一种便携式柔性机电一体化微创手术器械制造技术

本发明专利技术公开了一种便携式柔性机电一体化微创手术器械，包括第一钢丝绳、第二钢丝绳、操作手柄和空心的操作杆，所述操作手柄包括下壳体和上壳体，所述下壳体上设有旋转支架、舵机和可转动设置的操作把手，所述操作杆首端通过轴承可转动设置在旋转支架上，所述舵机的输出轴上固接有舵机臂；所述操作杆末端固接有一腕部柔性段，所述第一钢丝绳一端与舵机臂固接，所述第二钢丝绳一端与操作把手固接，所述第一钢丝绳以及第二钢丝绳的另一端穿过操作杆与腕部柔性段连接；所述腕部柔性段末端的柔性块上固接有手术剪固定座，所述手术剪固定座上设有第二通孔和固定轴，所述固定轴上设有手术剪。其方便携带，占用空间小，同时操作方便，容易上手。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式柔性机电一体化微创手术器械
本专利技术涉及微创手术器械
，特别涉及一种便携式柔性机电一体化微创手术器械。
技术介绍
随着机器人技术的日益成熟，微创手术器械也引入了机器人技术。传统微创手术器械与机器人的结合，形成一个综合性很强的的科技点。微创手术机器人器械可以做到传统手动微创手术器械所不能及的运动方式，使医生可以更加轻松快捷的完成手术，同时提高手术的准确度和成功率，进一步充分发挥微创外科手术的优势，此外拓展了传统微创手术技术的运用范畴，使微创手术可以用于准确率要求更高的手术。伴随着人们对身体疾病和医疗质量的重视，同时在如今社会的快节奏下，术后康复周期也纳入患者对手术方式选择的考虑因素，微创手术机器人的研发便得到了许多人的重点关注。目前，市面上较多的微创手术机器人器械是主从式的，体型庞大，价格昂贵，医生通过主操作台，控制从操作机械手器械进行手术，患者可以得到很好的医疗服务。不过由于其体型庞大，患者只能到固定点几下治疗，而且主从式的微创手术机器人器械包含多个系统，导致了其价格昂贵，这个费用也就转接到患者身上，患者需要支付昂贵的医疗费用才能够体验这项医疗服务，这也导致了其无法在很大的范围推广。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种便携式的、容易操作的机电一体化装置，即一种便携式柔性机电一体化微创手术器械。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：一种便携式柔性机电一体化微创手术器械，包括第一钢丝绳、第二钢丝绳、操作手柄和空心的操作杆，所述操作手柄包括下壳体和上壳体，所述下壳体上设有旋转支架、舵机和可转动设置的操作把手，所述操作杆首端通过轴承可转动设置在旋转支架上，所述操作杆外周套接有一旋转轮，所述旋转轮与操作杆过盈配合；所述舵机的输出轴上固接有舵机臂；所述操作杆末端固接有一腕部柔性段，所述第一钢丝绳一端与舵机臂固接，所述第二钢丝绳一端与操作把手固接，所述第一钢丝绳以及第二钢丝绳的另一端穿过操作杆与腕部柔性段连接；所述腕部柔性段包括若干柔性块，所述柔性块上设有若干第一通孔，所述柔性块正面设有凸块，其背面设有与凸块匹配的凹槽，所述第一钢丝绳和第二钢丝绳依次穿过相邻柔性块上的第一通孔，相邻柔性块间通过相匹配的凹槽和凸块转动连接，所述腕部柔性段末端的柔性块上固接有手术剪固定座，所述第一钢丝绳与手术剪固定座固接；所述手术剪固定座上设有第二通孔和固定轴，所述固定轴上设有手术剪，所述手术剪包括固接于固定轴上的静刃以及转动连接在固定轴上的动刃，所述第二钢丝绳穿过第二通孔与动刃固接。进一步，所述第一钢丝绳的数量为两根，所述舵机臂上设有两个第一螺孔，所述第一螺孔内设有第一预紧螺丝，所述两根第一钢丝绳通过分别缠绕固定在两颗第一预紧螺丝上实现与舵机臂的固接。进一步，所述第二钢丝绳的数量为两根，所述下壳体上设有旋转块，所述旋转块上设有两个第二螺孔，所述第二螺孔内设有第二预紧螺丝，所述两根第二钢丝绳先分别缠绕固定在两颗第二预紧螺丝上，再实现与操作把手的固接。进一步，还包括棘爪，所述旋转轮为与所述棘爪匹配的棘轮，所述棘爪连接有一可伸出下壳体外侧的针把手。进一步，所述柔性块为一硅胶圆环，所述柔性块上的凸块和凹槽数量均为两个，所述第一通孔分为两组设置在两个凸块间，每组数量为两个，每组的两个第一通孔均分别穿过第一钢丝绳和第二钢丝绳。进一步，所述动刃上设有一方形槽，所述方形槽内嵌入一限位块，分别穿过两个第二通孔的两根第二钢丝绳分别与限位块两端固接。进一步，所述下壳体上设有导线柱，所述导线柱设置在操作杆首端和旋转块间，所述导线柱外周设有两个环形槽，所述旋转块上的第二钢丝绳跨过所述环形槽穿入操作杆内。进一步，所述下壳体边缘设有卡扣，所述上壳体对应卡扣位置设有相匹配的卡槽，所述上壳体和下壳体通过所述卡扣和卡槽相扣合连接。进一步，所述上壳体对应旋转轮位置设有供旋转轮伸出的旋转轮开口，所述下壳体对应针把手位置设有供针把手伸出的针把手开口，所述下壳体和下壳体对应操作把手位置设有供操作把手伸出的操作把手开口。进一步，所述第一通孔的直径为0.8mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用的一种便携式柔性机电一体化微创手术器械，使用舵机控制和传统的机械控制，舵机通过第一钢丝绳控制腕部柔性段的弯曲动作，操作把手通过第二钢丝绳控制手术剪动作，加上控制旋转轮带动操作杆旋转，腕部柔性段便可以向四个方向弯曲，所述该便携式柔性机电一体化装置具有3个自由度。在保证控制精度稳定的前提下，极大可能的缩小其体积，使其方便携带，占用空间小，同时操作方便，容易上手，医师只需要通过少量的培训便可以轻松的掌握其使用方法，不需要投入大量的时间去学习，减少人力物力的支出，同时价格相对便宜，有利于向小城市推广，推动微创手术的发展。附图说明下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的结构示意图；图2是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的局部结构示意图；图3是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的又一局部结构示意图；图4是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的局部结构分解图；图5是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的腕部柔性段结构示意图；图6是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的手术剪结构示意图；图7是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的手术剪结构分解图；图8是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的柔性块正面的结构示意图；图9是本专利技术一种便携式柔性机电一体化微创手术器械的背面的结构示意图；图中，1－操作手柄、11－上壳体、12－下壳体、13－旋转轮开口、14－基板、15－卡扣、2－操作杆、3－腕部柔性段、31－柔性块、32－凸块、33－凹槽、34－第一通孔、4－手术剪、41－手术剪固定座、42－固定轴、43－动刃、44－静刃、45－方形槽、46－限位块、47－第二通孔、5－旋转轮、51－针把手、52－棘爪、53－弹簧、54－安装座、6－舵机、61－舵机臂、62－第一预紧螺丝、7－操作把手、71－旋转块、72－第二预紧螺丝、73－导线柱、81－第一钢丝绳、82－第二钢丝绳。具体实施方式参照图1－图9，本专利技术的一种便携式柔性机电一体化微创手术器械，包括第一钢丝绳81、第二钢丝绳82、操作手柄1和空心的操作杆2，所述操作手柄1包括下壳体12和上壳体11，所述下壳体12上设有旋转支架、舵机6和可转动设置的操作把手7，所述下壳体12上设有基板14，所述舵机6安装于基板14上，所述操作杆2首端通过轴承可转动设置在旋转支架上，所述操作杆2外周套接有一旋转轮5，所述旋转轮5与操作杆2过盈配合；所述舵机6的输出轴上固接有舵机臂61，舵机臂61通过花键与舵机6的输出轴连接；所述操作杆2末端固接有一腕部柔性段3，所述第一钢丝绳81一端与舵机臂61固接，所述第二钢丝绳82一端与操作把手7固接，所述第一钢丝绳81以及第二钢丝绳82的另一端穿过操作杆2与腕部柔性段3连接；所述腕部柔性段3包括若干柔性块31，所述柔性块31上设有若干第一通孔34，所述柔性块31正面设有凸块32，所述凸块32呈半圆柱形，其背面设有与凸块32匹配的凹槽33，所述凹槽33也呈半圆柱形。所述第一钢丝绳81和第二钢丝绳82依次穿过相邻柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式柔性机电一体化微创手术器械，其特征在于：包括第一钢丝绳、第二钢丝绳、操作手柄和空心的操作杆，所述操作手柄包括下壳体和上壳体，所述下壳体上设有旋转支架、舵机和可转动设置的操作把手，所述操作杆首端通过轴承可转动设置在旋转支架上，所述操作杆外周套接有一旋转轮，所述旋转轮与操作杆过盈配合；所述舵机的输出轴上固接有舵机臂；所述操作杆末端固接有一腕部柔性段，所述第一钢丝绳一端与舵机臂固接，所述第二钢丝绳一端与操作把手固接，所述第一钢丝绳以及第二钢丝绳的另一端穿过操作杆与腕部柔性段连接；所述腕部柔性段包括若干柔性块，所述柔性块上设有若干第一通孔，所述柔性块正面设有凸块，其背面设有与凸块匹配的凹槽，所述第一钢丝绳和第二钢丝绳依次穿过相邻柔性块上的第一通孔，相邻柔性块间通过相匹配的凹槽和凸块转动连接，所述腕部柔性段末端的柔性块上固接有手术剪固定座，所述第一钢丝绳与手术剪固定座固接；所述手术剪固定座上设有第二通孔和固定轴，所述固定轴上设有手术剪，所述手术剪包括固接于固定轴上的静刃以及转动连接在固定轴上的动刃，所述第二钢丝绳穿过第二通孔与动刃固接。

【技术特征摘要】
1.一种便携式柔性机电一体化微创手术器械，其特征在于：包括第一钢丝绳、第二钢丝绳、操作手柄和空心的操作杆，所述操作手柄包括下壳体和上壳体，所述下壳体上设有旋转支架、舵机和可转动设置的操作把手，所述操作杆首端通过轴承可转动设置在旋转支架上，所述操作杆外周套接有一旋转轮，所述旋转轮与操作杆过盈配合；所述舵机的输出轴上固接有舵机臂；所述操作杆末端固接有一腕部柔性段，所述第一钢丝绳一端与舵机臂固接，所述第二钢丝绳一端与操作把手固接，所述第一钢丝绳以及第二钢丝绳的另一端穿过操作杆与腕部柔性段连接；所述腕部柔性段包括若干柔性块，所述柔性块上设有若干第一通孔，所述柔性块正面设有凸块，其背面设有与凸块匹配的凹槽，所述第一钢丝绳和第二钢丝绳依次穿过相邻柔性块上的第一通孔，相邻柔性块间通过相匹配的凹槽和凸块转动连接，所述腕部柔性段末端的柔性块上固接有手术剪固定座，所述第一钢丝绳与手术剪固定座固接；所述手术剪固定座上设有第二通孔和固定轴，所述固定轴上设有手术剪，所述手术剪包括固接于固定轴上的静刃以及转动连接在固定轴上的动刃，所述第二钢丝绳穿过第二通孔与动刃固接。2.根据权利要求1所述的一种便携式柔性机电一体化微创手术器械，其特征在于：所述第一钢丝绳的数量为两根，所述舵机臂上设有两个第一螺孔，所述第一螺孔内设有第一预紧螺丝，所述两根第一钢丝绳通过分别缠绕固定在两颗第一预紧螺丝上实现与舵机臂的固接。3.根据权利要求2所述的一种便携式柔性机电一体化微创手术器械，其特征在于：所述第二钢丝绳的数量为两根，所述下壳体上设有旋转块，所述旋转块上设有两个第二螺孔，所述第二螺孔内设有第二预紧螺丝，所述两根第二钢丝绳先分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏民，宋莹莹，王少平，殷固密，邱建能，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东,44