一种基于形状记忆合金控制的柔性关节及手术器械制造技术

本发明专利技术公开了一种基于形状记忆合金控制的柔性关节及手术器械，包括第一关节模块、第二关节模块以及转动轴，第一关节模块包括第一锁止部件，所述第二关节模块包括关节杆、驱动组件以及第二锁止部件，驱动组件包括磁性部件A、磁性部件B以及形状记忆驱动部件，第一状态下，形状记忆驱动部件为室温相形状，磁性部件A和磁性部件B之间的磁场力带动形状记忆驱动部件发生形变，第二状态下，形状记忆驱动部件为高温相形状，形状记忆驱动部件的形状恢复力克服磁场力以带动形状记忆驱动部件恢复形状。本发明专利技术能避免微创手术器械进行手术操作时发生的强耦合与干涉现象，并且提升了器械的自由度，赋予医生操作时更高的灵活性，更加贴近于当今“微创”的概念。的概念。的概念。

【技术实现步骤摘要】
一种基于形状记忆合金控制的柔性关节及手术器械


[0001]本专利技术属于医疗器械
，具体涉及一种基于形状记忆合金控制的柔性关节及手术器械。

技术介绍

[0002]柔性关节可用于多种微创外科手术器械(例如单孔腹腔镜手术(Single Port Laparoscopic Surgery,NOTES)器械)，该关节可为手术器械提供一定可变自由度，因其灵活，小巧等特点，已经被广泛应用于各类手术器械。通过在手术器械内加上一个或多个柔性关节的方式可提高手术效率，使得医生操作更加便捷。
[0003]但随着医疗器械的快速发展，目前市面上很多柔性关节并不足以满足手术要求，主要原因如下：首先，很多柔性关节采用气动或液动的制动方式，需要给手术器械持续通电，不仅使得耗能增大还使得接线方式过于复杂；其次，有些柔性关节只采用线拉的控制方式使得无法单独控制单个关节并且多个关节间会产生强耦合现象；再次，当柔性关节提供的可变自由度过多且关节调节过于灵敏时，会导致医生操作不便；最后，若柔性关节所占手术器械内部空间过大，会导致与该关节匹配的手术器械有一定的局限性。对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于形状记忆合金控制的柔性关节，其连接于两根支撑杆之间，所述柔性关节包括第一关节模块、第二关节模块以及转动轴，所述第一关节模块包括与其中一根所述支撑杆相对固定的第一锁止部件，所述第二关节模块包括与另一根所述支撑杆相对固定的关节杆、安装在所述关节杆上的驱动组件以及连接于所述驱动组件上的第二锁止部件，所述关节杆通过转动轴可转动连接所述第一锁止部件，所述第一锁止部件与所述第二锁止部件中，其中一者为齿轮部件，另一者为卡扣部件，第一状态下，所述驱动组件带动所述第二锁止部件靠近所述第一锁止部件后相互锁定，所述关节杆与所述第一锁止部件被限制相对转动的自由度且所述齿轮部件的中心轴线与所述转动轴同轴，第二状态下，所述驱动组件带动所述第二锁止部件远离所述第一锁止部件后相互解锁，所述关节杆与所述第一锁止部件具有相对转动的自由度；其特征在于，所述驱动组件包括与所述关节杆相对固定的磁性部件A、与所述第二锁止部件相对固定的磁性部件B以及连接在所述关节杆和所述第二锁止部件之间的形状记忆驱动部件；第一状态下，所述形状记忆驱动部件为室温相形状，所述磁性部件A和所述磁性部件B之间的磁场力带动所述形状记忆驱动部件发生形变，进而带动所述卡扣部件伸入所述齿轮部件的卡槽中以使二者相互锁定；第二状态下，所述形状记忆驱动部件为高温相形状，所述形状记忆驱动部件的形状恢复力克服所述磁场力以带动所述形状记忆驱动部件恢复形状，进而带动所述卡扣部件脱出所述齿轮部件的卡槽以使二者相互解锁。2.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金控制的柔性关节，其特征在于，本实施例中优选的实施方式，所述形状记忆驱动部件为形状记忆合金弹簧，所述形状记忆合金弹簧的线材上缠绕有对其进行加热的电阻丝，所述形状记忆合金弹簧的两端分别固定于两个弹簧固定柱上，其中一个所述弹簧固定柱固定于所述关节杆上，另一个所述弹簧固定柱固定连接所述第二锁止部件和所述磁性部件B。3.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金控制的柔性关节，其特征在于，所述第一锁止部件为所述齿轮部件，所述第二锁止部件为所述卡扣部件。4.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金控制的柔性关节，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王皓辰，郭成龙，王笑然，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：