一种基于自然腔道的四杆开合运动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于自然腔道的四杆开合运动装置，所述装置连杆与拉杆构成四杆机构，四杆开合运动装置安装于手术装置的端头主体上，用于微创手术器械的定位与更换、手术工具的操作支撑、微创手术的实施。三角环为微创手术器械提供通道，运动输出、负载输出，通过三角环操作手术器械被动进行多方位的动作。配合三角环从而完成运动装置的不同动作。该装置操作方便，动作准确，实时性好，实现了微创手术的基本目标、扩大了运动的灵活性、增加了手术器械的操作空间、使得微创手术可以快速、可靠地进行。

【技术实现步骤摘要】
技术背景本专利技术涉及一种微创外科手术装置，尤其是涉及一种基于自然腔道的四杆开合运动装置。
技术介绍
经自然腔道内镜手术是指通过自然腔道(直肠，阴道，口腔和尿道等)进入腹腔进行操作的一种微创外科手术。经自然腔道内镜手术在解决病人疾患的过程中，不在人体表面留有切口，减轻了手术创伤和术后疼痛，增加了美容效果，实现更好的生理微创和心理微创效果。对于那些肥胖、体质差、疤痕体质及对美容效果追求较高的人群来说，将成为他们最好的选择。但是手术器械欠缺灵活度，手术图像是二维成像，增加了手术操作难度。于是，能够增加手术器械的灵活度、提供三维手术图像的基于自然腔道的四杆运动开合装置应运而生。在微创外科手术过程中，医生借助细长的微创手术器械实施手术操作任务。手术器械的一端由医生手持操作，另一端通过人体的自然腔道探入到体内进行手术操作，因此，手术器械是唯一与人体病变组织相接触的部分，也是直接执行手术动作的唯一工具。在手术实施中，由于手术器械末端的运动与器械手持部分的运动具有特殊的映射关系，为满足不同手术操作任务(夹持、缝合、打结等)的动作需求，医生需手持手术器械大范围运动，降低了器械末端执行手术动作的灵活性，同时，长时间大范围的操作使医生容易疲劳，无形中增加了手术的难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种使用方便、操作灵活、手术操作三角大的基于自然腔道的四杆开合运动装置。本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术一种基于自然腔道的四杆开合运动装置，它包括端头主体和安装在端头主体的中间开槽内的开合体，所述的开合体包括两个结构相同并且对称设置的三角环，在两个所述的三角环之间的中间位置设置有一个三角拉杆,在每一个所述的三角环的两侧分别对称设置有一个圆柱凸台与一个圆柱孔，所述的圆柱凸台的轴线与圆柱孔的轴线平行且与三角环的轴线垂直，每一个凸台分别与一个连杆的一端转动相连，前侧的两个连杆的另一端以及后侧的两个连杆的另一端分别通过销轴与所述的三角拉杆的前后端转动相连,拉伸丝一端垂直固定连接在三角拉杆上，在所述的拉伸丝上套装有三角弹簧，所述的拉伸丝的另一端穿过一个端头主体的中间开孔设置，所述的拉伸丝的另一端用于与拉伸驱动装置相连,在所述的中间开孔内设置有凸台，所述的三角弹簧间隙设置在中间开孔内并且下端固定连接在凸台上,当两个三角环轴线平行时,所述的三角弹簧上端与三角拉杆的底端接触,每一个圆柱孔与一个三角销轴的圆柱侧转动相连并且所述的三角销轴固定在端头主体上,三角环可以绕三角销轴转动,在与四个所述的圆柱凸台相对应的端头主体的中间开槽的内壁上设置有圆弧槽，三角环的圆柱凸台端头部分滑动设置在对应设置的圆弧槽处，圆柱凸台可以在所述的圆弧槽中来回滑动，所述的三角拉杆、各连杆与三角销轴、三角环之间转动连接，共同构成一个四杆机构。本专利技术的有益效果是：本专利技术是一种基于自然腔道的四杆开合运动装置，基于丝传动的动力传递，采用丝传动技术，操作方便。利用连杆、三角拉杆、三角销轴、三角环等构成四杆开合机构，实现手术装置的操作三角扩大，并将其手术灵活性扩大，医生完成一个手术动作时，动作操作端而操作手术装置，并根据医生所需动作完成微创手术，便于微创手术的顺利进行，便捷高效，可操作性强，有效的实现基于自然腔道微创手术中的灵活动作，满足不同手术操作任务的要求。附图说明为了使专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明。图1为本专利技术所述基于自然腔道的四杆开合运动装置的结构示意图；图2为本专利技术所述基于自然腔道的四杆开合运动装置的内部结构示意图；图3为本专利技术所述基于自然腔道的四杆开合运动装置的端头主体结构示意图；图4-1为本专利技术所述基于自然腔道的四杆开合运动装置初始姿态示意图；图4-2为本专利技术所述基于自然腔道的四杆开合运动装置操作三角扩大示意图。具体实施方式下面将结合附图，并通过实例，对本专利技术的优选实施作进一步详细描述。本专利技术一种基于自然腔道的四杆开合运动装置，对照图1，在实际使用过程中，手术工具末端执行器设置在四杆开合装置的开合体1中，通过动作四杆开合装置，手术工具末端执行器被动的跟随运动，实现手术工具的开合运动，有利于微创手术的进行。对照图1、2、3，一种基于自然腔道的四杆开合运动装置，它包括端头主体2和安装在端头主体2的中间开槽内的开合体1，所述的开合体1包括两个结构相同并且对称设置的三角环102，在两个所述的三角环102之间的中间位置设置有一个三角拉杆101,在每一个所述的三角环102的两侧分别对称设置有一个圆柱凸台301与一个圆柱孔302，所述的圆柱凸台301的轴线与圆柱孔302的轴线平行且与三角环102的轴线垂直，每一个凸台301分别与一个连杆的一端转动相连，前侧的两个连杆107、103的另一端以及后侧的两个连杆107、103的另一端分别通过销轴108与所述的三角拉杆101的前后端转动相连。拉伸丝105一端垂直固定连接在三角拉杆101上，在所述的拉伸丝105上套装有三角弹簧106，所述的拉伸丝105的另一端穿过一个端头主体2的中间开孔设置，所述的拉伸丝105的另一端用于与拉伸驱动装置相连,在所述的中间开孔内设置有凸台，所述的三角弹簧106间隙设置在中间开孔内并且下端固定连接在凸台上,当两个三角环轴线平行时,所述的三角弹簧106上端与三角拉杆101的底端接触。每一个圆柱孔302与一个三角销轴104的圆柱侧转动相连并且所述的三角销轴104固定在端头主体2上。三角环102可以绕三角销轴104转动。作为本专利技术的一种实施方式，所述的三角销轴104具有三棱柱结构，在所述的端头主体2上开有三棱柱孔202，所述的三棱柱结构固定在三棱柱孔202内。在与四个所述的圆柱凸台301相对应的端头主体2的中间开槽的内壁上设置有圆弧槽201，三角环102的圆柱凸台301端头部分滑动设置在对应设置的圆弧槽201处，圆柱凸台301可以在所述的圆弧槽201中来回滑动，三角拉杆101、各连杆103、107与三角销轴104、三角环102之间转动连接，共同构成一个四杆机构，通过牵拉拉伸丝105带动四杆机构运动，实现手术器械的开合运动，形成一个较好的手术操作三角，可以扩大手术操作空间。通过调节拉伸丝105的张弛，带动拉伸钢丝105作直线运动，能够实现手术器械的运动空间范围的扩大，为两个不同的手术工具形成一定的角度，不同的手术工具之间形成一个三角，恰当的角度会方便于微创手术的实施。具体运动过程为：牵拉拉伸丝105，拉伸丝105向下做直线运动，带动固定连接在拉伸丝105上的三角拉杆101做直线运动，三角拉杆101向下作直线运动，三角拉杆101压缩三角弹簧106向下运动,牵拉与三角拉杆101转动连接的拉杆103、拉杆107转动，拉杆103的转动带动右边一个三角环102的圆柱凸台301在端头主体3上的圆弧槽201中滑动，三角环102相应的绕着三角销轴104向外转动，相同的，拉杆107的转动带动左边一个三角环102向外转动，两个三角环102分别向外转动，由此两个三角环102之间形成较大的角度。对于拉伸丝105的拉伸驱动可以采用现有结构，如：专利CN105286999A公开的结构即可。所述的三角弹簧106为基于自然腔道的四杆开合运动装置的重要组件，包括三角弹簧106的压缩运动与三角弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自然腔道的四杆开合运动装置，其特征在于:它包括端头主体和安装在端头主体的中间开槽内的开合体，所述的开合体包括两个结构相同并且对称设置的三角环，在两个所述的三角环之间的中间位置设置有一个三角拉杆,在每一个所述的三角环的两侧分别对称设置有一个圆柱凸台与一个圆柱孔，所述的圆柱凸台的轴线与圆柱孔的轴线平行且与三角环的轴线垂直，每一个凸台分别与一个连杆的一端转动相连，前侧的两个连杆的另一端以及后侧的两个连杆的另一端分别通过销轴与所述的三角拉杆的前后端转动相连,拉伸丝一端垂直固定连接在三角拉杆上，在所述的拉伸丝上套装有三角弹簧，所述的拉伸丝的另一端穿过一个端头主体的中间开孔设置，所述的拉伸丝的另一端用于与拉伸驱动装置相连,在所述的中间开孔内设置有凸台，所述的三角弹簧间隙设置在中间开孔内并且下端固定连接在凸台上,当两个三角环轴线平行时,所述的三角弹簧上端与三角拉杆的底端接触,每一个圆柱孔与一个三角销轴的圆柱侧转动相连并且所述的三角销轴固定在端头主体上,三角环可以绕三角销轴转动,在与四个所述的圆柱凸台相对应的端头主体的中间开槽的内壁上设置有圆弧槽，三角环的圆柱凸台端头部分滑动设置在对应设置的圆弧槽处，圆柱凸台可以在所述的圆弧槽中来回滑动，所述的三角拉杆、各连杆与三角销轴、三角环之间转动连接，共同构成一个四杆机构。...

【技术特征摘要】
1.一种基于自然腔道的四杆开合运动装置，其特征在于:它包括端头主体和安装在端头主体的中间开槽内的开合体，所述的开合体包括两个结构相同并且对称设置的三角环，在两个所述的三角环之间的中间位置设置有一个三角拉杆,在每一个所述的三角环的两侧分别对称设置有一个圆柱凸台与一个圆柱孔，所述的圆柱凸台的轴线与圆柱孔的轴线平行且与三角环的轴线垂直，每一个凸台分别与一个连杆的一端转动相连，前侧的两个连杆的另一端以及后侧的两个连杆的另一端分别通过销轴与所述的三角拉杆的前后端转动相连,拉伸丝一端垂直固定连接在三角拉杆上，在所述的拉伸丝上套装有三角弹簧，所述的拉伸丝的另一端穿过一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树新，张国凯，魏俊波，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12