前端执行装置、手术器械、从手端及微创手术系统制造方法及图纸

本公开提供了一种前端执行装置，通过外管与后端驱动装置连接，前端执行装置包括：连接座、偏转座、两根驱动丝和执行部；连接座第一端与外管同轴连接，连接座绕第一轴转动；偏转座第一端与连接座第二端枢转连接；驱动丝穿设于偏转座上，驱动丝端部与后端驱动装置连接，通过后端驱动装置驱动，驱动丝带动偏转座绕第二轴转动；执行部与偏转座第二端枢转连接，执行部绕第三轴转动；第二轴和第三轴沿第一轴布置，且第一轴、第二轴和第三轴两两相互垂直。本公开提供的前端执行装置不需要额外增加丝补偿装置即获得较高传动精度，能够在获得更大偏转空间的基础上，提高传动效率和精度。提高传动效率和精度。提高传动效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
前端执行装置、手术器械、从手端及微创手术系统


[0001]本公开涉及微创医疗器械领域，尤其涉及一种前端执行装置、手术器械、从手端及微创手术系统。

技术介绍

[0002]在机器人辅助微创手术实施过程中，手术器械通过戳卡到达病灶部位后，手术器械前端执行装置的初始位置为一个向某方向偏转的位姿，以便实现手术操作动作。手术过程中前端执行装置的运动大多在上述方向范围内完成。为使前端执行装置在手术过程中保持具有偏转角度的位姿，目前大部分己公开的前端执行装置中都会有一过渡关节结构。过渡关节结构会增加钳页做夹持动作时的驱动力臂，使前端执行装置负载能力降低，影响驱动力的传递效率和传动精度。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本公开提供了一种前端执行装置、手术器械、从手端及微创手术系统，以解决以上所提出的技术问题。
[0005](二)技术方案
[0006]根据本公开的一个方面，提供了一种前端执行装置，通过外管与后端驱动装置连接，所述前端执行装置包括：
[0007]连接座，所述连接座第一端与所述外管同轴连接，所述连接座绕第一轴转动；
[0008]偏转座，所述偏转座第一端与所述连接座第二端枢转连接；
[0009]两根驱动丝，所述驱动丝穿设于所述偏转座上，所述驱动丝端部与所述后端驱动装置连接，通过所述后端驱动装置驱动，所述驱动丝带动所述偏转座绕第二轴转动；
[0010]执行部，所述执行部与所述偏转座第二端枢转连接，所述执行部绕第三轴转动；
>[0011]所述第二轴和所述第三轴沿所述第一轴布置，且所述第一轴、第二轴和第三轴两两相互垂直。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述第二轴转动的圆心位于所述连接座和所述偏转座间、所述连接座上或所述偏转座上。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述驱动丝第一端顺次穿过所述连接座至所述偏转座第一侧面后，所述驱动丝反向向下再次穿过所述偏转座，在所述偏转座第二侧面延伸至第二轴另一侧，向上穿过所述偏转座至所述偏转座第一侧面后，所述驱动丝反向向下再次穿过所述偏转座，所述驱动丝第二端通过所述外管连接至所述后端驱动装置。
[0014]在本公开的一些实施例中，所述偏转座上沿第一路径上设置有第一丝孔、第二丝孔、第三丝孔和第四丝孔，且所述第一丝孔、第二丝孔与得到第三丝孔、第四丝孔相对于第二轴线对称设置；所述偏转座上沿第二路径上设置有第五丝孔、第六丝孔、第七丝孔和第八丝孔，且所述第五丝孔、第六丝孔与所述第七丝孔、第八丝孔相对于第二轴线对称设置；
[0015]所述连接座上设置有第九丝孔、第十丝孔、第十一丝孔和第十二丝孔，且所述第九丝孔和所述第十丝孔沿第三路径对称设置在所述第二轴两侧，所述第九丝孔和所述第十丝孔沿第四路径对称设置在所述第二轴两侧；
[0016]所述第一丝孔与第九丝孔同轴设置；所述第四丝孔与所述第十丝孔同轴设置；所述第五丝孔与所述第十一丝孔同轴设置；所述第八丝孔与所述第十二丝孔同轴设置。
[0017]在本公开的一些实施例中，所述第一路径、第二路径、第三路径和第四路径为直线或非直线路径。
[0018]在本公开的一些实施例中，所述第一路径和所述第二路径呈十字布置；所述第三路径和所述第四路径呈十字布置。
[0019]在本公开的一些实施例中，所述第一丝孔至所述第十二丝孔的孔径与所述驱动丝直径的差值不大于0.05mm。
[0020]根据本公开的一个方面，还提供了一种前端执行装置，通过外管与后端驱动装置连接，所述前端执行装置包括：
[0021]连接座，所述连接座第一端与所述外管同轴连接，所述连接座绕第一轴转动；
[0022]偏转座，所述偏转座第一端与所述连接座第二端通过凸轮结构连接；
[0023]两根驱动丝，所述驱动丝穿设于所述偏转座上，所述驱动丝端部与所述后端驱动装置连接，通过所述后端驱动装置驱动，所述驱动丝带动所述偏转座绕第二轴转动；
[0024]执行部，所述执行部与所述偏转座第二端枢转连接，所述执行部绕第三轴转动；
[0025]所述第二轴和所述第三轴沿所述第一轴布置，且所述第一轴、第二轴和第三轴两两相互垂直。
[0026]在本公开的一些实施例中，所述凸轮结构包括：
[0027]第一凸轮，对称设置在所述连接座第二端的端面，所述第一凸轮回转轴与所述第二轴平行设置；
[0028]第二凸轮，对称设置在所述偏转座第一端的端面，所述第二凸轮回转轴与所述第二轴平行设置；
[0029]所述第一凸轮与所述第二凸轮压设连接，所述第一凸轮与所述第二凸轮的接触线与所述第二轴相重合；
[0030]两根驱动丝分别位于所述第一凸轮和所述第二凸轮两侧，通过所述后端驱动装置驱动，所述驱动丝带动所述第二凸轮在所述第一凸轮上做滚动运动。
[0031]在本公开的一些实施例中，所述凸轮结构还包括：
[0032]两个限位块，对称设置在所述连接座与偏转座相连的端面上；两个所述限位块与第一凸轮内侧相邻，且所述第二凸轮卡设于两个所述限位块外侧。
[0033]在本公开的一些实施例中，所述凸轮结构还包括：
[0034]两个导向轮，分别设置在所述连接座与偏转座相连的端面上和所述偏转座与所述连接座相连的端面上，用于所述驱动丝的导向。
[0035]在本公开的一些实施例中，还包括：
[0036]固定钢丝，安装于两个所述导向轮上，且所述固定钢丝在两个所述导向轮上的布置呈8字型。
[0037]在本公开的一些实施例中，所述第一凸轮和所述第二凸轮的轮曲率半径相同。
[0038]根据本公开的一个方面，还提供了一种前端执行装置，通过外管与后端驱动装置连接，所述前端执行装置包括：
[0039]连接座，所述连接座第一端与所述外管同轴连接，所述连接座绕第一轴转动；
[0040]偏转座，所述偏转座第一端与所述连接座第二端通过凸缘结构连接；
[0041]两根驱动丝，所述驱动丝穿设于所述偏转座上，所述驱动丝端部与所述后端驱动装置连接，通过所述后端驱动装置驱动，所述驱动丝带动所述偏转座绕第二轴转动；
[0042]执行部，所述执行部与所述偏转座第二端枢转连接，所述执行部绕第三轴转动；
[0043]所述第二轴和所述第三轴沿所述第一轴布置，且所述第一轴、第二轴和第三轴两两相互垂直。
[0044]在本公开的一些实施例中，所述凸缘结构包括：
[0045]至少一个凸缘，对称设置在所述连接座第二端的端面；
[0046]至少一个凹槽，对称没置在所述偏转座第一端的端面，所述凹槽与所述凸缘的圆心相重合，所述凹槽与所述凸缘配合相连；
[0047]两根驱动丝分别位于所述凹槽与所述凸缘两侧，通过所述后端驱动装置驱动，所述驱动丝带动所述凹槽在所述凸缘上转动。
[0048]在本公开的一些实施例中，还包括：至少一个过渡关节，设置在所述连接座与所述偏转座间；所述过渡关节第一端设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种前端执行装置，通过外管与后端驱动装置连接，所述前端执行装置包括：连接座，所述连接座第一端与所述外管同轴连接，所述连接座绕第一轴转动；偏转座，所述偏转座第一端与所述连接座第二端枢转连接；两根驱动丝，所述驱动丝穿设于所述偏转座上，所述驱动丝端部与所述后端驱动装置连接，通过所述后端驱动装置驱动，所述驱动丝带动所述偏转座绕第二轴转动；执行部，所述执行部与所述偏转座第二端枢转连接，所述执行部绕第三轴转动；所述第二轴和所述第三轴沿所述第一轴布置，且所述第一轴、第二轴和第三轴两两相互垂直。2.根据权利要求1所述的前端执行装置，其中，所述第二轴转动的圆心位于所述连接座和所述偏转座间、所述连接座上或所述偏转座上。3.根据权利要求1所述的前端执行装置，其中，所述驱动丝第一端顺次穿过所述连接座至所述偏转座第一侧面后，所述驱动丝反向向下再次穿过所述偏转座，在所述偏转座第二侧面延伸至第二轴另一侧，向上穿过所述偏转座至所述偏转座第一侧面后，所述驱动丝反向向下再次穿过所述偏转座，所述驱动丝第二端通过所述外管连接至所述后端驱动装置。4.根据权利要求1所述的前端执行装置，其中，所述偏转座上沿第一路径上设置有第一丝孔、第二丝孔、第三丝孔和第四丝孔，且所述第一丝孔、第二丝孔与得到第三丝孔、第四丝孔相对于第二轴线对称设置；所述偏转座上沿第二路径上设置有第五丝孔、第六丝孔、第七丝孔和第八丝孔，且所述第五丝孔、第六丝孔与所述第七丝孔、第八丝孔相对于第二轴线对称设置；所述连接座上设置有第九丝孔、第十丝孔、第十一丝孔和第十二丝孔，且所述第九丝孔和所述第十丝孔沿第三路径对称设置在所述第二轴两侧，所述第九丝孔和所述第十丝孔沿第四路径对称设置在所述第二轴两侧；所述第一丝孔与第九丝孔同轴设置；所述第四丝孔与所述第十丝孔同轴设置；所述第五丝孔与所述第十一丝孔同轴设置；所述第八丝孔与所述第十二丝孔同轴设置。5.根据权利要求4所述的前端执行装置，其中，所述第一路径、第二路径、第三路径和第四路径为直线或非直线路径。6.根据权利要求4所述的前端执行装置，其中，所述第一路径和所述第二路径呈十字布置；所述第三路径和所述第四路径呈十字布置。7.根据权利要求4所述的前端执行装置，其中，所述第一丝孔至所述第十二丝孔的孔径与所述驱动丝直径的差值不大于0.05mm。8.一种前端执行装置，通过外管与后端驱动装置连接，所述前端执行装置包括：连接座，所述连接座第一端与所述外管同轴连接，所述连接座绕第一轴转动；偏转座，所述偏转座第一端与所述连接座第二端通过凸轮结构连接；两根驱动丝，所述驱动丝穿设于所述偏转座上，所述驱动丝端部与所述后端驱动装置连接，通过所述后端驱动装置驱动，所述驱动丝带动所述偏转座绕第二轴转动；执行部，所述执行部与所述偏转座第二端枢转连接，所述执行部绕第三轴转动；所述第二轴和所述第三轴沿所述第一轴布置，且所述第一轴、第二轴和第三轴两两相互垂直。9.根据权利要求8所述的前端执行装置，其中，所述凸轮结构包括：
第一凸轮，对称设置在所述连接座第二端的端面，所述第一凸轮回转轴与所述第二轴平行设置；第二凸轮，对称设置在所述偏转座第一端的端面，所述第二凸轮回转轴与所述第二轴平行设置；所述第一凸轮与所述第二凸轮压设连接，所述第一凸轮与所述第二凸轮的接触线与所述第二轴相重合；两根驱动丝分别位于所述第一凸轮和所述第二凸轮两侧，通过所述后端驱动装置驱动，所述驱动丝带动所述第二凸轮在所述第一凸轮上做滚动运动。10.根据权利要求9所述的前端执行装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙月海，
申请(专利权)人：天津大学医疗机器人与智能系统研究院，
类型：发明
国别省市：