CN220175233U - 一种柔性器械机器人操作手柄及柔性器械机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性器械机器人操作手柄及柔性器械机器人系统,属于医疗器械领域,包括:握持主体,包括第一主体部和第二主体部,第一主体部的第一侧和第二主体部的第一侧通过开合装置铰接,第一主体部和第二主体部之间形成有用于夹持软式内窥镜的内镜镜体的夹持通道;操作面板,设置于第一主体部和第二主体部中的一者上;锁紧装置,包括锁紧棘轮、锁紧棘爪和锁紧弹性件,锁紧棘轮置于第一主体部和第二主体部中的一者上,且与开合装置的转动中心同轴布置,锁紧棘爪通过棘爪铰轴铰接于第一主体部和第二主体部中的另一者上。本实用新型结构紧凑,操作简单,使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术。
Description
技术领域
本实用新型涉及柔性器械机器人技术领域,尤其涉及一种柔性器械机器人操作手柄及柔性器械机器人系统。
背景技术
消化道、呼吸道等自然腔道是人类疾病好发部位,比如胃癌、食管癌、肺癌等疾病发病率和死亡率呈逐年上升的趋势。以软式内镜配合相关柔性器械进行诊断和治疗作为主流治疗手段,具有创伤小、出血量小,并发症发生率低的特点而被大量推广。
经人体腔道介入手术与常规大切口手术不同,留给医生的手术操作空间常常比较狭窄,故多数依赖柔性器械进行诊疗操作。现有的柔性器械种类丰富,能够满足狭窄环境下的不同操作需求。目前的软式内镜手术大多需要多数医生来完成,当需要使用器械时,多为护士从旁协助医生来完成操作,这样就增加了人员负担,且手术器械多为柔性且体长在一到两米,在使用时需要医生手持器械送入内窥镜活检腔道,操作较为复杂且在接触过程中易造成交叉感染,使用过程也极具不稳定性。
为此,针对人体自然腔道的介入手术,柔性器械机器人系统是一种可提供简单的操作步骤和稳定的手术效果的辅助机器人系统,它是通过由手术机器人代替护士来协助医生完成软式内镜手术中柔性手术器械的输送、收回和取活检等工作,从而达到减少医生参与以及对手术器械的接触,降低交叉感染的风险,医生独自完成手术也使内窥镜与手术器械配合的更加默契。
但是,现在的柔性器械机器人系统在减少了护士参与的同时就增加了医生的工作负担,医生在操作软式内窥镜时需要左手握持软式内窥镜的操作部,右手进行送镜操作,也就没办法继续控制柔性器械机器人系统进行手术器械的介入。
因此,如何使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种柔性器械机器人操作手柄,以使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术;
本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述柔性器械机器人操作手柄的柔性器械机器人系统。
为了实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:
一种柔性器械机器人操作手柄,包括:
握持主体,包括第一主体部和第二主体部,所述第一主体部的第一侧和所述第二主体部的第一侧通过开合装置铰接,所述第一主体部和所述第二主体部之间形成有用于夹持软式内窥镜的内镜镜体的夹持通道;
操作面板,设置于所述第一主体部和所述第二主体部中的一者上,用于与柔性器械机器人通信连接,以操控所述柔性器械机器人上的手术器械;
锁紧装置,包括锁紧棘轮、锁紧棘爪和锁紧弹性件,所述锁紧棘轮设置于所述第一主体部和所述第二主体部中的一者上,且与所述开合装置的转动中心同轴布置,所述锁紧棘爪通过棘爪铰轴铰接于所述第一主体部和所述第二主体部中的另一者上,所述锁紧弹性件用于驱动所述锁紧棘爪与所述锁紧棘轮保持啮合状态,所述锁紧棘爪至少部分外露于所述握持主体。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述第一主体部的一端为操作面板安装座,所述操作面板设置于所述操作面板安装座;
所述锁紧棘轮设置于所述操作面板安装座,所述锁紧棘爪通过棘爪铰轴铰接于所述第二主体部。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述操作面板安装座远离所述开合装置的一侧设置有用于通过按压驱动所述第一主体部和所述第二主体部闭合的按压部。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述开合装置包括:
第一铰接座,设置于所述第一主体部上;
第二铰接座,设置于所述第二主体部上;
开合铰轴,所述第一铰接座和所述第二铰接座通过开合铰轴铰接;
开合扭簧,套设于所述开合铰轴上,且所述开合扭簧的第一弹臂与所述第一主体部抵接,所述开合扭簧的第二弹臂与所述第二主体部抵接。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述第一主体部设置有第一夹持通道部,所述第二主体部设置有第二夹持通道部,所述第一主体部和所述第二主体部处于闭合状态时,所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部组成所述夹持通道;
所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部均设置有用于与所述内镜镜体接触的接触软胶部。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述接触软胶部设置有与所述内镜镜体贴合的弧形槽。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部内的接触软胶部的结构相同。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述操作面板安装座设置有操作面板安装槽,所述操作面板设置于所述操作面板安装槽内。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述操作面板包括:
操作主板,固定于所述操作面板安装槽内,且所述操作主板上设置有控制按键,所述控制按键的顶部设置有触控按钮;
面板盖板,固定于所述操作面板安装座,且扣设于所述操作主板的外侧,所述面板盖板上设置有供所述触控按钮伸出的定位孔。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述操作面板安装座的内壁上设置有安装导槽,所述面板盖板上设置有安装导柱,所述安装导柱插入所述安装导槽内。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述面板盖板通过面板紧固件固定于所述操作面板安装座上;
所述操作面板安装座的底壁开设有贯通的面板安装孔,所述面板安装孔与所述安装导槽同轴布置;
所述安装导柱开设有与所述面板安装孔同轴布置的导柱螺纹孔,所述面板紧固件穿过所述面板安装孔与所述导柱螺纹孔螺纹配合。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述操作主板通过主板紧固件固定于所述操作面板安装槽内;
所述操作面板安装槽的底壁设置有主板支撑柱,所述主板支撑柱设置有主板固定螺孔;
所述操作主板开设有与所述主板固定螺孔对应的主板紧固孔,所述主板紧固件穿过所述主板紧固孔与所述主板固定螺孔螺纹配合。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述操作面板安装座的侧壁上开设有供连接线缆穿过的走线槽,所述连接线缆为连接所述操作面板和所述柔性器械机器人的线缆。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,还包括辅助所述操作面板工作的辅助装置,所述辅助装置包括电气连接于所述操作主板上的振动反馈装置和/或防误触装置;
所述振动反馈装置用于提示所述控制按键是否被成功触发;
所述防误触装置用于在坠落时关闭所述操作面板的控制功能。
可选地,在上述柔性器械机器人操作手柄中,所述辅助装置还包括灯光提示装置和指纹记录装置中的至少一种;
所述灯光提示装置设置于所述触控按钮上,用于在所述柔性器械机器人操作手柄启动后点亮;
所述指纹记录装置至少设置于其中一个所述触控按钮上,用于识别使用者信息。
本实用新型提供的柔性器械机器人操作手柄,具有握持主体、操作面板和锁紧装置。其中握持主体的第一主体部和第二主体部一侧通过开合装置铰接可开闭连接,另一侧可开闭,在第一主体部和第二主体部打开后,能够将软式内窥镜的内镜镜体置入第一主体部和第二主体部之间的夹持通道内,然后控制第一主体部和第二主体部闭合即可将内镜镜体夹持在夹持通道内。第一主体部和第二主体部闭合后,锁紧装置的锁紧棘爪与锁紧棘轮啮合,且根据棘轮棘爪机构的单向锁紧原理,使得第一主体部和第二主体部不可反向转动而打开,继而实现将第一主体部和第二主体部锁紧于闭合状态即可实现将该柔性器械机器人操作手柄夹持于内镜镜体上的目的。操作面板与柔性器械机器人通信连接,用于操控柔性器械机器人上的手术器械进行相应的动作。
在将柔性器械机器人系统应用在软式内窥镜的诊断与治疗中时,手术前将消毒好的柔性器械机器人操作手柄连接到柔性器械机器人上,并将柔性器械机器人操作手柄夹持到内镜镜体上;当医生将内镜镜体送达人体病灶处后,判断需要使用的手术器械,并将对应的手术器械装入柔性器械机器人,之后通过柔性器械机器人操作手柄对柔性器械机器人进行控制,将手术器械送达至软式内窥镜的器械通道的出口,这时就可以一边通过软式内窥镜的操作部操作内镜镜体对准病灶,一边操作柔性器械机器人操作手柄上的操作面板使手术器械伸出、张开、闭合等动作,完成取活检、注射等工作;当诊断治疗完成后,医生将柔性器械机器人操作手柄放入清洗装置进行洗消灭菌。本实用新型结构紧凑,操作简单,使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术。
一种柔性器械机器人系统,包括柔性器械机器人和如上任一项所述的柔性器械机器人操作手柄,所述柔性器械机器人操作手柄与所述柔性器械机器人通信连接,以操控所述柔性器械机器人上的手术器械。
本实用新型提供的柔性器械机器人系统,因增加了上述柔性器械机器人操作手柄,因此兼具上述柔性器械机器人操作手柄的所有技术效果,本文在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例,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为本实用新型实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄的结构示意图;
图2为本实用新型实施例公开的第一视角下内窥镜柔性器械机器人操作手柄夹持于内镜镜体的结构示意图;
图3为本实用新型实施例公开的第二视角下内窥镜柔性器械机器人操作手柄夹持于内镜镜体的结构示意图;
图4为本实用新型实施例公开的第一视角下内窥镜柔性器械机器人操作手柄去掉操作面板后的结构示意图;
图5为本实用新型实施例公开的内窥镜柔性器械机器人操作手柄打开后的结构示意图;
图6为本实用新型实施例公开的第二视角下内窥镜柔性器械机器人操作手柄去掉操作面板后的结构示意图;
图7为本实用新型实施例公开的第三视角下内窥镜柔性器械机器人操作手柄去掉操作面板后的结构示意图;
图8为本实用新型实施例公开的操作面板的结构示意图;
图9为本实用新型实施例公开的操作面板的俯视图。
图中的各项附图标记的含义如下:
01-内镜镜体;
100-握持主体;101-第一主体部;102-第二主体部;103-操作面板安装座;1031-按压部;1032-操作面板安装槽;1033-安装导槽;1034-面板安装孔;104-走线槽;105-主板支撑柱;106-接触软胶部;1061-弧形槽;107-夹持通道;
200-操作面板;201-触控按钮;202-辅助装置;203-操作主板;2031-主板紧固孔;204-控制按键;205-面板盖板;2051-安装导柱;206-灯光提示装置;207-指纹记录装置;208-防误触装置;209-振动反馈装置;
300-开合装置;301-第一铰接座;302-第二铰接座;303-开合扭簧;304-开合铰轴;
400-锁紧装置;401-锁紧棘爪;402-锁紧棘轮;403-锁紧弹性件;404-棘爪铰轴;405-轴心。
具体实施方式
本实用新型的核心在于提供一种柔性器械机器人操作手柄,以使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术;
本实用新型的另一核心在于提供一种具有上述柔性器械机器人操作手柄的柔性器械机器人系统。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示,本实用新型实施例公开了一种柔性器械机器人操作手柄,利用该柔性器械机器人操作手柄可控制柔性器械机器人,使用时,将柔性器械机器人操作手柄夹持在软式内窥镜的内镜镜体01上,使得柔性器械机器人操作手柄与软式内窥镜的操作部距离较近,方便医生双手操作。
本实用新型实施例公开的柔性器械机器人操作手柄包括握持主体100、操作面板200和锁紧装置400。其中,握持主体100包括第一主体部101和第二主体部102,本实施例中,将握持主体100分为第一主体部101和第二主体部102两部分,并使得第一主体部101和第二主体部102可开闭连接,以方便握持主体100夹持在内镜镜体01上。
第一主体部101的第一侧和第二主体部102的第一侧通过开合装置300铰接,第一主体部101和第二主体部102之间形成有用于夹持软式内窥镜的内镜镜体01的夹持通道107。第一主体部101和第二主体部102打开后,能够使得内镜镜体01置入夹持通道107。具体的,夹持通道107的形状应当结合内镜镜体01的形状而定,以方便夹持在内镜镜体01上,同时也不应当将内镜镜体01夹持至变形,而影响内镜镜体01的工作。基于此,夹持通道107可设计为弧面结构,以使得夹持通道107与内镜镜体01均匀的贴合,避免将内镜镜体01的某一位置被压至严重变形。
第一主体部101的第一侧和第二主体部102的第一侧通过开合装置300铰接。也即握持主体100的第一侧为铰接侧,握持主体100的第二侧为用于置入和取出内镜镜体01的开口侧。
操作面板200设置于第一主体部101和第二主体部102中的一者上,用于与柔性器械机器人通信连接,以操控柔性器械机器人上的手术器械。具体的,操作面板200可通过连接线缆与柔性器械机器人通信连接,相应的柔性器械机器人上设置相应的插拔接口,以方便操作面板200通过连接线缆与柔性器械机器人的连接和断开。操作面板200的控制功能,应当以柔性器械机器人对相应的手术器械的操作动作而定,以保证操作面板200能够控制柔性器械机器人对手术器械完成相应的动作。
如图6和图7所示,锁紧装置400包括锁紧棘轮402、锁紧棘爪401和锁紧弹性件403,锁紧棘轮402置于第一主体部101和第二主体部102中的一者上,且与开合装置300的转动中心同轴布置,锁紧棘爪401通过棘爪铰轴404铰接于第一主体部101和第二主体部102中的另一者上,锁紧弹性件403用于驱动锁紧棘爪401与锁紧棘轮402保持啮合状态,锁紧棘爪401至少部分外露于握持主体100。本实用新型将锁紧装置400放置的开合装置300的同一侧,可以减少对内镜镜体01进出夹持通道107时的碰撞伤害。锁紧棘爪401至少部分外露于握持主体100,通过外露部分可控制锁紧棘爪401转动,使得锁紧棘爪401脱离与锁紧棘轮402的啮合。
通过锁紧棘爪401与锁紧棘轮402的啮合,且根据棘轮棘爪机构的单向锁紧原理,从而可实现第一主体部101和第二主体部102的相对固定,且不可反向转动而打开。在将锁紧棘爪401与锁紧棘轮402脱离啮合后,则实现了第一主体部101和第二主体部102解锁,解锁后,则可随意打开第一主体部101和第二主体部102。
锁紧棘轮402沿圆周方向上可设置多个锁紧齿,从而使得锁紧棘爪401与不同的锁紧齿配合,可调节第一主体部101和第二主体部102对内镜镜体01的压紧程度,锁紧齿的排布越密,则调节级数越多。锁紧装置400可以通过控制锁紧齿的数量和间距从而达到适配不同直径的内镜镜体01,且可以通过与不同的锁紧齿配合,改变柔性器械机器人操作手柄与内镜镜体01的压紧程度,消除因柔性器械机器人操作手柄长时间使用产生的变形。本实用新型实施例公开的消除因柔性器械机器人操作手柄可以适配不同直径的内镜镜体01,并且可通过洗消灭菌的方式来多次使用,有效的避免交叉感染。
本实用新型在将柔性器械机器人系统应用在软式内窥镜的诊断与治疗中时,手术前将消毒好的柔性器械机器人操作手柄连接到柔性器械机器人上,并将柔性器械机器人操作手柄夹持到内镜镜体01上,医生手握该柔性器械机器人操作手柄向前输送内镜镜体01,当医生将内镜镜体01送达人体病灶处后,判断需要使用的手术器械,并将对应的手术器械装入柔性器械机器人,之后通过柔性器械机器人操作手柄对柔性器械机器人进行控制,将手术器械送达至软式内窥镜的器械通道的出口,这时就可以一边通过软式内窥镜的操作部操作内镜镜体01对准病灶,一边操作柔性器械机器人操作手柄上的操作面板200使手术器械伸出、张开、闭合等动作,完成取活检、注射等工作;当诊断治疗完成后,医生将柔性器械机器人操作手柄放入清洗装置进行洗消灭菌。本实用新型结构紧凑,操作简单,使得医生在完成送镜操作的同时也可控制手术器械执行介入手术。
如图4、图7和图8所示,在本实用新型一具体实施例中,第一主体部101的一端为操作面板安装座103,操作面板200设置于操作面板安装座103。锁紧棘轮402设置于操作面板安装座103,锁紧棘爪401通过棘爪铰轴404铰接于第二主体部102。锁紧棘轮402的轴心405与开合装置300的转动中心同轴设置,在第一主体部101和第二主体部102做张开和闭合动作时,锁紧棘爪401以轴心405为转动中心,以轴心405和棘爪铰轴404的距离为半径进行转动。
如图4所示,操作面板安装座103远离开合装置300的一侧设置有用于通过按压驱动第一主体部101和第二主体部102闭合的按压部1031。在第一主体部101和第二主体部102打开后,将软式内窥镜的内镜镜体01置入第一主体部101和第二主体部102之间的夹持通道107内,然后下压按压部1031(通常可利用大拇指下压),因医生手握握持主体100(即除大拇指外其余四指拖住第二主体部102),因此下压按压部1031会驱动第一主体部101和第二主体部102相互靠近运动,继而带动第一主体部101和第二主体部102闭合,同时锁紧棘爪401与锁紧棘轮402相互靠近直至啮合,然后松开大拇指即可。
如图5所示,在本实用新型一具体实施例中,开合装置300包括第一铰接座301、第二铰接座302、开合铰轴304和开合扭簧303。其中,第一铰接座301设置于第一主体部101上,第一铰接座301与第一主体部101可为一体式结构。第二铰接座302设置于第二主体部102上,第二铰接座302与第二主体部102可为一体式结构。第一铰接座301和第二铰接座302可为间隔布置的多个,以增加连接的稳定性。
第一铰接座301和第二铰接座302通过开合铰轴304铰接,从而使得第一主体部101和第二主体部102可沿开合铰轴304转动。图5示出的方案中,第一铰接座301和第二铰接座302均为两组,每组第一铰接座301和第二铰接座302均为两个。同一组中,两个第二铰接座302设置于两个第一铰接座301之间,每组均对应设置一个开合铰轴304。
开合扭簧303套设于开合铰轴304上,且开合扭簧303的第一弹臂与第一主体部101抵接,开合扭簧303的第二弹臂与第二主体部102抵接。开合扭簧303的作用为,用于驱动第一主体部101和第二主体部102打开。在锁紧装置400解锁后,会在开合扭簧303的弹力作用下,驱动第一主体部101和第二主体部102迅速打开,从而完成柔性器械机器人操作手柄在内镜镜体01上的拆卸,或为夹持内镜镜体01做准备。
为了防止开合扭簧303在开合铰轴304上移动,本实施例中,第一主体部101开设有与开合扭簧303的第一弹臂配合的第一限位槽。第二主体部102开设有与开合扭簧303的第二弹臂配合的第二限位槽。将开合扭簧303的两个弹臂设置于限位槽内,使得在第一主体部101和第二主体部102开合时,开合扭簧303的弹臂虽会与第一主体部101和第二主体部102发生相互移动,也不会偏离,始终位于限位槽相应的位置,避免第一主体部101和第二主体部102开合时,开合扭簧303受力偏离安装位置。
如图4和图5所示,第一主体部101设置有第一夹持通道部,第二主体部102设置有第二夹持通道部,第一主体部101和第二主体部102处于闭合状态时,第一夹持通道部和第二夹持通道部组成夹持通道107。即第一主体部101和第二主体部102均具有夹持通道107的一半,使得在第一主体部101和第二主体部102闭合时,组成一个完整的夹持通道107。
第一夹持通道部和第二夹持通道部均设置有用于与内镜镜体01接触的接触软胶部106。为了提高接触软胶部106的摩擦力,可在接触软胶部106用于接触内镜镜体01的表面设置防滑纹路(图中未示出)。在接触软胶部106用于接触内镜镜体01的表面也可设置弧形槽1061,以提高与内镜镜体01的接触面积。
接触软胶部106为柔软弹性材质且与内镜镜体01接触的表面存在有防滑纹路,接触软胶部106既可以为夹持内镜镜体01提供一定量的弹性变形使得夹持的更紧,又可以增大摩擦力防止在使用的过程中发生柔性器械机器人操作手柄与内镜镜体01间的打滑。防滑纹路可以是通过电镀、喷砂或者设置防滑槽等多种样式和加工方式。第一主体部101和第二主体部102与对应的接触软胶部106可以是二次注塑或者双色注塑等一体成型方式,也可以是分开注塑后组装粘接成型的方式。
需要说明的是,第一夹持通道部和第二夹持通道部内的接触软胶部106的结构可以相同,也可根据需求设计为不同。例如第一夹持通道部和第二夹持通道部内的接触软胶部106的厚度可设计为相同,也可设计为不同。
如图4所示,操作面板安装座103设置有操作面板安装槽1032,操作面板200设置于操作面板安装槽1032内。操作面板安装座103的位置处的宽度,可大于第一主体部101的握持部(手握的部位)的宽度,以方便布置操作面板200。
如图8和图9所示,本实施例中,操作面板200包括操作主板203和面板盖板205。其中,操作主板203固定于操作面板安装槽1032内,且操作主板203上设置有控制按键204,控制按键204的顶部设置有触控按钮201。控制按键204的数量与功能,应当与柔性器械机器人能够控制手术器械的功能相匹配。
面板盖板205固定于操作面板安装座103,且扣设于操作主板203的外侧,面板盖板205上设置有供触控按钮201伸出的定位孔。面板盖板205为防水结构,用于防止操作主板203进水后短路,而影响正常使用。
如图4和图8所示,为了方便面板盖板205的安装,在操作面板安装座103的内壁上设置有安装导槽1033,面板盖板205上设置有安装导柱2051,安装导柱2051插入安装导槽1033内。以操作面板安装槽1032为矩形为例,则可在操作面板安装槽1032的四个顶角处均设置一个安装导槽1033,相应的在面板盖板205上设置四个安装导柱2051。面板盖板205安装时,将安装导柱2051分别对应插入安装导槽1033内,从而约束面板盖板205的安装方向以及限制面板盖板205的位置。
面板盖板205可通过面板紧固件固定于操作面板安装座103上,操作面板安装座103的底壁开设有贯通的面板安装孔1034,面板安装孔1034与安装导槽1033同轴布置。安装导柱2051开设有与面板安装孔1034同轴布置的导柱螺纹孔,面板紧固件穿过面板安装孔1034与导柱螺纹孔螺纹配合。面板盖板205安装时,将安装导柱2051分别对应插入安装导槽1033内,则安装导柱2051的导柱螺纹孔与面板安装孔1034相对应,然后将面板紧固件通过操作面板安装槽1032的底壁背对面板盖板205的一侧穿入面板安装孔1034,并旋转面板紧固件,使得面板紧固件旋紧在导柱螺纹孔内,即完成面板盖板205的安装。
本实施例中,操作主板203通过主板紧固件固定于操作面板安装槽1032内,操作面板安装槽1032的底壁设置有主板支撑柱105,主板支撑柱105设置有主板固定螺孔。操作主板203开设有与主板固定螺孔对应的主板紧固孔2031,主板紧固件穿过主板紧固孔2031与主板固定螺孔螺纹配合。安装操作主板203时,将操作主板203置入操作面板安装槽1032内,并受到主板支撑柱105的支撑,同时主板支撑柱105上的主板固定螺孔与操作主板203上的主板紧固孔2031对应连通,然后将主板紧固件穿过主板紧固孔2031,并旋紧在主板固定螺孔上即可完成操作主板203的安装。
操作面板安装座103的侧壁上开设有供连接线缆穿过的走线槽104,连接线缆为连接操作面板200和柔性器械机器人的线缆。走线槽104的尺寸不应太大,只要能够保证连接线缆能够伸出即可,以防止走线槽104尺寸过大,而影响防尘和防水难度。
如图3所示,在本实用新型一具体实施例中,柔性器械机器人操作手柄还可包括辅助操作面板200工作的辅助装置202。如图9所示,辅助装置202包括电气连接于操作主板203上的振动反馈装置209和/或防误触装置208。
振动反馈装置209用于提示控制按键204是否被成功触发,振动反馈装置209的振动力可通过振动马达实现。因为医生在对手术器械进行操作时,无法将视野放在柔性器械机器人操作手柄上,因此通过增加振动反馈装置209,可使得医生触控控制按键204后,可通过是否产生振动,来判断该控制按键204是否被成功触发,继而判断手术器械的相应动作是否完成。
防误触装置208用于在坠落时关闭操作面板200的控制功能。防误触装置208可包括重力加速度检测模块(重力加速度检测模块设置操作主板203上),当检测到重力加速度的变化且判断处于坠落的状态时,柔性器械机器人操作手柄会自动关闭操作面板200的各项控制功能,防止掉落后碰撞地面,误触触控按钮201造成的伤害。可以通过连续按压某个触控按钮201(例如位于中间的触控按钮201)多次等操作来重新恢复相应功能。
进一步的,辅助装置202还包括灯光提示装置206和指纹记录装置207中的至少一种。
灯光提示装置206设置于触控按钮201上,用于在柔性器械机器人操作手柄启动后点亮。灯光提示装置206可包括灯带,灯光提示装置206的灯带布置在其中一个触控按钮201的轮廓上。负责在柔性器械机器人操作手柄的启动和使用过程中提示使用状态,以让医生判断柔性器械机器人操作手柄是否处于可被控制的状态。
指纹记录装置207至少设置于其中一个触控按钮201上,用于识别使用者信息。即指纹记录装置207可包括设置于其中一个触控按钮201上的指纹模块,指纹模块可以记录使用者的指纹,用以识别使用者信息和监测使用者的操作规范。
本实用新型实施例公开了一种柔性器械机器人系统,包括柔性器械机器人和如上实施例公开的柔性器械机器人操作手柄,柔性器械机器人操作手柄与柔性器械机器人通信连接,以操控柔性器械机器人上的手术器械。本实用新型实施例公开的柔性器械机器人系统,因增加了上述柔性器械机器人操作手柄,因此兼具上述柔性器械机器人操作手柄的所有技术效果,本文在此不再赘述。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (16)
1.一种柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,包括:
握持主体(100),包括第一主体部(101)和第二主体部(102),所述第一主体部(101)的第一侧和所述第二主体部(102)的第一侧通过开合装置(300)铰接,所述第一主体部(101)和所述第二主体部(102)之间形成有用于夹持软式内窥镜的内镜镜体(01)的夹持通道(107);
操作面板(200),设置于所述第一主体部(101)和所述第二主体部(102)中的一者上,用于与柔性器械机器人通信连接,以操控所述柔性器械机器人上的手术器械;
锁紧装置(400),包括锁紧棘轮(402)、锁紧棘爪(401)和锁紧弹性件(403),所述锁紧棘轮(402)设置于所述第一主体部(101)和所述第二主体部(102)中的一者上,且与所述开合装置(300)的转动中心同轴布置,所述锁紧棘爪(401)通过棘爪铰轴(404)铰接于所述第一主体部(101)和所述第二主体部(102)中的另一者上,所述锁紧弹性件(403)用于驱动所述锁紧棘爪(401)与所述锁紧棘轮(402)保持啮合状态,所述锁紧棘爪(401)至少部分外露于所述握持主体(100)。
2.根据权利要求1所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述第一主体部(101)的一端为操作面板安装座(103),所述操作面板(200)设置于所述操作面板安装座(103);
所述锁紧棘轮(402)设置于所述操作面板安装座(103),所述锁紧棘爪(401)通过棘爪铰轴(404)铰接于所述第二主体部(102)。
3.根据权利要求2所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述操作面板安装座(103)远离所述开合装置(300)的一侧设置有用于通过按压驱动所述第一主体部(101)和所述第二主体部(102)闭合的按压部(1031)。
4.根据权利要求1所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述开合装置(300)包括:
第一铰接座(301),设置于所述第一主体部(101)上;
第二铰接座(302),设置于所述第二主体部(102)上;
开合铰轴(304),所述第一铰接座(301)和所述第二铰接座(302)通过所述开合铰轴(304)铰接;
开合扭簧(303),套设于所述开合铰轴(304)上,且所述开合扭簧(303)的第一弹臂与所述第一主体部(101)抵接,所述开合扭簧(303)的第二弹臂与所述第二主体部(102)抵接。
5.根据权利要求1所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述第一主体部(101)设置有第一夹持通道部,所述第二主体部(102)设置有第二夹持通道部,所述第一主体部(101)和所述第二主体部(102)处于闭合状态时,所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部组成所述夹持通道(107);
所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部均设置有用于与所述内镜镜体(01)接触的接触软胶部(106)。
6.根据权利要求5所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述接触软胶部(106)设置有与所述内镜镜体(01)贴合的弧形槽(1061)。
7.根据权利要求5所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述第一夹持通道部和所述第二夹持通道部内的接触软胶部(106)的结构相同。
8.根据权利要求2所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述操作面板安装座(103)设置有操作面板安装槽(1032),所述操作面板(200)设置于所述操作面板安装槽(1032)内。
9.根据权利要求8所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述操作面板(200)包括:
操作主板(203),固定于所述操作面板安装槽(1032)内,且所述操作主板(203)上设置有控制按键(204),所述控制按键(204)的顶部设置有触控按钮(201);
面板盖板(205),固定于所述操作面板安装座(103),且扣设于所述操作主板(203)的外侧,所述面板盖板(205)上设置有供所述触控按钮(201)伸出的定位孔。
10.根据权利要求9所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述操作面板安装座(103)的内壁上设置有安装导槽(1033),所述面板盖板(205)上设置有安装导柱(2051),所述安装导柱(2051)插入所述安装导槽(1033)内。
11.根据权利要求10所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述面板盖板(205)通过面板紧固件固定于所述操作面板安装座(103)上;
所述操作面板安装座(103)的底壁开设有贯通的面板安装孔(1034),所述面板安装孔(1034)与所述安装导槽(1033)同轴布置;
所述安装导柱(2051)开设有与所述面板安装孔(1034)同轴布置的导柱螺纹孔,所述面板紧固件穿过所述面板安装孔(1034)与所述导柱螺纹孔螺纹配合。
12.根据权利要求9所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述操作主板(203)通过主板紧固件固定于所述操作面板安装槽(1032)内;
所述操作面板安装槽(1032)的底壁设置有主板支撑柱(105),所述主板支撑柱(105)设置有主板固定螺孔;
所述操作主板(203)开设有与所述主板固定螺孔对应的主板紧固孔(2031),所述主板紧固件穿过所述主板紧固孔(2031)与所述主板固定螺孔螺纹配合。
13.根据权利要求2所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述操作面板安装座(103)的侧壁上开设有供连接线缆穿过的走线槽(104),所述连接线缆为连接所述操作面板(200)和所述柔性器械机器人的线缆。
14.根据权利要求9所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,还包括辅助所述操作面板(200)工作的辅助装置(202),所述辅助装置(202)包括电气连接于所述操作主板(203)上的振动反馈装置(209)和/或防误触装置(208);
所述振动反馈装置(209)用于提示所述控制按键(204)是否被成功触发;
所述防误触装置(208)用于在坠落时关闭所述操作面板(200)的控制功能。
15.根据权利要求14所述的柔性器械机器人操作手柄,其特征在于,所述辅助装置(202)还包括灯光提示装置(206)和指纹记录装置(207)中的至少一种;
所述灯光提示装置(206)设置于所述触控按钮(201)上,用于在所述柔性器械机器人操作手柄启动后点亮;
所述指纹记录装置(207)至少设置于其中一个所述触控按钮(201)上,用于识别使用者信息。
16.一种柔性器械机器人系统,其特征在于,包括柔性器械机器人和如权利要求1-15任一项所述的柔性器械机器人操作手柄,所述柔性器械机器人操作手柄与所述柔性器械机器人通信连接,以操控所述柔性器械机器人上的手术器械。
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