一种医疗器械转动结构、医疗器械及微创手术机器人的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种医疗器械转动结构、医疗器械及微创手术机器人。


背景技术：

2.微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。然而，微创手术中微创器械由于受到切口大小的限制，手术操作难度大为增加，且医生在长时间手术过程中的疲劳、颤抖等动作会被放大，这成为制约微创手术技术发展的关键因素。随着机器人技术的发展，一种可以克服缺点、继承优点的微创医疗领域新技术——微创手术机器人技术应运而生。
3.在机器人辅助微创外科手术过程中，通常通过套管建立专用通道，医生借助细长的微创手术器械进入该专用通道内，从而在人体腹腔内实施手术操作任务。微创手术器械中，器械末端通常需要多自由的运动，因此必不可少要具备转动轴和转动部件。
4.现有技术中，如授权公告号为cn109009414b的中国发明专利中，公开了一种电凝剪，其第一绝缘体22和第二绝缘体23为转动部件，绕着轴线101旋转从而使器械末端能够运动到目标位置和姿态。转动部件两侧与基座40的两个耳部相贴合；以及公开号为cn111166468a 的中国发明专利申请中，公开了一种电凝钩，其第一分体301和第二分体302为转动部件，也是绕着轴线旋转从而使器械末端能够运动到目标位置和姿态。转动部件两侧与中部支撑8的两个耳部相贴合。
5.上述手术器械结构存在以下技术缺陷：由于转动部件均与支架的耳部相贴合，而转动部件的贴合面为大面积的平面，如此会使得两者间的摩擦力较大，且大面积的平面，无论是不锈钢还是塑料材质(医疗器械中常用的两种材质)，平面度的加工均非常困难。而不平整的表面，更会造成转动时的位置精度误差。因此，现有技术的手术器械的转动部件存在转动摩擦力大、加工困难、转动精度难以保证的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在转动部件之间的转动精度难以保证的缺点，而提出的一种医疗器械转动结构。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种医疗器械转动结构，包括：支撑座，所述支撑座上相对设置有两个支撑耳片；多组连接座，所述连接座设置在所述支撑座上，所述连接座位于两个所述支撑耳片之间；环形凸台，所述环形凸台设置在所述连接座和所述支撑耳片之间，且所述环形凸台的一端与所述连接座相连，所述环形凸台的另一端与所述支撑耳片转动连接，或者所述环形凸台的一端与所述支撑耳片相连，所述环形凸台的另一端与所述连接座转动连接；连接件，所述连接件与所述环形凸台同轴，所述连接件的一端穿入所述支撑耳片，所述连接座通过所述连
接件与所述支撑耳片相连。
9.可选的，所述连接座呈圆盘状，所述连接座上设置有连接孔，且所述连接孔、所述连接座、环形凸台、连接件同轴，以使得所述连接件配合所述环形凸台和连接座与所述支撑耳片铰接。
10.可选的，所述连接座设置为两组，且两组所述连接座同轴，所述环形凸台还设置在两组所述连接座之间，两组所述连接座之间通过所述环形凸台铰接。
11.可选的，所述连接孔的孔径为a，所述环形凸台的内径为b，所述环形凸台的外径c，所述连接座的圆弧径长为d，所述环形凸台的厚度为h；其中a的取值范围为1mm到2mm，d的取值范围为4mm到 6mm，b的取值范围为0.4d到0.6d；c的取值范围为0.7d到0.9d；h 的取值范围为0.1mm到0.3mm。
12.还提供了一种医疗器械，采用了上述中所述的一种医疗器械转动结构，还包括：执行组件、操控组件和连轴套；其中，所述执行组件与连接座相连，且所述执行组件与所述连接座同轴，以便于所述连接座带动所述执行组件绕连接件的中轴线执行转动工作；所述连轴套的一端上设置有连接架，所述连接架与支撑座铰接，且所述连接架与所述支撑座同轴；所述操控组件包括：第一操作部和第二操作部；其中，所述第一操作部与所述连接座相连，以便于所述第一操作部带动所述连接座绕所述连接件的中轴线转动工作；所述第二操作部与所述支撑座相连，所述第二操作部便于整体带动所述支撑座绕所述连接架转动。
13.可选的，所述执行组件包括：第一执行端和第二执行端，所述第一执行端和所述第二执行端分别与两组所述连接座相连，且所述第一执行端和第二执行端沿连接座的中轴线交叉设置，以便于所述第一执行端和第二执行端之间铰接夹持。
14.可选的，所述第一操作部包括：第一牵引绳和第二牵引绳，所述第一牵引绳和第二牵引绳分别与两组所述连接座相连，以便于分别带动两组所述连接座绕所述连接件进行转动。
15.可选的，所述第一执行端和第二执行端为持针钳或电凝剪。
16.可选的，所述执行组件为电凝钩，所述电凝钩设置在所述连接座上，且所述电凝钩与所述连接座同轴，以用于所述连接座带动所述电凝钩沿所述连接座的周向运动。
17.还提供了一种微创手术机器人，采用了上述中所述的一种医疗器械。
18.本实用新型的有益效果为：
19.通过设置环形凸台和连接件，让连接座通过连接件和环形凸台与支撑耳片之间铰接相连，减少了连接座和支撑耳片之间的连接面积，间接降低了因连接面的加工不平整产生转动时的位置精度误差。解决现有技术中转动部件之间的转动精度难以保证的缺点。满足手术器械间转动精度要求。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例一中提供的一种医疗器械转动结构的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例一中提供的一种医疗器械转动结构的连接座结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例一中提供的一种医疗器械转动结构的连接座的平面结构示意图；
23.图4为图2中的a部放大平面图(侧视方向)；
24.图5为本实用新型实施例二中提供的一种医疗器械的整体结构示意图；
25.图6为本实用新型实施例三中提供的一种医疗器械的整体结构示意图；
26.图7为本实用新型实施例四中提供的一种医疗器械的整体结构示意图。
27.图中标记如下所示：
28.1、支撑座；11、支撑耳片；
29.2、连接件；
30.3、连接座；31、环形凸台；32、连接孔；33、执行组件；
31.4、第一操作部；41、第二操作部；
32.5、连轴套。
具体实施方式
33.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的一部分实施例，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作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。
34.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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。
36.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
37.实施例一
38.参照图1-4，本实施中提供的一种所述医疗器械转动结构，在实际运用中不仅仅运用在医疗器械中，还可以运用于各设备中转动面的连接，例如滑轮与连接座3的连接面进行连接等等。进一步的增强此转动结构的使用过程中的实用性。
39.具体的，所述一种医疗器械转动结构包括：支撑座1、连接座3 和环形凸台31，以及连接件2。所述支撑座1上相对设置有两个支撑耳片11，所述连接座3设置在所述支撑座1上，且所述连接座3位于两个所述支撑耳片11之间，以便于通过支撑耳片11对连接座3进行支撑
定位，便于连接座3的后续工作。所述环形凸台31设置在所述连接座3和所述支撑耳片11之间，且所述环形凸台31的一端与所述连接座3相连，所述环形凸台31的另一端与所述支撑耳片11转动连接，所述连接座3通过环形凸台31分别与所述支撑耳片11进行转动相连，以便于连接座3在支撑耳片11上进行转动。所述连接座3 上设置有连接孔32，所述连接孔32与所述环形凸台31同轴，所述连接件2设置在所述连接座3和所述支撑耳片11之间，所述连接件 2的一端与所述连接孔32相连，所述连接件2的另一端贯穿所述支撑耳片11，所述连接座3通过所述连接件2与所述支撑耳片11相连。通过设置环形凸台31和连接件2，让连接座3通过连接件2和环形凸台31与支撑耳片11之间铰接相连，减少了连接座3和支撑耳片 11之间的连接面积，间接降低了因连接面的加工不平整产生转动时的位置精度误差。解决现有技术中转动部件之间的转动精度难以保证的缺点。满足手术器械间转动精度要求。
40.其中，所述连接座3呈圆盘状，且所述连接座3、环形凸台31、连接件2同轴，以便于所述连接件2配合所述环形凸台31和连接座 3与所述支撑耳片11铰接。在本实施中，所述连接座3的数量可以设置为一组或两组，所述连接座3分别与两个所述支撑耳片11相连，且两组所述连接座3之间同轴铰接。通过两座所述连接座3之间同轴，且相互铰接，可以实现夹持或铰接剪切的工作。在本实施例中，为了降低两组连接座3在铰接夹持或铰接剪切的工作中影响转动精度的因素，两组所述连接座3之间也设置有环形凸台31，两组所述连接座3通过所述环形凸台31铰接，间接降低了因连接面的加工不平整产生转动时的位置精度误差。
41.在一种实施例中，所述环形凸台31设置在所述支撑耳片11和所述连接座3之间，且所述环形凸台31的一端与所述支撑耳片11相连，所述环形凸台31的另一端与所述连接座3转动连接。也即所述连接座3绕所述环形凸台31转动。
42.另外，所述连接孔32的孔径为a，所述环形凸台31的内径为b，所述环形凸台31的外径c，所述连接座3的圆弧径长为d，所述环形凸台31的厚度为h；其中a的取值范围为1mm到2mm，d的取值范围为4mm到6mm，b的取值范围为0.4d到0.6d；c的取值范围为0.7d 到0.9d；h的取值范围为0.1mm到0.3mm。在此实施中环形凸台31 的尺寸与大面的尺寸之间有一定的限制关系，不能太小，也不能太大，需要按照实际操作需要进行设置，否则环形凸台31结构强度和寿命无法保证。
43.连接座3在没有环形凸台31的情况下，与支撑耳片11的连接平面直接转动，此时极易受到使得两者间的摩擦力较大，且大面积的平面，无论是不锈钢还是塑料材质(医疗器械中常用的两种材质)，平面度的加工均非常困难。而不平整的表面，更会造成转动时的位置精度误差。在此实施例中，环形凸台31可以减小转动摩擦、降低部件加工难度、保证转动精度。即减少了连接座3和支撑耳片11之间的连接面积，间接降低了因连接面的加工不平整产生转动时的位置精度误差。
44.实施例二
45.参照1-7，一种医疗器械，采用了上述中所述的一种医疗器械转动结构，还包括：执行组件33、操控组件和连轴套5。其中，所述执行组件33与所述连接座3相连，且所述执行组件33与所述连接座3 同轴设置，以便于所述连接座3带动执行组件33绕连接孔32的中轴线进行执行转动工作；所述连轴套5的一端上设置有连接架，所述支撑座1与所述连接架铰接，且所述支撑座1与所述连接架同轴，以便于所述支撑座1整体带动所述连接座3和执行组件33偏转，实现对不同操作部位的调整；所述操控组件包括：第一操作部4和第二操作部41；其
中，所述第一操作部4与所述连接座3相连，以便于所述第一操作部4带动所述连接座3绕所述连接件2的中轴线转动工作；所述第二操作部41与所述支撑座1相连，所述第二操作部41便于整体带动所述支撑座1绕所述连接架转动。在此实施例中，通过操控操控组件，第一操作部4带动连接座3进行转动，此时连接座3可以带动执行组件33绕自身中轴线进行周向运动，也即第一操作部4可以带动执行组件33绕所述连接件2的中轴线进行工作位置的调整，同时所述第一操作部4也可以分别带动两组连接座3，以实现执行组件 33的开合工作。
46.在一种可行的实施例中，所述连接座3为两组，且两组所述连接座3之间铰接。在此实施例中所述第一操控部包括第一牵引绳(图中未标出)和第二牵引绳(图中未标出)，所述第一牵引绳和第二牵引绳的一端分别与两组所述连接座3相连，以分别带动两组所述连接座 3绕所述连接件2的中轴线进行周向转动。在本实施例中，为保证所述第一牵引绳和第二牵引绳带动所述连接座3的顺滑省力，所述支撑座1上设置有多组组导向轮机构(图中未标出)，所述第一牵引绳和所述第二牵引绳均分别绕设在所述导线轮机构，其中，所述第一牵引绳和所述第二牵引绳互不干涉。另外，本实施例中的所述第一牵引绳和第二牵引绳的运动方向呈现出两种状态。分别为：第一牵引绳和第二牵引绳的运动方向相反，以实现两组所述连接座3的正反转，且绕连接座3的中轴线进行铰接转动，以实现执行组件33的开合工作，完成夹持或剪切工作；第一牵引绳和第二牵引绳的运动方向相同，以实现两组所述连接座3的整体转动，且绕连接座3的中轴线进行铰接转动，以实现执行组件33的工作位置的整体变换。
47.在一种可行的实施例中，所述执行组件33包括：第一执行端和第二执行端，所述第一执行端和所述第二执行端分别与两组所述连接座3相连，且所述第一执行端和第二执行端沿连接座3的中轴线交叉设置，以便于所述第一执行端和第二执行端之间铰接夹持。在此实施例中，通过所述第一牵引绳和第二牵引绳的运动方向相反，让所述连接座3的正反转转动，实现第一执行端和第二执行端之间的开合运动，以便于实现所述医疗器械的执行组件33的夹持和剪切功能。
48.在本实施例中，所述第一执行端和第二执行端为持针钳。此时，所述连接座3设置为两组，所述第一执行端和第二执行端之间分别与两组所述连接座3相连，且所述第一执行端和第二执行端之间相对设置。在本实施例中，通过第一牵引绳和第二牵引绳控制两组所述连接座3，让第一执行端和第二执行端之间的相对设置以实现持针钳的开合夹持。
49.在本实施例中，所述第一执行端和第二执行端分别与两组所述连接座3之间可为一体成型结构。可以有效的增强此实施例中的医疗器械在实际运用的工作强度，同时一体成型结构也方便进行加工。在本实施例中，所述第一执行端和第二执行端为持针钳时，连接座3与支撑耳片11相对的面为大面。优选的，a为1.2mm，d为4.5mm。环形凸台31厚度h为0.15mm，b为2.2mm，c为3.2mm，此时环形凸台31 结构强度和寿命得以保证。
50.实施例三
51.参照图6，本实施例中所述第一执行端和第二执行端为电凝剪。此时，所述连接座3设置为两组，所述第一执行端和第二执行端之间分别与两组所述连接座3相连，且所述第一执行端和第二执行端之间相对设置。在本实施例中，通过第一牵引绳和第二牵引绳控制两组所述连接座3，通过第一执行端和第二执行端之间的相对设置以实现电凝剪的开合剪切工作。
52.在一种可行的实施中，所述第一执行端和第二执行端为电凝剪，此时连接为塑料结构，避免与连接座3与电凝剪之间发生电流传递的情况发生。同时，第一执行端和第二执行端通过导线(图中未标出) 分配同等电位，以实现电凝功能。在本实施例中，所述第一执行端和第二执行端为电凝剪时，连接座3与支撑耳片11相对的面为大面。优选的，大面上设有环形凸台31。a为1.2mm，d为5.2mm。环形凸台31厚度h为0.2mm，b为2.5mm，c为4.5mm。由于连接座3的塑料材质的原因，为了保证强度，因此本实施例中的大面及环形凸台 31的尺寸都比实施例二中大。
53.实施例四
54.参照图7，在本实施例中，所述执行组件33为电凝钩，此时连接座3为一组，所述连接座3上设置有电极座(图中未标出)，所述电极座与所述电凝钩电性相连，所述电极座通过导线(图中未标出) 通电，以实现电凝功能。所述电极座与所述连接座3同轴，以便通过所述连接座3带动电凝钩进行电凝工作。在此实施例中，所述连接座 3为塑料材质，为保证连接座3的强度，优选的，a为1.6mm，d为 5.2mm。环形凸台31厚度h为0.15mm，b为2.6mm，c为3.8mm。由于连接座3的材质原因，为了保证强度，因此大面及环形凸台31的尺寸都比实施例一略大。
55.实施例五
56.一种微创手术机器人，采用了上述中实施例二、实施例三、实施例四中的所述的一种医疗器械。还包括主控台(图中未示出)和从操作设备(图中未示出)，所述从操作设备与所述医疗器械相连，所述主控台与所述从操作设备电性连接，以便于控制手术器械的运行。在本实施例中，一种微创手术机器人，可以对实施例二、实施例三、实施例四中的所述的一种医疗器械进行组合或单一设置，在此就不作概述。
57.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。