具有平行关节的器械、手术机器人制造技术

本申请实施例提供一种用于手术的器械及应用该器械的手术机器人，器械包括长轴、关节组件及末端装置；关节组件具有平行关节，平行关节包括近端关节、远端关节、中间段、恒长缆绳对及驱动缆绳对；中间段连接在近端关节和远端关节之间；恒长缆绳对的一端连接在远端关节，另一端连接在近端关节上，驱动缆绳对的远端连接在远端关节上，其近端穿过长轴耦合到驱动装置，驱动装置通过驱动缆绳使平行关节横移或纵移运动，平行关节横移或纵移运动能增大末端装置的运动范围。置的运动范围。置的运动范围。

【技术实现步骤摘要】
具有平行关节的器械、手术机器人


[0001]本申请涉及医疗器械领域，特别是涉及一种用于手术的器械以及应用该器械的手术机器人。

技术介绍

[0002]微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。
[0003]随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主控制台及从操作设备，主控制台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主控制台发送的控制命令，并执行相应的手术操作。器械与从操作设备的驱动装置连接，用于执行外科手术，器械的远端包括用于执行手术操作的末端装置和与末端装置连接的可以多个自由度动作的关节组件。
[0004]关节组件为末端装置提供运动范围，现有的关节组件的由于其运动的自由度有限，无法为末端装置提供更大的运动范围，现有的关节组件的运动精度也需要改进。

技术实现思路

[0005]基于此，为解决上述问题，在第一方面，本申请提供了一种用于手术的器械，该器械包括长轴、关节组件及末端装置，所述关节组件连接在所述长轴和所述末端装置之间，所述关节组件具有平行关节，所述平行关节包括：
[0006]近端关节；
[0007]中间段，所述近端关节的远端与所述中间段的近端相连接；
[0008]远端关节，所述远端关节包括第一远端关节段和第二远端关节段，所述第一远端关节段和所述第二远端关节段转动连接，所述第一远端关节段与所述中间段的远端相连接；
[0009]第一缆绳对，所述第一缆绳对的一端连接所述近端关节的近端或所述长轴上，另一端连接在所述第二远端段上；
[0010]第二缆绳对，其至少包括第一驱动缆绳，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段和在所述近端关节中的缆绳段分别位于所述中间段的中轴线的异侧，所述第一驱动缆绳致动所述远端关节，所述远端关节通过第一缆绳对致动近端关节。
[0011]在一个具体的实施例中，所述第一驱动缆绳的远端固定连接在所述第二远端段上。
[0012]在一个具体的实施例中，所述第二缆绳对还包括第二驱动缆绳，所述第一驱动缆绳和所述第二驱动缆绳在所述中间段中交叉。
[0013]在一个具体的实施例中，所述第一驱动缆绳在所述中间段中的缆绳段与中间段的中轴线相交。
[0014]在一个具体的实施例中，当所述第一驱动缆绳被致动时，所述中间段相对于所述
长轴偏转，并且使所述末端装置相对于所述长轴横移。
[0015]在一个具体的实施例中，在所述末端装置相对于长轴横移时，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段和在所述近端关节中的缆绳段的长度同时变短或变长。
[0016]在一个具体的实施例中，所述第一缆绳对至少包括第一恒长缆绳，在所述末端装置相对于所述长轴横移时，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段的长度和所述第一恒长缆绳在所述远端关节中的缆绳段长度同时变长或同时变短。
[0017]在一个具体的实施例中，所述第二缆绳对还包括第二驱动缆绳，在所述末端装置相对于所述长轴横移时，所述第二驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段的长度变化量和所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段的长度变化量相等。
[0018]在一个具体的实施例中，所述第一缆绳对包括第一恒长缆绳，所述第一恒长缆绳的远端及所述第一驱动缆绳的远端均固定在所述第二远端关节段上。
[0019]在一个具体的实施例中，所述第一驱动缆绳包括固定在第二远端关节段上的第一固定部，所述第一恒长缆绳包括固定在所述第二远端关节段上的第二固定部，所述第一固定部和第二固定部位于所述中轴线的同侧。
[0020]在一个具体的实施例中，所述第一恒长缆绳还包括固定在所述近端关节处的第三固定部，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段和所述第三固定部位于所述中轴线的异侧。
[0021]在一个具体的实施例中，本申请提供了一种用于手术的器械所述第一驱动缆绳和所述第一恒长缆绳为不断离的一根缆绳。
[0022]在第二方面，本申请提供了一种用于手术的器械，该器械包括长轴、关节组件及末端装置，所述关节组件连接在所述长轴和所述末端装置之间，所述关节组件包括平行关节，所述平行关节包括：
[0023]近端关节；
[0024]中间段，所述近端关节的远端与所述中间段的近端相连接；
[0025]远端关节，所述远端关节的近端与所述中间段的远端相连接；
[0026]第一缆绳对，所述第一缆绳对的近端与所述近端关节相连，所述第一缆绳对的远端与所述远端关节。
[0027]第一驱动缆绳，所述第一驱动缆绳的远端连接于所述远端关节，所述第一驱动缆绳致动远端关节，所述远端关节通过第一驱动缆绳对致动所述近端关节。
[0028]在一个具体的实施例中，在所述第一驱动缆绳驱动所述末端装置相对于长轴横移时，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段和在所述近端关节中的缆绳段的长度同时变短或变长。
[0029]在一个具体的实施例中，所述第一驱动缆绳位于所述远端关节中的缆绳段，和位于近端关节中的缆绳段位于所述中间段的中轴线的异侧。
[0030]在一个具体的实施例中，所述器械还包括第二驱动缆绳，所述第一驱动缆绳和所述第二驱动缆绳在所述中间段中交叉。
[0031]在一个具体的实施例中，所述远端关节包括第一远端关节段和第二远端关节段，所述第一远端关节段和所述第二远端关节段铰接，所述第一远端段与所述中间段的远端相连接，所述第一驱动缆绳的远端连接于所述第二远端关节段。
[0032]在一个具体的实施例中，所述第一缆绳对的一端连接于所述近端关节，另一端连接于所述远端关节的第二远端关节段。
[0033]在第三方面，本申请提供了一种用于手术的器械，所述器械包括长轴、关节组件及末端装置，所述关节组件连接在所述长轴和所述末端装置之间，所述关节组件至少包括平行关节，所述平行关节包括：
[0034]近端关节，所述近端关节的近端与所述长轴的远端连接
[0035]中间段，所述近端关节的远端与所述中间段的近端相连接；
[0036]远端关节，所述远端关节连接于所述末端装置和所述中间段之间；
[0037]第一缆绳对，所述第一缆绳对的一端连接于所述近端关节或所述长轴，另一端连接于所述远端关节；
[0038]第二缆绳对，其至少包括第一驱动缆绳和第二驱动缆绳，所述第一驱动缆绳和所述第二驱动缆绳在所述中间段中交叉。
[0039]在一个具体的实施例中，所述第一驱动缆绳和所述第二驱动缆绳的远端都连接在所述远端关节上。
[0040]在一个具体的实施例中，所述第一缆绳对致动所述远端关节，所述第二缆绳对致动所述近端关节，以使所述末端装置横移。
[0041]在第四方面，本申请提供了一种手术机器人，所述手术机器人包括驱动装置，控制系统，以及器械，所述控制装置用于发送控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于手术的器械，其特征在于，所述器械包括长轴、关节组件及末端装置，所述关节组件连接在所述长轴和所述末端装置之间，所述关节组件具有平行关节，所述平行关节包括：近端关节；中间段，所述近端关节的远端与所述中间段的近端相连接；远端关节，所述远端关节包括第一远端关节段和第二远端关节段，所述第一远端关节段和所述第二远端关节段转动连接，所述第一远端关节段与所述中间段的远端相连接；第一缆绳对，所述第一缆绳对的一端连接所述近端关节的近端或所述长轴上，另一端连接在所述第二远端段上；第二缆绳对，其至少包括第一驱动缆绳，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段和在所述近端关节中的缆绳段分别位于所述中间段的中轴线的异侧，所述第一驱动缆绳致动所述远端关节，所述远端关节通过第一缆绳对致动近端关节。2.如权利要求1所述的器械，其特征在于，所述第一驱动缆绳的远端固定连接在所述第二远端段上。3.如权利要求1所述的器械，其特征在于，所述第二缆绳对还包括第二驱动缆绳，所述第一驱动缆绳和所述第二驱动缆绳在所述中间段中交叉。4.如权利要求1所述的器械，其特征在于，所述第一驱动缆绳在所述中间段中的缆绳段与中间段的中轴线相交。5.如权利要求1所述的器械，其特征在于，当所述第一驱动缆绳被致动时，所述中间段相对于所述长轴偏转，并且使所述末端装置相对于所述长轴横移。6.如权利要求5所述的器械，其特征在于，在所述末端装置相对于长轴横移时，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段和在所述近端关节中的缆绳段的长度同时变短或变长。7.如权利要求5所述的器械，其特征在于，所述第一缆绳对至少包括第一恒长缆绳，在所述末端装置相对于所述长轴横移时，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段的长度和所述第一恒长缆绳在所述远端关节中的缆绳段长度同时变长或同时变短。8.如权利要求7所述的器械，其特征在于，所述第二缆绳对还包括第二驱动缆绳，在所述末端装置相对于所述长轴横移时，所述第二驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段的长度变化量和所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段的长度变化量相等。9.如权利要求1所述的器械，其特征在于，所述第一缆绳对包括第一恒长缆绳，所述第一恒长缆绳的远端及所述第一驱动缆绳的远端均固定在所述第二远端关节段上。10.如权利要求9所述的器械，其特征在于，所述第一驱动缆绳包括固定在第二远端关节段上的第一固定部，所述第一恒长缆绳包括固定在所述第二远端关节段上的第二固定部，所述第一固定部和第二固定部位于所述中轴线的同侧。11.如权利要求10所述的器械，其特征在于，所述第一恒长缆绳还包括固定在所述近端关节处的第三固定部，所述第一驱动缆绳在所述远端关节中的缆绳段和所述第三固定部位于所述中轴线的异侧。12.如权利要求8
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11任一项所述的器械，其特征在于，所述第一驱动缆绳和所述第一恒长缆绳为不断离的一根缆绳。
13.一种用于手术的器械，其特征在于，所述器械包括长轴、关节组件及末端装置，所述关节组件连接在所述长轴和所述末端装置之间，所述关节组件包括平行关节，所述平行关节包括：近端关节；中间段，所述近端关节的远端与所述中间段的近端相连接；远端关节，所述远端关节的近端与所述中间段的远端相连接；第一缆绳对，所述第一缆绳对的近端与所述近端关节相连，所述第一缆绳对的远端与所述远端关节。第一驱动缆绳，所述第一驱动缆绳的远端连接于所述远端关节，所述第一驱动缆绳致动远端关节，所述远端关节通过第一驱动缆绳对致动所述近端关节。14.如权利要求13所述器械，其特征在于，在所述第一驱动缆绳驱动所述末...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建辰，李鹏志，陈忠庆，
申请(专利权)人：深圳市精锋医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：