本实用新型专利技术公开了一种主端操作装置和手术机器人。主端操作装置包括装置主体、一对操作机构、可移动件和弹性件。一对操作机构可枢转地连接于装置主体的两侧，操作机构上设有主动部。可移动件至少部分地设置于装置主体内，且能够沿轴向移动，其具有与主动部干涉的被动部，使其能在操作机构的作用下沿轴向移动。被动部包括第一约束面。第一约束面沿起始端至终端包括至少一个折弯部，折弯部朝向装置主体的中心面凹陷。弹性件与可移动件连接，提供驱使可移动件靠近顶端移动的力。根据本实用新型专利技术的主端操作装置，结构简单强度高，能精确控制力的跃迁，且夹紧力的输出易控制，能容易地保持两个操作机构的对称运动。两个操作机构的对称运动。两个操作机构的对称运动。
【技术实现步骤摘要】
一种主端操作装置和手术机器人
[0001]本技术涉及医疗器械
，具体而言涉及一种主端操作装置和手术机器人。
技术介绍
[0002]医疗手术微器械具有定位准确、运行稳定、灵巧性强、工作范围大、不怕辐射和感染等优点，广泛的应用于各种手术中。手术微器械的使用有助于提高外科医生手术的精度，解决外科医生手部的颤抖、疲劳、肌肉神经的反馈，能够使医生在最舒适的状态下进行手术操作，对于提高手术成功率、减轻患者痛苦具有重要价值，近年来其研究已经成为医疗器械应用的新领域。
[0003]在医生端一般通过操作机器人主手，测量医生的手部的位置、姿态及手指的开合，从而将手部的动作以一定的放大比映射到病人侧的机器人从手端，使医生能够灵活自如地操作手术器械。
[0004]在主手的末端一般会配置有三轴云台，用于测量手部的姿态，在云台的末端配有一夹爪，医生通过控制夹爪来控制从手端器械的开合角度，实现剪切、缝合等操作。因此夹爪在机器人手术中是全程高频使用的关键部件。
[0005]夹爪提供给操作者的触觉反馈对操作者的操作判断至关重要。而实际操作过程中，如操作夹钳，一般主手夹爪会通过某种手段模拟从手夹钳上的二段力的感觉。即第一段力从夹爪张开的最大角度处往回运动到接近夹爪夹紧的位置，实现对从手端夹钳开合的位置映射控制；在主手夹爪的第一段行程的末端，相映射的从手夹爪一般已经或者非常接近闭合，但输出力相对较小。第二段力从接近夹紧的微小角度开始到完全夹紧或用力夹紧、用力剪切，提供给操作着用力夹紧的触觉。一般主手夹爪的二段力切换角度为当主手两夹爪的夹角在10
°
以内时出现，从而提示并反馈给医生正在执行具有相当输出力的夹紧或者切割操作。这种二段夹紧力反馈的发生角度和力度对医生操作来说有非常重要的意义，是医疗机器人主手控制的关键点。
[0006]目前的二段力夹爪，多通过不同刚度和长度的弹簧的原理来模拟二段力，并通过曲柄连杆、成对啮合齿轮等机构将两个夹爪的运动耦合到一起以模拟对称夹持。
[0007]然而上述类型的夹爪存在诸多问题。例如，在紧凑的空间内，两个不同刚度的弹簧的放置位置和压缩距离难以精确配合；角度测量组件的结构复杂、占用空间大；连杆强度低、受力不同步；齿轮易出现啮合间隙导致不精确等。
[0008]因此，需要一种主端操作装置和手术机器人，以至少部分地解决以上问题。
技术实现思路
[0009]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保
护范围。
[0010]为至少部分地解决上述问题，本技术提供了一种主端操作装置，用于手术机器人，包括：
[0011]装置主体；
[0012]一对操作机构，所述一对操作机构分别可枢转地连接于所述装置主体的两侧，所述操作机构上设置有主动部；
[0013]可移动件，所述可移动件至少部分地设置于所述装置主体内，且构造为能够沿所述装置主体的轴向移动，所述可移动件设置有被动部，所述被动部与所述主动部干涉，以使得所述可移动件能够在所述操作机构的作用下沿所述轴向移动，所述被动部具有第一约束面，所述第一约束面沿起始端至终端包括至少一个折弯部，所述折弯部朝向所述装置主体的中心面凹陷；
[0014]弹性件，所述弹性件构造为提供驱使所述可移动件朝向靠近所述主端操作装置的顶端移动的弹性力。
[0015]根据本技术的主端操作装置，结构简单、连接部件的强度高，能够精确控制力的跃迁，且夹紧力的输出易控制，同时还能够容易地保持一对操作机构的对称运动。
[0016]进一步地，所述第一约束面位于起始端至所述折弯部的部分为第一约束段，所述第一约束面位于所述折弯部至终端的部分为第二约束段，所述第一约束段与所述折弯部的界限处相对于所述装置主体径向截面的斜率小于所述折弯部与所述第二约束段的界限处的斜率。
[0017]进一步地，所述第一约束段和/或所述第二约束段为平面或曲面。
[0018]进一步地，所述被动部还具有第二约束面，所述第二约束面与所述第一约束面间隔设置，以在所述第二约束面和所述第一约束面之间形成容纳所述主动部运动的空间，所述第二约束面与所述径向截面形成夹角。
[0019]进一步地，所述第二约束面包括第三约束段和第四约束段，所述第三约束段与所述第四约束段连接，所述第三约束段与所述第一约束段相对应，所述第四约束段与所述第二约束段相对应，所述第二约束面与所述第一约束面平行设置。根据上述设置，可以使得对二段力的操作更加精确。
[0020]进一步地，所述主动部包括主动轴，所述主动轴设置于所述第一约束面和所述第二约束面之间。
[0021]进一步地，所述操作机构包括本体，
[0022]所述主动轴的两端设置有轴承，其中所述轴承的外圈与所述本体连接，所述轴承的内圈与所述主动轴连接。
[0023]进一步地，所述可移动件包括：
[0024]移动块，所述移动块设置于所述装置主体内，所述被动部设置于所述移动块，且所述移动块的外周被所述装置主体的内周所限定；以及
[0025]伸缩杆，所述伸缩杆从所述移动块沿远离所述顶端的方向延伸出所述装置主体。
[0026]进一步地，所述装置主体的顶部设置有通孔；
[0027]所述伸缩杆贯穿所述移动块并延伸至所述顶端处，其且延伸进入所述通孔；
[0028]所述主端操作装置还包括定位套，所述定位套延伸进入所述通孔并套设于所述伸
缩杆，且所述定位套的外周被所述通孔的内周限定。由此，能够提高结构强度，提高了一对操作机构的运动对称性。
[0029]进一步地，所述弹性件构造为压缩弹簧；
[0030]所述主端操作装置包括固定件，所述固定件设置于所述装置主体内，且所述固定件相对于所述移动块更远离所述主端操作装置的顶端，所述弹性件连接在所述移动块和所述固定件之间；
[0031]或者，所述弹性件连接在所述操作机构和装置主体之间。
[0032]进一步地，所述一对操作机构沿所述主端操作装置的中心轴线对称；并且/或者
[0033]所述操作机构还包括指套，所述指套设置在所述本体上。
[0034]本技术的第二方面提供一种手术机器人，包括上述第一方面所述的主端操作装置。
[0035]根据本技术的手术机器人，能够起到与上述第一方面的主端操作装置相类似的技术效果。
附图说明
[0036]本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施例及其描述，用来解释本技术的原理。
[0037]附图中：
[0038]图1为根据本技术的主端操作装置的正视示意图；
[0039]图2为图1中主端操作装置的局部透视图；
[0040]图3为图1中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种主端操作装置，用于手术机器人，其特征在于，包括：装置主体；一对操作机构，所述一对操作机构可分别枢转地连接于所述装置主体的两侧，所述操作机构上设置有主动部；可移动件，所述可移动件至少部分地设置于所述装置主体内，且构造为能够沿所述装置主体的轴向移动，所述可移动件设置有被动部，所述被动部与所述主动部干涉，以使得所述可移动件能够在所述操作机构的作用下沿所述轴向移动，所述被动部具有第一约束面，所述第一约束面沿起始端至终端包括至少一个折弯部，所述折弯部朝向所述装置主体的中心面凹陷；弹性件，所述弹性件构造为提供驱使所述可移动件朝向靠近所述主端操作装置的顶端移动的弹性力。2.根据权利要求1所述的主端操作装置，其特征在于，所述第一约束面位于起始端至所述折弯部的部分为第一约束段，所述第一约束面位于所述折弯部至终端的部分为第二约束段，所述第一约束段与所述折弯部的界限处相对于所述装置主体径向截面的斜率小于所述折弯部与所述第二约束段的界限处的斜率。3.根据权利要求2所述的主端操作装置，其特征在于，所述第一约束段和/或所述第二约束段为平面或曲面。4.根据权利要求2所述的主端操作装置，其特征在于，所述被动部还具有第二约束面，所述第二约束面与所述第一约束面间隔设置，以在所述第二约束面和所述第一约束面之间形成容纳所述主动部运动的空间，所述第二约束面与所述径向截面形成夹角。5.根据权利要求4所述的主端操作装置，其特征在于，所述第二约束面包括第三约束段和第四约束段，所述第三约束段与所述第四约束段连接，所述第三约束段与所述第一约束段相对应，所述第四约束段与所述第二约束段相对应，所述第二约束面与所述第一约束面平行设置。6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：深圳康诺思腾科技有限公司，
类型：新型
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。