一种用于微创外科手术机器人手术器械的制作方法

本发明涉及一种微创外科手术领域内的医疗设备，尤其涉及一种适合于胸腔和腹腔的微创手术操作的微创外科手术机器人的手术器械。

背景技术：

以腹腔镜为代表的微创外科被誉为20世纪医学科学对人类文明的重要贡献之一，微创手术操作是指医生借助细长的手术器械通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作的。它与传统的开口手术相比具有手术切口小、出血量少、术后疤痕小、恢复时间快等优点，达到与传统开口手术相同的疗效。手工操作的微创手术器械是被动操作形式，一般末端只具有一个运动自由度。手术过程中医生通过手指施加驱动实现末端器械动作，并依靠医生手臂与腕部的运动灵活性顺利完成包括缝合、打结在内的各种复杂操作。但是，对于辅助微创手术机器人系统而言，由于手术器械的操作是通过机器人来完成的，而机器人系统本身不具备人操作的灵活性。因此，对微创手术机器人专用手术器械的设计提出了更高的要求。为适应微创手术的要求，手术器械的设计应满足体积小、操作灵活、形式多样、便于与机器人手臂安装、有足够的刚度和强度、适于医疗环境要求(如多次消毒)等。特别是手术器械应具有较多的自由度以满足灵活性要求，才能适应缝合打结等复杂手术操作。

在微创手术机器人手术过程当中，手术工具是唯一与人体病变组织相接触的部分，也是直接执行手术操作的机器人部分，因此，手术工具的性能是微创手术机器人系统综合性能的关键所在。为适应现代化微创手术的要求，手术工具的设计应满足结构精巧、操作灵活、形式多样、易于更换、适合医疗环境等要求，特别是手术工具应有较多的自由度以满足灵活性要求，且要易于更换才能实现复杂的手术操作。因此，与手术工具相配套的手术器械的性能也是微创手术机器人系统综合性能的重要组成部分，其性能指标不仅影响着手术工具的使用，还直接决定了本体系统的设计指标与布局方式。总之，手术工具与快换装置的性能是体现手术机器人系统整体性能水平的关键因素。

在国际上，微创手术机器人系统研究领域已有多套套样机达到了商业临床应用水平，包括da Vinci、Zeus、LAPROTEK系统等。通过研究手术机器人系统的发展发现手术工具系统主要由工具部分和快换装置组成。工具部分的发展趋势是由杆传动、低自由度向丝传动、多自由度发展，其结构虽越来越简化，功能却变得越来越强大；快换装置则是逐渐向紧凑型、集成型发展，性能也变的越来越高效、稳定。现存的两套商业化微创手术机器人都是采用丝传动的四自由度手术工具系统，但这些手术工具系统仍存在结构布局分散，外形尺寸较大等缺点，所以手术工具系统仍有很大的发展潜力。

在我国，微创外科手术机器人的研发还处于起步阶段，尤其对手术工具系统的研究，与国外技术相比还有较大的差距，因此，开发丝传动、多自由度手术工具及相配套的性能更为稳定高效的快换装置对填补国内空白，推进相关领域技术进步具有重要意义。研究开发与现有系统拥有不同的丝传动形式和快换方式的多自由度手术工具系统对于提升我国在该科研领域的学术、技术地位具有深远意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种方便拆装、定位准确、刚度较大、布局合理的小型化、轻量化的用于微创外科手术机器人的手术器械，它能够辅助医生实施微创手术操作。

本发明提供了一种方便拆装、定位准确、刚度较大、布局合理的小型化、轻量化的用于微创外科手术机器人的手术器械，具体方案如下：

一种用于微创外科手术机器人手术器械，包括左指驱动机构、腕关节驱动机构、右指驱动机构、操作管驱动机构和腕部执行机构；

所述的左指驱动机构、腕关节驱动机构、右指驱动机构的结构相同，各自均包括有一个传动线轮轴、线轮、接口离合盘，所述的接口离合盘一端连接动力装置，另一端与传动线轮轴相连，在所述的轮轴上安装有线轮；通过接口离合盘的旋转带动传动线轮轴旋转，进而实现线轮的旋转；

所述的操作管驱动机构包括安装座和接口离合盘,在所述的安装座底部设有一个透盖；所述的接口离合盘一端连接动力装置，另一端与传动齿轮轴I相连，所述的传动齿轮轴I与锥齿轮II啮合，所述的锥齿轮II内套装套管，所述的锥齿轮II与所述的套管过盈连接；所述的锥齿轮II驱动套管旋转，所述的套管内套装操作管；所述的套管与所述的操作管过盈连接；所述的操作管伸出透盖；

所述的腕部执行机构包括与所述的操作管端部相连的腕部连接套管，腕部连接套管的底部安装有导向轮轴I，所述的导向轮轴I上安装有多个导向轮和腕部连接件，所述的腕部连接件的底部安装导向轮轴II，导向轮轴II上安装有左指以及右指，所述的左指以及右指可相对于所述导向轮轴自由转动，所述左指和右指上均有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；

所述的左指驱动机构通过钢丝绳驱动左指旋转，所述的右指驱动机构通过钢丝绳驱动右指旋转；所述的腕关节驱动机构驱动腕部连接件旋转；所述的操作管驱动机构驱动操作管旋转。

进一步的，在所述的左指驱动机构、腕关节驱动机构、右指驱动机构中的线轮两侧均安装有导向结构；所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在所述的导向轮轴上；所述的导向轮轴的两端固定在壳体上。

进一步的，所述腕部连接套管套装在所述操作管上，所述腕部连接套管和所述操作管保持过盈连接；在所述的腕部连接套管与操作管的连接位置设有一个横向设置的钢丝绳导向板，所述钢丝绳导向板上面设有供钢丝穿过的孔。

进一步的，所述导向轮轴I上安装有四个导向轮和一个腕部连接件，四个导向轮可相对于所述导向轮轴I自由转动，其中两个导向轮安装于所述腕部连接件同侧，另外两个导向轮安装于所述腕部连接件另一侧；

进一步的，在导向轮轴I的下方还设有两导向轮轴III,所述的导向轮轴III插接在所述腕部连接件的两侧，在每个导向轮轴III上均安装有两个导向轮。

进一步的，所述腕部连接件上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；所述腕部连接件的绳槽上有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端。

进一步的，在所述左指和所述右指的绳槽上均有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端。

进一步的，所述的左指驱动机构、腕关节驱动机构、右指驱动机构、操作管驱动机构在所述的壳体上单列依次布置。

进一步的，所述左指驱动机构、右指驱动机构的前驱动钢丝的一端固定各自对应的线轮的钢丝槽中，前驱动钢丝的另一端固定在各自对应驱动件的环形钢丝槽内；所述的后驱动钢丝的一端固定在传动线轮轴的钢丝槽中，后驱动钢丝的另一端固定在各自对应驱动件的环形钢丝槽内；通过调节线轮与传动线轮轴之间相对转角，使前驱动钢丝和后驱动钢丝在传动路径中达到合适的张紧度，然后用螺栓将传动线轮轴和线轮相互连接并紧固。

进一步的，所述腕关节驱动机构的前驱动钢丝的一端固定在其线轮的钢丝槽中，另一端固定在所述腕部执行机构上的所述腕部连接件中的环形钢丝槽内；后驱动钢丝的一端固定在其传动线轮轴的钢丝槽中，另一端固定在所述腕部执行机构上的所述腕部连接件中的环形钢丝槽内；通过调节腕关节线轮与腕关节传动线轮轴之间相对转角，使前驱动钢丝和后驱动钢丝在传动路径中达到合适的张紧度，然后用螺栓将腕关节传动线轮轴和腕关节线轮相互连接并紧固。

具体的钢丝绳走向如下：

左指前驱动钢丝的一端固定在左指驱动机构上的左指线轮的钢丝槽中，左指前驱动钢丝的另一端逆时针从左指驱动机构上的左指线轮的钢丝槽中绕出再逆时针绕过导向轮后依次穿过操作管传动机构上的套管、操作管和钢丝绳导向板、从腕部执行机构上的导向轮绕进腕部执行机构上的左指中的环形钢丝槽内并与左指中的环形钢丝槽内固定。

左指后驱动钢丝的一端固定在左指驱动机构上的左指传动线轮轴的钢丝槽中，左指后驱动钢丝的另一端顺时针从左指驱动机构上的左指传动线轮轴的钢丝槽中绕出再顺时针绕过导向轮后依次穿过操作管传动机构上的套管、操作管和钢丝绳导向板、从腕部执行机构上的导向轮绕进腕部执行机构上的左指中的环形钢丝槽内并与左指中的环形钢丝槽内固定。

右指前驱动钢丝的一端固定在右指驱动机构上的右指线轮的钢丝槽中，右指前驱动钢丝的另一端逆时针从右指驱动机构上的右指线轮的钢丝槽中绕出再逆时针绕过导向轮后依次穿过操作管传动机构上的套管、操作管和钢丝绳导向板、从腕部执行机构上的导向轮绕进腕部执行机构上的右指中的环形钢丝槽内并与右指中的环形钢丝槽内固定。

右指后驱动钢丝的一端固定在右指驱动机构上的右指传动线轮轴的钢丝槽中，右指后驱动钢丝的另一端顺时针从右指驱动机构上的右指传动线轮轴的钢丝槽中绕出再顺时针绕过导向轮后依次穿过操作管传动机构上的套管、操作管和钢丝绳导向板、从腕部执行机构上的导向轮绕进腕部执行机构上的右指中的环形钢丝槽内并与右指中的环形钢丝槽内固定。

腕关节前驱动钢丝的一端固定在腕关节驱动机构上的腕关节线轮的钢丝槽中，腕部前驱动钢丝的另一端逆时针从腕关节驱动机构上的腕关节线轮的钢丝槽中绕出再逆时针绕过导向轮后依次穿过操作管传动机构上的套管、操作管和钢丝绳导向板、绕进腕部执行机构上的腕部连接件中的环形钢丝槽内并与腕部连接件中的环形钢丝槽内固定。

腕关节后驱动钢丝的一端固定在腕关节驱动机构上的腕关节传动线轮轴的钢丝槽中，腕部后驱动钢丝的另一端顺时针从腕关节后驱动钢丝的一端固定在腕关节驱动机构上的腕关节传动线轮轴的钢丝槽中绕出再顺时针绕过导向轮后依次穿过操作管传动机构上的套管、操作管和钢丝绳导向板、绕进腕部执行机构上的腕部连接件中的环形钢丝槽内并与腕部连接件中的环形钢丝槽内固定。

本发明的工作原理：

腕部执行机构中的左指绕手指安装轴实现顺时针转动：接口离合盘在接口底座N动力输入下顺时针旋转，接口离合盘带动左指传动线轮轴、左指线轮顺时针旋转，左指传动线轮轴、左指线轮带动左指前驱动钢丝顺时针旋转，左指前驱动钢丝带动腕部执行机构中的左指顺时针旋转。

腕部执行机构中的左指绕手指安装轴实现逆时针转动：接口离合盘在接口底座N动力输入下逆时针旋转，接口离合盘带动左指传动线轮轴、左指线轮逆时针旋转，左指传动线轮轴、左指线轮带动左指后驱动钢丝逆时针旋转，左指后驱动钢丝带动腕部执行机构中的左指逆时针旋转。

腕部执行机构中的右指绕手指安装轴实现顺时针转动：接口离合盘在接口底座N动力输入下顺时针旋转，接口离合盘带动右指传动线轮轴、右指线轮顺时针旋转，右指传动线轮轴、右指线轮带动右指前驱动钢丝顺时针旋转，右指前驱动钢丝带动腕部执行机构中的右指顺时针旋转。

腕部执行机构中的右指绕手指安装轴实现逆时针转动：接口离合盘在接口底座N动力输入下逆时针旋转，接口离合盘带动右指传动线轮轴、右指线轮逆时针旋转，右指传动线轮轴、右指线轮带动右指后驱动钢丝逆时针旋转，右指后驱动钢丝带动腕部执行机构中的右指逆时针旋转。

腕部执行机构中的腕部连接件绕腕部连接件安装轴实现顺时针转动：接口离合盘在接口底座N动力输入下顺时针旋转，接口离合盘带动腕关节传动线轮轴、腕关节线轮顺时针旋转，腕关节传动线轮轴、腕关节线轮带动腕部连接件前驱动钢丝顺时针旋转，腕部连接件前驱动钢丝带动腕部执行机构上的腕部连接件顺时针旋转。

腕部执行机构中的腕部连接件绕腕部连接件安装轴实现逆时针转动：接口离合盘在接口底座N动力输入下逆时针旋转，接口离合盘带动腕关节传动线轮轴、腕关节线轮逆时针旋转，腕关节传动线轮轴、腕关节线轮带动腕部连接件后驱动钢丝逆时针旋转，腕部连接件后驱动钢丝带动腕部执行机构上的腕部连接件逆时针旋转。

操作管驱动机构中操作管绕操作管安装轴实现顺时针转动：接口离合盘在接口底座N动力输入下逆时针旋转，接口离合盘带动齿轮传动轴逆时针转动，齿轮传动轴带动齿轮顺时针转动，齿轮带动套管顺时针转动，套管带动操作管顺时针转动。

操作管驱动机构中操作管绕操作管安装轴实现逆时针转动：接口离合盘在接口底座N动力输入下顺时针旋转，接口离合盘带动齿轮传动轴顺时针转动，齿轮传动轴带动齿轮逆时针转动，齿轮带动套管逆时针转动，套管带动操作管逆时针转动。

手术器械M与接口底座N之间的安装与拆卸：

手术器械M安装到离合底座N中时，手术器械M沿着底座外罩上面的“喇叭口”形状的导向滑槽顶端滑入底座外罩上面导向滑槽末端及中部槽底，底座外罩上面的导向滑槽末端及中部槽底与手术器械M的器械耳轴形成“过盈”配合，同时旋转同一个底座外罩上面的其中一个锁紧挂钩，使锁紧挂钩勾住手术器械M上面的一个器械耳轴，同一个底座外罩上面的另一个锁紧挂钩在锁紧拉杆的作用下与该锁紧挂钩做相同旋转动作，另一个锁紧挂钩同时勾住手术器械M上面的另一个器械耳轴；另一个底座外罩上面的另两个锁紧挂钩进行相同操作，另一个底座外罩上面的另两个锁紧挂钩同时勾住手术器械M上面的另两个器械耳轴；以防止手术器械M的器械耳轴从底座外罩上面的导向滑槽中“滑出”，导致手术器械M与离合底座N“分离”。同时，底座壳体上的两道定位凸台，可以对手术器械M进行定位与固定；

当手术器械M从离合底座N中分离时，旋转同一个底座外罩上面的其中一个锁紧挂钩，使锁紧挂钩脱离手术器械M上面的一个器械耳轴，同一个底座外罩上面的另一个锁紧挂钩在锁紧拉杆的作用下与该锁紧挂钩做相同旋转动作，另一个锁紧挂钩同时脱离手术器械M上面的另一个器械耳轴；另一个底座外罩上面的另两个锁紧挂钩进行相同操作，另一个底座外罩上面的另两个锁紧挂钩同时脱离手术器械M上面的另两个器械耳轴。手术器械M沿着底座外罩上面的导向滑槽末端及中部槽底从“喇叭口”形状的导向滑槽顶端滑出底座外罩，使手术器械M与离合底座N“分离”。

本发明的用于微创外科手术机器人的手术器械与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明的用于微创外科手术机器人的手术器械方便拆装、定位准确、刚度较大、布局合理、小型化、轻量化。

2.手术器械M上面的接口离合盘采用单列布置，使手术器械M在接口底座上面的固定点之间的力臂更长，更有利于手术器械M在接口底座N上面的固定。

3.将“差动轮系”解耦机构设计在接口底座N上，不设计在手术器械执行机构M上，这样可以简化手术器械M的结构设计，有利于手术器械M是大量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图不一定按照比例，仅是示例性地描述本发明，下面描述的附图仅仅是本发明中的一些实施例，不是限制本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的安装主视示意图。

图2是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的安装俯视示意图。

图3、图4是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的结构主视示意图和俯视示意图。

图5是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的结构右视图。

图6、图7是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的结构主视图。

图8是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的结构俯视图。

图9、图10是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的传动线轮结构示意图。

图11、图12、图13、图14是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的接口离合盘结构图。

图15、图16是本发明一种用于微创外科手术机器人手术器械的结构布局二主视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

结合图3～图16说明本实施方式，所述手术器械M由左指驱动机构1、腕关节驱动机构2、右指驱动机构3、操作管驱动机构4、腕部执行机构5、刀具耳轴6、第一导向机构7、第二导向机构8、第三导向机构9、第四导向机构10、第五导向机构11、第六导向机构12、第七导向机构13、第八导向机构14和手术器械壳体一15、手术器械壳体二16、手术器械壳体三17、手术器械壳体四18等组成。

所述左指驱动机构1由左指传动线轮轴1-1、左指线轮1-2、接口离合盘1-3、轴承1-4、轴承1-5等组成。所述左指线轮1-2套装于所述左指传动线轮轴1-1上，所述左指线轮1-2与所述左指传动线轮轴1-1上有圆弧形长螺栓孔，所述左指线轮1-2与所述左指传动线轮轴1-1之间调节相对转角后用螺栓连接并紧固；所述左指传动线轮轴1-1一端通过轴承1-4固定在所述手术器械壳体二16上，所述左指传动线轮轴1-1另一端通过轴承1-5固定在所述手术器械壳体一15上；所述左指传动线轮轴1-1的一端与所述接口离合盘1-3截面呈“D”字形，所述左指传动线轮轴1-1与所述接口离合盘1-3的“D”字形截面形成过盈配合，所述左指传动线轮轴1-1的另一端与所述接口离合盘1-3通过“D”字形截面周向固定，所述左指传动线轮轴1-1的一端与所述接口离合盘1-3通过螺栓轴向固定。

左指前驱动钢丝19的一端固定在所述左指驱动机构1上的所述左指线轮1-2的钢丝槽中，所述左指前驱动钢丝19的另一端固定在所述左指5-2中的环形钢丝槽内；所述左指后驱动钢丝20的一端固定在所述左指驱动机构1上的所述左指传动线轮轴1-1的钢丝槽中，所述左指后驱动钢丝20的另一端固定在所述左指5-2中的环形钢丝槽内；通过调节所述左指线轮1-2与所述左指传动线轮轴1-1之间相对转角，使所述左指前驱动钢丝19和左指后驱动钢丝20在传动路径中达到合适的张紧度，然后用螺栓将左指传动线轮轴1-1和左指线轮1-2相互连接并紧固即可。

所述腕关节驱动机构2由腕关节传动线轮轴2-1、腕关节线轮2-2、接口离合盘2-3、轴承2-4、轴承2-5等组成。所述腕关节线轮2-2套装于所述腕关节传动线轮轴2-1上，所述腕关节线轮2-2与所述腕关节传动线轮轴2-1上有圆弧形长螺栓孔，所述腕关节线轮2-2与所述腕关节传动线轮轴2-1之间调节相对转角后用螺栓连接并紧固；所述腕关节传动线轮轴2-1一端通过轴承2-4固定在所述手术器械壳体二16上，所述腕关节传动线轮轴2-1另一端通过轴承2-5固定在所述手术器械壳体一15上；所述腕关节传动线轮轴2-1的一端与所述接口离合盘2-3截面呈“D”字形，所述腕关节传动线轮轴2-1与所述接口离合盘2-3的“D”字形截面形成过盈配合，所述腕关节传动线轮轴2-1的另一端与所述接口离合盘2-3通过“D”字形截面周向固定，所述腕关节传动线轮轴2-1的一端与所述接口离合盘2-3通过螺栓轴向固定。

腕关节前驱动钢丝23的一端固定在所述腕关节驱动机构2上的所述腕关节线轮2-2的钢丝槽中，所述腕关节前驱动钢丝23的另一端固定在所述腕部执行机构5上的所述腕部连接件5-1中的环形钢丝槽内；所述腕关节后驱动钢丝24的一端固定在所述腕关节驱动机构2上的所述腕关节传动线轮轴2-1的钢丝槽中，所述腕关节后驱动钢丝24的另一端固定在所述腕部执行机构5上的所述腕部连接件5-1中的环形钢丝槽内；通过调节所述腕关节线轮2-2与所述腕关节传动线轮轴2-1之间相对转角，使所述腕关节前驱动钢丝23和腕关节后驱动钢丝24在传动路径中达到合适的张紧度，然后用螺栓将腕关节传动线轮轴2-1和腕关节线轮2-2相互连接并紧固即可。

所述右指驱动机构3由右指传动线轮轴3-1、右指线轮3-2、接口离合盘3-3、轴承3-4、轴承3-5等组成。所述右指线轮3-2套装于所述右指传动线轮轴3-1上，所述右指线轮3-2与所述右指传动线轮轴3-1上有圆弧形长螺栓孔，所述右指线轮3-2与所述右指传动线轮轴3-1之间调节相对转角后用螺栓连接并紧固；所述右指传动线轮轴3-1一端通过轴承3-4固定在所述手术器械壳体二16上，所述右指传动线轮轴3-1另一端通过轴承3-5固定在所述手术器械壳体一15上；所述右指传动线轮轴3-1的一端与所述接口离合盘3-3截面呈“D”字形，所述右指传动线轮轴3-1与所述接口离合盘3-3的“D”字形截面形成过盈配合，所述右指传动线轮轴3-1的另一端与所述接口离合盘3-3通过“D”字形截面周向固定，所述右指传动线轮轴3-1的一端与所述接口离合盘3-3通过螺栓轴向固定。

右指前驱动钢丝21的一端固定在所述右指驱动机构3上的所述右指线轮3-2的钢丝槽中，所述右指前驱动钢丝21的另一端固定在所述右指5-3中的环形钢丝槽内；所述右指后驱动钢丝22的一端固定在所述右指驱动机构3上的所述右指传动线轮轴3-1的钢丝槽中，所述右指后驱动钢丝22的另一端固定在所述右指5-3中的环形钢丝槽内；通过调节所述右指线轮3-2与所述右指传动线轮轴3-1之间相对转角，使所述右指前驱动钢丝21和右指后驱动钢丝22在传动路径中达到合适的张紧度，然后用螺栓将右指传动线轮轴3-1和右指线轮3-2相互连接并紧固即可。

所述操作管驱动机构4由操作管4-1、套管4-2、安装座4-3、透盖4-4、齿轮4-5、齿轮传动轴4-6、接口离合盘4-7、连接件4-8、轴承4-9、轴承4-10、轴承4-11、轴承4-12等组成。

所述套管4-2套装于所述操作管4-1上，所述齿轮4-5套装于所述套管4-2上，所述齿轮4-5和所述套管4-2的一端通过轴承4-9固定在所述安装座4-3上，所述套管4-2的另一端通过轴承4-10固定在所述安装座4-3和透盖4-4上，所述安装座4-3固定在所述手术器械壳体一15上。所述齿轮4-5和所述齿轮传动轴4-6轴线垂直相交，所述齿轮4-5和所述齿轮传动轴4-6一端的齿轮外啮合；所述齿轮传动轴4-6的另一端与所述接口离合盘4-7截面呈“D”字形，所述齿轮传动轴4-6与所述接口离合盘4-7的“D”字形截面形成过盈配合，所述齿轮传动轴4-6的另一端与所述接口离合盘4-7通过“D”字形截面周向固定，所述齿轮传动轴4-6的另一端与所述接口离合盘4-7通过螺栓轴向固定；所述接口离合盘4-7的一端通过所述轴承4-11和所述轴承4-12固定于所述连接件4-8上；所述连接件4-8固定于所述安装座4-3上。

所述腕部执行机构5由腕部连接件5-1、左指5-2、右指5-3、导向轮5-4、导向轮5-5、导向轮5-6、导向轮5-7、导向轮轴5-8、导向轮5-9、导向轮5-10、导向轮5-11、导向轮5-12、导向轮轴5-13、导向轮轴5-17、钢丝绳导向板5-14、腕部连接套管5-15、导向轮轴5-16等组成。

所述腕部连接套管5-15套装在所述操作管4-2上，所述腕部连接套管5-15和所述操作管4-2保持过盈连接；所述钢丝绳导向板5-14横向安装在所述腕部连接套管5-15和所述操作管4-2之间，所述钢丝绳导向板5-14上面有6个孔，用于钢丝绳通过并给钢丝绳导向；

所述导向轮轴5-8横向安装在所述腕部连接套管5-15上；

所述腕部连接件5-1、所述导向轮5-4、所述导向轮5-5、所述导向轮5-6和所述导向轮5-7安装在所述导向轮轴5-8上，所述导向轮5-4、所述导向轮5-5、所述导向轮5-6和所述导向轮5-7可相对于所述导向轮轴5-8自由转动，所述导向轮5-4和所述导向轮5-5安装于所述腕部连接件5-1同侧，所述导向轮5-6和所述导向轮5-7安装于所述腕部连接件5-1另一侧；所述导向轮轴5-13安装在所述腕部连接件5-1上；所述导向轮5-9、所述导向轮5-10安装在所述导向轮轴5-13上，所述导向轮5-11和所述导向轮5-12安装在所述导向轮轴5-17上，所述导向轮5-9、所述导向轮5-10可相对于所述导向轮轴5-13自由转动，所述导向轮5-11和所述导向轮5-12可相对于所述导向轮轴5-17自由转动，所述导向轮5-9和所述导向轮5-10安装于所述腕部连接件5-1同侧，所述导向轮5-11和所述导向轮5-12安装于所述腕部连接件5-1另一侧。

所述腕部连接件5-1上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；所述腕部连接件5-1的绳槽上有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端。

所述导向轮轴5-16安装在所述腕部连接件5-1上；所述左指5-2和所述右指5-3安装在所述导向轮轴5-16上，所述左指5-2和所述右指5-3可相对于所述导向轮轴5-16自由转动，所述左指5-2和所述右指5-3上均有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；所述左指5-2和所述右指5-3的绳槽上均有槽孔，钢丝绳末端打结后嵌入在槽孔中，用于固定钢丝绳末端。

所述第一导向机构7由导向轮轴7-1、导向轮7-2、导向轮7-3、套筒7-4、套筒7-5等组成。所述导向轮7-2、所述导向轮7-3、所述套筒7-4、所述套筒7-5等套装于导向轮轴7-1上，所述导向轮7-2和所述导向轮7-3通过所述套筒7-4和所述套筒7-5等轴向固定于导向轮轴7-1上，所述导向轮轴7-1两端通过轴肩固定于所述手术器械壳体一15和所述手术器械壳体二16上。

所述第二导向机构8由导向轮轴8-1、导向轮8-2、导向轮8-3、套筒8-4、套筒8-5等组成。所述导向轮8-2、所述导向轮8-3、所述套筒8-4、所述套筒8-5等套装于导向轮轴8-1上，所述导向轮8-2和所述导向轮8-3通过所述套筒8-4和所述套筒8-5等轴向固定于导向轮轴8-1上，所述导向轮轴8-1两端通过轴肩固定于所述手术器械壳体一15和所述手术器械壳体二16上。

所述第三导向机构9由导向轮轴9-1、导向轮9-2、导向轮9-3、套筒9-4、套筒9-5等组成。所述导向轮9-2、所述导向轮9-3、所述套筒9-4、所述套筒9-5等套装于导向轮轴9-1上，所述导向轮9-2和所述导向轮9-3通过所述套筒9-4和所述套筒9-5等轴向固定于导向轮轴9-1上，所述导向轮轴9-1两端通过轴肩固定于所述手术器械壳体一15和所述手术器械壳体二16上。

所述第四导向机构10由导向轮轴10-1、导向轮10-2、导向轮10-3、套筒10-4、套筒10-5等组成。所述导向轮10-2、所述导向轮10-3、所述套筒10-4、所述套筒10-5等套装于导向轮轴10-1上，所述导向轮10-2和所述导向轮10-3通过所述套筒10-4和所述套筒11-5等轴向固定于导向轮轴10-1上，所述导向轮轴10-1两端通过轴肩固定于所述手术器械壳体一15和所述手术器械壳体二16上。

所述第五导向机构11由导向轮轴11-1、导向轮11-2、导向轮11-3、导向轮11-4、导向轮11-5、套筒11-6、套筒11-7等组成。所述导向轮11-2、所述导向轮11-3、所述导向轮11-4、所述导向轮11-5、所述套筒11-6、所述套筒11-7套装于导向轮轴11-1上，所述导向轮11-2、所述导向轮11-3、所述导向轮11-4和所述导向轮11-5通过所述套筒11-6和所述套筒11-7等轴向固定于导向轮轴11-1上，所述导向轮轴11-1两端通过轴肩固定于所述手术器械壳体一15和所述手术器械壳体二16上。

所述第六导向机构12由导向轮轴12-1、导向轮12-2、导向轮12-3、导向轮12-4、导向轮12-5、套筒12-6、套筒12-7等组成。所述导向轮12-2、所述导向轮12-3、所述导向轮12-4、所述导向轮12-5、所述套筒12-6、所述套筒12-7套装于导向轮轴12-1上，所述导向轮12-2、所述导向轮12-3、所述导向轮12-4和所述导向轮12-5通过所述套筒12-6和所述套筒12-7等轴向固定于导向轮轴12-1上，所述导向轮轴12-1两端通过轴肩固定于所述手术器械壳体一15和所述手术器械壳体二16上。

所述第七导向机构13由导向轮轴13-1、导向轮13-2、导向轮13-3、导向轮13-4、套筒13-5、套筒13-6等组成。所述导向轮13-2、所述导向轮13-3、所述导向轮13-4、所述套筒13-5、所述套筒13-6套装于导向轮轴13-1上，所述导向轮13-2、所述导向轮13-3、所述导向轮13-4通过所述套筒13-5和所述套筒13-6等轴向固定于导向轮轴13-1上，所述导向轮轴13-1两端通过轴肩固定于所述手术器械壳体一15和所述手术器械壳体二16上。

所述第八导向机构14由导向轮轴14-1、导向轮14-2、导向轮14-3、导向轮14-4、套筒14-5、套筒14-6等组成。所述导向轮14-2、所述导向轮14-3、所述导向轮14-4、所述套筒14-5、所述套筒14-6套装于导向轮轴14-1上，所述导向轮14-2、所述导向轮14-3、所述导向轮14-4通过所述套筒14-5和所述套筒14-6等轴向固定于导向轮轴14-1上，所述导向轮轴14-1两端通过轴肩固定于所述手术器械壳体一15和所述手术器械壳体二16上。

器械耳轴6共有四个，对称布置于所述手术器械壳体一15两侧，所述器械耳轴6固连在所述手术器械壳体一15上，用于所述手术器械M安装到接口底座N上时，固定手术器械M。

所述左指前驱动钢丝19的一端固定在所述左指驱动机构1上的所述左指线轮1-2的钢丝槽中，所述左指前驱动钢丝19的另一端逆时针从所述左指驱动机构1上的所述左指线轮1-2的钢丝槽中绕出再逆时针绕过所述导向轮7-2、所述导向轮11-2、所述导向轮13-2后依次穿过所述操作管传动机构4上的所述套管4-2、所述操作管4-1和所述钢丝绳导向板5-14、从所述腕部执行机构5上的所述导向轮5-5的后侧绕出、所述导向轮5-9的前侧绕出、绕进所述腕部执行机构5上的所述左指5-2中的环形钢丝槽内并与所述左指5-2中的环形钢丝槽内固定。

所述左指后驱动钢丝20的一端固定在所述左指驱动机构1上的所述左指传动线轮轴1-1的钢丝槽中，所述左指后驱动钢丝20的另一端顺时针从所述左指驱动机构1上的所述左指传动线轮轴1-1的钢丝槽中绕出再顺时针绕过所述导向轮8-2、所述导向轮12-2、所述导向轮14-2后依次穿过所述操作管传动机构4上的所述套管4-2、所述操作管4-1和所述钢丝绳导向板5-14、从所述腕部执行机构5上的所述导向轮5-6的前侧绕出、所述导向轮5-11的后侧绕出、绕进所述腕部执行机构5上的所述左指5-2中的环形钢丝槽内并与所述左指5-2中的环形钢丝槽内固定。

所述右指前驱动钢丝21的一端固定在所述右指驱动机构3上的所述右指线轮3-2的钢丝槽中，所述右指前驱动钢丝21的另一端逆时针从所述右指驱动机构3上的所述右指线轮3-2的钢丝槽中绕出再逆时针绕过所述导向轮13-2后依次穿过所述操作管传动机构4上的所述套管4-2、所述操作管4-1和所述钢丝绳导向板5-14、从所述腕部执行机构5上的所述导向轮5-4的后侧绕出、所述导向轮5-10的前侧绕出、绕进腕部执行机构5上的右指5-3中的环形钢丝槽内并与右指5-3中的环形钢丝槽内固定。

所述右指后驱动钢丝22的一端固定在所述右指驱动机构3上的所述右指传动线轮轴3-1的钢丝槽中，所述右指后驱动钢丝21的另一端顺时针从所述右指驱动机构3上的所述右指传动线轮轴3-1的钢丝槽中绕出再顺时针绕过所述导向轮14-2后依次穿过所述操作管传动机构4上的所述套管4-2、所述操作管4-1和所述钢丝绳导向板5-14、从所述腕部执行机构5上的所述导向轮5-7的前侧绕出、所述导向轮5-12的后侧绕出、绕进所述腕部执行机构5上的所述右指5-3中的环形钢丝槽内并与所述右指5-3中的环形钢丝槽内固定。

所述腕关节前驱动钢丝23的一端固定在所述腕关节驱动机构2上的所述腕关节线轮2-2的钢丝槽中，所述腕部前驱动钢丝23的另一端逆时针从所述腕关节驱动机构2上的所述腕关节线轮2-2的钢丝槽中绕出再逆时针绕过所述导向轮9-2、所述导向轮11-3、所述导向轮13-3后依次穿过所述操作管传动机构4上的所述套管4-2、所述操作管4-1和所述钢丝绳导向板5-14、绕进所述腕部执行机构5上的所述腕部连接件5-1中的环形钢丝槽内并与所述腕部连接件5-1中的环形钢丝槽内固定。

所述腕关节后驱动钢丝24的一端固定在所述腕关节驱动机构2上的所述腕关节传动线轮轴2-1的钢丝槽中，所述腕部后驱动钢丝24的另一端顺时针从所述腕关节后驱动钢丝24的一端固定在所述腕关节驱动机构2上的所述腕关节传动线轮轴2-1的钢丝槽中绕出再顺时针绕过所述导向轮10-2、所述导向轮12-3、所述导向轮14-3后依次穿过所述操作管传动机构4上的所述套管4-2、所述操作管4-1和所述钢丝绳导向板5-14、绕进所述腕部执行机构5上的所述腕部连接件5-1中的环形钢丝槽内并与所述腕部连接件5-1中的环形钢丝槽内固定。

本发明的工作原理：

腕部执行机构5中的左指5-2绕手指安装轴实现顺时针转动：接口离合盘1-3在接口底座N动力输入下顺时针旋转，接口离合盘1-3带动左指传动线轮轴1-1、左指线轮1-2顺时针旋转，左指传动线轮轴1-1、左指线轮1-2带动左指前驱动钢丝19顺时针旋转，左指前驱动钢丝19带动导向轮7-2逆时针旋转、导向轮11-2顺时针旋转、导向轮13-2逆时针旋转，带动腕部执行机构5上的导向轮5-5顺时针旋转、导向轮5-9逆时针旋转、带动腕部执行机构5中的左指5-2顺时针旋转。

腕部执行机构5中的左指5-2绕手指安装轴实现逆时针转动：接口离合盘1-3在接口底座N动力输入下逆时针旋转，接口离合盘1-3带动左指传动线轮轴1-1、左指线轮1-2逆时针旋转，左指传动线轮轴1-1、左指线轮1-2带动左指后驱动钢丝20逆时针旋转，左指后驱动钢丝20带动导向轮8-2顺时针旋转、导向轮12-2逆时针旋转、导向轮14-2顺时针旋转，带动腕部执行机构5上的导向轮5-6逆时针旋转、导向轮5-11顺时针旋转、带动腕部执行机构5中的左指5-2逆时针旋转。

腕部执行机构5中的右指5-3绕手指安装轴实现顺时针转动：接口离合盘3-3在接口底座N动力输入下顺时针旋转，接口离合盘3-3带动右指传动线轮轴3-1、右指线轮3-2顺时针旋转，右指传动线轮轴3-1、右指线轮3-2带动右指前驱动钢丝21顺时针旋转，右指前驱动钢丝21带动导向轮13-3逆时针旋转，带动腕部执行机构5上的导向轮5-4顺时针旋转、导向轮5-10逆时针旋转、带动腕部执行机构5中的右指5-3顺时针旋转。

腕部执行机构5中的右指5-3绕手指安装轴实现逆时针转动：接口离合盘3-3在接口底座N动力输入下逆时针旋转，接口离合盘3-3带动右指传动线轮轴3-1、右指线轮3-2逆时针旋转，右指传动线轮轴3-1、右指线轮3-2带动右指后驱动钢丝22逆时针旋转，右指后驱动钢丝22带动导向轮14-3顺时针旋转，带动腕部执行机构5上的导向轮5-7逆时针旋转、导向轮5-12顺时针旋转、带动腕部执行机构5中的右指5-3逆时针旋转。

腕部执行机构5中的腕部连接件5-1绕腕部连接件5-1安装轴实现顺时针转动：接口离合盘2-3在接口底座N动力输入下顺时针旋转，接口离合盘2-3带动腕关节传动线轮轴2-1、腕关节线轮2-2顺时针旋转，腕关节传动线轮轴2-1、腕关节线轮2-2带动腕部连接件5-1前驱动钢丝23顺时针旋转，腕部连接件5-1前驱动钢丝23带动导向轮9-2逆时针旋转、导向轮11-3顺时针旋转、导向轮13-4逆时针旋转，带动腕部执行机构5上的腕部连接件5-1顺时针旋转。

腕部执行机构5中的腕部连接件5-1绕腕部连接件5-1安装轴实现逆时针转动：接口离合盘2-3在接口底座N动力输入下逆时针旋转，接口离合盘2-3带动腕关节传动线轮轴2-1、腕关节线轮2-2逆时针旋转，腕关节传动线轮轴2-1、腕关节线轮2-2带动腕部连接件5-1后驱动钢丝24逆时针旋转，腕部连接件5-1后驱动钢丝24带动导向轮10-2顺时针旋转、导向轮12-3逆时针旋转、导向轮14-4顺时针旋转，带动腕部执行机构5上的腕部连接件5-1逆时针旋转。

操作管驱动机构4中操作管4-1绕操作管4-1安装轴实现顺时针转动：接口离合盘4-7在接口底座N动力输入下逆时针旋转，接口离合盘4-7带动齿轮传动轴4-5逆时针转动，所述的齿轮传动轴4-5与锥齿轮4-6啮合，锥齿轮4-6顺时针转动，锥齿轮4-6带动套管4-2顺时针转动，套管4-2带动操作管4-1顺时针转动。

操作管驱动机构4中操作管4-1绕操作管4-1安装轴实现逆时针转动：接口离合盘4-7在接口底座N动力输入下顺时针旋转，接口离合盘4-7带动齿轮传动轴4-5顺时针转动，所述的齿轮传动轴4-5与锥齿轮4-6啮合，锥齿轮4-6逆时针转动，锥齿轮4-6带动套管4-2逆时针转动，套管4-2带动操作管4-1逆时针转动。

手术器械M与接口底座N之间的安装与拆卸：

所述手术器械M安装到所述离合底座N中时，所述手术器械M沿着所述底座外罩6上面的“喇叭口”形状的导向滑槽顶端滑入所述底座外罩6上面导向滑槽末端及中部槽底，所述底座外罩6上面的所述导向滑槽末端及中部槽底与所述手术器械M的固定销轴形成“过盈”配合，同时旋转同一个所述底座外罩6上面的其中一个所述锁紧挂钩9-1，使所述锁紧挂钩9-1勾住手术器械M上面的一个固定销轴，同一个所述底座外罩6上面的另一个所述锁紧挂钩9-1在所述锁紧拉杆9-2的作用下与该锁紧挂钩9-1做相同旋转动作，另一个所述锁紧挂钩9-1同时勾住手术器械M上面的另一个固定销轴；另一个所述底座外罩6上面的另两个所述锁紧挂钩9-1进行相同操作，另一个所述底座外罩6上面的另两个所述锁紧挂钩9-1同时勾住手术器械M上面的另两个固定销轴；以防止所述手术器械M的固定销轴从所述底座外罩6上面的所述导向滑槽中“滑出”，导致所述手术器械M与离合底座N“分离”。同时，所述底座壳体5上的两道定位凸台，可以对所述手术器械M进行定位与固定；

当所述手术器械M从所述离合底座N中分离时，旋转同一个所述底座外罩6上面的其中一个所述锁紧挂钩9-1，使所述锁紧挂钩9-1脱离手术器械M上面的一个固定销轴，同一个所述底座外罩6上面的另一个所述锁紧挂钩9-1在所述锁紧拉杆9-2的作用下与该锁紧挂钩9-1做相同旋转动作，另一个所述锁紧挂钩9-1同时脱离手术器械M上面的另一个固定销轴；另一个所述底座外罩6上面的另两个所述锁紧挂钩9-1进行相同操作，另一个所述底座外罩6上面的另两个所述锁紧挂钩9-1同时脱离手术器械M上面的另两个固定销轴。所述手术器械M沿着所述底座外罩6上面的导向滑槽末端及中部槽底从“喇叭口”形状的导向滑槽顶端滑出所述底座外罩6，使所述手术器械M与离合底座N“分离”。

实施例2

结合图9说明本实施方式，在实施例一的技术方案的基础上，可将所述手术器械M的钢丝绳布局改为附图9中的结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。