手术器械及手术机器人的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种手术器械及手术机器人。

背景技术：

1、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。

2、随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作控制台及从操作设备，主操作控制台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主操作控制台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。

3、从操作设备上连接有可以与从操作设备可拆卸的手术器械，手术器械包括驱动装置和用于执行手术的末端执行器。相关技术中的执行器驱动方案中，执行器的多个动作的进给需要集成在一个管内传动，不同动作的传动机构之间解耦结构复杂，不同传动机构之间的动作容易发生干涉。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种手术器械及手术机器人，旨在解决现有执行器的传动机构复合多种传动方式时，解耦结构复杂，不同传动之间易干涉的问题。

2、为实现上述目的，本发明的实施例提供一种手术器械，包括用于执行手术的执行件，还包括：

3、驱动盘，所述驱动盘用于与一机器人的机械臂连接，并接收转化所述机械臂的动力为旋转驱动力；

4、传动机构，所述传动机构包括主动轮和从动轮，所述主动轮与所述驱动盘连接，所述从动轮与所述主动轮传动连接，所述从动轮为管状；

5、自转管，所述自转管套接入所述从动轮并随所述从动轮一起转动，所述自转管开设有滑槽；

6、夹持管，所述夹持管通过第一自转键连接至所述滑槽，以在所述自转管自转时跟随所述自转管自转，所述第一自转键可沿所述滑槽滑动以使所述夹持管相对所述自转管沿轴向运动，所述执行件包括钳头，所述夹持管沿轴向运动时驱动所述执行件的钳头执行夹持动作。

7、作为可选的实施方式，还包括一外管，所述外管与所述夹持管通过夹持键固定连接以随所述夹持管自转和轴向运动，所述外管沿轴向伸出时，所述执行件收缩入所述外管以夹持闭合，所述外管沿轴向缩回时，所述执行件露出所述外管以放开所述夹持动作。

8、作为可选的实施方式，还包括一螺纹组件，所述螺纹组件包括接收所述驱动盘的旋转驱动力的夹持螺母，和与所述夹持螺母螺纹连接的夹持螺杆，所述夹持螺杆在所述夹持螺母的驱动下沿螺杆轴向运动，所述夹持螺杆与所述夹持管连接以带动所述夹持管沿轴向运动。

9、作为可选的实施方式，所述夹持螺杆与所述夹持管通过一圆环形结构连接，所述夹持管与所述夹持螺杆通过所述圆环形结构隔离，所述夹持管在所述圆环形结构内旋转，所述夹持螺杆的外部进一步与两根限位柱连接，以限制所述夹持螺杆跟随所述夹持管转动。

10、作为可选的实施方式，所述夹持螺母与一齿轮固定连接，所述齿轮接收驱动盘的旋转驱动力而带动所述夹持螺母旋转。

11、作为可选的实施方式，还包括基杆和摆动杆，所述基杆与所述自转管通过所述第一自转键连接，以使所述基杆跟随所述自转管自转，所述基杆与所述摆动杆通过第二自转键连接，以使所述摆动杆跟随所述基杆自转，所述摆动杆用于驱动所述执行件摆动。

12、作为可选的实施方式，所述摆动杆的一端通过一圆柱形结构与一摆动螺杆连接，以使所述摆动杆在自转时可绕所述摆动螺杆旋转，所述摆动杆的另一端与一平行四边形摆动件连接，所述摆动螺杆与一驱动螺母螺纹连接，所述驱动螺母接收所述驱动盘的旋转驱动力而旋转，所述摆动螺杆在所述驱动螺母驱动下沿轴向移动以推动所述摆动杆沿轴向移动，所述平行四边形摆动件连接所述执行件，所述摆动杆沿轴向移动时带动所述平行四边形摆动件摆动以带动所述执行件摆动。

13、作为可选的实施方式，还包括击发杆和击发螺杆，所述击发杆与所述基杆通过第二自转键连接，以在所述基杆自转时跟随所述基杆自转，所述击发杆与所述击发螺杆通过一圆柱形结构连接，以使所述击发杆自转时可相对所述击发螺杆旋转，所述击发螺杆与一击发螺母螺纹连接，所述击发螺母接收所述驱动盘的旋转驱动力而旋转，所述击发螺杆在所述击发螺母驱动下沿轴向移动以推动所述击发杆沿轴向移动，所述执行件包括设在钳头内的刀片，所述击发杆推动所述刀片运动。

14、作为可选的实施方式，所述传动机构为钢丝轮传动机构，所述主动轮为主动钢丝轮，所述从动轮为从动钢丝轮，所述主动钢丝轮与所述驱动盘连接，所述从动钢丝轮与所述主动钢丝轮通过钢丝传动连接。

15、作为可选的实施方式，所述摆动杆位于所述击发杆内部，所述击发杆位于所述基杆内部。

16、本发明的实施例还提供一种手术机器人，其包括主操作设备和从操作设备，所述从操作设备包括上述的手术器械。

17、本发明的实施例至少具有如下有益效果：

18、手术器械的自转管和夹持管通过键槽配合形成可滑动但不转动的连接，实现了钳头自转与开合动作独立动作，在一个管件中实现多个传动机构的独立传动，且相互之间的配合结构依靠非转动配合实现自转运动传递，依靠可滑动实现移动解耦，结构简单且运动独立性好。

技术特征：

1.一种手术器械，其包括用于执行手术的执行件，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于：还包括一外管，所述外管与所述夹持管通过夹持键固定连接以随所述夹持管自转和轴向运动，所述外管沿轴向伸出时，所述执行件收缩入所述外管以夹持闭合，所述外管沿轴向缩回时，所述执行件露出所述外管以放开所述夹持动作。

3.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于：还包括一螺纹组件，所述螺纹组件包括接收所述驱动盘的旋转驱动力的夹持螺母，和与所述夹持螺母螺纹连接的夹持螺杆，所述夹持螺杆在所述夹持螺母的驱动下沿螺杆轴向运动，所述夹持螺杆与所述夹持管连接以带动所述夹持管沿轴向运动。

4.根据权利要求3所述的手术器械，其特征在于：所述夹持螺杆与所述夹持管通过一圆环形结构连接，所述夹持管与所述夹持螺杆通过所述圆环形结构隔离，所述夹持管在所述圆环形结构内旋转，所述夹持螺杆的外部进一步与两根限位柱连接，以限制所述夹持螺杆跟随所述夹持管转动。

5.根据权利要求3所述的手术器械，其特征在于：所述夹持螺母与一齿轮固定连接，所述齿轮接收所述驱动盘的旋转驱动力而带动所述夹持螺母旋转。

6.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于：还包括基杆和摆动杆，所述基杆与所述自转管通过所述第一自转键连接，以使所述基杆跟随所述自转管自转，所述基杆与所述摆动杆通过第二自转键连接，以使所述摆动杆跟随所述基杆自转，所述摆动杆用于驱动所述执行件摆动。

7.根据权利要求6所述的手术器械，其特征在于：所述摆动杆的一端通过一圆柱形结构与一摆动螺杆连接，以使所述摆动杆在自转时可绕所述摆动螺杆旋转，所述摆动杆的另一端与一平行四边形摆动件连接，所述摆动螺杆与一驱动螺母螺纹连接，所述驱动螺母接收所述驱动盘的旋转驱动力而旋转，所述摆动螺杆在所述驱动螺母驱动下沿轴向移动以推动所述摆动杆沿轴向移动，所述平行四边形摆动件连接所述执行件，所述摆动杆沿轴向移动时带动所述平行四边形摆动件摆动以带动所述执行件摆动。

8.根据权利要求6所述的手术器械，其特征在于：还包括击发杆和击发螺杆，所述击发杆与所述基杆通过第二自转键连接，以在所述基杆自转时跟随所述基杆自转，所述击发杆与所述击发螺杆通过一圆柱形结构连接，以使所述击发杆自转时可相对所述击发螺杆旋转，所述击发螺杆与一击发螺母螺纹连接，所述击发螺母接收所述驱动盘的旋转驱动力而旋转，所述击发螺杆在所述击发螺母驱动下沿轴向移动以推动所述击发杆沿轴向移动，所述执行件包括设在钳头内的刀片，所述击发杆推动所述刀片运动。

9.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于：所述传动机构为钢丝轮传动机构，所述主动轮为主动钢丝轮，所述从动轮为从动钢丝轮，所述主动钢丝轮与所述驱动盘连接，所述从动钢丝轮与所述主动钢丝轮通过钢丝传动连接。

10.根据权利要求8所述的手术器械，其特征在于：所述摆动杆位于所述击发杆内部，所述击发杆位于所述基杆内部。

11.一种手术机器人，其包括主操作设备和从操作设备，其特征在于：所述从操作设备包括权利要求1至10中任一项所述的手术器械。

技术总结
本发明提供了一种手术器械及手术机器人，手术器械，包括用于执行手术的执行件、驱动盘、传动机构、自转管、夹持管，驱动盘用于与一机器人的机械臂连接，并接收转化机械臂的动力为旋转驱动力；传动机构包括主动轮和从动轮，主动轮与驱动盘连接，从动轮与主动轮传动连接，从动轮为管状；自转管套接入从动轮并随从动轮一起转动，自转管开设有滑槽；夹持管通过第一自转键连接至滑槽，以在自转管自转时跟随自转管自转，第一自转键可沿滑槽滑动以使夹持管相对自转管沿轴向运动，执行件包括钳头，夹持管沿轴向运动时驱动执行件的钳头执行夹持动作。多个传动机构之间的配合结构依靠非转动配合实现自转动力传递，依靠可滑动实现移动解耦，结构简单且运动独立性好。

技术研发人员：孙培原,吴渡江,王建辰
受保护的技术使用者：深圳市精锋医疗科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13