手术机器人用柔性器械、手术器械及内窥镜制造技术

本发明专利技术提供了一种手术机器人用柔性器械，通过弹性结构使所述手术机器人用柔性器械恢复初始态，导向结构使所述手术机器人用柔性器械处于弯曲态，从而构成了多自由度柔性器械，由此提高了使用的灵活性，从而能够进一步满足手术使用要求。本发明专利技术还提供一种手术器械和内窥镜，包括所述手术机器人用柔性器械，从而能够使得器械末端或者成像系统到达期望的位置和姿态。

Flexible instruments, surgical instruments and endoscopes for surgical robots

The invention provides a flexible instrument for surgical robot, the surgical robot with flexible instruments to restore the initial state through the elastic structure, the guide structure of surgical robot with flexible instruments in bending state, so as to constitute a multi degree of freedom flexible instrument, which improves the flexibility of use, which can further satisfy the operation requirements. The invention also provides an operating instrument and an endoscope including flexible means for the surgical robot, enabling the device end or imaging system to reach the desired position and posture.

【技术实现步骤摘要】
手术机器人用柔性器械、手术器械及内窥镜
本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种手术机器人用柔性器械、手术器械及内窥镜。
技术介绍
近年来，机器人不仅用于工业领域，在医疗系统也已得到推广应用。目前，关于机器人在医疗界中的应用的研究主要集中在外科手术机器人、康复机器人、护理机器人和服务机器人方面。其中，外科手术机器人是目前应用范围最广且最具前景，其提供的强大功能克服了传统外科手术中精确度差、手术时间过长、医生疲劳、和缺乏三维精度视野等问题。实际上，手术机器人是一组器械的组合装置。它通常由一个内窥镜探头、刀剪等手术器械、微型摄像头和操纵杆等器件组装而成，医生坐在电脑显示屏前，通过显示屏和内窥镜仔细观察病人体内的病灶情况，然后通过机器人手中的手术刀将病灶精确切除(或修复)。此外，手术机器人还可做器官修补、血管吻合或骨磨削等需要十分精细的手术。近年来，手术机器人还被用于做包括基因移植、神经手术和远程手术等在内的各种重要手术，从而大大提高了危重病人的存活率。手术机器人对使用与人体接触的手术器械，提出很高的要求，现有的手术器械还是会导致手术的开口偏大，开口大会导致患者完成手术后恢复的时间较长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种手术机器人用柔性器械、手术器械及内窥镜，以进一步满足手术使用要求。基于上述目的，本专利技术提供一种手术机器人用柔性器械，所述手术机器人用柔性器械包括初始态和弯曲态，所述手术机器人用柔性器械包括：依次布置的固定块及多个转动块，其中，所述固定块和所述转动块之间，或者相邻两个所述转动块之间布置有垫块；所述手术机器人用柔性器械还包括弹性结构及导向结构；所述弹性结构，用于使所述手术机器人用柔性器械恢复初始态；所述导向结构，用于使所述手术机器人用柔性器械处于弯曲态。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述弹性结构及所述导向结构均穿过所述转动块，所述垫块固定于其相邻的固定块或者转动块上，或者所述弹性结构或所述导向结构穿过所述转动块和所述垫块；所述导向结构和至少一个所述弹性结构的远端固定于所述固定块上。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述弹性结构为一个或者两个，和/或所述导向结构为一个或者多个。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述转动块的数量为4个～14个。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，相邻两个所述转动块之间的间距为0.5mm～3mm，和/或所述固定块与相邻的转动块之间的间距为0.5mm～3mm。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述转动块具有周向布置的第一周向孔，所述第一周向孔的数量为一个或者多个。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，每个所述导向结构穿过所述转动块的一个所述第一周向孔。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，当所述弹性结构为一个时，一个所述弹性结构穿过所述转动块的一个所述第一周向孔；当所述弹性结构为两个时，两个所述弹性结构分别穿过所述转动块的相邻的两个所述第一周向孔。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述转动块具有第一中心孔，所述第一中心孔位于所述转动块的中心。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述弹性结构穿过所述转动块的所述第一中心孔，所述弹性结构的远端与所述固定块固定连接。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述固定块具有周向布置的第二周向孔，以固定所述弹性结构和/或所述导向结构，至少一个所述第二周向孔与所述第一周向孔对应。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述固定块具有位于所述固定块的中心的第二中心孔，所述第二中心孔与所述第一中心孔对应。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述垫块的外部形状为圆柱形、圆锥形、圆台形、楔形或者管状，所述垫块的最大直径为1mm～8mm。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述垫块设有位于所述垫块的中心的第三中心孔。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述垫块的形状为楔形，所述垫块包括相对的第一面和第二面，所述第一面较所述第二面靠近所述固定块，所述第一面包括第一斜面和与所述第一斜面连接的第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面形成的交线与所述转动块的中轴线相交，所述第二面为平面；所述垫块与位于所述第二面一侧的所述转动块固定连接。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述垫块具有周向布置的第三周向孔，所述第三周向孔为一个或者多个。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，当所述第三周向孔为多个时，其中两个所述第三周向孔位于所述第一斜面和所述第二斜面的交线上，且所述交线位于两个所述第三周向孔的轴线所限定的平面上。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述第一斜面与所述第二面之间形成的第一夹角为大于0°且小于等于80°，所述第二斜面与所述第二面之间形成的第二夹角为大于0°且小于等于80°。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述第一夹角与所述第二夹角相等。可选的，在所述的手术机器人用柔性器械中，所述转动块分成多组，每组包括至少两个所述转动块及与其固定连接的垫块，每组中的所有垫块上所述交线的夹角为0°，相邻两组垫块的所述交线的夹角为大于等于0°且小于等于90°。本专利技术还提供一种手术器械，所述手术器械包括器械末端、如上所述的柔性器械、管状物、柔性件以及控制器，其中，所述器械末端、所述柔性器械、所述管状物和所述控制器依次连接，所述柔性件一端连接所述控制器，另一端经过所述管状物与所述器械末端连接，所述柔性器械中的导向结构的近端与所述控制器连接，所述控制器通过所述柔性件控制所述器械末端运动，通过所述导向结构控制所述柔性器械摆动。本专利技术还提供一种内窥镜，所述内窥镜包括成像系统、如上所述的柔性器械、管状物以及控制器；其中，所述成像系统、所述柔性器械、所述管状物和所述控制器依次连接；所述柔性器械中的导向结构的近端连接所述控制器；所述控制器通过所述导向结构控制所述柔性器械摆动，进而调整所述成像系统的远端的位姿。在本专利技术提供的手术机器人用柔性器械中，通过弹性结构使所述手术机器人用柔性器械恢复初始态，导向结构使所述手术机器人用柔性器械处于弯曲态，从而构成了多自由度柔性器械，由此提高了使用的灵活性，从而能够进一步满足手术使用要求。在本专利技术提供的手术器械和内窥镜中，包括所述手术机器人用柔性器械，从而能够使得器械末端或者成像系统到达期望的位置和姿态。附图说明图1是本专利技术实施例一的一手术机器人用柔性器械的结构示意图；图2是本专利技术实施例一的另一手术机器人用柔性器械的结构示意图；图3是本专利技术实施例一的固定块的结构示意图；图4是本专利技术实施例一的转动块的结构示意图；图5是本专利技术实施例二的一手术机器人用柔性器械的结构示意图；图6是本专利技术实施例二的另一手术机器人用柔性器械的结构示意图；图7是本专利技术实施例二的另一手术机器人用柔性器械的结构示意图；图8是本专利技术实施例二的另一手术机器人用柔性器械的结构示意图；图9是本专利技术实施例二的另一手术机器人用柔性器械的结构示意图；图10是本专利技术实施例二的固定块的结构示意图；图11是本专利技术实施例二的一转动块和垫块的结构示意图；图12是本专利技术实施例二的另一转动块和垫块的结构示意图；图13是本专利技术实施例二的另一转动块和垫块的结构示意图；图14是本专利技术实施例二的手术机器人用柔性器械的弯曲示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述手术机器人用柔性器械包括初始态和弯曲态，所述手术机器人用柔性器械包括：依次布置的固定块及多个转动块，其中，所述固定块和所述转动块之间，或者相邻两个所述转动块之间布置有垫块；所述手术机器人用柔性器械还包括弹性结构及导向结构；所述弹性结构，用于使所述手术机器人用柔性器械恢复初始态；所述导向结构，用于使所述手术机器人用柔性器械处于弯曲态。

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述手术机器人用柔性器械包括初始态和弯曲态，所述手术机器人用柔性器械包括：依次布置的固定块及多个转动块，其中，所述固定块和所述转动块之间，或者相邻两个所述转动块之间布置有垫块；所述手术机器人用柔性器械还包括弹性结构及导向结构；所述弹性结构，用于使所述手术机器人用柔性器械恢复初始态；所述导向结构，用于使所述手术机器人用柔性器械处于弯曲态。2.如权利要求1所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述弹性结构及所述导向结构均穿过所述转动块，所述垫块固定于其相邻的固定块或者转动块上，或者所述弹性结构或所述导向结构穿过所述转动块和所述垫块；所述导向结构和至少一个所述弹性结构的远端固定于所述固定块上。3.如权利要求2所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述弹性结构为一个或者两个，和/或所述导向结构为一个或者多个。4.如权利要求1～3中任一项所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述转动块的数量为4个～14个。5.如权利要求1～3中任一项所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，相邻两个所述转动块之间的间距为0.5mm～3mm，和/或所述固定块与相邻的转动块之间的间距为0.5mm～3mm。6.如权利要求3所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述转动块具有周向布置的第一周向孔，所述第一周向孔的数量为一个或者多个。7.如权利要求6所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，每个所述导向结构穿过所述转动块的一个所述第一周向孔。8.如权利要求6所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，当所述弹性结构为一个时，一个所述弹性结构穿过所述转动块的一个所述第一周向孔；当所述弹性结构为两个时，两个所述弹性结构分别穿过所述转动块的相邻的两个所述第一周向孔。9.如权利要求3所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述转动块具有第一中心孔，所述第一中心孔位于所述转动块的中心。10.如权利要求9所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述弹性结构穿过所述转动块的所述第一中心孔，所述弹性结构的远端与所述固定块固定连接。11.如权利要求6所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述固定块具有周向布置的第二周向孔，以固定所述弹性结构和/或所述导向结构，至少一个所述第二周向孔与所述第一周向孔对应。12.如权利要求9所述的手术机器人用柔性器械，其特征在于，所述固定块具有位于所述固定块的中心的第二中心孔，所述第二中心孔与所述第一中心孔对应。13.如权利要求1或2所述的手术机器人用...

【专利技术属性】
技术研发人员：何超，王常春，何裕源，李涛，袁帅，
申请(专利权)人：微创上海医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31