弯曲手术工具及手术机器人制造技术

技术编号:35869271 阅读:24 留言:0更新日期:2022-12-07 11:03
本公开涉及医疗器械领域,公开一种弯曲手术工具及手术机器人,包括弯曲刚性臂、可弯转组件和末端装置。弯曲刚性臂包括至少一个弯曲段,可弯转组件设置在弯曲刚性臂的远端。末端装置设置在可弯转组件的远端,其中可弯转组件被配置为驱动末端装置相对于弯曲刚性臂弯曲或旋转。通过弯曲刚性臂以增加手术工具远端的灵活性和手术工具的载荷能力,通过可弯转组件以实现进一步实现远端的灵活性,在狭小空间实现负载强、灵活度高的手术操作。灵活度高的手术操作。灵活度高的手术操作。

【技术实现步骤摘要】
弯曲手术工具及手术机器人


[0001]本公开涉及医疗器械领域,尤其涉及一种弯曲手术工具及手术机器人。

技术介绍

[0002]微创术式对病人创伤更小、术后产出更高,已经在外科手术中占据了重要的地位。其利用手术工具,包括视觉照明模块和手术操作臂在内的手术器械均通过切口或者自然腔道进入人体中到达术部进行手术。现有手术器械主要为刚性直杆,刚性直杆的远端设有多杆件串联铰接的腕关节,通过钢丝绳拉力驱动,使手术器械在铰接关节处实现弯转。
[0003]由手术机器人的多个定位臂分别搭载的多个刚性直杆手术器械通过单一切口或自然腔道进行手术时,在体外通常需要较大的运动工作空间,以带动刚性直杆手术器械的远端腕关节运动,以满足远端灵活性。但是,较大范围的运动,容易造成手术器械之间发生碰撞,存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]基于以上问题,本公开的目的在于提供一种弯曲手术工具,包括:
[0005]弯曲刚性臂,包括至少一个弯曲段;
[0006]可弯转组件,设置在所述弯曲刚性臂的远端;以及
[0007]末端装置,所述末端装置设置在所述可弯转组件的远端,其中所述可弯转组件被配置为驱动所述末端装置相对于所述弯曲刚性臂弯曲或旋转。
[0008]在一些实施例中,所述可弯转组件包括:
[0009]至少一个转轮,与所述末端装置连接,用于带动所述末端装置转动;以及
[0010]至少一根驱动丝,与所述至少一个转轮连接,用于驱动所述转轮转动。
[0011]在一些实施例中,所述可弯转组件包括
[0012]至少一个可弯转构件,设置在所述弯曲刚性臂的远端;
[0013]多根驱动丝,所述多根驱动丝的远端与所述可弯转构件连接,所述多根驱动丝延伸穿过所述可弯转构件的至少一部分和所述弯曲刚性臂,所述多根驱动丝用于驱动所述可弯转构件在至少一个自由度上弯转。
[0014]在一些实施例中,所述至少一个弯曲段包括至少一个弧形段。
[0015]在一些实施例中,所述至少一个弯曲段包括第一弧形段和第二弧形段,所述第一弧形段和所述第二弧形段的弯曲方向相反。
[0016]在一些实施例中,所述可弯转构件包括波纹管,所述驱动丝贯穿设置在所述波纹管内或贯穿设置在所述波纹管的波纹管壁中,所述驱动丝的远端与所述波纹管的远端固定连接。
[0017]在一些实施例中,所述可弯转构件包括蛇骨结构,所述蛇骨结构包括多个首尾相接的中空竹节状弯转单元,相邻两个所述弯转单元之间通过相互嵌套的连接凹槽和连接凸起形成可径向弯转的运动副,所述驱动丝贯穿设置在所述蛇骨结构内。
[0018]在一些实施例中,所述可弯转组件包括至少一个远端连续体构节,所述远端连续体构节包括多根远端结构骨、远端基盘、远端止盘和设置在所述远端基盘和所述远端止盘之间的至少一个远端间隔盘;
[0019]所述多根远端结构骨的远端与所述远端止盘固定连接,所述多根远端结构骨可滑动地穿过所述至少一个远端间隔盘和所述远端基盘。
[0020]在一些实施例中,还包括:
[0021]至少一个近端连续体构节,所述近端连续体构节包括多根近端结构骨、近端止盘、近端基盘和设置在所述近端基盘和所述近端止盘之间的至少一个近端间隔盘;
[0022]所述多根近端结构骨的近端与所述近端止盘固定连接,所述多根近端结构骨与所述至少一个近端间隔盘和所述近端基盘滑动连接,所述近端结构骨的远端与所述多根远端结构骨中的相应远端结构骨的近端固定连接或一体成型。
[0023]在一些实施例中,所述近端连续体构节还包括:
[0024]多根近端驱动结构骨,所述近端驱动结构骨的近端与所述近端止盘固定连接,所述近端驱动结构骨穿过所述至少一个近端间隔盘和所述近端基盘,远端与至少一个驱动机构连接。
[0025]在一些实施例中,所述至少一个远端连续体构节包括:
[0026]第一远端连续体构节,包括多根第一远端结构骨、第一远端止盘、第一远端基盘和设置在所述第一远端基盘和所述第一远端止盘之间的至少一个第一远端间隔盘,所述多根第一远端结构骨的远端与所述第一远端止盘固定连接,近端与至少一个驱动机构连接;以及
[0027]第二远端连续体构节,包括多根第二远端结构骨、第二远端止盘、第二远端基盘和设置在所述第二远端基盘和所述第二远端止盘之间的至少一个第二远端间隔盘,所述多根第二远端结构骨的远端与所述第二远端止盘固定连接,所述多根第二远端结构骨滑动穿过所述第一远端止盘,近端与所述多根近端结构骨的远端固定连接或一体成型。
[0028]在一些实施例中,所述至少一个驱动机构包括丝杆、至少一个螺母和多个滚珠,所述多个滚珠设置在所述丝杆与所述至少一个螺母之间,所述螺母与所述近端驱动结构骨的远端固定连接,所述丝杆用于旋转以驱动所述螺母沿所述丝杆线性运动,以推或拉所述近端驱动结构骨;或者
[0029]所述至少一个驱动机构包括丝杆和与所述丝杆螺纹连接的至少一个滑块,所述滑块与所述近端驱动结构骨的远端固定连接,所述丝杆用于旋转以驱动所述滑块沿所述丝杆线性运动,以推或拉所述近端驱动结构骨。
[0030]在一些实施例中,所述至少一个螺母包括第一螺母和第二螺母;
[0031]所述丝杆包括第一螺纹和与所述第一螺纹方向相反的第二螺纹,所述第一螺母和所述第二螺母分别设置在所述第一螺纹和所述第二螺纹上。
[0032]在一些实施例中,末端装置,所述末端装置设置在至少一个可弯转构件的远端,包括手术钳、电刀、电勾、弯剪、内窥镜中的至少一种。
[0033]本公开还提供了一种手术机器人,包括:
[0034]至少一个运动臂;以及
[0035]至少一个本公开中的任意实施例所述的弯曲手术工具,所述弯曲手术工具设置在
所述运动臂的远端。
[0036]在一些实施例中,所述运动臂被配置成使所述弯曲手术工具绕位于所述弯曲刚性臂的弯曲段上的远程运动中心运动。
[0037]在本公开的一些实施例中,可以实现有益的技术效果。例如,弯曲的刚性臂可以增强手术工具的强度,而且可以增加末端装置的运动灵活性。此外,可弯转组件,例如连续体,可以进一步增强末端装置的灵活性,使手术工具在狭小空间中实现负载强、灵活度高的手术操作。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对本公开实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅仅示出本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本公开实施例的内容和这些附图获得其他的实施例。
[0039]图1示出根据本公开一些实施例的弯曲手术工具的结构示意图;
[0040]图2示出根据本公开一些实施例的可弯转构件的纵向剖视图;
[0041]图3示出根据本公开另一些实施例的可弯转构件的结构示意图;
[0042]图4(a)示出根据本公开一些实施例的弯转单元的结构示意图;
[0043]图4(本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弯曲手术工具,其特征在于,包括:弯曲刚性臂,包括至少一个弯曲段;可弯转组件,设置在所述弯曲刚性臂的远端;以及末端装置,所述末端装置设置在所述可弯转组件的远端,其中所述可弯转组件被配置为驱动所述末端装置相对于所述弯曲刚性臂弯曲或旋转。2.根据权利要求1所述的弯曲手术工具,其特征在于,所述可弯转组件包括:至少一个转轮,与所述末端装置连接,用于带动所述末端装置转动;以及至少一根驱动丝,与所述至少一个转轮连接,用于驱动所述转轮转动。3.根据权利要求1所述的弯曲手术工具,其特征在于,所述可弯转组件包括:至少一个可弯转构件,设置在所述弯曲刚性臂的远端;多根驱动丝,所述多根驱动丝的远端与所述可弯转构件连接,所述多根驱动丝延伸穿过所述可弯转构件的至少一部分和所述弯曲刚性臂,所述多根驱动丝用于驱动所述可弯转构件在至少一个自由度上弯转。4.根据权利要求3所述的弯曲手术工具,其特征在于,所述至少一个弯曲段包括至少一个弧形段。5.根据权利要求4所述的弯曲手术工具,其特征在于,所述至少一个弯曲段包括第一弧形段和第二弧形段,所述第一弧形段和所述第二弧形段的弯曲方向相反。6.根据权利要求3所述的弯曲手术工具,其特征在于,所述可弯转构件包括波纹管,所述驱动丝贯穿设置在所述波纹管内或贯穿设置在所述波纹管的波纹管壁中,所述驱动丝的远端与所述波纹管的远端固定连接。7.根据权利要求3所述的弯曲手术工具,其特征在于,所述可弯转构件包括蛇骨结构,所述蛇骨结构包括多个首尾相接的中空竹节状弯转单元,相邻两个所述弯转单元之间通过相互嵌套的连接凹槽和连接凸起形成可径向弯转的运动副,所述驱动丝贯穿设置在所述蛇骨结构内。8.根据权利要求1所述的弯曲手术工具,其特征在于,所述可弯转组件包括至少一个远端连续体构节,所述远端连续体构节包括多根远端结构骨、远端基盘、远端止盘和设置在所述远端基盘和所述远端止盘之间的至少一个远端间隔盘;所述多根远端结构骨的远端与所述远端止盘固定连接,所述多根远端结构骨可滑动地穿过所述至少一个远端间隔盘和所述远端基盘。9.根据权利要求8所述的弯曲手术工具,其特征在于,还包括:至少一个近端连续体构节,所述近端连续体构节包括多根近端结构骨、近端止盘、近端基盘和设置在所述近端基盘和所述近端止盘之间的至少一个近端间隔盘;所述多根近端结构骨的近端与所述近端止盘固定连接,所述多根近端结构骨与所述至少一个近端间隔盘和所述近端基盘滑动连接,所述近端结构骨的远端与所述多根远端结构骨中的相应...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐凯吴中昊朱传祥丁跃王一帆
申请(专利权)人:北京术锐技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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