一种手术器具的夹持机构和末端执行器制造技术

本文公开了一种手术器具的夹持机构和末端执行器。夹持机构包括夹具、基板、联动件、连接件和定位机构，夹具包括分别与基板滑动连接且并列设置的两个夹持部，两个夹持部设置为相向平移至闭合位置使夹具夹紧，及背向平移使夹具打开；联动件与基板滑动连接，并通过连接件与两个夹持部分别连接，连接件设置为在两个夹持部相向移动到闭合位置时带动联动件沿第一方向移动至第一位置，在两个夹持部背向移动时带动联动件沿第一方向的反向移动；定位机构设置为在夹具夹紧时限制联动件移动使夹具保持夹紧，及解除对联动件的限制使夹具打开。本文公开的手术器具的夹持机构具有消毒成本低、安全性高、操作方便、夹持精准、消毒成本低等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种手术器具的夹持机构和末端执行器


[0001]本申请涉及但不限于医疗器械领域，特别是一种手术器具的夹持机构和末端执行器。

技术介绍

[0002]目前，导航类手术机器人应用越来越广泛，导航类手术机器人常见方案为通过夹具将手术器具(例如：手术针)安装在机械臂末端，通过控制机械臂的移动将手术器具移动到规划手术位置。由于手术环境的无菌要求以及术中可能出现病人颤抖、抽搐等紧急情况，因此医疗器械行业需要一种既能够满足无菌要求又能够快速打开的夹爪。
[0003]目前医疗领域常用的夹爪方案有纯手动夹爪、电缸夹爪、凸轮驱动卡扣夹爪等方案。对于纯手动夹爪，在需要多夹爪同时打开的场景，存在不便于操作的问题。对于电缸驱动夹爪，由于紧急情况下难快速打开因此不适合在该场景应用。凸轮驱动卡扣夹爪多为单边夹爪开合的设计，虽然能够快速打开，但是打开后固定的一边仍然会阻碍手术器具的自由运动，紧急情况下仍然会对病人产生伤害。而且为确保卡扣能顺利卡入，卡扣需要留出闭合间隙，因此这类夹爪夹持精度较低。而且卡扣套上无菌屏障后无法闭合，因此这类夹爪只能通过术前整体灭菌的方式使用，极大增加了使用成本。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种手术器具的夹持机构和末端执行器，能够快速释放手术针，提高安全性，且夹持精准。
[0005]本申请实施例提供了一种手术器具的夹持机构，手术器具的夹持机构包括夹具、基板、联动件、连接件和定位机构，所述夹具包括分别与所述基板滑动连接且并列设置的两个夹持部，所述两个夹持部设置为相向平移至闭合位置使所述夹具夹紧，及背向平移使所述夹具打开；所述联动件与所述基板滑动连接，并通过所述连接件与所述两个夹持部分别连接，所述连接件设置为在所述两个夹持部相向移动到所述闭合位置时带动所述联动件沿第一方向移动至第一位置，在所述两个夹持部背向移动时带动所述联动件沿所述第一方向的反向移动；所述定位机构设置为在所述夹具夹紧时限制所述联动件移动使所述夹具保持夹紧，及解除对所述联动件的限制使所述夹具打开。
[0006]进一步，所述定位机构包括阻挡件、第一弹性件和驱动装置，其中：
[0007]所述阻挡件与所述基板滑动连接，所述阻挡件的移动轨迹与所述联动件的移动轨迹交错；
[0008]所述第一弹性件一端固定在所述基板，另一端与所述阻挡件连接，设置为在所述联动件处于第一位置时，推动所述阻挡件沿第二方向移动至与所述联动件接触的阻挡位置，以阻挡所述联动件向所述第一方向的反向移动；
[0009]所述驱动装置设置为在所述阻挡件处于阻挡位置时，驱动所述阻挡件沿所述第二方向的反向移动以解除对所述联动件的限制；
[0010]所述联动件从所述第一位置向所述第一方向的反向移动后，阻挡所述阻挡件沿所述第二方向移动至所述阻挡位置。
[0011]进一步，所述两个夹持部之间设有一组第二弹性件或间隔排布的多组第二弹性件，所述第二弹性件在所述夹具夹紧时处于压缩状态，设置为在所述阻挡件解除对所述联动件的限制时，推动所述两个夹持部背向移动使所述夹具打开。
[0012]进一步，所述两个夹持部在第二空间维度上并列设置，设置为在所述第二空间维度上相向平移或背向平移；
[0013]所述第一方向及所述第一方向的反向位于第一空间维度；
[0014]所述第二方向及所述第二方向的反向位于所述第二空间维度上，所述第二空间维度不同于所述第一空间维度。
[0015]进一步，所述阻挡件处于阻挡位置时，所述阻挡件与所述联动件之间的接触面为与所述第一方向和第二方向相交的斜面。
[0016]进一步，所述两个夹持部设置在所述基板的第一表面，所述联动件、连接件和定位机构设置在所述基板的第二表面上；
[0017]所述两个夹持部为在不同于第二空间维度的第一空间维度上延伸的两个夹爪，所述两个夹爪的一端部与所述基板滑动连接，所述两个夹爪另一端部相对的两个侧面形成有夹持手术器具的夹持结构。
[0018]进一步，所述联动件上设置有导向结构，所述连接件与所述导向结构配合并沿所述导向结构移动。
[0019]进一步，所述联动件上设置有腰形孔，所述腰形孔作为所述导向结构；或者，
[0020]所述联动件上安装有导轨或导柱，所述导轨或所述导柱作为所述导向结构。
[0021]进一步，所述驱动装置包括手驱装置，所述手驱装置包括制动杆，所述制动杆的一端与所述阻挡件相抵，另一端作为自由端；
[0022]所述制动杆推动所述阻挡件克服所述第一弹性件的弹力并后退，以解除所述阻挡件对所述联动件的限位，使所述联动件在所述第二弹性件的作用下移动至第二位置。
[0023]进一步，所述驱动装置包括电驱装置，所述电驱装置包括动力单元和推动件，所述推动件连接在所述动力单元的输出端，所述推动件设置为在所述动力单元的作用下推动所述阻挡件进行限位。
[0024]进一步，所述推动件为凸轮；
[0025]所述动力单元带动所述凸轮转动，以推动所述阻挡件克服所述第一弹性件的弹力并后退，以解除所述阻挡件对所述联动件的限位，使所述联动件在所述第二弹性件的作用下移动至第二位置。
[0026]进一步，所述电驱装置还包括位置检测装置，所述位置检测装置设置为检测所述凸轮的转动姿态。
[0027]进一步，手术器具的夹持机构还包括第一导轨和第二导轨，两个所述夹持部沿所述第一导轨和所述第二导轨滑动，以使所述夹具夹紧或打开。
[0028]进一步，手术器具的夹持机构还包括第三导轨和第四导轨，所述联动件沿所述第三导轨和所述第四导轨滑动。
[0029]进一步，所述手术器具为手术针。
[0030]本申请实施例还提供了一种末端执行器，末端执行器包括前述的手术针夹持机构。
[0031]相比于一些技术，本申请具有以下有益效果：
[0032]本申请实施例提供的手术器具的夹持机构，通过联动件可控制两个夹持部的开合与夹紧，控制简单、方便、可靠，调整联动件的位置即可快速实现夹持部的打开，以实现夹持机构快速释放手术针，提高夹持机构的安全性。并且，两个夹持部设置为相向平移夹紧，相背平移打开的形式，夹持精度高，避免了旋转开合方式中由于手术针尺寸改变而导致的夹持中心偏移的问题。
[0033]定位机构包括阻挡件、第一弹性件和驱动装置，通过阻挡件和联动件的交错设计实现定位(限位)，阻挡件定位可靠，能够保证夹具可靠闭合，不会因意外情况而自动打开。与联动件的移动轨迹交错的阻挡件，可以大幅放大弹簧阻力，以实现可靠的定位。
[0034]两个夹持部在第二空间维度上并列设置，在第二空间维度上相向平移或背向平移，使得夹持中心不会因为被加持物的粗细而改变，保证了多次夹持、打开后仍能够精准夹持。
[0035]阻挡件与联动件之间的接触面为与第一方向和第二方向相交的斜面，以适应不同粗细的被加持物。在夹持部上套设有无菌屏障时，阻挡件仍可起到对联动件的定位作用，保证在夹持部上套设无菌屏障后也能够可靠夹紧，提高夹持机构的实用性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术器具的夹持机构，其特征在于，包括夹具、基板、联动件、连接件和定位机构，所述夹具包括分别与所述基板滑动连接且并列设置的两个夹持部，所述两个夹持部设置为相向平移至闭合位置使所述夹具夹紧，及背向平移使所述夹具打开；所述联动件与所述基板滑动连接，并通过所述连接件与所述两个夹持部分别连接，所述连接件设置为在所述两个夹持部相向移动到所述闭合位置时带动所述联动件沿第一方向移动至第一位置，在所述两个夹持部背向移动时带动所述联动件沿所述第一方向的反向移动；所述定位机构设置为在所述夹具夹紧时限制所述联动件移动使所述夹具保持夹紧，及解除对所述联动件的限制使所述夹具打开。2.根据权利要求1所述的手术器具的夹持机构，其特征在于，所述定位机构包括阻挡件、第一弹性件和驱动装置，其中：所述阻挡件与所述基板滑动连接，所述阻挡件的移动轨迹与所述联动件的移动轨迹交错；所述第一弹性件一端固定在所述基板，另一端与所述阻挡件连接，设置为在所述联动件处于第一位置时，推动所述阻挡件沿第二方向移动至与所述联动件接触的阻挡位置，以阻挡所述联动件向所述第一方向的反向移动；所述驱动装置设置为在所述阻挡件处于阻挡位置时，驱动所述阻挡件沿所述第二方向的反向移动以解除对所述联动件的限制；所述联动件从所述第一位置向所述第一方向的反向移动后，阻挡所述阻挡件沿所述第二方向移动至所述阻挡位置。3.根据权利要求2所述的手术器具的夹持机构，其特征在于，所述两个夹持部之间设有一组第二弹性件或间隔排布的多组第二弹性件，所述第二弹性件在所述夹具夹紧时处于压缩状态，设置为在所述阻挡件解除对所述联动件的限制时，推动所述两个夹持部背向移动使所述夹具打开。4.根据权利要求2所述的手术器具的夹持机构，其特征在于，所述两个夹持部在第二空间维度上并列设置，设置为在所述第二空间维度上相向平移或背向平移；所述第一方向及所述第一方向的反向位于第一空间维度；所述第二方向及所述第二方向的反向位于所述第二空间维度上，所述第二空间维度不同于所述第一空间维度。5.根据权利要求2所述的手术器具的夹持机构，其特征在于，所述阻挡件处于阻挡位置时，所述阻挡件与所述联动件之间的接触面为与所述第一方向和第二方向相交的斜面。6.根据权利要求4所述的手术器具的夹持机构，其特征在于，所述两个夹持部设置在所述基板的第一表面，所述联动件...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐小钧，李卓，崔枭，
申请(专利权)人：深圳市箴石医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：