CN219742877U - 绳索换向装置及手术器械 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种绳索换向装置及手术器械。该绳索换向装置包括：换向件，设置有多个第一通孔，第一通孔用于穿设手术器械的绳索；换向件用于对绳索进行换向，以使换向件至手术器械远端之间的绳索在转动前保持平行；随动件，设于换向件靠近手术器械远端的一侧，且与换向件间隔设置；随动件上设置有多个用于穿设绳索的第二通孔，各第二通孔与各第一通孔相对设置；随动件用于跟随绳索转动；止动件，与随动件限位配合；止动件用于限定随动件的转动角度。

Description

绳索换向装置及手术器械

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种绳索换向装置及手术器械。

背景技术

随着机器人技术的发展与医疗水平的快速进步，手术机器人正逐渐应用于微创外科手术领域，相对于传统微创外科手术，机器人辅助手术模式大幅度地提高了手术的执行精度与安全性，使患者的痛楚感大大降低，同时缩短了恢复时间。

手术器械作为手术机器人的末端执行机构，其运动精度对手术机器人在临床手术中的应用具有十分重要的影响。手术器械按其空间分布可划分为近端、远端和中间连接部件。其中近端包含若干与机械臂动力装置对接的器械驱动装置，以驱动远端各关节的运动；远端包括完成相应手术所需的执行器及支撑组件；器械中间连接部件为器械轴及驱动绳索，分别实现器械远端绕器械轴的旋转运动、近端到远端的动力传输。然而，手术器械在使用时，器械轴会相对器械近端进行旋转，使器械轴内的绳索发生扭曲，当器械轴旋转角度大于等于180°时，各绳索出现缠绕现象，从而降低器械远端各关节运动精度。

发明内容

基于此，有必要针对器械轴内的绳索易出现缠绕的问题，提供一种绳索换向装置及手术器械。

第一方面，本申请实施例提供一种用于手术器械的绳索换向装置，该绳索换向装置包括：

换向件，设置有多个第一通孔，所述第一通孔用于穿设所述手术器械的绳索；所述换向件用于对所述绳索进行换向，以使所述换向件至手术器械远端之间的绳索在转动前保持平行；

随动件，设于所述换向件靠近所述手术器械远端的一侧，且与所述换向件间隔设置；所述随动件上设置有多个用于穿设所述绳索的第二通孔，各所述第二通孔与各所述第一通孔相对设置；所述随动件用于跟随所述绳索转动；

止动件，与所述随动件限位配合；所述止动件用于限定所述随动件的转动角度。

在其中一个实施例中，所述随动件包括转盘，所述第二通孔沿所述转盘的轴向贯穿所述转盘。

在其中一个实施例中，所述随动件包括转轴，所述转轴设于所述转盘的中心，且位于所述转盘靠近所述换向件的一侧；

所述换向件上设置有第三通孔，所述转轴可转动地穿设于所述第三通孔。

在其中一个实施例中，所述止动件包括环体，所述环体套设在所述转盘的外周；

其中，所述转盘与所述环体之间设置有限位结构，所述限位结构用于限定所述转盘的转动角度。

在其中一个实施例中，所述限位结构包括相互配合的第一限位件和第二限位件，所述第一限位件设于所述转盘的外周，所述第二限位件设于所述环体的内侧壁上。

在其中一个实施例中，所述第二限位件沿所述环体的周向具有相对设置的第一端点和第二端点；所述第一端点与所述环体的中心之间具有第一径线，所述第二端点与所述环体的中心之间具有第二径线；

所述第一径线与所述第二径线之间具有夹角，所述夹角大于0度且小于360度。

在其中一个实施例中，所述环体还套设在所述换向件的至少部分外周上；

所述换向件的外周设置有凸起，所述环体上设置有与所述凸起相适配的凹槽。

第二方面，本申请实施例提供一种手术器械，包括套管以及第一方面任一实施例所述的绳索换向装置，所述绳索换向装置装配于所述套管上。

在其中一个实施例中，所述绳索换向装置装配于所述套管的近端。

在其中一个实施例中，所述套管包括第一管段和第二管段，所述绳索换向装置装配于所述第一管段和所述第二管段之间。

本申请实施例提供的绳索换向装置和手术器械，通过换向件对位于换向件与手术器械远端之间的绳索进行初始换向，使该部分绳索在初始状态保持平行。通过在换向件靠近手术器械远端的一侧设置随动件，同时设置用于限定随动件转动角度的止动件。这样，当手术器械的套管(器械轴)转动时，绳索随套管(器械轴)发生扭转运动，同时随动件跟随绳索发生转动，随动件旋转预设角度后被止动件限制转动，套管(器械轴)继续转动，随动件与换向件之间的绳索不发生转动，随动件远离换向件一侧的绳索发生扭转运动。如此，将套管(器械轴)的转动角度分解到随动件的两侧，且随动件两侧绳索的转动角度之和等于套管(器械轴)的转动角度，从而改善了套管旋转较大角度后，套管(器械轴)内的绳索易出现缠绕的问题，有利于提高手术器械的远端执行机构的运动精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的绳索换向装置的爆炸图。

图2为图1所示绳索换向装置和绳索的装配示意图。

图3为图1所示绳索换向装置的局部装配示意图。

图4为图1所示绳索换向装置和绳索在旋转一定角度后的结构示意图。

图5为图4所示绳索的扭转示意图。

图6为图1所示环体与转盘的装配示意图。

图7为本申请一实施例提供的手术器械的套管和绳索换向装置的一种装配示意图。

附图标记说明：

1、手术器械；10、绳索换向装置；11、换向件；111、第一通孔；112、第三通孔；113、凸起；114、装配槽；12、随动件；121、转盘；1211、第二通孔；122、转轴；123、第一限位件；13、止动件；131、环体；1311、凹槽；132、第二限位件；1321、第一端点；1322、第二端点；20、套管；21、第一管段；22、第二管段；30、绳索。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，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申请中的具体含义。

在本申请中，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。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

第一方面，参照图1、图2和图3所示，本申请实施例提供一种用于手术器械1的绳索换向装置10，该绳索换向装置10包括换向件11、随动件12和止动件13。

其中，换向件11上设置有多个第一通孔111，第一通孔111用于穿设手术器械1的绳索30。换向件11用于对绳索30进行换向，以使换向件11至手术器械1远端之间的绳索30在转动前保持平行。随动件12设于换向件11靠近手术器械1远端的一侧，且与换向件11间隔设置。随动件12上设置有多个用于穿设绳索30的第二通孔1211，各第二通孔1211与各第一通孔111相对设置。随动件12用于跟随绳索30转动。止动件13与随动件12限位配合。止动件13用于限定随动件12的转动角度。

请参照图1所示，换向件11背离随动件12的一侧为换向件11靠近手术器械1近端(背离手术器械1远端)的一侧，换向件11靠近随动件12的一侧为换向件11靠近手术器械1远端(背离手术器械1近端)的一侧。

在这里，需要说明的是，换向件11相当于一个“捋线”的装置，换向件11上各第一通孔111的中心线相互平行。这样，当绳索30穿过第一通孔111后，可以使换向件11靠近手术器械1远端一侧的绳索30的中心线与第一通孔111的中心线重合，从而实现各绳索30保持平行。通过将换向件11与随动件12间隔设置，可以使一部分绳索30位于换向件11与随动件12之间，便于分解器械轴的转动角度。

还需要说明的是，随动件12上的各第二通孔1211与换向件11上的各第一通孔111相对设置指：绳索30处于初始状态时，随动件12上的各第二通孔1211与换向件11上的各第一通孔111相对设置，即：在绳索30转动前，随动件12上的各第二通孔1211与换向件11上的各第一通孔111相对设置。此外，每一第二通孔1211的中心线与其所对应的第一通孔111的中心线重合。

本申请实施例提供的绳索换向装置10，通过换向件11对位于换向件11与手术器械1远端之间的绳索30进行初始换向，使该部分绳索30在初始状态保持平行。通过在换向件11靠近手术器械1远端的一侧设置随动件12，同时设置用于限定随动件12转动角度的止动件13。这样，当手术器械1的套管20(器械轴)转动时，绳索30随套管20(器械轴)发生扭转运动，同时随动件12跟随绳索30发生转动，随动件12旋转预设角度后被止动件13限制转动，套管20(器械轴)继续转动，随动件12与换向件11之间的绳索30不发生转动，随动件12远离换向件11一侧的绳索30发生扭转运动。如此，将套管20(器械轴)的转动角度分解到随动件12的两侧，且随动件12两侧绳索30的转动角度之和等于套管20(器械轴)的转动角度，从而改善了套管20(器械轴)旋转较大角度后，套管20(器械轴)内的绳索30易出现缠绕的问题，有利于提高手术器械1的远端执行机构的运动精度。

可以理解的是，随动件12可转动的预设角度可以根据实际需要进行设定。

在一个示例中，随动件12可转动的预设角度为120度。

当套管20转动角度较小时，具体地，请参照图4和图5所示，套管20转动角度为90度，随动件12与换向件11之间的绳索30的扭转角度为90度，随动件12远离换向件11一侧的绳索30的扭转角度为0度，即：随动件12远离换向件11一侧的绳索30保持平行状态。

当套管20转动角度较大时，绳索30的旋转角度如下：

示例一，套管20转动角度为150度，随动件12与换向件11之间的绳索30的扭转角度为120度，随动件12远离换向件11一侧的绳索30的扭转角度为30度。

示例二，套管20转动角度为240度，随动件12与换向件11之间的绳索30的扭转角度为120度，随动件12远离换向件11一侧的绳索30的扭转角度为120度。

示例三，套管20转动角度为280度，随动件12与换向件11之间的绳索30的扭转角度为120度，随动件12远离换向件11一侧的绳索30的扭转角度为160度。

在其中一个实施例中，参照图1所示，随动件12包括转盘121，第二通孔1211沿转盘121的轴向贯穿转盘121。这样，可以使随动件12的结构简单，便于装配和制造。

示例性的，转盘121可以装配在套管20的内壁上，即：套管20套设在转盘121的外周。

在其中一个实施例中，参照图1和图2所示，随动件12还包括转轴122，转轴122设于转盘121的中心，且位于转盘121靠近换向件11的一侧。换向件11上设置有第三通孔112，转轴122可转动地穿设于第三通孔112。

这样，可以将随动件12直接装配在换向件11上，从而降低绳索换向装置10的装配难度。可以理解的是，第三通孔112位于换向件11的中心上，这样，能够保证随动件12和换向件11同轴装配。

在其中一个实施例中，参照图1所示，止动件13包括环体131，环体131套设在转盘121的外周。其中，转盘121与环体131之间设置有限位结构，限位结构用于限定转盘121的转动角度。

通过将环体131套设在转盘121的外周，可以使环体131与转盘121装配稳定。通过设置限位结构，可以使转盘121限定环体131的转动角度。

在其中一个实施例中，参照图6所示，限位结构包括相互配合的第一限位件123和第二限位件132，第一限位件123设于转盘121的外周，第二限位件132设于环体131的内侧壁上。

这样，可以使限位结构的结构简单，便于制造和装配。可以理解的是，第一限位件123与转盘121可以为一体式结构，第二限位件132与环体131可以为一体式结构。

具体地，随动件12转动时，转盘121在环体131的内侧转动，当第一限位件123的侧壁与第二限位件132的侧壁抵接时，随动件12转动至预设角度。

在其中一个实施例中，参照图6所示，第二限位件132沿环体131的周向具有相对设置的第一端点1321和第二端点1322。第一端点1321与环体131的中心之间具有第一径线a，第二端点1322与环体131的中心之间具有第二径线b。第一径线a与第二径线b之间具有夹角α，夹角α大于0度且小于360度。

在这里，需要说明的是，第二限位件132沿环体131的周向具有相对设置的第一侧边和第二侧边，当第一限位件123与第二限位件132的第一侧边抵接时，该抵接面上的接触点可为第一端点1321，当第一限位件123与第二限位件132的第二侧边抵接时，该抵接面上的接触点可为第二端点1322。需要明确的是，在确定第一端点1321与第二端点1322时，第一端点1321的位置与第二端点1322的位置应该相对应。

可以理解的是，通过设定第一径线a和第二径线b的夹角α，可以设定随动件12可转动的预设角度。

在一个示例中，随动件12既可以顺时针旋转预设角度，也可以逆时针旋转预设角度。具体地，若夹角α为20度，当随动件12处于起始位置时，第一限位件123的中心线与图6中的虚线c重合，此时，随动件12顺时针旋转时的预设角度为170度，随动件12逆时针旋转时的预设角度为170度。

在另一个示例中，随动件12只可以沿一个方向旋转预设角度。具体地，夹角α为200度，当随动件12处于起始位置时，随动件12的第一限位件123与第二限位件132的第一侧边抵接，此时，随动件12旋转的预设角度为160度，当随动件12转动预设角度后，随动件12的第一限位件123与第二限位件132的第二侧边抵接。

可以理解的是，本申请实施例提供的绳索换向装置10的随动件12与止动件13还可以是其他设置方式，本申请实施例在此不一一列举。

在其中一个实施例中，参照图1所示，环体131还套设在换向件11的至少部分外周上。换向件11的外周设置有凸起113，环体131上设置有与凸起113相适配的凹槽1311。这样，可以便于将换向件11和止动件13装配，提高绳索换向装置10的装配稳定性。

可以理解的是，换向件11上还可以设置有装配槽114，手术器械1可以通过装配槽114与绳索换向装置10装配。

第二方面，本申请实施例提供一种手术器械1，参照图7，图中只示出了手术器械1的部分结构。具体地，该手术器械1包括套管20以及第一方面任一实施例的绳索换向装置10，绳索换向装置10装配于套管20上。

在其中一个实施例中，绳索换向装置10装配于套管20的近端。即，套管20的近端与止动件13远离换向件11的一端相连接。

在其中的另一个实施例中，套管20包括第一管段21和第二管段22，绳索换向装置10装配于第一管段21和第二管段22之间。这样，相当于将绳索换向装置10装配在套管20的管段中间。在这种结构中，绳索换向装置10上可开设有允许清洗管通过的孔。

本申请实施例提供的手术器械1，通过换向件11对位于换向件11与手术器械1远端之间的绳索30进行初始换向，使该部分绳索30在初始状态保持平行。通过在换向件11靠近手术器械1远端的一侧设置随动件12，同时设置用于限定随动件12转动角度的止动件13。这样，当手术器械1的套管20(器械轴)转动时，绳索30随套管20(器械轴)发生扭转运动，同时随动件12跟随绳索30发生转动，随动件12旋转预设角度后被止动件13限制转动，套管20(器械轴)继续转动，随动件12与换向件11之间的绳索30不发生转动，随动件12远离换向件11一侧的绳索30发生扭转运动。如此，将套管20(器械轴)的转动角度分解到随动件12的两侧，且随动件12两侧绳索30的转动角度之和等于套管20(器械轴)的转动角度，从而改善了套管20(器械轴)旋转较大角度后，套管20(器械轴)内的绳索30易出现缠绕的问题，有利于提高手术器械1的远端执行机构的运动精度。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种绳索换向装置，用于手术器械(1)，其特征在于，包括：

换向件(11)，设置有多个第一通孔(111)，所述第一通孔(111)用于穿设所述手术器械(1)的绳索；所述换向件(11)用于对所述绳索进行换向，以使所述换向件(11)至手术器械(1)远端之间的绳索在转动前保持平行；

随动件(12)，设于所述换向件(11)靠近所述手术器械(1)远端的一侧，且与所述换向件(11)间隔设置；所述随动件(12)上设置有多个用于穿设所述绳索的第二通孔(1211)，各所述第二通孔(1211)与各所述第一通孔(111)相对设置；所述随动件(12)用于跟随所述绳索转动；

止动件(13)，与所述随动件(12)限位配合；所述止动件(13)用于限定所述随动件(12)的转动角度。

2.根据权利要求1所述的绳索换向装置，其特征在于，所述随动件(12)包括转盘(121)，所述第二通孔(1211)沿所述转盘(121)的轴向贯穿所述转盘(121)。

3.根据权利要求2所述的绳索换向装置(10)，其特征在于，所述随动件(12)还包括转轴(122)，所述转轴(122)设于所述转盘(121)的中心，且位于所述转盘(121)靠近所述换向件(11)的一侧；

所述换向件(11)上设置有第三通孔(112)，所述转轴(122)可转动地穿设于所述第三通孔(112)。

4.根据权利要求2所述的绳索换向装置，其特征在于，所述止动件(13)包括环体(131)，所述环体(131)套设在所述转盘(121)的外周；

其中，所述转盘(121)与所述环体(131)之间设置有限位结构，所述限位结构用于限定所述转盘(121)的转动角度。

5.根据权利要求4所述的绳索换向装置，其特征在于，所述限位结构包括相互配合的第一限位件(123)和第二限位件(132)，所述第一限位件(123)设于所述转盘(121)的外周，所述第二限位件(132)设于所述环体(131)的内侧壁上。

6.根据权利要求5所述的绳索换向装置，其特征在于，所述第二限位件(132)沿所述环体(131)的周向具有相对设置的第一端点(1321)和第二端点(1322)；所述第一端点(1321)与所述环体(131)的中心之间具有第一径线，所述第二端点(1322)与所述环体(131)的中心之间具有第二径线；

所述第一径线与所述第二径线之间具有夹角，所述夹角大于0度且小于360度。

7.根据权利要求4所述的绳索换向装置，其特征在于，所述环体(131)还套设在所述换向件(11)的至少部分外周上；

所述换向件(11)的外周设置有凸起(113)，所述环体(131)上设置有与所述凸起(113)相适配的凹槽(1311)。

8.一种手术器械，其特征在于，包括套管(20)以及如权利要求1-7中任一项所述的绳索换向装置(10)，所述绳索换向装置(10)装配于所述套管(20)上。

9.根据权利要求8所述的手术器械，其特征在于，所述绳索换向装置(10)装配于所述套管(20)的近端。

10.根据权利要求8所述的手术器械，其特征在于，所述套管(20)包括第一管段(21)和第二管段(22)，所述绳索换向装置(10)装配于所述第一管段(21)和所述第二管段(22)之间。