隔离板及医疗器械组件的制作方法

1.本实用新型属于医疗器械领域，特别涉及一种手术机器人系统的从端医疗器械组件以及隔离板。


背景技术：

2.手术机器人系统辅助微创外科手术的高端精细设备，是近年来研究最多和未来发展前景最好的医疗设备。
3.手术机器人的各机械手通常安装一组从端机械臂，机械臂装载的医疗器械组件可以包括器械盒、执行端、隔离板以及动力盒等部件。隔离板用于连接无菌袋以分隔带菌区与无菌区，同时隔离板还起到传递动力的作用。由于手术机器人的作业精度要求很高，隔离板与器械盒以及动力盒之间的连接必须稳固，否则一旦隔离板与器械盒之间卡接不紧密，产生晃动，位移通过传送路径放大，会影响到执行端的手术精度，这可能会对患者造成不可逆转的伤害。


技术实现要素：

4.为了解决隔离板与器械盒之间连接的存在晃动和间隙的问题，本实用新型的一个目的是提供一种新结构的隔离板，另一个目的是提供一种连接结构紧密、晃动误差小的医疗器械组件。
5.为了实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：一种隔离板，所述的隔离板具有与器械盒相适配的上表面以及与上表面相对的下表面，所述的隔离板的上表面沿x-y平面延伸，所述的上表面的边缘处设置有复数个导向凸部，所述的导向凸部具有一凸出于所述的上表面的基台以及位于所述的基台上方的斜坡台，各所述的基台由多个沿z轴方向延伸的竖直面围合而成，所述的斜坡台上具有多个导向斜面，所述的多个竖直面至少包含一对沿x-z平面延伸的面和一对沿y-z平面延伸的面，所述的x-y平面、x-z平面和y-z平面两两垂直。
6.在本技术的一个实施例中，所述的隔离板包括一对沿x轴方向延伸的第一边以及至少一个沿y方向延伸的第二边，所述的复数个导向凸部包括复数个第一导向凸部和复数个第二导向凸部，其中，所述的一对第一边上分别设置有复数个第一导向凸部，所述的第二边上设置有复数个第二导向凸部。
7.在本技术的一个实施例中，所述的复数个第一导向凸部间隔设置在所述的第一边上，所述的复数个第一导向凸部间隔设置在所述的第二边上。
8.在本技术的一个实施例中，从所述的隔离板的边缘向内，所述的复数个导向凸部的斜坡台呈外高内低的形态。
9.在本技术的一个实施例中，各所述的基台上位于外侧的竖直面构成所述的隔离板的外周表面的一部分，且该竖直面自所述的基台延伸至对应的所述斜坡台的顶部。
10.在本技术的一个实施例中，所述的斜坡台的横截面积自下向上逐渐减小。
11.在本技术的一个实施例中，所述的隔离板的下表面还设置有用于卡接动力盒的卡接机构，所述的卡接机构包括复数个卡钩。
12.在本技术的一个实施例中，所述的隔离板的上表面还设置有复数个锁栓，所述的复数个锁栓用于将所述的隔离板锁定连接在所述的器械盒上。
13.在本技术的一个实施例中，所述的隔离板包括顶板、底板以及夹在所述的顶板和底板之间的无菌袋隔离板，所述的复数个第一导向凸部、第二导向凸部以及所述的复数个锁栓设置在所述的顶板上。
14.本实用新型的另一技术方案是：提供一种医疗器械组件，包括器械盒以及所述的隔离板，所述的隔离板可拆卸的连接在所述的器械盒上，所述的器械盒包括器械盒底板以及器械盒罩壳，所述的器械盒底板的边缘上开设有复数个与所述的导向凸部的外轮廓相吻合的导向槽，所述的器械盒上还设置有用于抓紧固定所述的隔离板的锁定机构，所述的复数个导向凸部分别对应插入在所述的复数个导向槽内。
15.在本技术的一个实施例中，所述的锁定机构包括复数个锁钩，所述的隔离板的上表面还设置有与所述的复数个锁钩一一配对的复数个锁栓，所述的锁钩能够通过施加沿z轴方向的按压力发生弹性变形以钩在所述的锁栓上。
16.本实用新型与现有技术相比获得如下有益效果：本实用新型可以实现隔离板与器械盒的快速导正连接，二者连接结构紧密、不晃动，避免因装配误差带来的手术伤害。
附图说明
17.附图1为手术机器人的机械臂连接示意图；
18.附图2为本技术的器械盒与隔离板的拆分图；
19.附图3为本技术的隔离板的立体结构示意图；
20.附图4为本技术的隔离板的主视图；
21.附图5为附图3中的i处局部放大图；
22.附图6为本技术的隔离板的立体图（仰视）；
23.附图7为本技术的隔离板的爆炸图；
24.附图8为本技术的隔离板与器械盒底板的连接示意图（主视）；
25.附图9为本技术的隔离板与器械盒底板的连接示意图（左视）；
26.附图10为本技术的隔离板的俯视图；
27.附图11为附图10中沿a-a的剖视图；
28.附图12为本技术的隔离板与器械盒底板的连接示意图（沿附图10中a-a处剖切）。
29.其中：1、机械臂；2、器械盒；3、隔离板；4、动力盒；5、传动杆；6、执行器；
30.21、器械盒底板；211、第一导向槽；212、第二导向槽；22、器械盒罩壳；24、动力输入轴； 25、传动杆轴套；26、锁钩；27、按钮；31、顶板；310、上表面；311、第一导向凸部；3111、斜面；3112、x-z竖直面；3113、y-z竖直面；312、第二导向凸部；3121、斜面；3122、x-z竖直面；3123、y-z竖直面；32、底板；320、下表面；33、无菌袋连接板；34、锁栓；37、贯通孔；38、卡接机构；381、卡钩；39、c型槽。
具体实施方式
31.为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明，其中本说明书中所述的“上”、“下”位置关系分别与附图1中的上、下方对应；本说明书中所说的x、y、z方向与附图3中的x、y、z坐标方向对应，x、y、z轴方向相互垂直。
32.外科手术机器人系统，通常包括医生操作平台和机械手术平台，在机械手术平台中具有多个机械臂，如图1所示，机械臂1上自下向上依次设置有动力盒4、隔离板3、器械盒2，器械盒2上连接有传动杆5和执行器6。其中动力盒4上具有若干与电机相连的动力输出轴，器械盒2上设置有动力输入轴24以及传动机构，隔离板3通过传动件将动力输出轴输出的扭矩传递给动力输入轴24，传动机构再向传动杆5和执行器6传递动力，以执行剪切、夹持、旋转等动作。
33.参见图2所示，医疗器械组件至少包括器械盒2以及连接在器械盒2下部的隔离板3，器械盒2包括器械盒底板21和器械盒罩壳22，器械盒罩壳22内还设有传动机构以及支撑机构等，传动机构包括若干个与动力盒4传动连接的动力输入轴24。
34.器械盒底板21大致呈矩形，器械盒底板21上具有一对第一导向槽211以及一对第二导向槽212，各第一导向槽211和各第二导向槽212均设置在器械盒底板21的外围边缘处，并且一对第一导向槽211对称分布在器械盒底板21的两个相对的侧边处，并且沿x轴方向延伸。一对第二导向槽212则并排设置在远离传动杆轴套25一侧的窄边上，并且沿y轴方向延伸。
35.为保证器械盒2与隔离板3稳固地连接，在器械盒底板21上还设置有多个向下的锁钩26，锁钩26采用可发生弹性变形的金属或塑料材料制成，下部具有斜钩部，使得当器械盒2向下压抵在隔离板3上时，只需要简单的施加一个沿z轴向下的力，该钩部就能够钩在隔离板3上的锁栓34上，锁钩26可通过按压器械盒罩壳22上的按钮27解锁。
36.参考图2-4、7，隔离板为沿x-y平面延伸的扁平结构，隔离板3具有与器械盒2相适配的上表面310以及与上表面相对的下表面320。上表面310上设置有一对第一导向凸部311、一个第二导向凸部312以及两对凸出于上表面的锁栓34。请参考图8，隔离板3包括自上向下叠放的顶板31、无菌袋连接板33、底板32，其中顶板31形成隔离板的上表面310，底板32形成隔离板的下表面320，第一导向凸部311、第二导向凸部312和锁栓34都设置在顶板31上。多个贯通孔37穿过顶板31、无菌袋连接板33和底板32，贯通孔37内转动设置有传动件，通过传动件满足动力盒与器械盒传动连接。底板32上还设置有卡接机构38，卡接机构包括多个成对设置的卡钩381，卡钩381能够将隔离板3牢固地卡接在动力盒4的顶板上。
37.本实施例中，第一导向凸部311被卡接机构38分成两部分，分置于卡接机构的两侧，第二导向凸部312分成两部分。在其他实施例当中，隔离板的一个长边处可以设有多个第一导向凸部，多个第一导向凸部之间相互间隔的设置，隔离板的窄边上也可以设置多个相互间隔的第二导向凸部。
38.请参见图3、4、5，多个第一导向凸部311和多个第二导向凸部312均位于隔离板3的外围边缘处，其中多个第一导向凸部311分成两组分别设置在顶板31的一对长边上，一对第二导向凸部312并排设置在远离u形槽39的一个窄边上，u形槽39是用来放置传动杆5的。
39.各第一导向凸部311和第二导向凸部312均具有一凸出于隔离板上表面310的基台
以及叠放在基台上的斜坡台。各基台均由多个沿z轴方向延伸的竖直面围合而成。从所述的隔离板的边缘向内，所述的复数个导向凸部的斜坡台呈外高内低的形态。各所述的基台上位于外侧的竖直面均与所述的隔离板的外周表面齐平，且该竖直面延伸至对应的所述斜坡台的顶部，斜坡台的一个斜面连接该该外侧竖直面以及平行于该竖直面的内侧竖直面。
40.具体的，参见图3-5、7-12所示，第一导向凸部311沿x轴方向延伸，第一导向凸部的基台由一对x-z竖直面3112、3112’和一对y-z竖直面3113围成， x-y平面、x-z平面和y-z平面两两垂直。位于外侧的x-z竖直面3112与隔离板的外周表面齐平，且向上延伸至斜坡台的上部，位于内侧的x-z竖直面3112’低于外侧的x-z竖直面3112，形成一个直角斜坡台，斜坡台的在z-y平面上的横截面积自下向上逐渐缩小，主要起到导向作用的是多个斜面3111，斜面3111沿倾斜于z轴方向延伸，多个斜面3111的上端逐渐靠近，以便于第一导向凸部顺利插入在各对应的第一导向槽内。
41.对应地，器械盒底板21上的第一导向槽211具有适配该第一导向凸部311的外深内浅的槽底轮廓，当隔离板与器械盒装配连接时，第一导向凸部311插入在第一导向槽211内，由于第一斜面3111的存在使得器械盒与隔离板在装配允许误差比较大，图12中l1代表一对第一导向槽211上的沿x-z平面延伸的内壁面之间的距离，l2代表一对第一导向槽211的斜面之间的最大距离，则器械盒安装时在y向允许的量偏差为（l2-l1）/2。x-z竖直面3112、y-z竖直面3113可以起到限制器械盒2相对于隔离板3沿y向的水平移动和绕x、y或z轴的旋转运动。
42.请参见图7、8所示，第二导向凸部312沿y轴方向延伸，第二导向凸部的基台由一对x-z竖直面3122和一对y-z竖直面3123围成。位于外侧的y-z竖直面3123与隔离板的外周表面齐平，且向上延伸至斜坡台的上部，位于内侧的y-z竖直面3123’低于外侧的y-z竖直面3123，形成一个直角斜坡台，斜坡台在z-y平面内的的横截面自下向上逐渐缩小，主要起到导向作用对的是外高内低的斜面3121，斜面3121沿倾斜于z轴方向延伸。
43.器械盒底板21上的第二导向槽212分别与各第二导向凸部312适配，当隔离板与器械盒装配连接时，各第二导向凸部312分别插入在第二导向槽212内。基台上的一对y-z竖直面和一对x-z竖直面可以限制器械盒2相对于隔离板3沿x轴水平移动和绕x、y或z轴旋转。
44.当器械盒2、隔离板3以及动力盒4装配连接之后，卡接机构38将隔离板3与动力盒4之间固定，隔离板3再通过锁栓和锁钩牢固地结合在器械盒底板上，动力盒4、隔离板3以及器械盒2传动连接。
45.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本技术发明精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。