一种手术器械、手术器械系统及手术机器人技术方案

本发明专利技术涉及手术器械、手术器械系统及手术机器人，手术器械包括器械末端和器械盒，器械末端包括至少一个关节，关节具有零位位置和非零位位置；器械盒包括关节驱动轴和复位组件，关节驱动轴与器械末端的关节传动连接；复位组件包括复位驱动轴、传动机构和复位驱动机构，复位驱动轴通过传动机构与关节驱动轴连接，所述传动机构为减速传动机构；其中，当器械末端的关节位于非零位位置时，复位驱动机构用于驱动复位驱动轴转动，进而通过传动机构驱动所述关节驱动轴转动，以驱使器械末端的关节运动至所述零位位置。本发明专利技术利用复位组件调节器械末端的关节从非零位位置复位至零位位置，不会对手术器械造成污染。

【技术实现步骤摘要】
一种手术器械、手术器械系统及手术机器人
本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种手术器械、手术器械系统及手术机器人
技术介绍
采用手术器械特别是机器人用末端多关节手术器械进行微创伤手术时，在手术器械的器械末端插入戳卡穿刺器前需要操作者用手接触器械末端，以调节器械末端至零位位置。所谓零位位置是对手术器械的一种状态的定义，例如器械末端各关节与器械杆位于同一轴线的状态，其他状态则为非零位位置。调整手术器械的器械末端位于所述零位位置，可方便器械末端插入所述戳卡穿刺器。然而，由操作者直接用手调节器械末端，容易对器械末端造成污染，并且在手术过程中所述器械末端使用结束后，器械末端仍位于人体中并处于非零位位置，其各关节难以回到与器械杆共轴的状态(即器械末端难以回到零位位置)，使得器械末端在拔出所述戳卡穿刺器时会与戳卡穿刺器的边缘发生磕碰，导致器械末端损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种手术器械、手术器械系统及手术机器人，以解决所述手术器械的器械末端在处于非零位位置时难以顺利地插入和拔出戳卡穿刺器的问题，同时避免因操作者直接用手触摸器械末端而造成的器械末端污染的情况。为实现上述目的，本专利技术提供的一种手术器械，包括器械末端和器械盒，所述器械末端包括至少一个关节，所述关节具有零位位置和非零位位置；所述器械盒包括关节驱动轴和复位组件，所述关节驱动轴与所述器械末端的关节传动连接；所述复位组件包括复位驱动轴、传动机构和复位驱动机构，所述复位驱动轴通过所述传动机构与所述关节驱动轴连接，所述传动机构为减速传动机构；其中，当所述器械末端的关节位于所述非零位位置时，所述复位驱动机构用于驱动所述复位驱动轴转动，进而通过所述传动机构驱动所述关节驱动轴转动，以驱使所述器械末端的关节运动至所述零位位置。可选地，所述器械盒包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板间隔设置且保持相对静止，所述关节驱动轴可转动地设置于所述第一基板上，并贯穿所述第二基板，所述复位驱动轴可转动地设置于所述第二基板上，并与所述关节驱动轴贯穿所述第二基板的部分通过所述传动机构连接。可选地，所述传动机构的减速比为1:1-5:1。可选地，所述传动机构为啮合传动机构。可选地，所述传动机构为齿轮传动机构，并包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述复位驱动轴同步转动，所述从动齿轮与所述关节驱动轴同步转动，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合。可选地，所述传动机构为平带传动机构，并包括主动带轮、从动带轮和传动带，所述主动带轮与所述复位驱动轴同步转动，所述从动带轮与所述从动带轮同步转动，所述传动带缠绕于所述主动带轮和所述从动带轮上。可选地，所述复位驱动机构包括复位驱动件、传力件和弹性支撑部，所述传力件设置于所述复位驱动轴上，并与所述复位驱动轴保持相对静止，所述复位驱动件用于通过所述传力件驱动所述复位驱动轴转动，所述弹性支撑部用于控制所述复位驱动件与所述复位驱动轴之间的作用力传递的通断。可选地，所述复位驱动件套设在所述复位驱动轴上，并在周向上与所述第二基板保持相对静止，所述复位驱动件朝向所述传力件的端面形成为导向面；其中，所述复位驱动件、所述传力件及所述弹性支撑部被配置为：当所述弹性支撑部未受到外力作用产生变形时，所述弹性支撑部用于支撑所述复位驱动件以使所述复位驱动件与所述传力件分离；当所述器械末端的关节位于所述非零位位置，且所述弹性支撑部在外力的作用下被压缩时，所述复位驱动件朝向所述传力件运动，使所述导向面引导所述传力件绕所述复位驱动轴的轴线转动，进而驱动所述复位驱动轴转动，以实现所述器械末端的关节运动至所述零位位置。可选地，当所述复位驱动件与所述传力件接触时，所述传力件能够在所述导向面上移动，且所述导向面提供所述传力件转动的作用力，以驱动所述传力件绕所述复位驱动轴的轴线转动。可选地，所述手术器械还包括限位机构，所述限位机构用于在所述器械末端的关节运动至所述零位位置时阻止所述复位驱动轴继续转动。可选地，所述限位机构为设置在所述导向面上的零位槽，所述零位槽周向的尺寸与所述传力件相匹配，当所述器械末端的关节回到所述零位位置时，所述传力件容纳于所述零位槽。可选地，所述导向面具有波峰和波谷，所述零位槽设置于一个所述波谷处。可选地，所述复位驱动件包括第一磁体，所述传力件包括第二磁体，所述第一磁体与所述弹性支撑部连接，且所述第一磁体套设在所述复位驱动轴上并在周向上与所述第二基板保持相对静止，所述第一磁体可沿所述复位驱动轴的轴向运动，所述第二磁体固设在所述复位驱动轴上；其中，所述复位驱动件和所述弹性支撑部被配置为：当所述弹性支撑部未受到外力作用产生变形时，所述第一磁体和所述第二磁体之间没有磁力；当所述器械末端的关节位于所述非零位位置，且所述弹性支撑部在外力作用下被压缩产生变形时，所述第一磁体朝向所述第二磁体运动，以使所述第一磁体与所述第二磁体之间产生磁力，所述磁力驱动所述复位驱动轴转动，以实现所述器械末端的关节运动至所述零位位置。可选地，所述第一磁体具有第一表面，所述第二磁体具有第二表面，所述第一表面与所述第二表面面对面地设置，所述第一表面上设有至少一个N极和至少一个S极，所述第二表面上设有至少一个N极和至少一个S极，当所述器械末端的关节位于所述零位位置时，所述第一表面上的N极与所述第二表面上的S极正对设置，所述第一表面上的S极与所述第二表面上的N极正对设置。可选地，所述复位驱动机构还包括按压部，所述按压部用于实现所述复位驱动件与所述弹性支撑部连接，并使所述复位驱动件在周向上与所述第二基板保持相对静止。可选地，所述弹性支撑部的数量为一个，所述复位驱动轴的数量为至少两个，至少两个所述驱动轴围绕一个所述弹性支撑部均匀布置。可选地，所述复位驱动件上开设有安装盲孔并套设在所述复位驱动轴上，所述弹性支撑部设置于所述安装盲孔中；所述弹性支撑部沿所述复位驱动轴的轴向具有相对的第一端和第二端，所述第一端抵靠在所述安装盲孔的顶壁上，所述第二端抵靠在所述复位驱动轴的端面上。可选地，所述复位驱动件上开设有安装盲孔，所述安装盲孔处设置有轴承，所述复位驱动轴插入所述安装盲孔并通过所述轴承与所述复位驱动件连接；所述弹性支撑部设置于所述安装盲孔中，所述弹性支撑部沿所述复位驱动轴的轴向具有相对的第一端和第二端，所述第一端抵靠在所述安装盲孔的顶壁上，所述第二端与所述轴承固定连接。可选地，所述复位驱动机构还包括导引座，所述导引座上开设有导引通孔，所述导引座垂直于所述复位驱动轴并设置于所述第二基板的远离所述第一基板的一侧，所述导引座与所述第二基板保持相对静止，所述复位驱动件在所述导引通孔内沿所述复位驱动轴的轴向运动。可选地，所述导引通孔处设置有导引凸起，所述复位驱动件上设有沿所述复位驱动件的轴向延伸的导引槽，所述导引凸起与所述导引槽相配合，以使所述复位驱动件在周向上与所述第二基板保持相对静止。可选地，所述导向面上开设有零位槽，所述零位槽周向的尺寸与所述传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手术器械，其特征在于，包括器械末端和器械盒，所述器械末端包括至少一个关节，所述关节具有零位位置和非零位位置；所述器械盒包括关节驱动轴和复位组件，所述关节驱动轴与所述器械末端的关节传动连接；所述复位组件包括复位驱动轴、传动机构和复位驱动机构，所述复位驱动轴通过所述传动机构与所述关节驱动轴连接，所述传动机构为减速传动机构；其中，/n当所述器械末端的关节位于所述非零位位置时，所述复位驱动机构用于驱动所述复位驱动轴转动，进而通过所述传动机构驱动所述关节驱动轴转动，以驱使所述器械末端的关节运动至所述零位位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种手术器械，其特征在于，包括器械末端和器械盒，所述器械末端包括至少一个关节，所述关节具有零位位置和非零位位置；所述器械盒包括关节驱动轴和复位组件，所述关节驱动轴与所述器械末端的关节传动连接；所述复位组件包括复位驱动轴、传动机构和复位驱动机构，所述复位驱动轴通过所述传动机构与所述关节驱动轴连接，所述传动机构为减速传动机构；其中，
当所述器械末端的关节位于所述非零位位置时，所述复位驱动机构用于驱动所述复位驱动轴转动，进而通过所述传动机构驱动所述关节驱动轴转动，以驱使所述器械末端的关节运动至所述零位位置。


2.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于，所述器械盒包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板间隔设置且保持相对静止，所述关节驱动轴可转动地设置于所述第一基板上，并贯穿所述第二基板，所述复位驱动轴可转动地设置于所述第二基板上，并与所述关节驱动轴贯穿所述第二基板的部分通过所述传动机构连接。


3.根据权利要求1或2所述的手术器械，其特征在于，所述传动机构的减速比为1:1-5:1。


4.根据权利要求3中任一项所述的手术器械，其特征在于，所述传动机构为啮合传动机构。


5.根据权利要求4所述的手术器械，其特征在于，所述传动机构为齿轮传动机构，并包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述复位驱动轴同步转动，所述从动齿轮与所述关节驱动轴同步转动，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合。


6.根据权利要求3所述的手术器械，其特征在于，所述传动机构为平带传动机构，并包括主动带轮、从动带轮和传动带，所述主动带轮与所述复位驱动轴同步转动，所述从动带轮与所述从动带轮同步转动，所述传动带缠绕于所述主动带轮和所述从动带轮上。


7.根据权利要求2所述的手术器械，其特征在于，所述复位驱动机构包括复位驱动件、传力件和弹性支撑部，所述传力件设置于所述复位驱动轴上，并与所述复位驱动轴保持相对静止，所述复位驱动件用于通过所述传力件驱动所述复位驱动轴转动，所述弹性支撑部用于控制所述复位驱动件与所述复位驱动轴之间的作用力传递的通断。


8.根据权利要求7所述的手术器械，其特征在于，所述复位驱动件套设在所述复位驱动轴上，并在周向上与所述第二基板保持相对静止，所述复位驱动件朝向所述传力件的端面形成为导向面；其中，
所述复位驱动件、所述传力件及所述弹性支撑部被配置为：当所述弹性支撑部未受到外力作用产生变形时，所述弹性支撑部用于支撑所述复位驱动件以使所述复位驱动件与所述传力件分离；当所述器械末端的关节位于所述非零位位置，且所述弹性支撑部在外力的作用下被压缩时，所述复位驱动件朝向所述传力件运动，使所述导向面引导所述传力件绕所述复位驱动轴的轴线转动，进而驱动所述复位驱动轴转动，以实现所述器械末端的关节运动至所述零位位置。


9.根据权利要求8所述的手术器械，其特征在于，当所述复位驱动件与所述传力件接触时，所述传力件能够在所述导向面上移动，且所述导向面提供所述传力件转动的作用力，以驱动所述传力件绕所述复位驱动轴的轴线转动。


10.根据权利要求9所述的手术器械，其特征在于，所述手术器械还包括限位机构，所述限位机构用于在所述器械末端的关节运动至所述零位位置时阻止所述复位驱动轴继续转动。


11.根据权利要求10所述的手术器械，其特征在于，所述限位机构为设置在所述导向面上的零位槽，所述零位槽周向的尺寸与所述传力件相匹配，当所述器械末端的关节回到所述零位位置时，所述传力件容纳于所述零位槽。


12.根据权利要求11所述的手术器械，其特征在于，所述导向面具有波峰和波谷，所述零位槽设置于一个所述波谷处。


13.根据权利要求7所述的手术器械，其特征在于，所述复位驱动件包括第一磁体，所述传力件包括第二磁体，所述第一磁体与所述弹性支撑部连接，且所述第一磁体套设在所述复位驱动轴上并在周向上与所述第二基板保持相对静止，所述第一磁体可沿所述复位驱动轴的轴向运动，所述第二磁体固设在所述复位驱动轴上；
其中，所述复位驱动件和所述弹性支撑部被配置为：当所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋友坤，何超，何裕源，常新朝，
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