手术机器人用蛇形关节、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蛇形关节，包括至少一个关节接头对以及柔性结构，每个关节接头对的第一关节接头包括第一球面，第一球面上设置有第一啮合机构，每个关节接头对的第二关节接头包括第二球面，第二球面上设置有第二啮合机构，第一啮合机构和第二啮合机构相啮合，所述柔性结构控制所述关节接头对的摆动方向和摆动角度，实现所述蛇形关节的摆动。采用球面作为关节接头对摆动时的支撑结构，提高了蛇形关节的承载能力；通过啮合机构的啮合运动实现关节接头对的摆动，提高啮合机构的啮合精度，可以实现蛇形关节的高弯曲精度。在本发明专利技术提供的手术器械和内窥镜中，包括所述蛇形关节，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。

Snake joint, surgical instrument and endoscope for surgical robot

The present invention provides a surgical robot with serpentine joints, including at least one joint of joint and flexible structure, each of the first joint joint joint joint includes first surface, the first spherical surface is provided with a first meshing mechanism, each joint joint joint joint of second consists of second spherical, second spherical is arranged on the second meshing mechanism first, the meshing mechanism and second meshing mechanism is engaged with the flexible structure control of the joint connection on the swing direction and swing angle, realize the snake joint swing. The spherical knuckle joint of the supporting structure as the swing, improves the bearing capacity of serpentine joints; through the meshing engagement mechanism to achieve the joint movement of the swing joint, improve the meshing precision of meshing mechanism, high precision bending joint can realize the snake. The surgical instrument and endoscope provided herein include the serpentine joint, enabling the device end or imaging system to reach desired positions and postures.

【技术实现步骤摘要】
手术机器人用蛇形关节、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蛇形关节、手术器械及内窥镜。
技术介绍
随着机器人的快速发展，各种具有特色的机器人不断地涌现，而其中，对于仿生机器人的研究则显得越发突出。仿生机器人兼顾生物学的优势和机器人的优势，使其研究和应用越来越广泛，其中，蛇形机器人的研究也越来越多。从早期日本研发的第一台水下蛇形机器人，到中国国防科大研制的中国第一台蛇形机器人，该领域在不断的发展和壮大。蛇形机器人产生和发展的根本原因在于其可以完成正常机器人所不能完成的动作。其运动与自然界中的蛇类似，可以实现平面扭转和空间扭转，在运动过程中躲避障碍物，用来完成人或其他机器无法完成的任务。鉴于这一特征，用于医疗手术的蛇形机器人也慢慢地出现了。特别是在微创伤手术过程中，为了实现创口小，达到更佳的治疗效果，减少手术过程中对于其他组织的损害，多采用具有蛇形关节的手术器械以及具有蛇形关节的内窥镜，以实现手术过程中对于其他器官的避让。这一优势使得蛇形关节的手术机器人可以很好的应用在医疗领域。然而，目前用于医疗器械的蛇形关节存在着以下缺陷：(1)可转动角度小。国外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述手术机器人用蛇形关节具有至少一个自由度，且包括：至少一个关节接头对和柔性结构；其中，每个关节接头对包括位于下端的第一关节接头和位于上端的第二关节接头，所述第一关节接头包括第一球面，所述第一球面上设置有第一啮合机构，所述第二关节接头包括第二球面，所述第二球面上设置有第二啮合机构，所述第一关节接头和所述第二关节接头通过所述第一啮合机构和所述第二啮合机构相啮合，所述柔性结构控制所述关节接头对的摆动。

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述手术机器人用蛇形关节具有至少一个自由度，且包括：至少一个关节接头对和柔性结构；其中，每个关节接头对包括位于下端的第一关节接头和位于上端的第二关节接头，所述第一关节接头包括第一球面，所述第一球面上设置有第一啮合机构，所述第二关节接头包括第二球面，所述第二球面上设置有第二啮合机构，所述第一关节接头和所述第二关节接头通过所述第一啮合机构和所述第二啮合机构相啮合，所述柔性结构控制所述关节接头对的摆动。2.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一关节接头设有周向布置的第一轴向通孔，所述柔性结构延伸通过所述第一轴向通孔，所述第一轴向通孔的数量至少为2个；所述第二关节接头设有周向布置的第二轴向通孔，所述柔性结构延伸通过所述第二轴向通孔，所述第二轴向通孔的数量至少为2个，至少2个所述第一轴向通孔的位置与所述第二轴向通孔的位置相对应。3.如权利要求2所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一轴向通孔的数量与所述第二轴向通孔的数量相同，并且所述第一轴向通孔的位置与所述第二轴向孔的位置一一对应。4.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一关节接头的中心设置有第三轴向通孔；所述第二关节接头的中心设置有第四轴向通孔；所述第三轴向通孔与所述第四轴向通孔对应。5.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一球面直径和所述第二球面直径相等。6.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一啮合机构包括多个相互平行且间隔排列的第一啮齿，相邻两个第一啮齿之间设置有第一齿槽；所述第二啮合机构包括多个相互平行且间隔排列的第二啮齿，相邻两个第二啮齿之间设置有第二齿槽；其中，所述第一啮齿与所述第二齿槽对应，所述第二啮齿与所述第一齿槽对应。7.如权利要求6所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一啮齿的数量比所述第二啮齿的数量多。8.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一关节接头还包括第一端面，所述第一端面与所述第一球面相对；所述第二关节接头还包括第二端面，所述第二端面与所述第二球面相对。9.如权利要求8所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一端面与第二端面直径相等。10.如权利要求9所述的手术机器人用蛇形关节，其特征在于，所述第一端面上设置有径向贯通的第一凹槽；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，何超，王常春，何裕源，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