驱动单侧平板布置的微创手术器械制造技术

本实用新型专利技术涉及一种驱动单侧平板布置的微创手术器械，近端驱动部分包括整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构，整体驱动旋转机构包括整体旋转机构及整体驱动机构，整体旋转机构与杆体相连，并通过驱动腱与整体驱动机构连接，由整体驱动机构驱动整体旋转机构带动杆体、形变段及远端执行器整体旋转；远端执行器开合驱动机构通过驱动腱与远端执行器连接，驱动远端执行器开合；形变段通过驱动腱与对应的形变段偏转驱动机构相连，由形变段偏转驱动机构驱动形变段弯曲。本实用新型专利技术具有手术的驱动小型化和轻量化，内部驱动腱走行稳定，单侧布置驱动可实现高密集度的驱动集成，便于手术过程中快速更换等优点。

Minimally Invasive Surgical Instruments Driven by Unilateral Plate Arrangement

The utility model relates to a minimally invasive surgical instrument which drives a single-side flat plate arrangement. The proximal driving part includes an integral driving rotating mechanism, a deflection driving mechanism of the deformation section and a opening and closing driving mechanism of the distal actuator. The integral driving rotating mechanism includes an integral rotating mechanism and an integral driving mechanism, and the integral rotating mechanism is connected with the rod body, and is connected with the integral driving mechanism through the driving tendon. The whole driving mechanism drives the whole rotation of the rod body, the deformed segment and the distal actuator; the distal actuator opening and closing driving mechanism drives the distal actuator opening and closing by connecting the driving tendon with the distal actuator; the deformed segment is connected with the corresponding deformed segment deflection driving mechanism through the driving tendon, and the deformed segment is bended by the deformed segment deflection driving mechanism. The utility model has the advantages of miniaturization and lightweight operation driving, stable running of internal driving tendons, high-density driving integration by unilateral arrangement driving, and easy replacement during operation.

【技术实现步骤摘要】
驱动单侧平板布置的微创手术器械
本技术属于医疗器械领域，具体地说是一种驱动单侧平板布置的微创手术器械。
技术介绍
在现代医学的诊疗过程中，为了实现手术创伤小、疼痛感轻、术后恢复快且美观等要求，微创手术在医疗外科领域占有越来越重要的地位。随着微创手术机器人的出现，医生可以在该机器人的帮助下实现微创、精准、高效的立体定向手术。对于微创手术机器人系统，医生通过操作台控制前端手术器械模仿医生手臂与腕部的灵活动作，因此对于微创手术机器人用手术器械有着更高的设计要求。微创手术所使用的手术器械相比于传统意义的手术器械，应满足小型化、轻量化、具有多自由度且操作灵活、便于安装等要求。器械内部多种形式的驱动腱需要能够稳定的走行，保障操作的稳定性。此外，对于单孔腔镜手术机器人还需要采用特殊设计的驱动端构型，以实现多支器械通过单一孔道开展手术在驱动端所需的集成化布置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种驱动单侧平板布置的微创手术器械，满足了小型化、轻量化、多自由度、操作灵活、便于安装等要求，可辅助医生进行微创手术操作。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本技术包括近端驱动部分、壳体、杆体、形变段及远端执行器，其中形变段连接于杆体与远端执行器之间，所述近端驱动部分包括分别安装在壳体上的整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构，该整体驱动旋转机构包括分别安装在壳体上的整体旋转机构及整体驱动机构，该整体旋转机构与所述杆体相连，并通过驱动腱与所述整体驱动机构连接，由整体驱动机构驱动整体旋转机构带动杆体、形变段及远端执行器整体旋转；所述远端执行器开合驱动机构通过驱动腱与远端执行器连接，驱动该远端执行器开合；所述形变段至少为一段，所述壳体上安装有与各形变段相对应的形变段偏转驱动机构，每段的所述形变段均通过驱动腱与对应的形变段偏转驱动机构相连，由形变段偏转驱动机构驱动形变段弯曲；其中：所述远端执行器开合驱动机构与形变段偏转驱动机构结构相同，均包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在所述壳体上，任意一端与位于壳体外部的对接盘的一端相连，所述对接盘的另一端与动力装置连接；所述绕线轮A安装在绕线轮轴上，并与绕线轮轴连动，该绕线轮A通过驱动腱与远端执行器或形变段相连；所述动力装置驱动对接盘正向或反向旋转，进而带动所述绕线轮轴及绕线轮A旋转，通过所述驱动腱带动所述远端执行器开合或带动所述形变段弯曲；所述绕线轮轴上安装有一个或多个绕线轮A，当绕线轮轴上安装有一个绕线轮A时，该绕线轮A上设有供驱动腱缠绕固定的至少两个线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述远端执行器连接或分别与所述形变段连接；当绕线轮轴上安装多个绕线轮A时，每个绕线轮A上均设有供驱动腱缠绕固定的线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个绕线轮A的线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述远端执行器连接或分别与所述形变段连接；所述整体旋转机构包括套筒A、轴承座及绕线轮B，该轴承座安装在所述壳体上，所述套筒A转动安装在轴承座上，一端与所述杆体连接，另一端安装有绕线轮B；所述整体驱动机构包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在所述壳体上，任意一端与位于壳体外部的对接盘的一端相连，所述对接盘的另一端与动力装置连接；所述绕线轮A安装在绕线轮轴上，并与绕线轮轴连动，该绕线轮A通过驱动腱与所述绕线轮B相连；所述动力装置驱动对接盘正向或反向旋转，进而带动所述绕线轮轴及绕线轮A旋转，通过所述驱动腱带动所述绕线轮B及套筒A旋转，实现所述杆体、形变段及远端执行器整体旋转；所述绕线轮轴上安装有一个或多个绕线轮A，当绕线轮轴上安装有一个绕线轮A时，该绕线轮A上设有供驱动腱缠绕固定的至少两个线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述绕线轮B连接；当绕线轮轴上安装多个绕线轮A时，每个绕线轮A上均设有供驱动腱缠绕固定的线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个绕线轮A的线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述绕线轮B连接；所述套筒A的另一端上安装有一个或多个绕线轮B，当绕线轮B为一个时，两端分别沿顺时针方向螺旋及逆时针方向螺旋加工有用于缠绕驱动腱的线槽B；当所述绕线轮B为多个时，每个绕线轮B上均加工有沿顺顺时针方向螺旋或逆时针方向螺旋的、用于缠绕驱动腱的线槽B；所述壳体上设有多个辅助导向装置，该辅助导向装置为驱动腱导向座或导向轮轴系；所述驱动腱导向座包括座体及导向盘，该座机的一端安装在所述壳体上，另一端设有导向盘，所述导向盘上的中间位置开设有圆孔，该圆孔的外围沿圆周方向均匀开设有多个供驱动腱穿过的导向孔；所述导向轮轴系包括导向轮轴、套筒及导向轮，该导向轮轴安装在壳体上，在所述导向轮轴上沿轴向转动安装有至少一个导向轮，所述导向轮通过安装在导向轮轴上的套筒轴向限位；所述壳体包括底座、盖板及外罩，该盖板通过多根立柱与底座连接，所述整体驱动机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构分别位于底座与盖板之间，在所述盖板外侧罩有安装在底座上的外罩；所述整体驱动机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构沿杆体的轴向单侧布置。本技术的优点与积极效果为：1.本技术采用平面式布置，垂直于轴向布置对接盘，有利于驱动腱对驱动力的传递；器械的驱动机构沿杆体轴线方向采用单侧布置，相比于传统意义上的双侧对称布置，器械驱动部分的集成度更高；近端驱动部分辅助导向装置的布置，如驱动腱导向座、双排导向轮轴系等，确保了大载荷条件下，驱动腱不会从导向轮槽中脱落。2.本技术具有多自由度，方便拆装，便于手术过程中的快速更换，增加了手术动作的灵活度，机构布局合理，较好地实现了手术器械的小型化、轻量化等要求。附图说明图1为本技术的立体结构示意图；图2为本技术的整体结构主视图；图3为本技术近端驱动部分的结构主视图；图4为本技术近端驱动部分的立体结构示意图；图5为本技术近端驱动部分的结构后视图；图6为本技术远端执行器开合驱动机构的结构示意图；图7为图6中绕线轮A的结构主视图；图8为图7的左视图；图9为图6中对接盘的结构主视图；图10为图9的左视图；图11为本技术整体旋转机构的结构示意图；图12为图11的俯视剖视图；图13为图11中绕线轮B的结构主视图；图14为图13的左视图；图15为本技术驱动腱导向座的结构主视图；图16为图15的左视图；图17为本技术导向轮轴系的一种结构示意图；图18为本技术导向轮轴系的另一种结构示意图；图19为图17或图18中导向轮的结构主视图；图20为图19的侧视图；图21为本技术立柱的立体结构示意图；图22为本技术外罩的结构主视图；图23为图22的左视图；其中：1为近端驱动部分；2为壳体，201为底座，202为盖板，203为外罩；3为驱动腱导向座，301为座体，302为导向盘，303为导向孔，304为圆孔；4为整体旋转机构，401为套筒A，4011为开口槽，402为轴承座，40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：包括近端驱动部分(1)、壳体(2)、杆体(5)、形变段(6)及远端执行器(7)，其中形变段(6)连接于杆体(5)与远端执行器(7)之间，所述近端驱动部分(1)包括分别安装在壳体(2)上的整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构(10)，该整体驱动旋转机构包括分别安装在壳体(2)上的整体旋转机构(4)及整体驱动机构(8)，该整体旋转机构(4)与所述杆体(5)相连，并通过驱动腱与所述整体驱动机构(8)连接，由整体驱动机构(8)驱动整体旋转机构(4)带动杆体(5)、形变段(6)及远端执行器(7)整体旋转；所述远端执行器开合驱动机构(10)通过驱动腱与远端执行器(7)连接，驱动该远端执行器(7)开合；所述形变段(6)至少为一段，所述壳体(2)上安装有与各形变段(6)相对应的形变段偏转驱动机构，每段的所述形变段(6)均通过驱动腱与对应的形变段偏转驱动机构相连，由形变段偏转驱动机构驱动形变段(6)弯曲。

【技术特征摘要】
1.一种驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：包括近端驱动部分(1)、壳体(2)、杆体(5)、形变段(6)及远端执行器(7)，其中形变段(6)连接于杆体(5)与远端执行器(7)之间，所述近端驱动部分(1)包括分别安装在壳体(2)上的整体驱动旋转机构、形变段偏转驱动机构及远端执行器开合驱动机构(10)，该整体驱动旋转机构包括分别安装在壳体(2)上的整体旋转机构(4)及整体驱动机构(8)，该整体旋转机构(4)与所述杆体(5)相连，并通过驱动腱与所述整体驱动机构(8)连接，由整体驱动机构(8)驱动整体旋转机构(4)带动杆体(5)、形变段(6)及远端执行器(7)整体旋转；所述远端执行器开合驱动机构(10)通过驱动腱与远端执行器(7)连接，驱动该远端执行器(7)开合；所述形变段(6)至少为一段，所述壳体(2)上安装有与各形变段(6)相对应的形变段偏转驱动机构，每段的所述形变段(6)均通过驱动腱与对应的形变段偏转驱动机构相连，由形变段偏转驱动机构驱动形变段(6)弯曲。2.根据权利要求1所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述远端执行器开合驱动机构(10)与形变段偏转驱动机构结构相同，均包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在所述壳体(2)上，任意一端与位于壳体(2)外部的对接盘的一端相连，所述对接盘的另一端与动力装置连接；所述绕线轮A安装在绕线轮轴上，并与绕线轮轴连动，该绕线轮A通过驱动腱与远端执行器(7)或形变段(6)相连；所述动力装置驱动对接盘正向或反向旋转，进而带动所述绕线轮轴及绕线轮A旋转，通过所述驱动腱带动所述远端执行器(7)开合或带动所述形变段弯曲。3.根据权利要求2所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述绕线轮轴上安装有一个或多个绕线轮A，当绕线轮轴上安装有一个绕线轮A时，该绕线轮A上设有供驱动腱缠绕固定的至少两个线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述远端执行器(7)连接或分别与所述形变段(6)连接；当绕线轮轴上安装多个绕线轮A时，每个绕线轮A上均设有供驱动腱缠绕固定的线槽A，两根所述驱动腱的一端分别沿顺时针方向和逆时针方向缠绕并固定在任意两个绕线轮A的线槽A上，两根所述驱动腱的另一端分别与所述远端执行器(7)连接或分别与所述形变段(6)连接。4.根据权利要求1所述驱动单侧平板布置的微创手术器械，其特征在于：所述整体旋转机构(4)包括套筒A(401)、轴承座(402)及绕线轮B(404)，该轴承座(402)安装在所述壳体(2)上，所述套筒A(401)转动安装在轴承座(402)上，一端与所述杆体(5)连接，另一端安装有绕线轮B(404)；所述整体驱动机构(8)包括绕线轮轴、绕线轮A及对接盘，该绕线轮轴转动安装在所述壳体(2)上，任意一端与位于壳体(2)外部的对接盘的一端相连，所述对接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩，周圆圆，张芳敏，王重阳，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁,21