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用于微创手术的手术器械

文献发布时间:2024-04-18 20:01:30


用于微创手术的手术器械

技术领域

本公开的至少一种实施例涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种用于微创手术的手术器械。

背景技术

现代医疗领域中,对患者进行微创手术是减少手术创口、降低手术并发症的一种常用的优良技术手段。现有的微创或无创手术机器人技术包含有多孔手术机器人技术、单孔手术机器人技术、以及经人体自然腔道手术机器人技术。

在微创手术操作过程中,需要具有一定自由度且能保持稳定刚度的灵活可靠微创手术器械进行手术操作。现有微创手术器械,主要包括柔性操作工具与刚性操作工具。柔性操作工具具有较高的运动柔顺性,能够适应更复杂的人体内部环境,但运动精准度更难保证,因此使用更为困难。刚性操作工具的操作力较大,由于自然腔道的特殊性,在狭窄工作通道尺寸约束下,现有微创手术器械在体内狭窄空间进行微创手术操作的灵活度有限,效果不佳。

发明内容

针对于现有的技术问题,本公开提供一种用于微创手术的手术器械,用于至少部分解决以上技术问题,在直线驱动机构和旋转驱动机构的驱动下,调节执行终端伸入体内的位置和角度,提高了微创手术的灵活度。

本公开的实施例提供一种用于微创手术的手术器械,包括基座;连接架,在第一方向上可滑动地安装于所述基座;直线驱动机构,安装于所述基座上,被构造为驱动所述连接架在所述第一方向往复移动;旋转驱动机构,安装于所述连接架,以随所述连接架移动;执行驱动机构,安装于所述旋转驱动机构上,所述执行驱动机构的末端被构造为可柔性地弯曲伸入体内,以在所述直线驱动机构的驱动下,调节伸入体内的长度,在所述旋转驱动机构的驱动下,绕与所述第一方向平行的第一轴线旋转,调节所述执行驱动机构末端的位置;以及执行终端,安装于所述执行驱动机构的末端,以在体内执行手术操作。

根据本公开的实施例,所述直线驱动机构包括:直线丝杆,绕与所述第一轴线平行的轴线可转动地安装于所述基座上;直线驱动电机,安装于所述基座,被构造为驱动所述直线丝杆转动;直线滑块,在所述第一方向可滑动地安装于所述基座,并与所述直线丝杆螺纹配合,所述连接架安装于所述直线滑块,以在所述直线丝杆的驱动下沿所述第一方向往复移动。

根据本公开的实施例,所述旋转驱动机构包括:支撑架,安装于所述连接架,被构造为架设所述执行驱动机构,并与所述执行驱动机构在所述第一轴线的端部转动连接;旋转驱动电机,安装于所述支撑架,被构造为驱动所述执行驱动机构绕所述第一轴线旋转;优选的,所述支撑架包括:支撑板,安装于所述连接架;两个支撑臂,安装于所述支撑板在所述第一轴线方向上的两端,所述执行驱动机构的两端分别可转动地安装于两个所述支撑臂,并在所述旋转驱动电机的驱动下转动。

根据本公开的实施例,所述执行驱动机构包括:安装架,所述安装架在所述第一轴线上的两端可转动地安装于所述支撑架;执行驱动组件,安装于所述安装架上,柔性体,所述柔性体的第一端安装于所述安装架位于所述第一轴线的端部,所述柔性体的第二端被构造为可柔性地弯曲伸入体内,所述柔性体被构造为在所述执行驱动组件的驱动下,在偏离所述柔性体的自身轴线的方向上弯曲,以调节安装于所述柔性体的第二端的所述执行终端的位置;

优选的,执行驱动组件包括:四个第一执行驱动件,安装于所述安装架上;四个弯曲驱动丝,四个所述弯曲驱动丝的第一端安装于所述第一执行驱动件,第二端分别安装于所述柔性体的第二端的四分点处,被构造为在所述第一执行驱动件的驱动下收丝或放丝,使得所述柔性体的第二端在偏离所述柔性体的延伸方向的方向上弯曲,以调节所述执行终端的位置。

根据本公开的实施例,所述执行终端包括夹钳机构,所述夹钳机构安装于所述柔性体的第二端,所述夹钳机构具有释放物体的张开状态和夹取物体的闭合状态,被构造为在所述执行驱动组件的驱动下,在所述张开状态和所述闭合状态之间切换,以在体内执行夹取操作。

根据本公开的实施例,所述执行驱动组件还包括:第二执行驱动件,安装于所述安装架上;夹钳驱动丝,所述夹钳驱动丝的第一端安装于所述第二执行驱动件,第二端安装于所述夹钳机构,所述夹钳驱动丝被构造为在所述第二执行驱动件的驱动下,放丝以将所述夹钳机构调整至所述张开状态,或者收丝以将所述夹钳机构调整至所述闭合状态。

根据本公开的实施例,所述第一执行驱动件和所述第二执行驱动件均包括:执行驱动电机,安装于所述安装架远离所述柔性体的一端;执行丝杆,沿所述第一轴线的方向延伸,安装于所述执行驱动电机的输出端,被构造为在所述执行驱动电机的驱动下转动;执行滑块,可滑动地安装于所述安装架,并与所述执行丝杆螺纹配合,以在所述执行丝杆的驱动下在所述第一轴线的方向上滑动,其中,四个所述弯曲驱动丝和所述夹钳驱动丝的第一端分别安装于所述第一执行驱动件和所述第二执行驱动件的执行滑块上,以在所述执行滑块在所述第一轴线的方向上向着远离所述柔性体的方向上移动而收丝,或者向着靠近所述柔性体的方向上移动而放丝。

根据本公开的实施例,所述夹钳机构包括:两个支臂,两个所述支臂的外侧可弹性地均安装于所述柔性体的第二端,两个所述支臂的末端向着相互远离的方向延伸,两个所述支臂具有相互远离的所述张开状态和相互靠近贴合的所述闭合状态;驱动部,安装于两个所述支臂的内侧靠近所述柔性体的一端,并与所述夹钳驱动丝的第二端连接,被构造为在所述夹钳驱动丝放丝的驱动下调整至所述张开状态,或者收丝的驱动下调整至所述闭合状态。

根据本公开的实施例,所述安装架包括:装配架,所述装配架的第一端在所述第一轴线上可转动地安装于所述支撑架;连接板,所述连接板的第一端安装于所述装配架的第二端的中部,第二端沿所述第一轴线的方向延伸;两个壳体,两个所述壳体的第一端安装于所述连接板的第二端,两个所述壳体的第二端在所述第一轴线上可转动地安装于所述支撑架,两个所述壳体相互扣合形成内部具有空腔的结构,两个所述壳体的第二端设置有允许四个所述弯曲驱动丝和所述夹钳驱动丝通过的让位孔;滑轨,安装于所述装配架,在与所述第一轴线平行的方向上延伸,并与所述执行滑块滑动配合,以引导所述执行滑块滑动。

根据本公开的实施例,还包括预紧机构,所述预紧机构位于两个所述壳体内,并包括:预紧安装杆,可转动地安装于所述壳体内部的空腔;预紧件,安装于所述预紧安装杆的外周臂,并向外凸出;预紧驱动组件,安装于所述壳体,被构造为驱动所述预紧安装杆转动,使得所述预紧件不断张紧所述弯曲驱动丝,优选的,所述预紧驱动组件包括:齿轮,套设于所述预紧安装杆,并与所述预紧安装杆相对固定;齿条,与所述齿轮啮合;螺杆,部分地穿过所述壳体伸入所述壳体内部的空腔,并与所述壳体螺纹配合,以在所述驱动齿条的延伸方向移动,所述齿条可转动地安装于位于所述壳体内的所述螺杆上,以在所述螺杆的驱动下移动,并驱动所述齿轮转动,使得所述预紧安装杆和所述预紧件转动。

根据本公开提供的用于微创手术的手术器械,在手术过程中,执行驱动机构的末端和执行终端可弯曲地伸入体内,直线驱动机构驱动连接架在第一方向往复移动,从而带动执行驱动机构移动,以调节在执行驱动机构末端的执行终端伸入体内的位置,启动旋转驱动机构,从而驱动执行驱动机构绕第一轴线转动,从而调节执行终端在体内的位置和角度,便于执行终端在指定位置执行手术操作,操作便捷,提高了微创手术的灵活度。

附图说明

图1是根据本公开实施例的微创手术系统的主手端的立体示意图;

图2是根据本公开实施例的微创手术系统的从手端的立体示意图;

图3是根据本公开实施例的微创手术系统的器械臂的立体示意图;

图4是根据本公开实施例的手术器械的立体示意图;

图5是根据本公开实施例的手术器械的直线驱动机构的分解示意图;

图6是根据本公开实施例的手术器械的旋转驱动机构的分解示意图;

图7是根据本公开实施例的手术器械的执行驱动机构的分解示意图;

图8是根据本公开实施例的手术器械的夹钳机构的立体示意图;

图9是根据本公开实施例的手术器械的第一执行驱动件的分解示意图;

图10是根据本公开实施例的手术器械的执行驱动机构的局部图;

图11是根据本公开实施例的手术器械的执行驱动机构的另一立体图;

图12是根据本公开实施例的手术器械的预紧机构的分解示意图;

图13是根据本公开实施例的手术器械的第一导轮组的分解示意图;

图14是根据本公开实施例的手术器械的第二导轮组的分解示意图;以及

图15是根据本公开实施例的手术器械的第三导轮组的分解示意图。

附图标记

01、主手端;

02、从手端;

03、三维图像模块;

04、控制模块;

011、主操作手;

022、器械臂;

023、手术器械;

024、内窥镜;

1、直线驱动机构;

11、直线丝杆;

12、直线驱动电机;

13、直线滑块;

2、执行驱动机构;

21、安装架;

211、装配架;

212、连接板;

213、壳体;

2131、让位孔;2132、第一外壳;21321、预紧安装孔;21322、螺纹孔;2133、第二外壳;

214、滑轨;

22、执行驱动组件;

221、第一执行驱动件;

2211、执行驱动电机;2212、执行丝杆;2213、执行滑块;2214、固定件;

222、第二执行驱动件;

23、弯曲驱动丝;

24、夹钳驱动丝;

3、柔性体;

31、柔性管;

32、连接体;

4、夹钳机构;

41、支臂;

42、驱动部;

5、预紧机构;

51、预紧安装杆;

52、预紧件;

521、安装座;522、预紧轮;

53、预紧驱动组件;

531、齿轮;532、齿条;533、螺杆;

6、导轮机构;

61、第一导轮组;

62、第二导轮组;

63、第三导轮组;

64、导杆;

65、导线轮;

7、基座;

8、连接架;

9、旋转驱动机构;

91、支撑架;

911、支撑板;912、支撑臂;913、抱箍;

92、旋转驱动电机。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开作进一步的详细说明。

但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本申请的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本申请实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知技术的描述,以避免不必要地混淆本申请的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本申请。在此使用的术语“包括”表明了特征、步骤、操作的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在此公开本发明结构实施例和方法的描述。应当了解,这并不意图将本发明限制在特定公开的实施例中,本发明可以通过使用其它特征,元件、方法和实施例来加以实施。不同实施例中的相似元件通常会标示相似的号码。

微创手术机器人技术包含有多孔手术机器人技术、单孔手术机器人技术、以及经人体自然腔道手术机器人技术。在微创手术操作过程中,需要具有一定自由度且能保持稳定刚度的灵活可靠微创手术器械进行手术操作。由于自然腔道的特殊性,在狭窄工作通道尺寸约束下,现有微创手术器械在体内狭窄空间进行微创手术操作的灵活度有限,效果不佳。

微创手术机器人包括:如图1所示的主手端01和如图2所示的从手端02,主手端01还集成有三维图像模块03和控制模块04。主手端01上设置有主操作手011,主操作手011控制从手端02上设置的器械臂022及手术器械023。从手端02设置有多个器械臂022,其中包括一个安装有内窥镜024的器械臂022作为第一器械臂,用于手术中获取患者的例如肠道、鼻腔之类的手术部位的图像,并将所获取的图像传输到主手端01。如图3所示,其他器械臂022在手术时将安装不同功能的手术器械023,如组织钳、针持、能量工具、超声刀等,作为第二器械臂,以应对不同手术的术式需要。

在手术实施过程中,安装有内窥镜024的器械臂022通过姿态调整,对内窥镜024进行定位和定向。内窥镜024穿过微创切口(戳卡)后进入人体内部,可以采集手术实施部位三维图像,并将病灶部位三维图像同步传输至主手端01上设置的三维图像模块03,医生通过观看三维图像进行手术操作,即医生在主手端01处观看三维图像模块03上的病灶部同步图像,同时操作主操作手011,通过调整主操作手011的位姿来控制从手端02上多个器械臂022及手术器械023的位姿和动作,以完成手术操作。在上述过程中,医生操纵的主操作手011各关节处设置的编码器能够实时记录关节转动角度数据,可称之为输入参数,数据传输至控制模块04,控制模块04内部的控制器预设置有主操作手011、器械臂022、手术器械023之间相互映射的运动学数学模型,控制器接收输入参数并计算与不同功能手术器械023相对应运动学模型的输出参数,并将输出参数传送至从手端02的器械臂022和手术器械023,实现运动控制。

图4是根据本公开实施例的手术器械的立体示意图。

本公开的实施例提出一种用于微创手术的手术器械,手术器械装配于如图3所示的微创手术机器人的从手端02的手术器械023的位置。如图4所示,手术器械包括基座7、连接架8、直线驱动机构1、旋转驱动机构9、执行驱动机构2和执行终端。基座7安装于如图3所示的从手端02的器械臂022上。在一些可替换的实施例中,基座可以安装在患者附件的支撑架上。连接架8在第一方向上可滑动地安装于基座7。直线驱动机构1安装于基座7上,被构造为驱动连接架8在第一方向上往复移动;旋转驱动机构9安装于连接架8,以随连接架8移动;执行驱动机构2安装于旋转驱动机构9上,执行驱动机构2的末端被构造为可柔性地弯曲伸入体内,第一方向为执行终端伸入体内腔道的方向,以在直线驱动机构1的驱动下,调节伸入体内的长度,在旋转驱动机构9的驱动下,绕与第一方向平行的第一轴线旋转,调节执行驱动机构2末端的位置;以及执行终端安装于执行驱动机构2的末端,以在体内执行手术操作。

根据本公开的实施例,执行终端可以是组织钳、针持或超声刀等等。在手术过程中,执行驱动机构2的末端和执行终端可弯曲地通过人体自然腔道伸入体内。直线驱动机构1驱动连接架8在第一方向往复移动,从而带动执行驱动机构2移动,以调节在执行驱动机构2末端的执行终端伸入体内的位置,启动旋转驱动机构9,从而驱动执行驱动机构2绕第一轴线转动,从而调节执行终端在体内的位置和角度,便于执行终端在指定位置执行手术操作,操作便捷,提高了微创手术的灵活度。

图5是根据本公开实施例的手术器械的直线驱动机构的分解示意图。

根据本公开的实施例,如图4和图5所示,直线驱动机构1包括直线丝杆11、直线驱动电机12和直线滑块13。直线丝杆11沿第一方向延伸,直线丝杆11的两端绕与第一轴线平行的轴线可转动地安装于基座7上。直线驱动电机12为伺服电机,直线驱动电机12安装于基座7的端部,直线驱动电机12的输出轴与丝杆的端部通过联轴器相连,以驱动直线丝杆11转动。直线滑块13在第一方向可滑动地安装于基座7,并与直线丝杆11螺纹配合,连接架8安装于直线滑块13,以在直线丝杆11的驱动下沿第一方向往复移动,以调节执行终端伸入体内的位置。

在一种示意性实施例中,如图5所示,基座7上设置有沿第一方向延伸的滑槽,滑槽与直线滑块13滑动配合,以引导直线滑块13在第一方向滑动。

在一种示意性实施例中,直线驱动机构也可以为同步带和直线滑块组合机构,能够实现驱动连接架在第一方向往复滑动。

图6是根据本公开实施例的手术器械的旋转驱动机构的分解示意图。

根据本公开的实施例,如图4和图6所示,旋转驱动机构9包括支撑架91和旋转驱动电机92。支撑架91安装于连接架8,被构造为架设执行驱动机构2,并与执行驱动机构2在第一轴线的端部转动连接。旋转驱动电机92安装于支撑架91,被构造为驱动执行驱动机构2绕第一轴线旋转,以调节执行终端在体内的角度。

具体地,如图4和图6所示,支撑架91包括支撑板911和两个支撑臂912。支撑板911通过螺栓安装于连接架8,支撑板911在第一方向上延伸。两个支撑臂912沿与第一方向垂直的方向延伸,两个支撑臂912的第一端一体连接于支撑板911在第一轴线方向上的两端,支撑臂912的第二端可拆卸连接有抱箍913,以装配轴承。

执行驱动机构2的两端分别通过螺栓与两个法兰连接,两个法兰分别与两个支撑臂912上的两个轴承配合,使得执行驱动机构2可转动地安装于两个支撑臂912。旋转驱动电机92安装于其中一个支撑臂912上,旋转驱动电机92的输出轴通过联轴器与执行驱动机构2的一端连接,以驱动执行驱动机构2绕第一轴线转动,从而调节驱动执行机构的末端的执行终端在体内的角度,操作便捷,提高了微创手术的灵活度。

图7是根据本公开实施例的手术器械的执行驱动机构的分解示意图。

根据本公开的实施例,如图4、图6和图7所示,执行驱动机构2包括安装架21、执行驱动组件22和柔性体3。安装架21在第一轴线上的两端可转动地安装于支撑架91的两个支撑臂912上。执行驱动组件22安装于安装架21上,柔性体3的第一端安装于安装架21位于第一轴线远离旋转驱动电机92的一端,柔性体3被构造为可柔性地弯曲伸入体内,柔性体3的第二端被构造为在执行驱动组件22的驱动下,在偏离柔性体3的自身轴线的方向上弯曲,以调节安装于柔性体3的第二端的执行终端的位置。

图8是根据本公开实施例的手术器械的夹钳机构的立体示意图。

在一种示意性实施例中,如图7和图8所示,柔性体3为内部为空腔的管状结构,柔性体3包括柔性管31和连接体32,柔性体3的第一端安装于安装架21位于第一轴线远离旋转驱动电机92的一端,连接体32的第一端安装于柔性管31的第二端。柔性管31可以是弹簧管,能够自由弯曲伸入人体腔道。连接体32为多节镂空结构,能够在外力作用下偏离自身轴线弯曲。

根据本公开的实施例,如图7和图8所示,执行驱动组件22包括四个第一执行驱动件221和四个弯曲驱动丝23。四个第一执行驱动件221安装于安装架21上;四个弯曲驱动丝23的第一端安装于第一执行驱动件221,四个弯曲驱动丝23的第二端穿过柔性体3和连接体32的内部空腔,分别安装于连接体32的第二端的四分点处,被构造为在第一执行驱动件221的驱动下收丝或放丝,使得连接体32的第二端在偏离连接体32的延伸方向的方向上弯曲,以调节执行终端的位置。

根据本公开的实施例,在使用过程中,启动与相邻两个弯曲驱动丝23相连的第一执行驱动件221,使得相邻两个弯曲驱动丝23收丝,增加了对柔性体3的连接体32的拉力,使得连接体32向着呈收丝状态的两个弯曲驱动丝23方向弯曲,以调节执行终端的位置,操作灵活。

图9是根据本公开实施例的手术器械的第一执行驱动件的分解示意图。

根据本公开的实施例,如图6、图7和图9所示,安装架21包括装配架211、连接板212、两个壳体213和滑轨214。装配架211的第一端在第一轴线上可转动地安装于支撑架91安装有旋转驱动电机92的支撑臂912上,装配架211在旋转驱动电机92的驱动下绕第一轴线旋转。连接板212的第一端安装于装配架211的第二端的中部,第二端沿第一轴线的方向延伸。

如图6和图7所示,两个壳体213上下相互扣合形成内部具有空腔的结构,两个外壳均包括第一外壳2132和第二外壳2133,第一外壳2132的第一端安装于连接板212的第二端,第二外壳2133的第一端通过螺栓可拆卸地安装于第一外壳2132的第二端,第二外壳2133的第二端向着靠近第一轴线的方向收缩,并与支撑架91远离旋转驱动电机92的支撑臂912转动连接,以在旋转驱动电机92的驱动下绕第一轴线旋转。两个第二外壳2133的第二端设置有允许四个弯曲驱动丝23通过的让位孔2131。

根据本公开的实施例,如图9所述,其中两个第一执行驱动件221安装于装配架211的上半部分,另外两个第一执行驱动件221安装于装配架211的下半部分。

如图2、图7和图9所示,第一执行驱动件221包括执行驱动电机2211、执行丝杆2212和执行滑块2213。执行驱动电机2211安装于装配架211。执行丝杆2212沿与第一轴线平行的方向延伸,安装于执行驱动电机2211的输出端,被构造为在执行驱动电机2211的驱动下转动。执行滑块2213可滑动地安装于安装架21,并与执行丝杆2212螺纹配合,以在执行丝杆2212的驱动下在第一轴线的方向上滑动。四个弯曲驱动丝23的第一端分别安装于四个第一执行驱动件221的执行滑块2213上,以在执行滑块2213在第一轴线的方向上向着远离柔性体3的方向上移动而收丝,或者向着靠近柔性体3的方向上移动而放丝。

具体地,如图9所示,执行滑块2213上设置有固定件2214,固定件2214可拆卸连接于执行滑块2213,固定件2214可以是螺栓或螺钉,与执行滑块2213螺纹连接,以将弯曲驱动丝23的第一端固定。

根据本公开的实施例,如图9所示,安装架21还包括滑轨214,滑轨214安装于装配架211,并在与第一轴线平行的方向上延伸,滑轨214与执行滑块2213滑动配合,以引导执行滑块2213滑动。

根据本公开的实施例,第一执行驱动件221驱动弯曲驱动丝23收丝或放丝过程中,启动执行驱动电机2211而驱动执行丝杆2212转动,使得执行滑块2213沿着执行丝杆2212往复移动,同时滑轨214引导执行滑块2213滑动,减小执行滑块2213滑动过程中晃动的程度。在执行滑块2213向着远离柔性体3的方向滑动时,拉动弯曲驱动丝23,从而使弯曲驱动丝23收丝,反之,弯曲驱动丝23放丝,操作便捷。

在一种示意性实施例中,执行终端可以是组织钳、针持、或超声刀等等。在本实施例中,如图2、图7和图8所示,执行终端包括夹钳机构4,夹钳机构4安装于柔性体3的第二端,夹钳机构4具有释放物体的张开状态和夹取物体的闭合状态,被构造为在执行驱动组件22的驱动下,在张开状态和闭合状态之间切换,以在体内执行夹取操作。

图10是根据本公开实施例的手术器械的执行驱动机构的局部图。图11是根据本公开实施例的手术器械的执行驱动机构的另一立体图。

根据本公开的实施例,如图10和图11所示,手术器械还包括预紧机构5,预紧机构5设置有两个,两个预紧机构5分别位于两个壳体213扣合形成的内腔的上半部分和下半部分。预紧机构5包括预紧安装杆51、预紧件52和预紧驱动组件53。预紧安装杆51水平设置,并与第一轴线垂直,预紧安装杆51的两端与第一外壳2132的预紧安装孔21321转动配合,预紧安装杆51可转动地安装于壳体213内部的空腔。预紧件52安装于预紧安装杆51的外周臂,并向外凸出。预紧驱动组件53安装于壳体213,被构造为驱动预紧安装杆51转动,使得预紧件52不断张紧弯曲驱动丝23。

图12是根据本公开实施例的手术器械的预紧机构的分解示意图。

在一种示意性实施例中,如图10、图11和图12所示,每个预紧安装杆51上设置有两个预紧驱动组件53,两个预紧驱动组件53分别与弯曲驱动丝23相对设置。预紧驱动组件53包括齿轮531、齿条532和螺杆533。齿轮531套设于预紧安装杆51与弯曲驱动丝23相对处,并与预紧安装杆51相对固定。螺杆533竖直设置,螺杆533部分地穿过第一外壳2132的螺纹孔21322并与螺纹孔21322螺纹连接,螺杆533的末端伸入壳体213内部的空腔。齿条532可转动地安装于位于壳体213内的螺杆533的末端,齿条532与齿轮531啮合,以在螺杆533的驱动下在竖直方向往复移动,并驱动齿轮531转动,使得预紧安装杆51和预紧件52转动。

在一种示意性实施例中,如图10、图11和图12所示,每个预紧安装杆51上设置有两个预紧件52,两个预紧件52分别与弯曲驱动丝23相对设置。预紧件52包括安装座521和预紧轮522。安装座521安装于安装杆靠近弯曲驱动丝23处。预紧轮522可转动地安装于安装座521,并与弯曲驱动丝23滚动接触。

根据本公开的实施例,在手术器械使用前,预紧机构5对弯曲驱动丝23进行张紧过程中,旋转螺杆533,由于螺杆533与第一外壳2132的螺纹孔21322螺纹连接,使得螺杆533在竖直方向移动,从而带动齿条532在竖直方向移动,进而驱动与齿条532啮合的齿轮531转动,预紧安装杆51和预紧件52随着齿轮531转动而转动,预紧轮522按压弯曲驱动丝23进行张紧,预紧轮522与弯曲驱动丝23滚动接触,减小了预紧轮522与弯曲驱动丝23之间的摩擦力,减弱了预紧轮522对弯曲驱动丝23收丝和放丝的干扰程度。

在一种示意性实施例中,如图10和图11所示,手术器械还包括导轮机构6,导轮机构6包括第一导轮组61、第二导轮组62和第三导轮组63。第一导轮组61、第二导轮组62和第三导轮组63均包括导杆64和导线轮65,导线轮65通过轴承可转动地安装于导杆64上。

图13是根据本公开实施例的手术器械的第一导轮组的分解示意图。图14是根据本公开实施例的手术器械的第二导轮组的分解示意图。

如图10、图13和图14所示,第一导轮组61设置有两个,第一导轮组61的导杆64安装于位于上方的壳体213的第一外壳2132的内壁,两个第一导轮组61位于在弯曲驱动丝23延伸方向上预紧机构5的两侧。第二导轮组62设置有两个,第二导轮组62的导杆64安装于位于下方的壳体213的第一外壳2132的内壁,两个第二导轮组62位于在弯曲驱动丝23延伸方向上预紧机构5的两侧。第一导轮组61上设置有三个导线轮65,两个弯曲驱动丝23和夹钳驱动丝24分别缠绕于第一导轮组61的三个导线轮65上,并依次缠绕于两个第一导轮组61,以对弯曲驱动丝23和夹钳驱动丝24进行导线。第二导轮组62设置有两个导线轮65,位于下放的两个弯曲驱动丝23缠绕于第二导轮组62的两个导线轮65上,并依次缠绕于两个第二导轮组62,从而实现导线,避免弯曲驱动丝23互相缠绕。

图15是根据本公开实施例的手术器械的第三导轮组的分解示意图。

如图10和图15所示,第三导轮组63位于第一导轮组61合第二导轮组62的下游,第三导轮组63设置有四个,第三导轮组63的导杆64竖直设置,并安装于两个壳体213的第二外壳2133的侧壁,每个导杆64上设置有两个导线轮65。两个第三导轮组63为一组,靠近让位孔2131的一组第三导轮组63之间的间距小于位于远离让位孔2131的一组第三导轮组63之间的间距,两组第三导轮组63接收来自第一导轮组61和第二导轮组62输送的弯曲驱动丝23,使得弯曲驱动丝23输送至让位孔2131。

根据本公开的实施例,如图10和图11所示,第一导轮组61、第二导轮组62和第三导轮组63将四个弯曲驱动丝23输送至让位孔2131,从第一导轮组61输送的夹钳驱动丝24直接输送至让位孔2131,实现了对四个弯曲驱动丝23和夹钳驱动丝24的导线输送,避免了互相缠绕。

在一种示意性实施例中,如图7和图8所示,夹钳机构4包括两个支臂41和驱动部42。两个支臂41的外侧可弹性地均安装于柔性体3的第二端,两个支臂41的末端向着相互远离的方向延伸,两个支臂41具有相互远离的张开状态和相互靠近贴合的闭合状态。驱动部42安装于两个支臂41的内侧靠近柔性体3的一端,并与夹钳驱动丝24的第二端连接。

在一种示意性实施例中,如图7、图8和图9所示,执行驱动组件22还包括第二执行驱动件222和夹钳驱动丝24。第二执行驱动件222安装于安装架21上,第二执行驱动件222与第一执行驱动件221的结构相同,第二执行驱动件222安装于装配架211的上半部分,在此不再陈述。夹钳驱动丝24的第一端安装于第二执行驱动件222的执行滑块2213,夹钳驱动丝24的第二端穿过壳体213的让位孔2131,并穿过柔性管31和连接体32的中轴线,安装于夹钳机构4的驱动部42上,夹钳驱动丝24被构造为在第二执行驱动件222的驱动下,放丝以将夹钳机构4调整至张开状态,或者收丝以将夹钳机构4调整至闭合状态。

根据本公开的实施例,第二执行驱动件222驱动夹钳驱动丝24收丝或放丝过程中,启动执行驱动电机2211而驱动执行丝杆2212转动,使得执行滑块2213沿着执行丝杆2212往复移动,同时滑轨214引导执行滑块2213滑动,减小执行滑块2213滑动过程中晃动的程度。在执行滑块2213向着远离柔性体3的方向滑动时,拉动夹钳驱动丝24,从而使弯曲驱动丝23收丝,并向着靠近柔性体3的方向拉动驱动部42,使得两个支臂41向内靠拢调整至相互靠近贴合的闭合状态,反之,弯曲驱动丝23放丝,两个直臂在自身弹力作用下复位调整至相互远离的张开状态,操作便捷,提高了微创手术的灵活度。

根据本实施例提供的用于微创手术的手术器械,在手术过程中,执行驱动机构2的末端和执行终端可弯曲地伸入体内,直线驱动机构1驱动连接架8在第一方向往复移动,从而带动执行驱动机构2移动,以调节在执行驱动机构2末端的执行终端伸入体内的位置,启动旋转驱动机构9,从而驱动执行驱动机构2绕第一轴线转动,从而调节执行终端在体内的位置和角度,便于执行终端在指定位置执行手术操作,操作便捷,提高了微创手术的准确度和灵活度。

上述具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上上述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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