RU2016117105A - Концевой эффектор с шарнирным узлом и привод эндоскопического хирургического аппарата - Google Patents

Claims (27)

1. Хирургическое эндоскопическое устройство, содержащее:

концевой эффектор, состоящий из корпуса, в котором расположен толкатель, соединенный с хирургическим инструментом,

механизм управления концевым эффектором, который имеет гибкий вал, шарнирную секцию из звеньев и тросы,

привод, который имеет механизм управления тросами и узел привода гибкого вала,

при этом,

гибкий вал жестко соединен с одной стороны с валом привода, а с другой - с толкателем концевого эффектора

звенья выполнены со стыковочными конгруэнтными полусферическими поверхностями с отверстием по центру для гибкого вала и отверстиями на периферии звеньев для тросов,

тросы связаны с одной стороны с механизмом управления тросами, а с другой жестко закреплены на краевом звене шарнирной секции, закрепленном на корпусе концевого эффектора

при этом другое краевое звено шарнирной секции фиксировано на соединительном корпусе, внутри которого проходят гибкий вал, тросы и вал привода,

механизм управления тросами сообщает тяговое усилие по меньшей мере одному тросу,

а узел привода гибкого вала сообщает посредством вала привода вращательное движение гибкому валу и/или возвратно-поступательное движение гибкому валу и толкателю,

при этом привод выполнен с возможностью одновременно осуществлять возвратно-поступательное и вращательные движения гибкого вала при заданных углах наклона шарнирной секции из звеньев.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкий вал содержит сердечник с навитой пружиной.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на краевом звене шарнирной секции выполнена кольцевая проточка, на которой с возможностью вращения вокруг своей оси располагается корпус концевого эффектора, при этом краевое звено зафиксировано на корпусе концевого эффектора фиксирующими штифтами.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толкатель выполнен в виде ступенчатого цилиндра, расположен в отверстии корпуса концевого эффектора и подпружинен возвратной пружиной.

5. Устройство п. 4, отличающееся тем, что возвратная пружина установлена на нижней части толкателя меньшего диаметра в распор между гайкой регулировочной и толкателем концевого эффектора, при этом гайка регулировочная с наружной резьбой ввинчена в корпус концевого эффектора.

6. Устройство п. 1, отличающееся тем, устройство дополнительно содержит узел сопряжения с приводом для взаимодействия с роботизированным мехатронным хирургическим комплексом, при этом узел сопряжения выполнен в виде шлицевых полумуфт, расположенных на корпусе привода.

7. Привод хирургического эндоскопического устройства по любому из пп. 1-6, содержащий механизм управления тросами и узел привода гибкого вала,

при этом узел привода гибкого вала имеет независимые механизмы, приводимые в движение электродвигателями и обеспечивающие смыкание или размыкание рабочих частей хирургического инструмента концевого эффектора и вращательное движение концевого эффектора с хирургическим инструментом соответственно, и устройство, обеспечивающее раздельную или одновременную работу обоих механизмов,

а механизм управления тросами имеет блоки натяжения тросов для отклонения концевого эффектора в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, приводимые в движение электродвигателями;

при этом первый блок механизма управления тросами содержит соединенные тросами роликовый барабан, в котором тросы уложены навстречу друг другу, и направляющие ролики,

а второй блок механизма управления тросами содержит последовательно соединенные тросами направляющие ролики, распределительный ролик и роликовый барабан;

при этом механизм, обеспечивающий смыкание или размыкание рабочих частей хирургического инструмента концевого эффектора содержит цилиндрическую прямозубую зубчатую передачу в виде шестерни и колеса, причем колесо соединено с тягой направляющей вала привода, сопряженной с валом привода;

устройство, обеспечивающее раздельную или одновременную работу независимых механизмов, выполнено в виде шлицевой муфты, состоящей из полого вала с пазом под шлиц и шлицевой вставки, жестко связанной с вкладышем вала направляющей и валом привода,

а механизм, обеспечивающий вращательное движение концевого эффектора с хирургическим инструментом, содержит одноступенчатую косозубую зубчатую передачу в виде ведущего колеса и ведомого колеса, установленного на полом валу.

8. Привод по п. 7, отличающийся тем, что на валу колеса цилиндрической прямозубой передачи установлена сошка, на осях которой закреплена тяга направляющей вала привода.

9. Привод по п. 8, отличающийся тем, что между вкладышем и валом привода установлена упорная втулка.