一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统的制作方法

文档序号:11894134阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,该系统包括柔性手术工具、成像工具和导管体;

其中,所述柔性手术工具包括手术执行器、柔性臂体、驱动手柄和近端结构体,所述手术执行器与所述柔性臂体远端关联,所述柔性臂体近端通过所述近端结构体与所述驱动手柄关联,所述驱动手柄驱动所述柔性臂体实现弯转运动;

所述成像工具包括成像照明模组、弯转关节和成像工具驱动单元,所述成像照明模组与所述弯转关节远端关联,所述弯转关节近端与所述成像工具驱动单元关联,所述成像工具驱动单元驱动所述弯转关节实现弯转运动;

所述导管体用于将所述柔性臂体远端的手术执行器和所述弯转关节远端的成像照明模组引导到达同一区域,同时将位于所述柔性臂体和弯转关节近端以后的部分向空间不同方向引导。

2.如权利要求1所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述柔性臂体包括一个以上远端构节,每一所述远端构节包括远端固定盘、远端间隔盘和结构骨;多个所述远端间隔盘间隔分布于所述远端构节中,所述远端构节的结构骨一端固定于所述远端固定盘上,另一端依次穿过各所述远端间隔盘后固定于所述近端结构体中。

3.如权利要求2所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述近端结构体包括近端间隔盘、近端固定盘和近端结构骨,多个所述近端间隔盘间隔分布于所述近端结构体中,多根所述近端结构骨一端与所述近端固定盘紧固连接,另一端与所述远端构节的结构骨一一对应紧固连接或为同一根结构骨。

4.如权利要求3所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述驱动手柄与所述近端结构体中的近端固定盘紧固连接,手动侧向转动驱动手柄以控制所述近端结构体向任意方向弯转,从而带动所述柔性臂体向任意方向弯转。

5.如权利要求4所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述驱动手柄上设置有按钮开关,同时所述手术执行器的控线从所述柔性臂体和近端结构体穿过后,与所述驱动手柄中的手术执行器驱动机构紧固连接,所述控制手柄中的手术执行器驱动机构能将所述按钮开关的上下运动转换为对所述手术执行器的控线的前后推拉运动,进而实现对所述手术执行器的动作控制。

6.如权利要求1所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述导管体包括多腔管体、支撑结构和引导套管;所述多腔管体位于所述导管体远端且为杆状直线结构,其中设置有柔性手术工具通过腔道;所述柔性手术工具通过腔道伸入所述支撑结构中并延伸至所述支撑结构近端;所述支撑结构近端与多个引导套管紧固连接,且所述引导套管中的空心腔道与所述支撑结构近端的柔性手术工具通过腔道对齐,以使所述柔性手术工具能平顺地插入所述引导套管和柔性手术工具通过腔道中。

7.如权利要求6所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述引导套管呈发散分布,以将所述柔性手术工具的柔性臂体近端以后的部分向空间不同方向引导;所述引导套管近端设置有引导套管入口,其内壁为光滑的刚性圆柱形通道,所述柔性手术工具上具有与所述引导套管滑动连接的进给导向管,所述进给导向管能在其中自由滑动、转动,通过手动推拉所述驱动手柄以改变所述柔性臂体伸出所述柔性手术工具通过腔道的长度,从而实现所述柔性手术工具的整体进给自由度;同时,通过手动旋转所述驱动手柄以控制所述柔性臂体的整体旋转,进而实现所述柔性手术工具的整体旋转自由度和对所述手术执行器横滚角度的调节。

8.如权利要求6所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述多腔管体内还设置有成像工具通过腔道,所述成像工具通过腔道从所述多腔管一直延伸至所述支撑结构的后部,所述成像工具能平顺地插入所述成像工具通过腔道中,且所述成像工具能在所述成像工具通过腔道中自由滑动、转动,通过手动推拉、转动所述成像工具实现其整体进给和旋转的自由度。

9.如权利要求1所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述导管体包括远端板、近端板、导管、多腔管体和引导套管,且所述多腔管体中设置有柔性手术工具通过腔道和成像工具通过腔道;所述远端板与近端板紧固连接成一体,所述多腔管体近端和所述导管远端均紧固连接于所述远端板上,且所述导管与所述多腔管体中的柔性手术工具通过腔道相接并相切,所述导管近端紧固连接于所述近端板上且与同样紧固连接于所述近端板上的所述引导套管相接并相切,以使所述柔性手术工具能平顺地插入所述引导套管、导管和柔性手术工具通过腔道中。

10.如权利要求9所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述引导套管呈平行分布且互相拥有足够的偏移距离,所述引导套管近端设置有引导套管入口,其内壁为光滑的刚性圆柱形通道,所述柔性手术工具上具有与所述引导套管滑动连接的进给导向管,所述进给导向管能在其中自由滑动、转动,通过手动推拉所述驱动手柄以改变所述柔性臂体伸出所述柔性手术工具通过腔道的长度,从而实现所述柔性手术工具的整体进给自由度;同时,通过手动旋转所述驱动手柄以控制所述柔性臂体的整体旋转,进而实现所述柔性手术工具的整体旋转自由度和对所述手术执行器横滚角度的调节。

11.如权利要求9所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述多腔管体内还设置有成像工具通过腔道,所述成像工具通过腔道同时穿过所述远端板和近端板;所述成像工具能平顺地插入所述成像工具通过腔道中,且所述成像工具能在所述成像工具通过腔道中自由滑动、转动,通过手动推拉、转动所述成像工具实现其整体进给和旋转的自由度。

12.如权利要求2所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,当所述柔性臂体包括两个以上远端构节时,所述柔性臂体还包括柔性手术工具驱动单元,所述柔性臂体近端与所述柔性手术工具驱动单元关联,所述柔性手术工具驱动单元通过所述近端结构体与所述驱动手柄关联;此时,其中一部分所述远端构节的结构骨一端固定于所述远端固定盘上,另一端依次穿过各所述远端间隔盘后固定于所述柔性手术工具驱动单元中,所述柔性手术工具驱动单元驱动与所述柔性手术工具驱动单元关联之远端构节在特定弯转平面内弯转。

13.如权利要求12所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述柔性手术工具驱动单元包括固定基座、电机、齿轮对、蜗杆、蜗轮、传动轴、连杆、导杆、滑块和通道固定板;所述固定基座上紧固连接所述电机,所述电机的输出轴与所述齿轮对中的一个齿轮同轴紧固连接,所述齿轮对中的另一个齿轮与所述蜗杆同轴紧固连接,所述蜗杆与所述蜗轮啮合,所述蜗轮紧固套接在所述传动轴上,所述传动轴与所述固定基座转动连接,所述传动轴与所述连杆紧固连接;所述滑块为两个,分别位于所述传动轴的两侧且滑动连接在所述导杆上,所述导杆紧固连接在所述通道固定板上;所述连杆的两端分别与一个所述滑块连接,与所述柔性手术工具驱动单元关联之远端构节的结构骨与所述滑块紧固连接。

14.如权利要求13所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述驱动手柄上还设置有拨动开关,同时所述柔性手术工具驱动单元内设置有用于控制所述电机旋转运动的电机控制板,所述电机控制板与所述拨动开关电连接,所述拨动开关能控制所述电机正转、保持当前位置和反转,进而驱动与所述柔性手术工具驱动单元关联之远端构节分别在特定弯转平面内向一侧弯转、保持当前姿态和向另一侧弯转。

15.如权利要求12所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述结构骨为杆状或管状结构,当所述构节数多于两个时,各所述构节之间采用串联的方式连接,即远离所述柔性手术工具驱动单元的远端构节之结构骨从接近所述柔性手术工具驱动单元的远端构节之远端固定盘和远端间隔盘上穿过;若接近所述柔性手术工具驱动单元的远端构节之结构骨采用管状结构,则远离所述柔性手术工具驱动单元的远端构节之结构骨从接近所述柔性手术工具驱动单元的远端构节之结构骨内穿过。

16.如权利要求1到15任一项所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述成像工具还包括刚性管体,此时所述弯转关节紧固连接在所述刚性管体远端,所述刚性管体近端与所述成像工具驱动单元紧固连接;

更进一步地,所述成像工具还包括位于所述成像工具驱动单元近端的控制按钮,所述成像照明模组包括多个用于实现立体视觉的摄像头和多个照明器件,所述控制按钮控制所述弯转关节的任意向弯转,同时控制所述摄像头和照明器件的工作状态。

17.如权利要求8或11所述的一种基于柔性手术工具的单孔腔镜手术系统,其特征在于,所述柔性手术工具通过腔道数量为两个以上,所述成像工具通过腔道数量为一个以上,且所述多腔管体还包括一个以上多功能腔道。

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