一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器制造技术

一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器，它涉及胸腹腔微创外科手术医疗设备技术领域，以解决现有微创手术器械的末端执行器不能实现快速更换的问题。它包括包括末端手指一、末端手指二、快换连接件一、快换连接件二、钢丝绳绕线轮一、钢丝绳绕线轮二、腕部关节转动件和腕部关节连接件；末端手指一与末端手指二铰接，末端手指一与快换连接件一铰接，快换连接件一安装在钢丝绳绕线轮一上，末端手指二与快换连接件二铰接，快换连接件二安装在钢丝绳绕线轮二上，钢丝绳绕线轮一和钢丝绳绕线轮二贴靠设置并与腕部关节转动件铰接。本实用新型专利技术用于胸腹腔微创外科手术。

A micro invasive surgical instrument end actuator with rapid replacement function

【技术实现步骤摘要】
一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器
本技术涉及胸腹腔微创外科手术医疗设备
，特别是一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器，它辅助助手牵拉组织。
技术介绍
微创手术是指外科医生在病人体表切开2-4个5-10mm的小切口，把手术器械通过患者微小切口伸入到人体内部，借助于视觉监控设备和灵巧的手术器械，对病灶部位进行诊断或治疗。它与传统的开放式手术相比，具有手术切口小、出血量少、术后疤痕小、恢复时间快等优点，这使得病人遭受的痛苦大大减少。当前微创手术在外科手术的各个领域得到了广泛的运用，如神经外壳、脑外科、泌尿外科、胸腹外科、妇科、泌尿外科。手术器械作为微创手术过程中的执行工具，直接与操作组织进行相互作用，用来完成对脏器组织的切割、夹持、缝合、提拉和游离等手术操作，不同手术操作需要有对应的手术器械，这就使得手术器械种类繁多。根据微创手术器械特点，不同操作的手术器械其区别主要在于末端执行器的结构不同。现有采用钢丝绳传动的手术器械其末端执行器在更换时，需要将手术器械整体更换，极大的增加了手术器械的成本与微创手术操作时间。如公告号CN102488554A，公开日：2012年06月13日的一种基于模块关节的微创外科手术机器人用微器械末端；钳和右钳通过开合轴连接在转动杆上，左钳和右钳下设有滑槽，滑槽内设置滑杆，滑杆通过开合滑块与连接体固连，采用连接体带动滑杆在滑槽中滑动，实现左钳和右钳克服扭簧的张力作闭合运动，该末端工具结构较复杂，不易快速更换；如公开号CN104434318A，公开日2015年03月25日的一种微创手术机器人的手术器械末端结构，采取的末端钳口开合结构较复杂，不易快速更换。因此，为降低手术器械制作成本及降低术中器械的更换时间，设计一种具有快速更换功能的末端执行器是十分必要的。
技术实现思路
本技术是为解决现有微创手术器械的末端执行器不能实现快速更换的问题，进而提出一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器。该具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器可根据实际微创手术操作需求随时更换，无需将整个手术器械进行更换，很好地降低了手术器械的制作成本及手术器械的更换时间。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器包括末端手指一、末端手指二、快换连接件一、快换连接件二、钢丝绳绕线轮一、钢丝绳绕线轮二、腕部关节转动件和腕部关节连接件；末端手指一与末端手指二铰接，末端手指一与快换连接件一铰接，快换连接件一安装在钢丝绳绕线轮一上，末端手指二与快换连接件二铰接，快换连接件二安装在钢丝绳绕线轮二上，钢丝绳绕线轮一和钢丝绳绕线轮二贴靠设置并与腕部关节转动件铰接，腕部关节转动件与腕部关节连接件连接，且腕部关节转动件能相对腕部关节连接件转动，快换连接件一和快换连接件二结构相同，钢丝绳绕线轮一和钢丝绳绕线轮二结构相同。进一步地，末端手指一与末端手指二通过末端手指转动轴连接，末端手指一的末端与快换连接件一通过快换连接转动轴一连接，末端手指二的末端与快换连接件二通过快换连接转动轴二连接，快换连接件一、快换连接件二分别插装在钢丝绳绕线轮一、钢丝绳绕线轮二的中空腔内，钢丝绳绕线轮一和钢丝绳绕线轮二通过钢丝绳绕线轮转动轴与腕部关节转动件连接，腕部关节转动件与腕部关节连接件通过腕部关节转动轴连接。进一步地，钢丝绳绕线轮一与钢丝绳绕线轮二上设置有向中空腔内延伸的凸台一和凸台二，分别与快换连接件一和快换连接件二的外侧设置凹槽一和凹槽二相配合。进一步地，钢丝绳绕线轮一与钢丝绳绕线轮二的外侧设置有与中空腔贯通的卡接孔一和卡接孔二，分别与快换连接件一与快换连接件二的外侧设置的卡接凸台一和卡接凸台二相配合。进一步地，控制末端手指一和末端手指二开合的钢丝绳走向如下：将末端手指一与末端手指二上各自一条钢丝绳对折后节点分别固定在各自钢丝绳固定孔一和钢丝绳固定孔二上，每条钢丝绳对折后形成的两段丝按相反方向绕在各自的钢丝绳轮槽一和钢丝绳轮槽二上，每个末端手指上的两段钢丝绳穿过对应腕部关节转动件上的钢丝绳导向孔一、钢丝绳导向孔二、钢丝绳导向孔三和钢丝绳导向孔四，然后两两穿过腕部关节转动轴上的走线孔一和走线孔二，最后进入腕部关节连接件上相对设置的钢丝绳走线孔一和钢丝绳走线孔二；控制腕部关节转动件偏摆的钢丝绳走向如下：将一条钢丝绳对折后节点固定在腕部关节转动件上的钢丝绳固定孔上，然后按相反方向绕在钢丝绳轮槽上，进入腕部关节连接件上相对布置的钢丝绳走线孔三和钢丝绳走线孔四。本技术与现有技术相比的有益效果是：一、该具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器可根据实际微创手术需求随时更换，且操作简单，具有较高的灵活性，这使得术中需要更换手术器械时，无需将整个手术器械更换，只需更换末端执行器即可。二、该手术器械快换式末端执行器外圆直径小于10mm，在操作过程中对患者创口不会产生力的作用。三、通过对末端腕部关节钢丝绳传动线轮的合理布局，具有无耦合运动。四、本技术的一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器可以降低手术器械制造成本50％～60％，提高手术器械更换效率10％～20％。附图说明图1是本技术一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器的立体图；图2是本技术一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器的爆炸示意图；图3是快换连接件一的立体图；图4是钢丝绳绕线轮一的立体图；图5是钢丝绳绕线轮二的立体图；图6是快换连接件二的立体图；图7是腕部关节转动件的立体图；图8是腕部关节连接件的立体图；图9是图8的侧视图；图10是腕部关节转动轴的立体图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案作进一步地说明：参见图1说明，一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器包括末端手指一1、末端手指二2、快换连接件一4、快换连接件二5、钢丝绳绕线轮一8、钢丝绳绕线轮二9、腕部关节转动件11和腕部关节连接件12；末端手指一1与末端手指二2铰接，末端手指一1与快换连接件一4铰接，快换连接件一4安装在钢丝绳绕线轮一8上，末端手指二2与快换连接件二5铰接，快换连接件二5安装在钢丝绳绕线轮二9上，钢丝绳绕线轮一8和钢丝绳绕线轮二9贴靠设置并与腕部关节转动件11铰接，腕部关节转动件11与腕部关节连接件12连接，且腕部关节转动件11能相对腕部关节连接件12转动，快换连接件一4和快换连接件二5结构相同，钢丝绳绕线轮一8和钢丝绳绕线轮二9结构相同。快换连接件一4和快换连接件二5相对转动带动末端手指一1和末端手指二2做开合运动，腕部关节转动件11相对腕部关节连接件12转动，通过钢丝绳传动实现末端执行器的偏摆运动。参见图2说明，为了提高各部件连接的可靠性，方便使用，拆装方便。末端手指一1与末端手指二2通过末端手指转动轴3连接，末端手指一1的末端与快换连接件一4通过快换连接转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器，其特征在于：它包括末端手指一(1)、末端手指二(2)、快换连接件一(4)、快换连接件二(5)、钢丝绳绕线轮一(8)、钢丝绳绕线轮二(9)、腕部关节转动件(11)和腕部关节连接件(12)；/n末端手指一(1)与末端手指二(2)铰接，末端手指一(1)与快换连接件一(4)铰接，快换连接件一(4)安装在钢丝绳绕线轮一(8)上，末端手指二(2)与快换连接件二(5)铰接，快换连接件二(5)安装在钢丝绳绕线轮二(9)上，钢丝绳绕线轮一(8)和钢丝绳绕线轮二(9)贴靠设置并与腕部关节转动件(11)铰接，腕部关节转动件(11)与腕部关节连接件(12)连接，且腕部关节转动件(11)能相对腕部关节连接件(12)转动，快换连接件一(4)和快换连接件二(5)结构相同，钢丝绳绕线轮一(8)和钢丝绳绕线轮二(9)结构相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器，其特征在于：它包括末端手指一(1)、末端手指二(2)、快换连接件一(4)、快换连接件二(5)、钢丝绳绕线轮一(8)、钢丝绳绕线轮二(9)、腕部关节转动件(11)和腕部关节连接件(12)；
末端手指一(1)与末端手指二(2)铰接，末端手指一(1)与快换连接件一(4)铰接，快换连接件一(4)安装在钢丝绳绕线轮一(8)上，末端手指二(2)与快换连接件二(5)铰接，快换连接件二(5)安装在钢丝绳绕线轮二(9)上，钢丝绳绕线轮一(8)和钢丝绳绕线轮二(9)贴靠设置并与腕部关节转动件(11)铰接，腕部关节转动件(11)与腕部关节连接件(12)连接，且腕部关节转动件(11)能相对腕部关节连接件(12)转动，快换连接件一(4)和快换连接件二(5)结构相同，钢丝绳绕线轮一(8)和钢丝绳绕线轮二(9)结构相同。


2.根据权利要求1所述的一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器，其特征在于：末端手指一(1)与末端手指二(2)通过末端手指转动轴(3)连接，末端手指一(1)的末端与快换连接件一(4)通过快换连接转动轴一(6)连接，末端手指二(2)的末端与快换连接件二(5)通过快换连接转动轴二(7)连接，快换连接件一(4)、快换连接件二(5)分别插装在钢丝绳绕线轮一(8)、钢丝绳绕线轮二(9)的中空腔内，钢丝绳绕线轮一(8)和钢丝绳绕线轮二(9)通过钢丝绳绕线轮转动轴(10)与腕部关节转动件(11)连接，腕部关节转动件(11)与腕部关节连接件(12)通过腕部关节转动轴(13)连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器，其特征在于：钢丝绳绕线轮一(8)与钢丝绳绕线轮二(9)上设置有向中空腔内延伸的凸台一(8-1)和凸台二(9-1)，分别与快换连接件一(4)和快换连接件二(5)的外侧设置凹槽一(4-1)和凹槽二(5-1)相配合。


4.根据权利要求3所述的一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器，其特征在于：钢丝绳绕线轮一(8)与钢丝绳绕线轮二(9)的外侧设置有与中空腔贯通的卡接孔一(8-2)和卡接孔二(9-2)，分别与快换连接件一(4)与快换连接件二(5)的外侧设置的卡接凸台一(4-2)和卡接凸台二(5-2)相配合。


5.根据权利要求4所述的一种具有快速更换功能的微创手术器械末端执行器，其特征在于：卡接凸台一(4-2)和卡接凸台二(5-2)均为V形凸台。

【专利技术属性】
技术研发人员：佟伟华，冯美，张海军，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22