本发明专利技术提供一种手术器械、使用该手术器械的从操作设备以及具有该从操作设备的手术机器人，手术器械包括第一驱动单元和第一对缆绳，第一对缆绳用于操纵所述末端执行器偏航运动，第二对缆绳用于操纵所述末端执行器的俯仰运动，由于偏航运动与俯仰运动正交，因此第二对缆绳与所述第一对缆绳之间在末端执行器上存在耦合关系，手术器械的驱动装置还包括解耦机构，解耦机构用于解除该耦合关系，本发明专利技术使用机械结构解除操纵末端执行器俯仰运动的驱动缆绳与操纵末端执行器偏航运动的驱动缆绳之间的耦合关系，能非常精确的解除两者之间的耦合关系，使手术机器人的运行更加稳定。使手术机器人的运行更加稳定。使手术机器人的运行更加稳定。
【技术实现步骤摘要】
手术器械、从操作设备及手术机器人
[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，特别是涉及一种手术器械、具有该手术器械的 从操作设备以及具有该从操作设备的手术机器人。
技术介绍
[0002]微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体 内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛 轻、恢复快等优势。
[0003]随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手 术机器人通常包括主操作控制台及从操作设备，主操作控制台用于根据医生的 操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主 操作控制台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。
[0004]从操作设备上连接有可以与从操作设备可拆卸的手术器械，手术器械包括 驱动装置和用于执行手术的末端执行器，驱动装置用于将手术器械连接到从操 作设备并接收来自从操作设备的驱动力以驱动末端执行器运动，驱动装置通过 驱动缆绳与末端执行器连接，驱动装置通过驱动缆绳来操纵末端执行器的运动。 末端执行器一般包括三个自由度的运动，即自转、俯仰运动和偏航运动，有些 末端执行器还具有自转运动，其中偏航运动由一组的驱动缆绳控制的，俯仰运 动的驱动缆绳是由另外一组的驱动缆绳控制的，在末端执行器进行俯仰运动时， 控制俯仰的驱动缆绳与控制偏航的驱动缆绳之间存在耦合，即控制俯仰的驱动 缆绳的运动受限制于控制偏航的驱动缆绳，因此需要解除两者之间的这种耦合 关系。现有技术采用的是软件解耦的方法，但软件解耦的方法的算法比较复杂， 增加了系统控制程序的复杂度，而且软件解耦的方法会在数据采集的时候存在 误差，因此不能精确的解除两者之间的耦合关系。
技术实现思路
[0005]基于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种手术器械、应用该手术器械的 从操作设备以及具有该从操作设备的手术机器人。其中手术器械包括末端执行 器、驱动装置及缆绳，驱动装置被配置为通过缆绳驱动末端执行器运动，缆绳 包括用于驱动末端执行器执行偏航运动的第一对缆绳和第二对缆绳及用于驱动 末端执行器进行俯仰运动的第三对缆绳，驱动装置包括：
[0006]主体；
[0007]驱动单元，第三对缆绳的一端连接在驱动单元上，驱动单元通过第三对缆 绳驱动末端执行器执行俯仰运动；
[0008]解耦机构，解耦机构包括主解耦件和从解耦件，主解耦件与驱动单元同轴 设置，从解耦件包括滑架、第一解耦缆绳和第二解耦缆绳，滑架滑动设置在主 体上，滑架上设置有分别为第一解耦缆绳和第二解耦缆绳导向的第一导向部和 第二导向部，第一解耦缆绳
和第二解耦缆绳的一端固定在主解耦件上，第一解 耦缆绳和第二解耦缆绳的另一端分别经过第一导向部和第二导向部的导向后固 定在主体上，滑架上还设置有分别为第一对缆绳和第二对缆绳导向的第三导向 部和第四导向部，主解耦件用于旋转而通过第一解耦缆绳及第二解耦缆绳带动 滑架滑动，驱动单元用于与主解耦件同步旋转以使第三对缆绳与滑架同时运动 从而增加第一对缆绳和第二对缆绳中的其中一对缆绳在驱动装置内的长度并减 少其中另一对缆绳在驱动装置内的长度，以使驱动单元驱动末端执行器执行俯 仰运动。
[0009]优选地，上述主解耦件用于驱动滑架沿直线运动，从而改变第一对缆绳和 第二对缆绳在驱动装置内的长度。
[0010]优选地，上述滑架的直线运动速度与第一对缆绳和第二对缆绳在驱动装置 内的长度的变化速度成正比。
[0011]优选地，上述驱动单元沿第一方向旋转并与被主解耦件沿第一方向旋转而 驱动的滑架的运动相配合以增加第一对缆绳在末端执行器上的长度和减少第二 对缆绳在末端执行器上的长度，并以减少第一对缆绳在驱动装置内的长度和增 加第二对缆绳在驱动装置内的长度。
[0012]一种手术器械包括末端执行器、驱动装置及缆绳，驱动装置被配置为通过 缆绳驱动末端执行器运动，缆绳包括用于驱动末端执行器偏航运动的第一对缆 绳及用于驱动末端执行器俯仰运动第二对缆绳，驱动装置包括：
[0013]主体；
[0014]驱动单元，第二对缆绳的一端连接在驱动单元上，驱动单元通过第二对缆 绳驱动末端执行器执行俯仰运动；
[0015]解耦机构，解耦机构包括主解耦件和从解耦件，主解耦件与驱动单元同轴 设置，从解耦件包括滑架、第一解耦缆绳和第二解耦缆绳，滑架滑动设置在主 体上，滑架上设置有分别为第一解耦缆绳和第二解耦缆绳导向的第一导向部和 第二导向部，第一解耦缆绳和第二解耦缆绳的一端固定在主解耦件上，第一解 耦缆绳和第二解耦缆绳的另一端分别经过第一导向部和第二导向部的导向后固 定在主体上，滑架上还设置有为第一对缆绳导向的第三导向部，主解耦件用于 旋转而通过第一解耦缆绳及第二解耦缆绳带动滑架滑动，驱动单元用于与主解 耦件同步旋转以使第二对缆绳与滑架同时运动从而增加或减少第一对缆绳在驱 动装置内的长度，以使驱动单元驱动末端执行器执行俯仰运动。
[0016]优选地，上述主解耦件用于驱动滑架沿直线运动，从而改变第一对缆绳在 驱动装置内的长度。
[0017]优选地，上述滑架的直线运动速度与第一对缆绳在驱动装置内的长度的变 化速度成正比。
[0018]优选地，上述驱动单元沿第一方向旋转并与被主解耦件沿第一方向旋转而 驱动的滑架的运动相配合以增加第一对缆绳在末端执行器上的长度并减少第一 对缆绳在驱动装置内的长度。
[0019]优选地，上述驱动装置还包括用于为第一解耦缆绳导向的第一引导轮，第 一解耦缆绳的一端经过第一引导轮的导向后再经过第一导向部的导向后固定在 主体上的第一固定部上。
[0020]优选地，上述滑架运动的方向与第一解耦缆绳在第一导向部与第一引导轮 之间的部分平行。
[0021]优选地，上述滑架的运动方向与第一解耦缆绳在第一导向部与第一固定部 之间的部分平行。
[0022]优选地，上述驱动装置还包括第一导向轮，第一对缆绳经过第一导向轮的 导向后再经过第三导向部的导向后延伸至末端执行器，第一对缆绳在第一导向 轮和第三导向部之间的部分与滑架的运动方向平行。
[0023]优选地，上述驱动装置还包括第一导向轮和第二导向轮，第一对缆绳经过 第一导向轮的导向后再经过第三导向部的导向后延伸至末端执行器，第二对缆 绳经过第二导向轮的导向后再经过第四导向部的导向后延伸至末端执行器，第 一对缆绳在第一导向轮和第三导向部之间的部分与滑架的运动方向平行，第二 对缆绳在第二导向轮和第四导向部之间的部分与滑架的运动方向平行。
[0024]优选地，上述滑架的直线运动的速度与主解耦件的旋转线速度成正比。
[0025]优选地，上述第一对缆绳在驱动装置内的长度的变化速度与主解耦件的旋 转线速度相等。
[0026]优选地，上述末端执行器包括第一支架、第二支架、第一夹持部以及第二 夹持部，第二支架转动连接在第一支架上，第一夹持部和第二夹持部转动连接 在第二支架上；第一对缆绳的远端设置在第一夹持部上，第二对缆绳远端设置 在第二夹持部上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种手术器械，所述手术器械包括末端执行器、驱动装置及缆绳，所述驱动装置被配置为通过所述缆绳驱动所述末端执行器运动，所述缆绳包括用于驱动所述末端执行器执行偏航运动的第一对缆绳和第二对缆绳及用于驱动所述末端执行器进行俯仰运动的第三对缆绳，其特征在于，所述驱动装置包括：主体；驱动单元，所述第三对缆绳的一端连接在所述驱动单元上，所述驱动单元通过所述第三对缆绳驱动所述末端执行器执行俯仰运动；解耦机构，所述解耦机构包括主解耦件和从解耦件，所述主解耦件与所述驱动单元同轴设置，所述从解耦件包括滑架、第一解耦缆绳和第二解耦缆绳，所述滑架滑动设置在所述主体上，所述滑架上设置有第一导向部和第二导向部，所述第一解耦缆绳和所述第二解耦缆绳的一端固定在所述主解耦件上，所述第一解耦缆绳和所述第二解耦缆绳的另一端分别经过所述第一导向部和所述第二导向部的导向后固定在所述主体上，所述滑架上还设置有分别为所述第一对缆绳和所述第二对缆绳导向的第三导向部和第四导向部，所述主解耦件用于旋转而通过所述第一解耦缆绳及所述第二解耦缆绳带动所述滑架滑动，所述驱动单元用于与所述主解耦件同步旋转以使所述第三对缆绳与所述滑架同时运动从而增加所述第一对缆绳和所述第二对缆绳中的一对缆绳在所述驱动装置内的长度并减少其中另一对缆绳在所述驱动装置内的长度，以使所述驱动单元驱动所述末端执行器执行俯仰运动。2.如权利要求1所述的手术器械，其特征在于，所述主解耦件用于驱动所述滑架沿直线运动，从而改变所述第一对缆绳和所述第二对缆绳在驱动装置内的长度。3.如权利要求2所述的手术器械，其特征在于，所述滑架的直线运动速度与所述第一对缆绳和所述第二对缆绳在驱动装置内的长度的变化速度成正比。4.如权利要求3所述的手术器械，其特征在于，所述驱动单元与所述主解耦单元沿第一方向同步旋转以使所述第三对缆绳与所述滑架同时运动以增加所述第一对缆绳在所述末端执行器上的长度和减少所述第二对缆绳在所述末端执行器上的长度，并以减少所述第一对缆绳在所述驱动装置内的长度和增加所述第二对缆绳在所述驱动装置内的长度。5.一种手术器械，所述手术器械包括末端执行器、驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：上官希坤，吴仲兵，王建辰，
申请(专利权)人：深圳市精锋医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。