手术机器人的机械臂末端结构制造技术

本发明专利技术涉及一种手术机器人的机械臂末端结构。该械臂末端结构的机械臂主体内设置有第一锁定部，无菌隔板上设置有第二锁定部，第二锁定部能够伸入机械臂主体内与第一锁定部锁定或解除锁定；套管组件包括相连的套管及套管座，套管座上设置有锁定杆与第三锁定部，锁定杆的第一端能够穿过无菌隔板伸入机械臂主体内并通过自身转动和/或自身轴向滑动以驱动第三锁定部运动直至第三锁定部与第二锁定部锁定或解除锁定。本申请采用的锁紧方式传动链路较短，只涉及锁定杆与各个锁定部，可简化机械臂末端结构的结构，而且也可降低对各个传动部的加工精度要求，可降低机械臂末端结构的加工成本；锁定杆安装在套管组件一侧，单手操作可实现对套管组件的拆装。实现对套管组件的拆装。实现对套管组件的拆装。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人的机械臂末端结构


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别是涉及一种手术机器人的机械臂末端结构。

技术介绍

[0002]现代微创医疗手术包括使用远程控制的手术器械(如手术机器人)和手动操作的手术器械(如腹腔镜、胸腔镜)。在外科手术过程中，外科手术器械通常借助插入患者身体内的套管组件延伸至患者体内工作，例如，在遥控操作的外科手术系统中，套管组件和外科手术器械能够被安装在患者侧的机器人机械臂末端处，并且经由外科医生控制台处的遥控操作被远程地操纵。
[0003]现有的套管组件通常采用曲柄滑块结构与凸轮传动相结合的方式来实现自身在机械臂末端处的锁紧。其中，机械臂上安装有操作杆，该操作杆与曲柄滑块结构上的连杆相配合，当操作杆运动时，可通过连杆来驱动曲柄滑块结构上的滑块运动，直至滑块上的锁扣与套管组件上的锁扣锁定或解除锁定。然而，上述套管组件所采用的锁紧方案涉及操作杆、连杆、滑块及锁扣这几个传动部，导致传动链路较长，这不仅使得机械臂末端结构复杂，而且也对各个传动部具有较高的加工精度要求，成本高；另外，操作杆安装在机械臂侧，需要双手操作来装配套管组件。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种手术机器人的机械臂末端结构。
[0005]一种手术机器人的机械臂末端结构，包括机械臂主体、无菌隔板及套管组件；
[0006]所述机械臂主体内设置有第一锁定部，所述无菌隔板上设置有第二锁定部，所述第二锁定部能够伸入所述机械臂主体内与所述第一锁定部锁定或解除锁定；
[0007]所述套管组件包括相连的套管及套管座，所述套管座上设置有锁定杆与第三锁定部，所述锁定杆的第一端能够穿过所述无菌隔板伸入所述机械臂主体内并通过自身转动和/或自身轴向滑动以驱动所述第三锁定部运动直至所述第三锁定部与所述第二锁定部锁定或解除锁定。
[0008]在其中一个实施例中，所述第二锁定部上设置有螺旋导向槽及锁定槽，所述螺旋导向槽及所述锁定槽沿所述锁定杆的周向依次分布且相邻；
[0009]当所述锁定杆转动时，所述第三锁定部能够在所述螺旋导向槽的限位作用下，驱动所述第二锁定部朝向所述套管组件做轴向运动或自身朝着所述机械臂主体做螺旋运动，直至所述第三锁定部限位于所述锁定槽中；所述锁定槽中靠近所述螺旋导向槽的侧壁为斜壁或弧形壁。；所述第三锁定部上设置有用于与所述螺旋导向槽相配合的环形曲面；所述第三锁定部为可转动的锁定轮，所述第三锁定部的转轴与所述锁定杆的轴线相垂直。
[0010]在其中一个实施例中，所述机械臂主体内设置有可轴向运动的滑块，所述第一锁定部设置在所述滑块上，当所述锁定杆转动时，所述第二锁定部能够带动所述滑块一同做轴向运动；所述机械臂末端结构还包括设置在所述滑块与所述机械臂主体之间的第一弹性
件，所述第一弹性件用于向所述滑块提供朝着远离所述套管的方向运动的作用力；所述机械臂主体内还设有限位部，所述限位部用于限制所述滑块朝着远离所述套管组件的方向轴向运动的幅度。
[0011]在其中一个实施例中，所述锁定杆包括可转动的外管以及可轴向滑动地设置在所述外管内的内管，所述内管的第一端伸出所述外管的外部，所述第三锁定部设置在所述内管的第一端上；
[0012]当所述外管转动时，所述外管能够通过所述内管驱动所述第三锁定部沿所述螺旋导向槽滑动。
[0013]在其中一个实施例中，所述锁定杆还包括滑动导向组件，所述滑动导向组件包括相配合且皆沿所述外管的轴向分布的滑动导向凹槽及滑动导向凸起；
[0014]所述滑动导向凸起设置在所述外管的内壁或所述内管的外壁上，所述滑动导向凹槽设置在所述内管或所述外管上。
[0015]在其中一个实施例中，所述锁定杆还包括设置于所述外管与所述内管之间的第二弹性件，所述第二弹性件用于向所述内管提供朝着靠近所述套管的方向运动的作用力；所述外管内设置有第一止位部，所述内管的外壁上设置有第二止位部；
[0016]所述第二弹性件套装于所述内管的外部，并限位于所述第一止位部与所述第二止位部之间。
[0017]在其中一个实施例中，当所述锁定杆轴向运动时，所述锁定杆能够推动所述第三锁定部朝向所述第二锁定部滑动直至与所述第二锁定部相抵。
[0018]在其中一个实施例中，第三锁定部上设置有第三导向面，所述第三导向面与所述锁定杆的轴线之间的距离沿由所述机械臂主体至所述套管组件的方向逐渐增大，所述锁定杆上设置有第四导向面，所述第四导向面能够沿所述第三导向斜面滑动以推动所述第三锁定部滑动；和/或，所述第二锁定部上还设置有第一锁紧挤压面，所述第三锁定部上还设置有可与所述第一锁紧挤压面紧贴的第二锁紧挤压面，所述第一锁紧挤压面与所述锁定杆的轴线之间的距离沿由所述机械臂主体至所述套管组件的方向依次减小；和/或，所述机械臂末端结构还包括设置于所述锁定杆与所述套管座之间的第三弹性件，所述第三弹性件用于向所述锁定杆提供朝着远离所述套管的方向滑动的作用力；
[0019]所述机械臂末端结构还包括设置于所述第三锁定部与所述套管座之间的第四弹性件，所述第四弹性件用于向所述第三锁定部提供朝向所述锁定杆的轴线滑动的作用力。
[0020]在其中一个实施例中，所述第一锁定部上设置有第一锁止面，所述第一锁止面与所述锁定杆的轴线之间的距离沿由所述机械臂主体至所述套管组件的方向逐次减小；
[0021]所述第二锁定部上设置有第二锁止面，所述第二锁止面能够与所述第一锁止面相贴合以形成倒扣结构。
[0022]在其中一个实施例中，所述无菌隔板上还设置有第一导电部，所述机械臂主体内还设置有第二导电部，所述套管座上还设置有第三导电部；
[0023]当所述第二锁定部与所述第一锁定部锁定时，所述第一导电部与所述第二导电部电接触；
[0024]当所述第三锁定部与所述第二锁定部锁定时，所述第三导电部与所述第二导电部电接触。
[0025]上述手术机器人的机械臂末端结构，无菌隔板上的第二锁定部可与机械臂主体内的第一锁定部锁定或解除锁定，套管座上的第三锁定部可通过套管座上的锁定杆的转动和/或轴向滑动与无菌隔板上的第二锁定部锁定或解除锁定，可见锁定杆通过与第一、第二、第三锁定部的配合，便可实现套管组件在机械臂上的锁紧或拆除，相比于现有套管组件的锁紧方式，本申请采用的锁紧方式传动链路较短，只涉及锁定杆与各个锁定部，可简化机械臂末端结构的结构，而且也可降低对各个传动部(即锁定杆与第一、第二、第三锁定部)的加工精度要求，从而可降低机械臂末端结构的加工成本；另外，本申请的锁定杆安装在套管组件一侧，单手操作便可实现对套管组件的拆装。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一些实施例提供的一种机械臂末端结构的各个部件的连接示意图；
[0027]图2为本专利技术一些实施例提供的机械臂末端结构在机械臂上的安装示意图；
[0028]图3为本专利技术一些实施例提供的外科手术系统的应用场景示意图；
[0029]图4为一实施例提供的一种机械臂末端结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人的机械臂末端结构，其特征在于，包括机械臂主体、无菌隔板及套管组件；所述机械臂主体内设置有第一锁定部，所述无菌隔板上设置有第二锁定部，所述第二锁定部能够伸入所述机械臂主体内与所述第一锁定部锁定或解除锁定；所述套管组件包括相连的套管及套管座，所述套管座上设置有锁定杆与第三锁定部，所述锁定杆的第一端能够穿过所述无菌隔板伸入所述机械臂主体内并通过自身转动和/或自身轴向滑动以驱动所述第三锁定部运动直至所述第三锁定部与所述第二锁定部锁定或解除锁定。2.根据权利要求1所述的机械臂末端结构，其特征在于，所述第二锁定部上设置有螺旋导向槽及锁定槽，所述螺旋导向槽及所述锁定槽沿所述锁定杆的周向依次分布且相邻；当所述锁定杆转动时，所述第三锁定部能够在所述螺旋导向槽的限位作用下，驱动所述第二锁定部朝向所述套管组件做轴向运动或自身朝着所述机械臂主体做螺旋运动，直至所述第三锁定部限位于所述锁定槽中；所述锁定槽中靠近所述螺旋导向槽的侧壁为斜壁或弧形壁；所述第三锁定部上设置有用于与所述螺旋导向槽相配合的环形曲面；所述第三锁定部为可转动的锁定轮，所述第三锁定部的转轴与所述锁定杆的轴线相垂直。3.根据权利要求2所述的机械臂末端结构，其特征在于，所述机械臂主体内设置有可轴向运动的滑块，所述第一锁定部设置在所述滑块上，当所述锁定杆转动时，所述第二锁定部能够带动所述滑块一同做轴向运动；所述机械臂末端结构还包括设置在所述滑块与所述机械臂主体之间的第一弹性件，所述第一弹性件用于向所述滑块提供朝着远离所述套管的方向运动的作用力；所述机械臂主体内还设有限位部，所述限位部用于限制所述滑块朝着远离所述套管组件的方向轴向运动的幅度。4.根据权利要求2所述的机械臂末端结构，其特征在于，所述锁定杆包括可转动的外管以及可轴向滑动地设置在所述外管内的内管，所述内管的第一端伸出所述外管的外部，所述第三锁定部设置在所述内管的第一端上；当所述外管转动时，所述外管能够通过所述内管驱动所述第三锁定部沿所述螺旋导向槽滑动。5.根据权利要求4所述的机械臂末端结构，其特征在于，所述锁定杆还包括滑动导向组件，所述滑动导向组件包括相配合且皆沿所述外管的轴向分布的滑动导向凹槽及滑动导向凸起；所述滑动导向凸起设置在所述外管的内壁或所述内管的外壁上，所述滑动导向凹槽设置在所述内管...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，陈功，
申请(专利权)人：上海微创医疗机器人集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：