柔性手术工具和柔性手术工具系统技术方案

本发明专利技术公开了一种柔性手术工具，包括：柔性连续体结构，包括：近端结构体，其包括近端固定盘、近端结构骨和驱动骨；远端结构体，其包括：第一远端构节，包括第一远端固定盘和第一远端结构骨；和第二远端构节，其包括第二远端固定盘和第二远端结构骨；以及传动驱动单元，其包括多个用于将旋转运动输入转换为直线运动输出的直线运动机构，多个直线运动机构包括：第一直线运动机构，与第一远端结构骨连接以驱动第一远端构节弯转；第二直线运动机构，与近端结构体的驱动骨连接以驱动近端结构体弯转并带动第二远端构节弯转。该柔性手术工具能够较好地应用于经人体自然腔道或经单一手术切口并且实施手术。

【技术实现步骤摘要】
柔性手术工具和柔性手术工具系统本案是基于2018年1月10日提交的名称为“一种多用途的柔性手术工具系统”，专利申请号为201810023059.0的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及柔性手术工具和柔性手术工具系统，属于医疗器械领域。
技术介绍
多孔腹腔镜微创手术因其创口小、术后恢复快，已经在外科手术中占据了重要的地位。现有IntuitiveSurgical公司(美国直觉外科公司)的daVinci(达芬奇)手术机器人辅助医生完成多孔腹腔镜微创手术，取得了商业上的巨大成功。微创术式在多孔腹腔镜手术之后又发展出单孔腹腔镜手术和经自然腔道的无创手术，它们对病人创伤更小、术后产出更高。但在单孔腹腔镜手术和经自然腔道的无创手术中，包括视觉照明模块和手术操作臂在内的所有手术器械均通过单一通道达到术部，这对手术器械的制备要求极为苛刻。现有手术器械的远端结构主要为多杆件的串联铰接，采用钢丝绳拉力驱动，使手术器械在铰接关节处实现弯转。由于钢丝绳须通过滑轮保持持续的张紧状态，这一驱动方式难以实现手术器械的进一步小型化，亦难以进一步提升器械的运动性能。虽然IntuitiveSurgical公司近期推出了daVinciSingle-Site(SS型达芬奇)手术机器人，其将原有的刚性手术器械改造为半刚性手术器械，并增加了预弯曲套管，一定程度上提升了手术器械的运动性能，但仍无法从根本上解决传统手术器械所面临的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种柔性手术工具，该柔性手术工具能够较好地应用于经人体自然腔道或经单一手术切口并且实施手术。本专利技术采用以下技术方案：一种柔性手术工具，包括：柔性连续体结构，包括：近端结构体，包括近端固定盘、近端结构骨和驱动骨；远端结构体，包括：第一远端构节，包括第一远端固定盘和第一远端结构骨；和第二远端构节，包括第二远端固定盘和第二远端结构骨，所述第二远端结构骨与所述近端结构骨对应紧固连接或为同一根结构骨；以及传动驱动单元，包括多个用于将旋转运动输入转换为直线运动输出的直线运动机构，所述多个直线运动机构包括：第一直线运动机构，与所述第一远端结构骨连接以驱动所述第一远端构节弯转；第二直线运动机构，与所述近端结构体的所述驱动骨连接以驱动所述近端结构体弯转并带动所述第二远端构节弯转。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术柔性手术工具省略壳体后的结构示意图；图3是本专利技术远端结构体的结构示意图；图4是本专利技术近端结构体的结构示意图；图5是本专利技术传动驱动单元的结构示意图；图6是本专利技术连接体(未示出第二引导通道)的结构示意图；图7是本专利技术安装壳体、封皮和鞘套后的结构示意图；图8是本专利技术采用柔性鞘套的结构示意图；图9是本专利技术传动驱动单元采用第二种直线运动机构时的结构示意图；图10是本专利技术远端结构体的末端与视觉照明模块连接时的结构示意图；图11是本专利技术线性模组与电机组单元的连接关系示意图；图12是本专利技术电机组单元在省略盖板时的结构示意图；图13是本专利技术无菌屏障的结构示意图；图14是本专利技术无菌屏障在另一视角下的结构示意图；图15是本专利技术柔性手术工具后端的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。一种可混合驱动远端结构体的柔性手术工具系统，包括柔性手术工具、无菌屏障、电机组单元和线性模组；所述柔性手术工具包括柔性连续体结构和传动驱动单元；所述柔性连续体结构包括远端结构体、近端结构体和连接体；所述远端结构体包括第一远端构节和第二远端构节；所述传动驱动单元与所述第一远端构节关联，以驱动所述第一远端构节进行弯转运动；所述第二远端构节通过所述连接体与所述近端结构体关联，所述传动驱动单元还与近端结构体关联，以驱动所述近端结构体进行弯转运动，从而间接驱动第二远端构节进行弯转运动；所述电机组单元通过所述无菌屏障与所述柔性手术工具连接，为所述传动驱动单元提供驱动力；所述线性模组的输出端与所述电机组单元连接，用于驱动所述柔性手术工具实现线性进给运动。所述第一远端构节包括第一远端间隔盘、第一远端固定盘和第一远端结构骨，所述第一远端结构骨的一端与所述传动驱动单元连接，另一端依次穿过第一远端间隔盘后与所述第一远端固定盘紧固连接；所述第二远端构节包括第二远端间隔盘、第二远端固定盘和第二远端结构骨；所述近端结构体包括近端间隔盘、近端固定盘和近端结构骨；所述第二远端结构骨与所述近端结构骨一一对应紧固连接或为同一根结构骨，所述结构骨的一端与所述近端固定盘紧固连接，另一端依次穿过所述近端间隔盘、连接体、第一远端间隔盘、第一远端固定盘、第二远端间隔盘后与所述第二远端固定盘紧固连接。所述传动驱动单元包括基础框架和设置在所述基础框架中的用于将旋转运动输入转换为直线运动输出的直线运动机构，所述直线运动机构为多个，其中一部分所述直线运动机构的输出端与第一远端结构骨连接，另一部分所述直线运动机构的输出端与驱动骨的一端连接，所述驱动骨的另一端依次穿过所述近端间隔盘后与所述近端固定盘紧固连接。所述基础框架包括间隔布置的第一支撑板和第二支撑板；所述直线运动机构包括与所述第一支撑板、第二支撑板转动连接的双头螺杆，在所述双头螺杆的两个螺纹段上分别配合连接一个螺纹滑块，所述螺纹滑块与固定设置在所述第一支撑板和第二支撑板之间的导杆滑动连接，所述螺纹滑块即为所述直线运动机构的输出端。所述基础框架包括间隔布置的第一支撑板和第二支撑板；所述直线运动机构包括转动连接在所述第一支撑板和第二支撑板之间的主动螺杆、从动螺杆，在所述主动螺杆和从动螺杆上分别通过螺纹配合连接一个第二螺纹滑块，所述第二螺纹滑块与固定设置在所述第一支撑板和第二支撑板之间的第二导杆滑动连接，在所述主动螺杆和从动螺杆上分别紧固套设一同步带轮，两个所述同步带轮之间通过同步带连接。所述连接体包括通道连接板、通道支撑板、远端固定板、近端结构体固定板、第一引导通道和第二引导通道；所述通道连接板与所述第一支撑板紧固连接，所述通道支撑板与所述第二支撑板紧固连接，所述近端结构体固定板通过连接柱与所述通道支撑板紧固连接；所述第一引导通道的一端与所述近端结构体固定板紧固连接，另一端依次穿过所述通道支撑板、通道连接板后与远端固定板紧固连接；所述结构骨从所述第一引导通道中穿过；所述第二引导通道设置在所述远端固定板与所述通道连接板之间，所述第一远端结构骨从所述第二引导通道中穿过。在所述第二远端构节的末端设置手术执行器，在所述基础框架中设置执行器驱动机构，所述执行器驱动机构的输出端通过手术执行器控线与所述手术执行器连接；所述执行器驱动机构包括一根转动设置在所述基础框架中的螺杆，螺杆上配合连接一个滑块，所述滑块与固定设置在所述基础框架中的导杆滑动连接，所述滑块与手术执行器控线紧固连接。在所述第二远端构节的末端设置视觉照明模块，在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性手术工具，包括：/n柔性连续体结构，包括：/n近端结构体，包括近端固定盘、近端结构骨和驱动骨；/n远端结构体，包括：/n第一远端构节，包括第一远端固定盘和第一远端结构骨；和/n第二远端构节，包括第二远端固定盘和第二远端结构骨，所述第二远端结构骨与所述近端结构骨对应紧固连接或为同一根结构骨；以及/n传动驱动单元，包括多个用于将旋转运动输入转换为直线运动输出的直线运动机构，所述多个直线运动机构包括：/n第一直线运动机构，与所述第一远端结构骨连接以驱动所述第一远端构节弯转；/n第二直线运动机构，与所述近端结构体的所述驱动骨连接以驱动所述近端结构体弯转并带动所述第二远端构节弯转。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性手术工具，包括：
柔性连续体结构，包括：
近端结构体，包括近端固定盘、近端结构骨和驱动骨；
远端结构体，包括：
第一远端构节，包括第一远端固定盘和第一远端结构骨；和
第二远端构节，包括第二远端固定盘和第二远端结构骨，所述第二远端结构骨与所述近端结构骨对应紧固连接或为同一根结构骨；以及
传动驱动单元，包括多个用于将旋转运动输入转换为直线运动输出的直线运动机构，所述多个直线运动机构包括：
第一直线运动机构，与所述第一远端结构骨连接以驱动所述第一远端构节弯转；
第二直线运动机构，与所述近端结构体的所述驱动骨连接以驱动所述近端结构体弯转并带动所述第二远端构节弯转。


2.根据权利要求1所述的柔性手术工具，所述直线运动机构包括螺杆和与所述螺杆旋接的滑块。


3.根据权利要求1所述的柔性手术工具，所述第一直线运动机构包括：
第一双头螺杆；
第一螺纹滑块，旋接在所述第一双头螺杆的第一螺纹段；和
第二螺纹滑块，旋接在所述第一双头螺杆的第二螺纹段；
所述第一螺纹滑块、所述第二螺纹滑块分别与一对所述第一远端结构骨连接。


4.根据权利要求1或3所述的柔性手术工具，所述第二直线运动机构包括：
第二双头螺杆；
第三螺纹滑块，旋接在所述第二双头螺杆的第一螺纹段；和
第四螺纹滑块，旋接在所述第二双头螺杆的第二螺纹段；
所述第三螺纹滑块、所述第四螺纹滑块分别与一对所述驱动骨连接。


5.根据权利要求1所述的柔性手术工具，所述近端结构骨的近端与所述近端固定盘紧固连接；
所述驱动骨的近端与所述近端固定盘紧固连接；
所述第一远端结构骨的远端与所述第一远端固定盘紧固连接；以及
所述第二远端结构骨的远端与所述第二远端固定盘紧固连接。


6.根据权利要求1所述的柔性手术工具，所述第二远端结构骨穿过所述第一远端构节，所述第二远端结构骨的远端与所述第二远端固定盘紧固连接。


7.根据权利要求1所述的柔性手术工具，所述近端结构体包括近端间隔盘，所述近端结构骨穿过所述近端间隔盘；
所述第一远端构节包括第一远端间隔盘，所述第一远端结构骨穿过所述第一远端间隔盘；
所述第二远端构节包括第二远端间隔盘，所述第二远端结构骨穿过所述第二远端间隔盘。


8.根据权利要求1所述的柔性手术工具，所述柔性连续体结构包括第一连接体，所述第一连接体包括：
近端结构体固定板，与所述近端结构体的远端连接；
远端固定板，靠近所述远端结构体；和
第一引导通道，所述第一引导通道设置在所述近端结构体固定板与所述远端固定板之间；
所述第二远端结构骨穿过所述第一引导通道。


9.根据权利要求8所述的柔性手术工具，所述柔性连续体结构包括第二连接体，所述第二连接体包括：
通道连接板，设置在所述近端结构体固定板与所述远端固定板之间；和
第二引导通道，所述第二引导通道设置在所述通道连接板与所述远端固定板之间；
所述第一远端结构骨穿过所述第二引导通道。


10.根据权利要求1所述的柔性手术工具，还包括弹性连接机构，所述弹性连接机构包括：
连接头，所述连接头的第一端与所述第一直线运动机构或所述第二直线运动机构的一端滑动连接；
联轴器，所述联轴器的第一端与所述连接头的第二端连接；
连接头支撑板，所述连接头滑动连接在所述连接头支撑板上；
联轴器支撑板，所述联轴器可滑动且可转动地安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，赵江然，张树桉，朱兢，杨臻，苏新平，牛林辉，董天来，卢景曦，
申请(专利权)人：北京术锐技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11