机械臂及腹腔镜手术器械制造技术

本发明专利技术属于医疗器械的技术领域，公开了机械臂及腹腔镜手术器械。机械臂包括刚性管、手柄、柔性支撑套、调弯单元、调弯块、多个调弯牵引丝、调弯控制组件及旋转控制组件。柔性支撑套一端与刚性管固定连接，另一端设置功能机构；多个调弯牵引丝绕刚性管的周向间隔分布，调弯牵引丝与调弯单元和调弯牵引丝分别连接，以带动功能机构在360

【技术实现步骤摘要】
机械臂及腹腔镜手术器械


[0001]本专利技术涉及医疗器械的
，尤其涉及一种机械臂及腹腔镜手术器械。

技术介绍

[0002]腹腔镜手术因其微创、损伤小、痛苦小、恢复快的巨大优势已广泛应用于各类外科手术。常规的腹腔镜手术器械一般是基于外科手术器械的简单改良与优化，其柔性与控制性较差，与操作者的交互笨拙，从而变相增大了手术的难度。在手术过程中，稍有不慎可能损伤重要的血管以及神经，在电切的过程中又容易灼伤空腔脏器，严重时空腔脏器可能穿孔，因此手术过程对医生的精密操作及心理承受能力要求极高。
[0003]以Davinci System(外科机械人系统)为代表的各类外科手术机器人被广泛应用于腹腔镜手术中，其集成了三维高清视野、可转腕手术腹腔镜手术器械及直觉式动作控制系统三大特性。主刀医生可使用双手和双脚来控制腹腔镜手术器械上的手术器械，通过双目内窥镜观察患者体内的三维图像，同时，通过控制系统将医生对机器的操作精准地传递至手术器械。该机器人为外科医生配备了一双360
°
自如运动的手及高清放大的眼睛，很大程度上增加了腹腔镜手术的成功率，同时降低了外科医生操作的难度。
[0004]但该设备价格高昂且不能涵盖所有的腹腔镜手术；它并不具备应对特殊状况的自主调节能力，一旦发生安全隐患，手术机器人的腹腔镜手术器械无法像外科医生一样凭借临床经验做出自主性调整，并将伤害降到最低。目前大部分手术机器人对于电力系统和控制系统的稳定性要求极高，如果手术中出现突然断电重启或者控制系统故障等意外情况，重启复位的手术腹腔镜手术器械很可能对患者的身体器官造成无法弥补的损害。因此，一种多自由度的腹腔镜手术腹腔镜手术器械，是众多医生学者耕耘的新领域。相较于传统腹腔镜器械，其具备良好的人机交互体验，拥有较广泛的自由度及灵活性；较于外科手术机器人，其很大程度的降低手术的费用，从而造福更多患者，可极大程度弥合传统微创手术器械与机器人平台之间的差距。
[0005]而在现有技术中，腹腔镜手术腹腔镜手术器械包括功能模块、传输模块、调整模块以及控制模块，功能模块可以执行缝合、剪断灯功能，其与传输模块连接，调整模块设置在传输模块内，控制模块与传输模块及调整模块分别连接，通过传输模块能够将功能模块送至指定位置，而调整模块则能够在控制模块的控制下调整功能模块的朝向。
[0006]但是该调整模块通过牵引丝的连接，只能带动功能模块在特定的方向进行弯曲，当需要将功能模块在其他方向弯曲时，需要先带动功能模块旋转，才能实现，导致其操作灵活性较差。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种机械臂及腹腔镜手术器械，解决了现有技术中腹腔镜手术器械在腹腔镜手术中由于不能向任意方向弯曲而导致操作灵活性较差的问题。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种机械臂，其用于在腹腔镜手术中输送功能模块，包括：
[0010]刚性管，所述刚性管具有相对的头端和尾端；
[0011]手柄，活动连接于所述刚性管的尾端；
[0012]柔性支撑套，一端与所述刚性管的头端固定连接，另一端用于设置功能机构；
[0013]调弯单元，设置于所述柔性支撑套内；
[0014]调弯块，固定于所述刚性管并具有多个连接孔；
[0015]多个调弯牵引丝，绕所述刚性管的周向间隔分布，所述调弯牵引丝的一端与所述调弯单元固定连接，另一端伸入所述刚性管内并交叉后穿过所述调弯块且伸入所述手柄内；
[0016]调弯控制组件，设置于所述手柄内并与伸入所述手柄内的所述调弯牵引丝连接，以通过拉动对应方向的所述调弯牵引丝带动所述功能机构在360
°
的范围内弯曲；以及
[0017]旋转控制组件，设置于所述手柄并与所述刚性管连接，以驱动所述刚性管和所述功能机构绕所述刚性管的轴线旋转。
[0018]可选地，所述调弯单元包括：
[0019]第一调弯套，与所述调弯牵引丝远离所述手柄的一端固定连接；
[0020]第二调弯套，与所述第一调弯套相对设置；以及
[0021]多个第三调弯套，沿所述调弯牵引丝的延伸方向分布于所述第一调弯套与所述第二调弯套之间，相邻两个所述第三调弯套之间形成调弯空间，多个所述调弯空间沿所述调弯牵引丝的轴线方向错位分布，所述调弯牵引线依次穿过多个所述第三调弯套。
[0022]可选地，所述第三调弯套包括：
[0023]调弯部，所述调弯部沿所述调弯牵引丝延伸方向的相对两侧均具有与相邻所述调弯块连接的凸起，一侧的所述凸起沿第一方向延伸并具有插接柱，另一侧的所述凸起沿第二方向延伸并具有与所述插接柱插接配合的插接槽以形成所述调弯空间，所述第二方向不与所述第一方向平行；或
[0024]所述第三调弯套包括：
[0025]调弯环，所述调弯环具有沿所述调弯牵引丝的轴线方向相对的外凸侧和内凹侧，所述调弯环的外凸侧与相邻所述调弯环的内凹侧错位对应以形成所述调弯空间。
[0026]可选地，所述调弯单元包括：
[0027]高分子套管，设置于所述柔性支撑套管内，所述高分子套管内开设有供所述调弯牵引丝穿过的通孔。
[0028]可选地，所述柔性支撑套与所述刚性管一体成型，所述柔性支撑套的表面通过切割形成弯曲间隙；或
[0029]所述柔性支撑套采用金属丝编织形成。
[0030]可选地，所述弯曲间隙呈波浪形或所述弯曲间隙呈椭圆形且沿柔性支撑套的轴线方向错位分布多个。
[0031]可选地，每个所述调弯牵引丝的外侧均套设一个弹性管，所述弹性管的一端与所述调弯单元固定连接，另一端与所述调弯控制组件固定连接。
[0032]可选地，所述调弯控制组件包括：
[0033]连接杆，设置于所述手柄内；
[0034]连接块，设置于所述连接杆，所述调弯牵引丝伸入所述手柄的一端与所述连接块相连接；以及
[0035]调弯罩，设置于所述旋转控制组件，所述连接杆具有与所述调弯罩转动连接调弯球。
[0036]可选地，所述旋转控制组件包括：
[0037]旋转罩，转动连接于所述手柄内且部分的伸出所述手柄，所述刚性管与所述旋转罩固定连接；
[0038]拨动套，设置于所述旋转罩，所述拨动套具有间隔分布的多个环绕于所述手柄外侧的拨动条。
[0039]可选地，所述机械臂还包括：
[0040]外管，套设于所述柔性支撑套和所述刚性管的外侧。
[0041]第二方面，本专利技术还提供一种腹腔镜手术器械，其包括：
[0042]如第一方面中任一项所述的机械臂；以及
[0043]功能机构，设置于所述机械臂的所述柔性支撑套。
[0044]本专利技术的有益效果：
[0045]第一方面，在将功能模块利用刚性管和手柄送入指定位置后，就可以通过调弯控制组件拉动对应方向的调弯牵引丝，使得调弯牵引丝带动调弯单元弯曲并带动柔性支撑套弯曲，则功能机构就能够对应发生弯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.机械臂，其特征在于，包括：刚性管(1)，所述刚性管(1)具有相对的头端和尾端；手柄(2)，活动连接于所述刚性管(1)的尾端；柔性支撑套(3)，一端与所述刚性管(1)的头端固定连接，另一端用于设置功能机构(10)；调弯单元(4)，设置于所述柔性支撑套(3)内；调弯块(5)，固定于所述刚性管(1)并具有多个连接孔；多个调弯牵引丝(6)，绕所述刚性管(1)的周向间隔分布，所述调弯牵引丝(6)的一端与所述调弯单元(4)固定连接，另一端伸入所述刚性管(1)内并交叉后穿过所述调弯块(5)且伸入所述手柄(2)内；调弯控制组件(7)，设置于所述手柄(2)内并与伸入所述手柄(2)内的所述调弯牵引丝(6)连接，以通过拉动对应方向的所述调弯牵引丝(6)带动所述功能机构(10)在360
°
的范围内弯曲；以及旋转控制组件(8)，设置于所述手柄(2)并与所述刚性管(1)连接，以驱动所述刚性管(1)和所述功能机构(10)绕所述刚性管(1)的轴线旋转。2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述调弯单元(4)包括：第一调弯套(41)，与所述调弯牵引丝(6)远离所述手柄(2)的一端固定连接；第二调弯套(42)，与所述第一调弯套(41)相对设置；多个第三调弯套(43)，沿所述调弯牵引丝(6)的延伸方向分布于所述第一调弯套(41)与所述第二调弯套(42)之间，相邻两个所述第三调弯套(43)之间形成调弯空间(431)，多个所述调弯空间(431)沿所述调弯牵引丝(6)的轴线方向错位分布，所述调弯牵引线依次穿过多个所述第三调弯套(43)。3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述第三调弯套(43)包括：调弯部(432)，所述调弯部(432)沿所述调弯牵引丝(6)延伸方向的相对两侧均具有与相邻所述调弯块(5)连接的凸起，一侧的所述凸起沿第一方向延伸并具有插接柱(4321)，另一侧的所述凸起沿第二方向延伸并具有与所述插接柱(4321)插接配合的插接槽(4322)以形成所述调弯空间(431)，所述第二方向不与所述第一方向平行；或所述第三调弯套(43)包括：调弯环(44)，所述调弯环(44)具有沿所述调弯牵引丝(6)的轴线方向相对的外凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏飞，袁璟强，王趁心，
申请(专利权)人：江苏博朗森思医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：