无菌适配器及腹腔机器人的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种无菌适配器及腹腔机器人。


背景技术：

2.腹腔镜微创手术由于具有创口小、疼痛轻、恢复快、出血少、住院时间短等优点，已经越来越受到广大医生和患者的青睐。同时，随着科学技术的进步，机器人辅助外科医生进行腹腔镜微创手术已经成为了一个发展趋势。医生通过操作机器人，再由机器人内部相应的控制机构和传感器等元器件进行响应反馈，从而借助机器人的器械端复现医生的手部动作，以达到对病变组织的切割、缝合等处理。
3.当前，手术操作必须要求在无菌环境中进行，但由于机器人中设有电机、控制电路以及各种传感器等电子元器件，而无法实现使用一次就对整个机器人进行一次消毒处理操作，因此必须借助无菌适配器对机器人的动力端与器械端进行隔离处理，以达到手术完成之后对器械端进行单独消毒处理即可的目的，而无菌适配器作为一次性医疗器械用品，在完成手术操作之后直接按医院规定做相应处理。因此，无菌适配器需要结构简单，以便于拆装操作，保证使用的便捷性。


技术实现要素：

4.基于此，本实用新型提出了一种结构简单、便于拆装的无菌适配器，以提高该无菌适配器的使用便捷性。
5.一种无菌适配器，包括第一连接片、第二连接片和动力传输盘；所述第一连接片上设有第一连接孔，所述第二连接片上设有第二连接孔，所述第一连接片、所述动力传输盘和所述第二连接片沿轴向依次连接，所述动力传输盘的两端分别穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔；所述第一连接片上还设有与动力端形成卡扣连接的第一卡爪或第一卡梁，所述第二连接片上还设有与器械端形成卡扣连接的第二卡爪或第二卡梁。
6.在其中一个实施例中，所述第一连接片上设有与所述动力端形成卡扣连接的第一卡爪，并且所述第一卡爪固定在所述第一连接片的边缘位置。
7.在其中一个实施例中，沿所述第一卡爪的长度方向，所述第一卡爪的中部与所述第一连接片固定连接，所述第一卡爪的两端分别设有第一倒刺和按压帽，并且所述第一倒刺和所述按压帽位于所述第一卡爪中相对的两个面上。
8.在其中一个实施例中，所述第一连接片上设有凹槽；所述凹槽位于第一连接片的圆周边缘位置，并且与所述第一卡爪中设置所述按压帽的内侧位置相对应。
9.在其中一个实施例中，所述第一连接片上设有形变孔；所述形变孔贯穿所述第一连接片，并且位于所述第一连接片的边缘位置；所述第一卡爪的一端设有第一倒刺，另一端固定在所述形变孔的孔壁位置。
10.在其中一个实施例中，所述第二连接片上设有与所述器械端形成卡扣连接的第二卡梁。
11.在其中一个实施例中，所述动力传输盘与所述第一连接片和所述第二连接片形成沿轴向和圆周方向的活动连接。
12.在其中一个实施例中，所述动力传输盘为圆柱体结构，并且在其外圆周面上设有定位环；所述第一连接片与所述第二连接片形成轴向连接时，所述第一连接孔和所述第二连接孔之间形成定位槽，以容纳所述定位环。
13.在其中一个实施例中，所述定位槽开设在所述第二连接片上，并且位于所述第二连接孔中靠近所述第一连接孔的一端。
14.在其中一个实施例中，所述第一连接片与所述第二连接片采用开拆卸式固定连接。
15.一种腹腔机器人，包括动力端、器械端和以上所述的无菌适配器，其中动力端和器械端通过无菌适配器连接。
16.在其中一个实施例的腹腔机器人中，所述动力端设有与所述第一连接片形成卡扣连接的第一卡梁，所述器械端设有与所述第二连接片形成卡扣连接的第二卡爪。
17.在其中一个实施例的腹腔机器人中，沿第二卡爪的长度方向，所述第二卡爪的一端与所述器械端的本体部分连接，另一端设有第二倒刺，并且在所述第二卡爪中设有第二倒刺的一端和所述器械端的本体部分之间设有活动间隙。
18.一种腹腔机器人，包括无菌适配器、动力端和器械端，所述无菌适配器包括第一连接片、第二连接片；所述第一连接片和所述第二连接片沿轴向连接；所述第一连接片上设有与动力端形成卡扣连接的第一卡爪或第一卡梁，所述第二连接片上设有与器械端形成卡扣连接的第二卡爪或第二卡梁，所述动力端和器械端通过所述无菌适配器连接。
19.在上述无菌适配器中，通过将动力传输盘置于第一连接片和第二连接片之间，使动力传输盘的两端分别穿过第一连接片和第二连接片并与动力端和器械端进行连接，同时在第一连接片上设置与动力端形成卡扣连接的卡爪或卡梁，以及在第二连接片上设置与器械端形成卡扣连接的卡爪或卡梁，可以在无菌适配器与动力端和器械端之间以卡扣锁合的方式进行固定连接。这样，在对该无菌适配器进行与动力端和器械端的安装对齐和拆除操作过程中，可以直接通过按压卡扣连接中的卡爪，完成无菌适配器与动力端和器械端的连接固定和拆除，无需安装对齐后的再次固定以及解除固定后的拆除，从而使该无菌适配器具有更高的使用灵活性和便捷性。
附图说明
20.图1为本实用新型一实施例腹腔机器人中无菌适配器与动力端连接关系的示意图；
21.图2为本实用新型一实施例腹腔机器人中无菌适配器与器械端连接关系的示意图；
22.图3为本实用新型一实施例中无菌适配器的爆炸示意图；
23.图4为本实用新型一实施例中无菌适配器的剖面示意图；
24.图5为本实用新型另一实施例无菌适配器中第一连接片的外形结构的俯视示意图；
25.图6为本实用新型另一实施例无菌适配器的剖面示意图。
26.元件符号说明：
27.10-无菌适配器；20-动力端；30-器械端；110-一实施例中第一连接片；111-第一连接孔；112-第一卡爪；113-第一倒刺；114-按压帽；115-凹槽；120-第二连接片；121-第二连接孔；122-定位槽；123-第二卡梁；124-卡梁导向面；130-动力传输盘；131-定位环；140-定位销；150-连接螺栓；110a-另一实施例中第一连接片；111a-形变孔；112a-另一实施例中第一卡爪；21-第一卡梁；31-第二卡爪；311-第二倒刺；312-卡爪导向面。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
30.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。在本实用新型的描述中，“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。
31.在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，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。
33.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。
34.参阅图1和图2所示，图1示出了本实用新型一实施例腹腔机器人中无菌适配器与
动力端连接方式，图2示出了本实用新型一实施例腹腔机器人中无菌适配器与器械端连接方式。
35.在本实用新型一实施例腹腔机器人中，包括无菌适配器10、动力端20和器械端30。其中，动力端20和器械端30分别通过卡扣连接的方式固定在无菌适配器10的两端，从而由无菌适配器10将动力端20输出的动力传输至器械端30，以驱动器械端30执行腹腔手术动作。
36.通过将无菌适配器与动力端和器械端设计为卡扣式连接，可以在动力端和器械端与无菌适配器的安装对齐和拆除操作过程中，通过卡扣连接中卡爪和卡梁所同步形成的锁合和脱离，可以同时完成动力端和器械端与无菌适配器的连接固定和拆除，无需安装对齐后的再次固定以及解除固定后的拆除，从而提高了无菌适配器对动力端和器械端进行连接的便捷性。
37.参阅图3和图4所示，图3示出了本实用新型一实施例无菌适配器在爆炸状态的结构关系，图4示出了本实用新型一实施例无菌适配器在装配状态的剖面结构。
38.在本实用新型一实施例无菌适配器10中，包括第一连接片110、第二连接片120和动力传输盘130。其中，在第一连接片110上设有五个通孔形式的第一连接孔111，在第二连接片120上设有五个通孔形式的第二连接孔121，并且五个第一连接孔111的轴线与五个第二连接孔121的轴线分别对齐。
39.第一连接片110、动力传输盘130和第二连接片120之间沿轴向依次连接，并且五个动力传输盘130的两端分别穿过五个第一连接孔111和五个第二连接孔121，同时动力传输盘130与第一连接片110和第二连接片120之间为活动连接，使动力传输盘130可以相对于第一连接片110和第二连接片120进行轴向往复移动以及进行往复自转，以实现动力端20和器械端30之间的动力传输连接。
40.在本实施例中，动力传输盘130采用圆柱体结构，并且在其外圆周表面设有定位环131，同时在第二连接片120上设有定位槽122。其中，定位槽122的直径尺寸和轴向尺寸均大于定位环131的外径尺寸和轴向尺寸，并且定位槽122开设在第二连接孔121中靠近第一连接孔111的一端，且与第二连接孔121保持同轴关系，使第二连接孔121和定位槽122形成台阶孔的结构形式。
41.此时，在对第一连接片和第二连接片进行轴向连接的过程中，可以直接借助开设在第二连接片上的定位槽对动力传输盘的定位环进行容纳，从而在保证第一连接片和第二连接片形成贴合连接的情况下，使动力传输盘与第一连接片和第二连接片形成沿轴向和圆周方向的活动连接，即动力传输盘既可以进行往复自转，也可以向靠近第一连接片的方向和靠近第二连接片的方向进行往复移动。这样，不仅可以将动力传输盘以活动连接的方式固定在第一连接片和第二连接片之间，保证动力传输连接，而且借助动力传输盘沿轴向和整个圆周方向的自由活动，可以对其与动力端和器械端连接过程中的位置和姿态进行灵活调整，尤其是针对同时需要完成多个动力传输盘固定连接的情况下，可以大大提高与动力端和器械端连接的便捷性。
42.在其他实施例中，针对定位槽的开设，根据第一连接片和第二连接片的结构形式和加工情况，既可以将定位槽调整至第一连接片上进行开设，也可以将定位槽一分为二分别开设在第一连接片和第二连接片，以保证第一连接片和第二连接片厚度尺寸较小情况下
定位槽开设后第一连接片和第二连接片的结构强度和稳定性。
43.在本实施例的无菌适配器中，第一连接片110和第二连接片120之间通过定位销140和连接螺栓150进行可拆卸式固定连接，即通过定位销140对第一连接片110和第二连接片120进行圆周方向定位之后，借助连接螺栓150对第一连接片110和第二连接片120进行轴向固定连接。
44.通过对第一连接片和第二连接片进行可拆卸式固定连接，可以对第一连接片、第二连接片和动力传输盘进行自由组合，即针对动力端和器械端中与动力传输盘连接方式的不同，可以在保持第一连接片和第二连接片不变的情况下，单独对动力传输盘进行快速拆装更换和数量调整，从而满足不同工况中的使用，提高该无菌适配器的使用效率。
45.这样，在进行本实施例无菌适配器的组装时，可以在五个第一连接孔111和五个第二连接孔121沿轴向对齐的的情况下，将五个动力传输盘130置于第一连接片110和第二连接片120之间并且与第一连接孔111和第二连接孔121保持同轴，同时将定位销140和无菌塑料薄膜置于第一连接片110和第二连接片120之间，之后通过连接螺栓150对第一连接片110和第二连接片120进行轴向固定连接即可。
46.参阅图1、图3和图4所示，在本实施例的第一连接片110上还设有两个第一卡爪112，同时在动力端20上设有两个对应的第一卡梁21，从而由两个第一卡爪112和两个第一卡梁21形成的卡扣连接进行动力端20与无菌适配器10之间的连接。
47.其中，第一卡爪112固定在第一连接片110的边缘位置，并且沿第一卡爪112的长度方向，第一卡爪112的中部与第一连接片110固定连接，第一卡爪112的两端则分别设有第一倒刺113和按压帽114，并且第一倒刺113和按压帽114位于第一卡爪112中相对的两个面上。
48.进一步，在本实施例的第一连接片110上还设有凹槽115。其中，凹槽115位于第一连接片110的圆周边缘位置，并且与第一卡爪112中设置按压帽114的内侧位置相对应，以用于容纳对按压帽114进行按压时所形成偏移的第一卡爪112。
49.此时，以第一卡爪与第一连接片固定连接的位置为支点，通过对按压帽进行按压可以使第一倒刺形成翘起。这样，在第一卡爪与第一卡梁形成锁合的情况下，即第一卡爪的第一倒刺与第一卡梁形成轴向卡扣锁合的情况下，通过对按压帽进行按压可以带动第一倒刺脱离与第一卡梁的接触，从而解除第一卡爪与第一卡梁的卡扣锁合，实现无菌适配器与动力端的快速脱离。
50.在本实施例中，通过将无菌适配器和动力端之间形成卡扣连接的第一卡爪设置在无菌适配器上而将对应的第一卡梁设置在动力端，可以以动力端为基准，对尺寸和重量更小的无菌适配器进行灵活移动操作过程，可以完成无菌适配器和动力端的安装和拆卸。而且，通过将第一卡爪固定在第一连接片的边缘位置，更便于操作人员在手持无菌适配器的同时对按压帽进行按压操作，提高人工操作的便捷性。
51.但是，在其实施例中，如果相较于无菌适配器所连接的器械端，动力端更便于移动操作，则可以将无菌适配器和动力端之间形成卡扣连接的第一卡爪调整至动力端而将第一卡梁调整至无菌适配器上，以便于无菌适配器和动力端之间拆装连接的便捷性和灵活性。
52.参阅图5和图6所示，图5示出了本实用新型另一实施例无菌适配器中第一连接片的外形结构；图6示出了本实用新型另一实施例无菌适配器的剖面结构。
53.相较于图3和图4所示实施例中第一连接片，在该实施例的第一连接片110a上设置
了形变孔111a。其中，形变孔111a贯穿第一连接片110a，并且位于第一连接片110a的边缘位置，而第一卡爪112a的一端同样设有第一倒刺113，但另一端则直接固定在形变孔111a的孔壁位置。
54.此时，通过对第一卡爪和形变孔连接位置处的孔壁进行朝向形变孔方向的按压，可以使形变孔产生形变，从而带动第一卡爪的第一倒刺进行偏移，使第一倒刺脱离与第一卡梁的卡扣连接，解除第一卡爪与第一卡梁的卡扣锁合，实现无菌适配器与动力端的快速脱离。
55.参阅图2至图4所示，在本实施例的第二连接片120上设有两个第二卡梁123，同时在器械端30上设有两个对应的第二卡爪31，从而由第二卡爪31和第二卡梁123形成的卡扣连接进行器械端30与无菌适配器10之间的快速连接。
56.其中，在第二卡梁123的上端还设有倾斜状态的卡梁导向面124，以对连接过程中的第二卡爪31进行导向，使第二卡爪31可以与第二卡梁123形成快速卡扣锁合。第二卡爪31沿器械端30的轴向设置，并且沿第二卡爪31的长度方向，第二卡爪31的一端与器械端30的本体部分固定连接，第二卡爪31的另一端则设有第二倒刺311和卡爪导向面312，并且在第二卡爪31中设有第二倒刺311的一端和器械端30的本体部分之间设有活动间隙，以用于第二倒刺311向靠近器械端轴线方向弯曲时对第二卡爪31进行容纳。
57.此时，在进行器械端与第二连接片之间的连接操作时，保持第二卡爪与第二卡梁沿轴向对齐的情况下，对器械端和第二连接片进行轴向靠近移动，使卡爪导向面与卡梁导向面形成接触，并且在卡梁导向面的导向驱动下使第二卡爪向器械端的轴线方向进行弯曲，使第二卡爪的第二倒刺顺利滑过卡梁导向面而与第二卡梁形成轴向的卡扣锁合，从而完成对器械端与第二连接片之间的连接操作。
58.在进行器械端与第二连接片之间的拆卸操作时，首先对第二卡爪进行按压，使第二卡爪的第二倒刺向器械端的轴线方向进行弯曲而脱离于第二卡梁的卡扣连接，然后对器械端和第二连接片进行轴向远离移动，从而完成对器械端与第二连接片之间的拆卸操作。
59.在本实施例中，通过将无菌适配器和器械端之间形成卡扣连接的第二卡爪设置在器械端而将对应的第二卡梁设置在无菌适配器，这样可以以无菌适配器为基准，对尺寸和重量更小以及可能需要反复更换的器械端进行拆装操作，从而提高该无菌适配器与器械端拆装操作的灵活便捷性。
60.同样，在其他实施例中，根据设计和使用请求，也可以将无菌适配器和器械端之间形成卡扣连接的第二卡梁调整至器械端而将第二卡爪调整至第二连接片上，从而便于无菌适配器和动力端之间拆装连接的便捷性和灵活性。
61.此外，在本实施例中，通过将无菌适配器与动力端的连接调整至第一连接片上以及将无菌适配器与器械端的连接调整至第二连接片上的情况下，再将第一连接片和第二连接片设计为开拆卸式固定连接的形式，可以完全实现第一连接片、第二连接片和动力传输盘的自由组合形式，即根据不同的器械端和动力端，对第一连接片、第二连接片和动力传输盘分别进行单独调整。这样，不仅可以根据手术现场情况的变化，对无菌适配器的结构进行调整以满足不同器械端和动力端的连接，大大提高现场使用的灵活性，而且还可以将第一连接片、第二连接片和动力传输盘作为标准件进行生产制备，降低制造成本和采购成本。
62.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
施例中的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。
63.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。