器械末端及手术机器人的制作方法

本技术涉及医疗设备，特别是涉及一种器械末端及手术机器人。

背景技术：

1、近年来，随着机器人相关技术的应用和发展，特别是计算技术的发展，医用手术机器人在临床中的作用越来越受到人们的重视。其中，微创伤手术机器人系统可以通过介入治疗的方式减轻医生在手术过程中的体力劳动，同时达到精准手术目的，使患者创伤小、失血少、术后感染少、术后恢复快。

2、而手术机器人用手术器械的设计优劣直接决定了微创伤手术机器人系统的成败与否，其可以更好的帮助医生完成手术操作，手术器械的性能是影响微创伤手术机器人系统性能水平的关键因素。

3、目前，能量器械电缆经由导轮走线缠绕形式及钳片内部走线来保证器械末端的能量传递。但是，采用导轮输送电缆时，电缆会存在多处缠绕，扭曲，导致电缆容易发生折断，表皮破损，焊接或连接区域脱落，绝缘可靠性不足，影响器械末端的使用性能。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对目前能量器械中电缆通过导轮走线传递能量时存在的缠绕导致电缆损坏等问题，提供一种器械末端及手术机器人，其输出动力时不会将电缆缠绕，能够减小电缆的长度，避免电缆因发生缠绕导致的损坏，保证电缆的使用性能，同时还能够实现动力、电能量的稳定输出，并保证绝缘性能，从而保证器械末端的使用性能。

2、一种器械末端，包括：

3、安装基座，设置于器械杆的末端；

4、俯仰结构，设置于所述安装基座，并可相对所述安装基座做俯仰运动；

5、两个传动结构，同轴且可转动设置于所述俯仰结构，两个所述传动结构之间绝缘，每一所述传动结构均具有电连接的导电滑环与第一导电部，所述第一导电部位于所述导电滑环的侧面；

6、两个弹片电极，设置于所述俯仰结构中，每一所述弹片电极保持抵接一所述导电滑环，所述导电滑环能够相对于所述弹片电极转动；

7、夹持结构，包括两个可转动连接的夹持部，每一所述夹持部的近端连接于一所述第一导电部，两个所述传动结构运动时能够带动两个所述夹持部相互靠近或相互远离，以实现闭合或张开；

8、两根电缆，两根所述电缆的近端连接能量源，每一所述电缆的远端连接一所述弹片电极，为所述夹持部供电；以及

9、牵引结构，包括至少两个开合牵引件，每一所述传动结构连接至少一所述开合牵引件，所述开合牵引件驱动所述传动结构带动所述夹持部运动。

10、在本技术的一实施例中，所述夹持结构还包括第一转动部，所述第一转动部可转动连接两个所述夹持部；

11、每一所述夹持部均具有第二导电部，每一所述夹持部通过所述第二导电部与所述第一导电部电连接，所述第一导电部与所述第二导电部中的一个为凸起另一为凹槽；

12、所述第一导电部与所述导电滑环之间的距离为l1，所述第二导电部与所述第一转动部之间的距离为l2，其中l2/l1＞1。如此可产生增力的夹持效果。

13、在本技术的一实施例中，所述第一转动部具有绝缘部及防脱部，所述绝缘部位于所述第一转动部的中部，用于绝缘分隔两个所述夹持部，所述防脱部设置于所述第一转动部的两端，用于限制所述夹持部脱离所述第一转动部；

14、所述第一转动部包括第一绝缘轴与第一支撑轴，所述第一支撑轴设置于所述第一绝缘轴中，所述第一绝缘轴绝缘连接两个所述夹持部。

15、在本技术的一实施例中，所述夹持部包括绝缘套以及导电钳片，所述绝缘套设置于所述导电钳片的近端，所述绝缘套使两个所述夹持部之间绝缘连接，所述导电钳片的近端还电连接所述第一导电部。

16、在本技术的一实施例中，所述传动结构包括挂丝盘、绝缘盘以及导电盘，所述导电盘与所述挂丝盘固定于所述绝缘盘的两侧，并可转动设置于所述俯仰结构，所述第一导电部与所述导电滑环设置于所述导电盘远离所述绝缘盘的表面，并通过所述导电盘电连接。

17、在本技术的一实施例中，所述挂丝盘朝向所述绝缘盘的表面具有第一配合部与第二配合部，所述绝缘盘朝向所述挂丝盘的表面具有第一限位部与第二限位部，所述第一配合部与所述第一限位部配合连接，所述第二配合部与所述第二限位部配合连接，以将所述挂丝盘固定于所述绝缘盘；

18、所述导电盘朝向所述绝缘盘的表面具有第三配合部，所述绝缘盘朝向所述导电盘的表面具有第三限位部，所述第三配合部与所述第三限位部配合连接，以将所述导电盘固定于所述绝缘盘。

19、在本技术的一实施例中，所述第一配合部与所述第二配合部位于所述挂丝盘的同一周向方向上，所述第一配合部与第二配合部沿周向方向交错设置；

20、在所述传动结构的轴向投影方向上，所述第一配合部所处的圆周位于所述第三配合部所处的圆周的外侧或内侧。

21、在本技术的一实施例中，每一所述挂丝盘连接至少一所述开合牵引件，所述开合牵引件缠绕于所述挂丝盘用于驱动所述传动结构转动，使两个所述夹持部相互远离或相互靠近，实现所述夹持部的开合控制；

22、所述挂丝盘具有固定部，所述绝缘盘具有丝槽，所述丝槽凹陷设置于所述绝缘盘的周向，用于缠绕安装所述开合牵引件，所述固定部用于固定所述开合牵引件的丝头。

23、在本技术的一实施例中，所述俯仰结构还包括俯仰连杆、第二转动部以及第三转动部，所述俯仰连杆通过所述第三转动部可转动安装于所述安装基座，所述俯仰连杆具有安装空间，所述第二转动部设置于所述安装空间中，两个所述传动结构可转动设置于所述第二转动部，并位于所述安装空间中；

24、其中，所述第二转动部包括第二绝缘轴以及第二支撑轴，所述第二支撑轴设置于所述第二绝缘轴中，所述第二绝缘轴绝缘连接两个所述传动结构。

25、在本技术的一实施例中，所述俯仰连杆包括安装部与支撑部，所述安装部通过所述第三转动部可转动安装于所述安装基座，所述支撑部设置于所述安装部的远端，所述支撑部具有所述安装空间；

26、所述支撑部具有沿所述电缆长度方向贯通的固定孔，所述电缆的远端固定于所述固定孔，所述弹片电极位于所述安装空间中，并连接所述电缆的远端。

27、在本技术的一实施例中，所述弹片电极被夹持于所述传动结构与所述支撑部的内壁之间，使所述弹片电极保持抵接所述导电滑环；

28、所述弹片电极夹持于导电滑环，或者，所述弹片电极沿轴向抵接所述导电滑环。

29、在本技术的一实施例中，所述俯仰连杆包括金属座与绝缘座，所述绝缘座至少部分套设于所述金属座的远端，所述金属座的近端可转动连接所述安装基座，所述绝缘座具有所述安装空间，绝缘座具有固定所述电缆远端的固定孔。

30、一种手术机器人，包括机械臂台车以及手术器械，所述机械臂台车夹持所述手术器械，所述手术器械包括驱动盒、器械杆以及如上述任一技术特征所述的器械末端，所述器械末端设置于所述器械杆的远端，所述器械杆的近端连接所述驱动盒。

31、采用上述技术方案后，本技术至少具有如下技术效果：

32、本技术的器械末端及手术机器人，在该器械末端中，安装基座设置于器械杆的末端，俯仰结构可俯仰设置于安装基座，两个传动结构可转动设置在俯仰结构中，且两个传动结构同轴且绝缘设置，传动结构具有导电滑环与第一导电部，每一传动通过第一导电部与夹持结构中的一夹持部连接，两个夹持部在连接处绝缘且可转动连接，两个电缆的近端连接能量源，两个电缆的远端分别连接弹片电极，弹片电极连接导电滑环，导电滑环与第一导电部电连接。即电缆的远端通过弹片电极电连接导电滑环，进而导电滑环通过第一导电部电连接夹持部，为对应的夹持部供电。牵引结构的开合牵引件连接传动结构，拉动开合牵引件时，开合牵引件能够带动传动结构转动，从而传动结构能够带动夹持部转动，使两个夹持部在远端相互远离或相互靠近，实现夹持结构的开合控制，从而使两个夹持部能够释放或夹持目标组织。

33、该器械末端，通过弹片电极电连接电缆的近端与导电滑环，当传动结构转动时，导电滑环保持抵接弹片电极，还能够相对于弹片电极转动，以有效传输电能量，且电缆的远端不会同步转动，进而不会发生缠绕的情况。这样，能够减小电缆的长度，避免电缆因发生缠绕导致的损坏，保证电缆的使用性能，进而保证器械末端的使用性能。同时，传动结构通过第一导电部驱动夹持部转动，导电滑环通过第一导电部电连接夹持部，能够在实现动力传输的同时实现电能量的传输，具有较好的绝缘性能，以使两个夹持部能够可靠的夹持目标组织，便于后期的手术操作。