一种柔性医疗器械的控制机构制造技术

本申请涉及医疗机器人技术领域，特别涉及一种柔性医疗器械的控制机构。该控制机构包括第一摆动控制结构；第一摆动控制结构包括第一摆动控制轴和第一拉线；第一拉线贯穿柔性机械臂，且第一拉线的操作端固定于柔性机械臂的操作端，第一拉线的固定端固定并缠绕第一摆动控制轴；其中，第一摆动控制轴的转动能够调节第一拉线的缠绕长度，以带动柔性机械臂摆动。旋转摆动控制轴控制第一拉线的绕线长度，进而控制柔性机械臂的摆动。如此控制机构的结构简单、操作简单，摆动控制准确。对于包含该控制机构的手术机器人，则可以实现简洁、高精度、小型化的设计。化的设计。化的设计。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性医疗器械的控制机构


[0001]本申请涉及医疗机器人
，特别涉及一种柔性医疗器械的控制机构。

技术介绍

[0002]随着手术微创化发展，手术机器人已广泛应用于医疗领域。手术机器人是集医学、生物力学、机械学、机械力学、材料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域，是当前国内外机器人领域的一个研究热点。手术机器人具有减少误差、更具安全性、可以模拟手术、实现全面护理以及起到降低人力资源的作用，耐心、细心以及生理疲惫等方面相比传统医护人员来说具备很大优势。
[0003]采用柔性医疗器械进行腹腔手术，可以明显提高手术的微创化，并逐渐取代剖腹手术，例如，食道、胃、小肠、大肠、阴道、子宫等生物体体腔的粘膜内的恶性及良性病变部位等手术。但是，目前柔性医疗器械的控制机构的操作准确性低、操作结构复杂、体积尺寸大、成本高。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种柔性医疗器械的控制机构，以提高柔性医疗器械的控制机构的操作准确性，简化、小型化、紧凑化控制机构的操作结构，方便手术远程化以及降低成本高。
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种柔性医疗器械的控制机构，所述柔性医疗器械包括柔性机械臂，所述控制机构包括第一摆动控制结构；所述第一摆动控制结构包括第一摆动控制轴和第一拉线；
[0006]所述第一拉线贯穿所述柔性机械臂，且所述第一拉线的操作端固定于所述柔性机械臂的操作端，所述第一拉线的固定端固定并缠绕所述第一摆动控制轴；
[0007]其中，所述第一摆动控制轴的转动能够调节所述第一拉线的缠绕长度，以带动所述柔性机械臂摆动。摆动控制结构将摆动轴的转动转化为拉线操作端的直线运动，减小了控制部件的运动空间，进而减小了控制机构的尺寸，且该结构设计简单、操作简单、成本低，对于包含该控制机构的手持医疗器械，可以实现单手操作控制柔性机械臂的摆动；对于包含该控制机构的手术机器人，则可以实现简洁、高精度、小型化的设计。
[0008]一些可选的实施例中，所述第一摆动控制结构还包括第二摆动控制轴和第二拉线；
[0009]所述第二摆动控制轴与所述第一摆动控制轴共轴设置，并与所述第一摆动控制轴同步转动；
[0010]所述第二拉线贯穿所述柔性机械臂，且所述第二拉线的操作端固定于所述柔性机械臂的操作端，所述第二拉线的固定端固定并缠绕所述第二摆动控制轴；
[0011]其中，所述第一拉线和所述第二拉线在所述柔性机械臂中的部分关于所述柔性机械臂的轴线对称设置，且所述第一拉线的固定端在所述第一摆动控制轴上的缠绕方向与所述第二拉线的固定端在所述第二摆动控制轴上的缠绕方向相反。
[0012]一些可选的实施例中，所述第一摆动控制轴和所述第二摆动控制轴的外表面分别设置第一固定件和第二固定件，所述第一拉线和所述第二拉线分别固定于所述第一固定件和所述第二固定件。
[0013]一些可选的实施例中，所述第一摆动控制轴和所述第二摆动控制轴之间设置挡板。
[0014]一些可选的实施例中，所述第一摆动控制结构还包括可锁紧固定环，所述可锁紧固定环套接于所述第二摆动控制轴的外侧，用于锁紧所述第一摆动控制轴和所述第二摆动控制轴。
[0015]一些可选的实施例中，所述控制机构还包括第二摆动控制结构；
[0016]所述第二摆动控制结构包括同步转动的第三摆动控制轴和第四摆动控制轴，以及第三拉线和第四拉线；
[0017]所述第一摆动控制轴、第二摆动控制轴、第三摆动控制轴、第四摆动控制轴共轴依次设置，且所述第一摆动控制轴和第三摆动控制轴的转动各自独立；所述第一拉线、第二拉线、第三拉线、第四拉线在所述柔性机械臂中的部分在所述柔性机械臂的周向上均匀分布。
[0018]一些可选的实施例中，所述控制机构还包括旋转控制结构；所述旋转控制结构包括旋转控制轮和套管结构；所述套管结构具有容纳所述第一摆动控制轴、第二摆动控制轴、第三摆动控制轴、第四摆动控制轴的第一容纳腔；所述套管结构的一端连接所述柔性机械臂，另一端连接所述旋转控制轮；
[0019]所述旋转控制轮、所述套管结构、所述柔性机械臂三者同步转动。
[0020]一些可选的实施例中，所述第一摆动控制结构还包括第一摆动控制轮，所述第一摆动控制轮用于驱动所述第一摆动控制轴或所述第二摆动控制轴转动；
[0021]所述第二摆动控制结构还包括第二摆动控制轮，所述第二摆动控制轮用于驱动所述第三摆动控制轴或所述第四摆动控制轴转动；
[0022]所述旋转控制轮、所述第一摆动控制轮、所述第二摆动控制轮共轴设置且各自独立转动。
[0023]一些可选的实施例中，所述第一拉线、第二拉线、第三拉线、第四拉线在所述套管结构的外表面上延伸，经所述套管结构上的拉线穿孔进入所述第一容纳腔并固定至对应的摆动控制轴。
[0024]一些可选的实施例中，所述旋转限位孔为非圆形结构，所述非圆形结构与所述芯丝螺纹杆的截面形状相配合。
[0025]一些可选的实施例中，所述套管结构的外表面上设置容纳拉线的凹槽。
[0026]一些可选的实施例中，所述第一摆动控制结构还包括第一导向件和第二导向件，所述第二摆动控制结构还包括第三导向件和第四导向件；
[0027]所述第一导向件、第二导向件、第三导向件、第四导向件与所述第一拉线、第二拉线、第三拉线、第四拉线一一对应，并用于将拉线引导至所述套管结构的外表面。
[0028]一些可选的实施例中，所述第一导向件和第三导向件、所述第二导向件和第四导向件两两一组，两组导向件关于所述第一摆动控制轴的轴线对称设置。
[0029]一些可选的实施例中，所述柔性医疗器械还包括操作结构,所述操作结构包括控制芯丝和操作工具；所述控制芯丝在所述柔性机械臂内延伸；所述操作工具与所述控制芯
丝的操作端连接；所述控制机构还包括伸缩控制结构，所述伸缩控制结构包括芯丝控制轴、支撑座以及芯丝螺纹杆；
[0030]所述芯丝控制轴与所述第一摆动控制轴共轴设置，并独立于所述第一摆动控制轴、所述第三摆动控制轴、所述套管结构转动；
[0031]所述支撑件固定于所述第一容纳腔内，且所述支撑件上设置旋转限位孔；
[0032]所述芯丝螺纹杆的一端与所述控制芯丝连接，另一端穿过所述旋转限位孔与所述芯丝控制轴螺纹连接；
[0033]其中，所述旋转限位孔用于限制所述芯丝螺纹杆和所述支撑件的相对转动；所述芯丝控制轴的转动驱动所述芯丝螺纹杆轴向移动。
[0034]一些可选的实施例中，所述旋转限位孔具有与所述芯丝螺纹杆的截面形状相配合的非圆形形状。
[0035]一些可选的实施例中，所述伸缩控制结构还包括伸缩控制轮，所述伸缩控制轮用于驱动所述芯丝控制轴转动。
[0036]一些可选的实施例中，所述柔性机械臂包括内套管和保护套头；
[0037]所述内套管在所述柔性机械臂内延伸，并容纳所述控制芯丝；
[0038]所述保护套头设置于所述柔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性医疗器械的控制机构，所述柔性医疗器械包括柔性机械臂，其特征在于，所述控制机构包括第一摆动控制结构；所述第一摆动控制结构包括第一摆动控制轴和第一拉线；所述第一拉线贯穿所述柔性机械臂，且所述第一拉线的操作端固定于所述柔性机械臂的操作端，所述第一拉线的固定端固定并缠绕所述第一摆动控制轴；其中，所述第一摆动控制轴的转动能够调节所述第一拉线的缠绕长度，以带动所述柔性机械臂摆动。2.根据权利要求1所述的控制机构，其特征在于，所述第一摆动控制结构还包括第二摆动控制轴和第二拉线；所述第二摆动控制轴与所述第一摆动控制轴共轴设置，并与所述第一摆动控制轴同步转动；所述第二拉线贯穿所述柔性机械臂，且所述第二拉线的操作端固定于所述柔性机械臂的操作端，所述第二拉线的固定端固定并缠绕所述第二摆动控制轴；其中，所述第一拉线和所述第二拉线在所述柔性机械臂中的部分关于所述柔性机械臂的轴线对称设置，且所述第一拉线的固定端在所述第一摆动控制轴上的缠绕方向与所述第二拉线的固定端在所述第二摆动控制轴上的缠绕方向相反。3.根据权利要求2所述的控制机构，其特征在于，所述第一摆动控制轴和所述第二摆动控制轴的外表面分别设置第一固定件和第二固定件，所述第一拉线和所述第二拉线分别固定于所述第一固定件和所述第二固定件。4.根据权利要求2所述的控制机构，其特征在于，所述第一摆动控制轴和所述第二摆动控制轴之间设置挡板。5.根据权利要求2所述的控制机构，其特征在于，所述第一摆动控制结构还包括可锁紧固定环，所述可锁紧固定环套接于所述第二摆动控制轴的外侧，用于锁紧所述第一摆动控制轴和所述第二摆动控制轴。6.根据权利要求2至5任一项所述的控制机构，其特征在于，所述控制机构还包括第二摆动控制结构；所述第二摆动控制结构包括同步转动的第三摆动控制轴和第四摆动控制轴，以及第三拉线和第四拉线；所述第一摆动控制轴、第二摆动控制轴、第三摆动控制轴、第四摆动控制轴共轴依次设置，且所述第一摆动控制轴和第三摆动控制轴的转动各自独立；所述第一拉线、第二拉线、第三拉线、第四拉线在所述柔性机械臂中的部分在所述柔性机械臂的周向上均匀分布。7.根据权利要求6所述的控制机构，其特征在于，所述控制机构还包括旋转控制结构；所述旋转控制结构包括旋转控制轮和套管结构；所述套管结构具有容纳所述第一摆动控制轴、第二摆动控制轴、第三摆动控制轴、第四摆动控制轴的第一容纳腔；所述套管结构的一端连接所述柔性机械臂，另一端连接所述旋转控制轮；所述旋转控制轮、所述套管结构、所述柔性机械臂三者同步转动。8.根据权利要求7所述的控制机构，其特征在于，所述第一摆动控制结构还包括第一摆动控制轮，所述第一摆动控制轮用于驱动所述第一摆动控制轴或所述第二摆动控制轴转动；
所述第二摆动控制结构还包括第二摆动控制轮，所述第二摆动控制轮用于驱动所述第三摆动控制轴或所述第四摆动控制轴转动；所述旋转控制轮、所述第一摆动控制轮、所述第二摆动控制轮共轴设置且各自独立转动。9.根据权利要求7所述的控制机构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，汪振，
申请(专利权)人：苏州视通医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：