的牵拉。具体地,第一线体261的另一端和第二线体262的另一端可以固定在同一个绕线轮上,其中,第一线体261靠近其另一端的至少部分沿第三方向绕设在该绕线轮上,第二线体262靠近其另一端的至少部分沿第四方向绕设在该绕线轮上。在一些实施例中,第一线体261的另一端和第二线体262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三方向进行转动时,第一线体261的越来越多部分(靠近第一线体261另一端的部分)会绕设在该绕线轮上,使得第一线体261受到牵拉,第一线体261绕设在驱动轮230上的部分从驱动轮230上释放,带动驱动轮230沿第三方向转动,同时第二线体262的越来越多部分(靠近第二线体262与驱动轮230固定的一端的部分)绕设在驱动轮230上,第二线体262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四方向进行转动时,第二线体262的越来越多部分(靠近第二线体262另一端的部分)会绕设在第二绕线轮上,使得第二线体262受到牵拉,第二线体262绕设在驱动轮230上的部分从驱动轮230上释放,带动驱动轮230沿第四方向转动,同时第一线体261的越来越多部分(靠近第一线体261与驱动轮230固定的一端的部分)绕设在驱动轮230上,第一线体261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230沿第三方向或第四方向转动。作为示例性说明,牵引线260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230可以作为从动轮,牵引线260套设在主动轮和驱动轮230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三方向转动时,驱动轮230沿第三方向转动,而当操作者对操作手柄进行操作使主动轮沿第四方向转动时,驱动轮230沿第四方向转动。
图11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12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7、图11以及图12所示,执行部250可以与传动件220的远端连接。在一些实施例中,执行部250可以包括第一执行部251和第二执行部252,第一执行部251和第二执行部252的近端可以通过枢转销253铰接,也即是说,第一执行部251和第二执行部252之间可以绕枢转销253的轴线朝相反方向转动,使得第一执行部251和第二执行部252之间能够相对远离或相对靠近,从而实现执行部250的开合动作。
在一些实施例中,枢转销253的至少一端可以从第二导向孔242内穿过与基座210固定连接。其中,第二导向孔242不仅可以为枢转销253提供让位空间,使得枢转销253能够穿过传动件220与基座固定连接,保证执行部250与基座210之间能够形成相对稳定的连接。
本说明书实施例中的执行机构200通过使驱动轮安装轴211和枢转销253分别从第一导向孔241和第二导向孔242内穿过,可以使得传动件220在受驱动轮230转动所带动时,驱动轮安装轴211与第一导向孔241的配合限制以及枢转销253与第二导向孔242的配合限制能够限制传动件220的运动方向,即在第一导向孔241的中心和第二导向孔242的中心之间的连线上建立第一导向方向,使得传动件220沿第一导向方向相对于基座210运动。在一些实施例中,第一导向孔241和第二导向孔242的中心可以是指第一导向孔241和第二导向孔242的形状的几何中心。在一些实施例中,为了增加传动件220在第一导向方向上运动的稳定性(例如,避免传动件220在第一导向方向上运动的过程中出现晃动),驱动轮安装轴211的直径可以与第一导向孔241的宽度相同或基本相同和/或枢转销253的直径可以与第二导向孔241的宽度相同或基本相同。在一些实施例中,第一导向孔241或第二导向孔242的宽度可以是指第一导向孔241或第二导向孔242沿垂直于第一导向方向的方向上的尺寸。
如图11所示,当传动件220以及执行部250处于第一状态时,传动件220运动至第一位置,第一执行部251和第二执行部252相对张开。在一些实施例中,传动件220运动至第一位置可以是指第一导向孔241的近端运动至与驱动轮安装轴211抵靠的位置或者第二导向孔242的近端运动至与枢转销253抵靠的位置。如图12所示,当传动件220以及执行部250处于第二状态时,传动件220运动至第二位置,第一执行部251和第二执行部252相对合拢。在一些实施例中,传动件220运动至第二位置可以是指第一导向孔241的远端运动至与驱动轮安装轴211抵靠的位置或者第二导向孔242运动至与枢转销253抵靠的位置。
在一些实施例中,传动件220上可以设置有凸起销223,第一执行部251和第二执行部252上均设有与凸起销223配合的斜槽254。在一些实施例中,凸起销223与斜槽254配合可以是指在当传动件220沿第一导向方向运动时,带动凸起销223在斜槽254内沿斜槽254的长度方向运动,并将动力传递至第一执行部251和第二执行部252,使得第一执行部251和第二执行部252绕枢转轴253的轴线进行转动。进一步地,当传动件220运动至第一位置时,凸起销223与斜槽254的配合可以带动第一执行部251和第二执行部252相对张开;当传动件220运动至第二位置时,凸起销223与斜槽254的配合可以带动第一执行部251和第二执行部252相对合拢。在一些实施例中,凸起销220与斜槽254的配合还可以实现第一执行部251和第二执行部252与传动件220的远端之间的连接。
在一些实施例中,第一执行部251和第二执行部252可以由同一个传动件220带动绕枢转销253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220可以设置第一执行部251和第二执行部252之间,传动件220朝向第一执行部251和第二执行部252的两面均设置有凸起销223,以分别与第一执行部251和第二执行部252上的斜槽254配合,当传动件220沿第一导向方向在第一位置和第二位置之间运动时,第一执行部251和第二执行部252相对张开或合拢。
在一些实施例中,为了保证第一执行部251和第二执行部252能够绕枢转销253朝相反方向转动,以达到第一执行部251和第二执行部252相对张开或合拢的目的,第一执行部251和第二执行部252相对合拢时,第一执行部251上的斜槽254的延伸方向和第二执行部252上的斜槽254的延伸方向之间具有预设夹角。在一些实施例中,斜槽254的延伸方向可以是指执行部250处于第二状态时(即第一执行部251和第二执行部252相对合拢时)与斜槽254两端的连线平行的方向。
在一些实施例中,为了减小第一执行部251和第二执行部252之间的间隙,使执行部250更好的紧凑性,第一执行部251和第二执行部252可以由两个传动件220分别带动绕枢转销253朝相反方向转动以相对张开或合拢。在一些实施例中,执行机构200可以包括两个传动件220,驱动轮230、第一执行部251和第二执行部252可以设置在两个传动件220之间。其中一个传动件220上的凸起销223与第一执行部251上的斜槽254配合,另一个传动件220上的凸起销223与第二执行部252上的斜槽254配合,两个传动件220上的凸起221则同时与驱动轮230上的凸轮槽231配合。进一步地,当驱动轮230转动时,两个传动件220上的凸起221与凸轮槽231的配合同时带动了两个传动件220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220上的凸起销223分别与第一执行部251和第二执行部252的配合,带动了第一执行部251和第二执行部252绕枢转轴253同时沿相反方向转动,从而使得第一执行部251和第二执行部252相对张开或合拢。
在一些实施例中,为了便于执行机构200的装配与拆卸,凸起销223和凸起221可以以可拆卸的方式设置于传动件220上。作为示例性说明,参见图9所示,传动件220上可以设置有分别用于安装凸起销223和凸起221的凸起销装配孔2231和凸起装配孔2211,凸起销223和凸起221可以以过盈的方式分别装配在凸起销装配孔2231和凸起装配孔2211内。在一些实施例中,为了避免两个传动件220的凸起221在凸轮槽230中的运动相互干涉,两个传动件220的凸起221可以是一体式结构。作为示例性说明,两个传动件220的凸起221可以是连接在两个传动件220之间的销轴,该销轴能够与凸轮槽230配合,使得驱动轮230转动时,两个传动件220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2231和凸起装配孔2211的周围设置有半圆形凸起225,半圆形凸起225可以用于减小传动件220与驱动轮230以及第一执行部251和第二执行部252的之间的面接触摩擦,从而使得凸起221在凸轮槽231内的运动、凸起销223在斜槽254内的运动更顺畅。在一些实施例中,传动件220上还设置有电线固定孔226,电线固定孔226可以用于固定电线,电线可以与第一执行部251和/或第二执行部252连接,电线可以用于向第一执行部251和/或第二执行部252通以高频电,使得第一执行部251和/或第二执行部252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220、第一导向孔241、第二导向孔242、第一执行部251、第二执行部252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执行机构200通过凸起221与凸轮槽231的配合,将驱动轮230的转动转换为传动件220沿第一导向方向的直线运动,然后通过凸起销223与第一执行部251和第二执行部252的斜槽254的配合,将传动件220沿第一导向方向的直线运动转换为第一执行部251和第二执行部252绕枢转销253同时朝相反方向的转动,从而实现第一执行部251和第二执行部252的相对张开或合拢。本说明书实施例中的执行机构200可以仅通过使驱动轮230转动便能实现第一执行部251和第二执行部252同时朝相反方向转动,使得第一执行部251和第二执行部252相对张开或合拢,从而实现执行部250的双边开合控制,执行部250不仅可以具有较大开合角度,使得执行机构200能够满足部分手术器械通过单一驱动(例如,仅驱动驱动轮230转动)实现双边开合控制的需求,并且执行机构200中的运动传递是单向的,即通过驱动轮230转动可以轻松地控制执行部250进行开合动作,而通过执行部250的开合动作则很难使驱动轮230转动,这样可以保证执行部250在进行开合动作受到较大的阻力时(例如,当执行部250为剪刀去剪较硬的病灶部位组织时),驱动轮230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230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230上的凸轮槽231和/或第一执行部251和第二执行部252上的斜槽254进行设计,可以调整执行部250的开合角度(即第一执行部251和第二执行部252相对张开的最大角度)和/或执行部250完成开合动作时驱动轮230转动所需的驱动力。在一些实施例中,驱动轮230的转动中心至凸轮槽231的一端(凸轮槽231距离驱动轮230转动中心较近的一端)为第一距离,驱动轮230的转动中心至凸轮槽231的另一端(凸轮槽231距离驱动轮230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,执行部250的开合角度就越大,第一距离和第二距离之间的差值越小,执行部250完成开合动作时驱动轮230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220能够在第一导向方向上具有充足的行程,使得执行部250具有较大的开合角度,也能保证执行部250完成开合动作时驱动轮230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,当第一执行部251和第二执行部252相对合拢时,第一执行部251和第二执行部252上的斜槽254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220沿第一导向方向运动时,能够带动第一执行部251和第二执行部252绕枢转销253相对转动。在一些实施例中,预设角度可以为30°~60°,这样可以保证执行部250能够进行较大角度的开合动作,同时可以保证执行部250完成开合动作时驱动轮230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230转动带动传动件220沿第一导向方向运动时,可以不通过凸起销223与斜槽254的配合来带动第一执行部251和第二执行部252同时绕枢转销253沿相反方向转动,而是由传动件220直接带动第一执行部251和第二执行部252同时绕枢转销253沿相反方向转动,下面将结合图13进行详细说明。
图13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14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13和图14所示,执行机构200可以包括两个传动件220,两个传动件220的远端分别与第一执行部251和第二执行部252的近端铰接,即传动件220与第一执行部251或第二执行部252可以相当于连杆机构,传动件220可以传递力给第一执行部251或第二执行部252,使得第一执行部251或第二执行部252能够绕枢转销253沿相反方向转动,此时导向结构240仅包括第一导向孔241,供驱动轮安装轴211所穿过。具体而言,当驱动轮230转动时,通过凸起221与凸轮槽231的配合能够带动两个传动件220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241的长度方向(即与第一导向孔241两端之间的连线平行的方向)和/或凸轮槽231的导向相关。具体而言,在传动件220沿第一导向方向的运动过程中,第一导向孔241的长度方向会随着凸起221在凸轮槽231内的运动而发生改变,因此传动件220沿第一导向方向的运动可以看成沿凸轮槽231导向的运动和沿第一导向孔241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13所示,当两个传动件220运动至第一位置时,第一执行部251和第二执行部252相对张开。其中,两个传动件220运动至第一位置可以是指第一导向孔241的近端运动至与驱动轮安装轴211抵靠的位置。如图14所示,当两个传动件220运动至第二位置时,第一执行部251和第二执行部252相对合拢。其中,两个传动件220运动至第二位置可以是指第一导向孔241的远端运动至与驱动轮安装轴211抵靠的位置。
在一些实施例中,由于两个传动件220的远端分别与第一执行部251和第二执行部252的近端铰接,当两个传动件220沿第一导向方向运动时,两个传动件220可以分别传递力至第一执行部251和第二执行部252,以产生能够使第一执行部251和第二执行部252转动的力矩,从而使得第一执行部251和第二执行部252可以同时绕枢转销253沿相反方向转动,进而达到使第一执行部251和第二执行部252能够相对张开或合拢的目的。在一些实施例中,两个传动件220的至少部分可以是弯曲的,这样可以保证两个传动件220沿第一导向方向运动时,传动件220传递给第一执行部251和第二执行部252的力能够产生使第一执行部251和第二执行部252转动的力矩。
本说明书实施例还提供一种手术器械,该手术器械包括执行机构200,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执行机构的相应运动的同时,满足通过单一驱动来实现执行机构200的执行部250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执行机构200和图15对本说明书实施例提供的手术器械进行详细说明。
图15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15所示,手术器械1000可以包括执行机构200、器械关节400以及操作手柄300。器械关节400可以用于带动执行机构200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400可以类似于蛇骨结构,器械关节400的远端可以与基座210的近端连接,通过使器械关节400弯曲或绕自身轴线旋转则可以带动执行机构200进行偏摆运动或旋转运动。
操作手柄300至少可以用于控制执行机构200的传动件220以及执行部250在第一状态和第二状态之间切换,从而使得执行部250能够进行开合动作。进一步地,操作手柄300可以通过牵引线260控制驱动轮230沿第三方向或第四方向转动,从而使得传动件220以及执行部250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260中的第一线体261和第二线体262的另一端固定在绕线轮360上,并且第一线体261和第二线体262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控制执行机构200中的执行部250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261或第二线体262能够不断地绕设在绕线轮360上,以实现对第一线体261或第二线体262另一端的牵拉,进而使得第一线体261或第二线体262绕设在驱动轮230上的部分从驱动轮230上松开,使得驱动轮230沿第三方向或第四方向转动,以实现传动件220以及执行部250在第一状态和第二状态之间切换,达到控制执行部250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400进行弯曲或旋转,从而带动执行机构200进行偏摆运动或旋转运动。
图7-图15中所描述的执行机构可能带来的有益效果包括但不限于:(1)执行机构可以仅通过使驱动轮转动便能实现执行部的双边开合控制,执行部不仅可以具有较大开合角度,也能使得执行机构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)执行机构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部的双边开合动作,结构简单、紧凑;(3)执行机构中的执行部的开合动作的驱动是单向的,这样可以保证执行部在进行开合动作受到较大的阻力时(例如,当执行部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)通过将凸轮槽和斜槽进行合理设计,可以使得执行部具有较大的开合角度,同时能够保证执行部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。
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,而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时,本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书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,本说明书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。
此外,本领域技术人员可以理解,本说明书的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述,包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合,或对他们的任何新的和有用的改进。相应地,本说明书的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外,本说明书的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品,该产品包括计算机可读程序编码。
此外,除非权利要求中明确说明,本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现,但是也可以只通过软件的解决方案得以实现,如在现有的处理设备或移动设备上安装所描述的系统。
同理,应当注意的是,为了简化本说明书披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本说明书实施例的描述中,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说明书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。尽管本说明书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。
针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档等,特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的说明书历史文件除外,对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是,如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方,以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后,应当理解的是,本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此,作为示例而非限制,本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地,本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。
Claims (14)
1.一种手持式手术器械,其特征在于,包括控制机构(110)、动力部(120)、传动驱动部(130)和执行机构(140);
所述动力部(120)设于所述控制机构(110)上,所述传动驱动部(130)与所述动力部(120)传动连接,且所述传动驱动部(130)与所述动力部(120)可拆卸连接;所述执行机构(140)设于所述传动驱动部(130)上,所述执行机构(140)具有弯曲部(141)和执行部(142),所述传动驱动部(130)与所述执行机构(140)相连;
其中,所述控制机构(110)的控制操作通过所述动力部(120)和所述传动驱动部(130)传递到所述执行机构(140),所述控制机构(110)的控制操作控制所述弯曲部(141)的弯曲和/或所述执行部(142)执行预设操作。
2.根据权利要求1所述的手持式手术器械,其特征在于,所述动力部(120)包括第一壳体(121)和至少部分设于所述第一壳体(121)内的第一传动组件(122);所述传动驱动部(130)包括第二壳体(131)和至少部分设于所述第二壳体(131)内的第二传动组件(132);所述第一壳体(121)与所述第二壳体(131)可拆卸连接,所述第一传动组件(122)与所述第二传动组件(132)传动连接。
3.根据权利要求2所述的手持式手术器械,其特征在于,所述第一传动组件(122)包括多个第一传动单元,所述第二传动组件(132)包括多个第二传动单元,多个所述第一传动单元与多个所述第二传动单元分别对应配合实现动力部(120)与传动驱动部(130)之间的传动连接。
4.根据权利要求3所述的手持式手术器械,其特征在于,所述第一传动单元包括转盘和设于所述转盘上的导向轴;所述第二传动单元包括接口盘和设于所述接口盘上并与所述接口盘的转轴同轴布置的插接口;所述转盘与所述接口盘对应设置,所述导向轴插入所述插接口内实现所述转盘与所述接口盘之间的定位对接。
5.根据权利要求4所述的手持式手术器械,其特征在于,所述第一传动组件(122)包括第一俯仰传动单元、第一偏转传动单元、第一执行传动单元和第一滚转传动单元;所述第二传动组件(132)包括第二俯仰传动单元、第二偏转传动单元、第二执行传动单元和第二滚转传动单元;其中,所述第一俯仰传动单元与所述第二俯仰传动单元对应设置,所述第一偏转传动单元与所述第二偏转传动单元对应设置,所述第一执行传动单元与所述第二执行传动单元对应设置,所述第一滚转传动单元与所述第二滚转传动单元对应设置。
6.根据权利要求5所述的手持式手术器械,其特征在于,所述第二传动单元还包括驱动件,所述驱动件连接所述接口盘和所述执行机构(140),以控制所述弯曲部(141)弯曲和/或所述执行部(142)执行所述预设操作。
7.根据权利要求6所述的手持式手术器械,其特征在于,所述驱动件包括驱动线轮和驱动牵引索,所述驱动线轮的转轴与所述接口盘的转轴同轴布置,所述驱动牵引索绕设于所述驱动线轮上,所述驱动牵引索连接所述弯曲部(141)和/或所述执行部(142)。
8.根据权利要求6所述的手持式手术器械,其特征在于,所述弯曲部(141)包括内关节(1411)和套设在所述内关节(1411)外的外关节(1412),所述驱动件连接所述第二滚转传动单元与所述内关节(1411),以控制所述内关节(1411)绕所述内关节(1411)的轴线相对所述外关节(1412)转动。
9.根据权利要求8所述的手持式手术器械,其特征在于,所述驱动件包括第一锥齿轮(13281)、第二锥齿轮(13282)和转轴杆(13283);所述第一锥齿轮(13281)与所述第二滚转传动单元同轴布置,所述第二锥齿轮(13282)与所述第一锥齿轮(13281)啮合,所述转轴杆(13283)与所述第二锥齿轮(13282)同轴连接,所述转轴杆(13283)与所述内关节(1411)相连;
和/或,所述驱动件包括蜗轮和蜗杆,所述蜗轮与所述第二滚转传动单元同轴布置,所述蜗轮与所述蜗杆啮合,所述蜗杆与所述内关节(1411)相连。
10.根据权利要求4所述的手持式手术器械,其特征在于,所述转盘与所述接口盘中的一个上设有偏心柱,所述转盘与所述接口盘中的另一个上设有容纳所述偏心柱的定位槽。
11.根据权利要求4所述的手持式手术器械,其特征在于,所述控制机构(110)包括多个控制转轴,所述第一传动单元还包括设于所述转盘和所述控制转轴之间的传动线轮和传动牵引索,所述传动牵引索绕设于所述传动线轮上并连接所述转盘。
12.根据权利要求4所述手持式手术器械,其特征在于,所述控制机构(110)包括多个控制转轴,所述第一传动单元还包括设于所述转盘和所述控制转轴之间的相互啮合的两个齿轮,两个所述齿轮中的一个与所述控制转轴同轴布置,两个所述齿轮中的另一个与所述转盘的转轴同轴布置。
13.根据权利要求2所述的手持式手术器械,其特征在于,所述第二壳体(131)上设有电气口(1311)和/或冲洗口(1312)。
14.根据权利要求2所述的手持式手术器械,其特征在于,所述第一壳体(121)与所述第二壳体(131)中的一个上设有卡接件,所述第一壳体(121)与所述第二壳体(131)中的另一个上设有卡槽,所述卡接件与所述卡槽配合以固定所述第一壳体(121)和所述第二壳体(131)。
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GR01 | Patent grant | ||
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