本发明专利技术涉及一种执行机构及手术机器人，该执行机构包括手术器械及驱动组件，其中：所述手术器械包括外鞘、两根器械杆及手术工具，所述外鞘内形成有沿所述外鞘轴向延伸的滑移腔室，两根所述器械杆可滑动地设置于所述滑移腔室内，所述手术工具包括一对转动连接于所述外鞘一端侧的摆动件，每根所述器械杆驱动连接一个所述摆动件，所述器械杆在所述滑移腔室内的滑动能够分别独立驱动对应的所述摆动件摆动；所述驱动组件包括两组并对应所述器械杆，每组所述驱动组件均包括用于驱动所述器械杆在所述滑移腔室内沿所述器械杆轴线方向滑动的直线驱动装置，该执行机构能够使操作端的手术工具具有更大的运动自由度。具具有更大的运动自由度。具具有更大的运动自由度。
【技术实现步骤摘要】
执行机构及手术机器人
[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种执行机构及手术机器人。
技术介绍
[0002]微创手术是指在病人身体上开一个微小创口，手术机器人的部分执行机构穿过该微小创口并进入病灶位置，并使执行机构的远心不动点与创口位置重合，操作者通过对手术机器人的机械臂部分进行控制，带动执行机构以远心不动点为铰点做一定角度范围内的空间摆动，辅助以执行机构自身的动作，完成微创手术。微创手术由于创口小、出血少，近年来正逐步获得医务人员和患者的青睐。
[0003]执行机构的结构一般包括：用于伸入至病灶位置的手术器械，以及用于驱动手术器械进行旋转、开合等动作的驱动组件，在驱动组件的带动下，手术器械上伸入人体内的手术工具完成预设的手术动作。类似于达芬奇手术机械人的结构中，采用特制的钢索作为手术器械的驱动结构。然而，钢丝在多次使用后容易发生伸长变形，手术器械的操作端的动作精度随之受到影响，蠕变增大。
[0004]为了改善上述由于钢索使用而导致的问题，一些现有方案中提出采用单根硬质杆作为驱动件，然而，这种方案会很大程度的限制手术工具的运动自由度。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种执行机构及手术机器人，该执行机构能够使操作端的手术工具具有更大的运动自由度。
[0006]本专利技术实施例首先提供一种手术机器人的执行机构，包括手术器械及驱动组件，其中：
[0007]所述手术器械包括外鞘、两根器械杆及手术工具，所述外鞘内形成有沿所述外鞘轴向延伸的滑移腔室，两根所述器械杆可滑动地设置于所述滑移腔室内，所述手术工具包括一对转动连接于所述外鞘一端侧的摆动件，每根所述器械杆驱动连接一个所述摆动件，所述器械杆在所述滑移腔室内的滑动能够分别独立驱动对应的所述摆动件摆动；
[0008]所述驱动组件包括两组并对应所述器械杆，每组所述驱动组件均包括用于驱动所述器械杆在所述滑移腔室内沿所述器械杆轴线方向滑动的直线驱动装置。
[0009]上述执行机构中，驱动组件中的直线驱动装置分别带动器械杆在所述滑移腔室内滑移，而手术器械中的一对摆动件能够分别在一根器械杆的驱动下摆动，因此，两个摆动件的摆动互不干涉，每个摆动件均可以获得较大的运动自由度及摆动范围，而器械杆相比于钢索作为驱动构件的形式，不存在伸长变形后导致的一系列问题，因此，手术工具能够灵活地在较大范围内完成预设的手术动作。
[0010]在一种可行的方案中，所述驱动组件还包括两个负载座，每个所述负载座连接于对应的一个所述直线驱动装置并用于带动所述器械杆在所述滑移腔室内滑动。
[0011]在一种可行的方案中，所述直线驱动装置设置为直线电机，所述驱动组件还包括
导向件，所述导向件用于限制所述负载座随所述直线电机的转动。直线电机带动负载座做直线运动，而负载座用于驱动器械杆随之直线运动，这样可以以较高地精度带动推杆伸缩滑移，一般而言，直线电机至少包括用于输出旋转运动的普通电机及转动变平移的运动转换机构，如丝杠螺母组件，因此，导向件的设置可以限制负载座的转动，使负载座仅能够发生直线运动。
[0012]在一种可行的方案中，所述导向件包括嵌固于所述负载座的衬套，以及固设于机座的导向轴，所述衬套能够在所述导向轴的导向下随所述负载座在所述直线电机驱动下滑动。
[0013]在一种可行的方案中，所述执行机构还包括用于锁定/解锁所述器械杆的器械杆限位组件，以及用于锁定/解锁所述外鞘的外鞘限位组件。
[0014]在一种可行的方案中，所述器械杆限位组件包括分别对应每个所述器械杆设置的器械杆锁紧套，以及滑套装置，所述器械杆通过对应的所述器械杆锁紧套连接对应的所述直线驱动装置，所述滑套装置能够相对于所述器械杆锁紧套滑动，以使得器械杆锁紧套锁定/解锁对应的所述器械杆。
[0015]在一种可行的方案中，所述滑套装置包括对应滑动套接于每个所述器械杆锁紧套外的滑套体，沿所述滑套体与所述器械杆锁紧套相对滑动的方向，所述滑套体具有锁止段和解锁段，当所述锁止段对应所述器械杆锁紧套时，所述器械杆被锁定，当所述解锁段对应所述器械杆锁紧套时，所述器械杆被解锁。
[0016]在一种可行的方案中，所述器械杆限位组件还包括锁定件，且每个所述器械杆至少对应一个所述锁定件；所述锁定件被约束于所述滑套体内，当所述锁止段对应所述器械杆锁紧套时，所述锁定件锁定所述器械杆，当所述解锁段对应所述器械杆锁紧套时，所述锁定件解除对所述器械杆的锁定。
[0017]在一种可行的方案中，沿所述器械杆的径向，所述器械杆锁紧套上开设有锁孔，所述器械杆插入所述器械杆锁紧套的杆体上开设有锁定凹槽，所述锁定件可动设置于所述锁孔内，当所述锁止段对应所述器械杆锁紧套时，所述锁止段的壁面将所述锁定件沿所述锁孔压入所述锁定凹槽。
[0018]在一种可行的方案中，沿所述锁孔的开设方向，所述锁孔靠近所述器械杆锁紧套一端的孔径大于靠近所述滑套体一端的孔径。这样，锁定件能够灵活地运动至解锁器械杆的位置，和可靠地被约束于锁定器械杆的位置，这样，器械杆的锁定可靠、解锁灵活。
[0019]在一种可行的方案中，所述锁定件设置为球形件，所述球形的锁定件能够在所述锁孔内滚动和滑动。呈球形件设置的锁定件在锁孔内的运动更为灵活，可以避免锁定件被卡死于锁孔内，同时，也可以减小锁定件与锁孔之间的摩擦，延长锁定件、器械杆及器械杆锁紧套的使用寿命。
[0020]在一种可行的方案中，所述器械杆限位组件还包括用于限制所述滑套装置与所述器械杆锁紧套相对极限位置的挡止件，所述挡止件装设于所述器械杆锁紧套上并能够挡止所述滑套装置的一端侧。挡止件能够限制滑套装置的最大行程位置，从而避免滑套装置运动超程导致锁定件脱出滑套装置外。
[0021]在一种可行的方案中，所述器械杆锁紧套与所述滑套装置之间还设置有第一弹簧，所述第一弹簧的弹性力使得所述滑套装置被保持于锁定所述器械杆的位置。这样，用户
在重新安装器械杆后，滑套装置能够被第一弹簧的弹性力复位至锁定器械杆的位置，执行机构的结构可靠性更高。
[0022]在一种可行的方案中，所述器械杆锁紧套和/或所述滑套装置上设置有弹簧座，所述第一弹簧装设于所述弹簧座上并能够沿所述弹簧座的延伸方向伸缩变形。弹簧座能够对第一弹簧的形变方向进行导向，避免第一弹簧在伸缩过程中发生意外的侧向弯曲。
[0023]在一种可行的方案中，所述滑套装置与所述器械杆锁紧套之间还设置有用于对两者相对滑动的方向进行导向的导向结构。导向结构的设置可以使滑套装置相对于器械杆锁紧套的运动方向更为确定，以可靠解锁器械杆。
[0024]在一种可行的方案中，所述执行机构还包括机座以及滑动设置于所述机座上的器械杆解锁组件，所述器械杆解锁组件包括用于驱动所述滑套装置相对于所述器械杆锁紧套滑动以解锁所述器械杆的解锁件。
[0025]在一种可行的方案中，所述器械杆解锁组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧的弹性力使得所述解锁件保持于远离所述滑套装置处。复位弹簧可以使解锁件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种手术机器人的执行机构，其特征在于，包括手术器械及驱动组件，其中：所述手术器械包括外鞘、两根器械杆及手术工具，所述外鞘内形成有沿所述外鞘轴向延伸的滑移腔室，两根所述器械杆可滑动地设置于所述滑移腔室内，所述手术工具包括一对转动连接于所述外鞘一端侧的摆动件，每根所述器械杆驱动连接一个所述摆动件，所述器械杆在所述滑移腔室内的滑动能够分别独立驱动对应的所述摆动件摆动；所述驱动组件包括两组并对应所述器械杆，每组所述驱动组件均包括用于驱动所述器械杆在所述滑移腔室内沿所述器械杆轴线方向滑动的直线驱动装置。2.根据权利要求1所述的手术机器人的执行机构，其特征在于，所述驱动组件还包括两个负载座，每个所述负载座连接于对应的一个所述直线驱动装置并用于带动所述器械杆在所述滑移腔室内滑动。3.根据权利要求2所述的手术机器人的执行机构，其特征在于，所述直线驱动装置设置为直线电机，所述驱动组件还包括导向件，所述导向件用于限制所述负载座随所述直线电机的转动。4.根据权利要求3所述的手术机器人的执行机构，其特征在于，所述导向件包括嵌固于所述负载座的衬套，以及固设于机座的导向轴，所述衬套能够在所述导向轴的导向下随所述负载座在所述直线电机驱动下滑动。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的手术机器人的执行机构，其特征在于，所述执行机构还包括用于锁定/解锁所述器械杆的器械杆限位组件，以及用于锁定/解锁所述外鞘的外鞘限位组件。6.根据权利要求5所述的手术机器人的执行机构，其特征在于，所述器械杆限位组件包括分别对应每个所述器械杆设置的器械杆锁紧套，以及滑套装置，所述器械杆通过对应的所述器械杆锁紧套连接对应的所述直线驱动装置，所述滑套装置能够相对于所述器械杆锁紧套滑动，以使得器械杆锁紧套锁定/解锁对应的所述器械杆。7.根据权利要求6所述的手术机器人的执行机构，其特征在于，所述滑套装置包括对应滑动套接于每个所述器械杆锁紧套外的滑套体，沿所述滑套体与所述器械杆锁紧套相对滑动的方向，所述滑套体具有锁止段和解锁段，当所述锁止段对应所述器械杆锁紧套时，所述器械杆被锁定，当所述解锁段对应所述器械杆锁紧套时，所述器械杆被解锁。8.根据权利要求7所述的手术机器人的执行机构，其特征在于，所述器械杆限位组件还包括锁定件，且每个所述器械杆至少对应一个所述锁定件；所述锁定件被约束于所述滑套体内，当所述锁止段对应所述器械杆锁紧套时，所述锁定件锁定所述器械杆，当所述解锁段对应所述器械杆锁紧套时，所述锁定件解除对所述器械杆的锁定。9.根据权利要求8所述的手术机器人的执行机构，其特征在于，沿所述器械杆的径向，所述器械杆锁紧套上开设有锁孔，所述器械杆插入所述器械杆锁紧套的杆体上开设有锁定凹槽，所述锁定件可动设置于所述锁孔内，当所述锁止段对应所述器械杆锁紧套时，所述锁止段的壁面将所...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘鲁锋，黄善灯，柳建飞，闫泳利，
申请(专利权)人：诺创智能医疗科技杭州有限公司，
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。