手术器械连接装置及手术机器人制造方法及图纸

技术编号:39254846 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-30 12:06
本发明专利技术提供一种手术器械连接装置及手术机器人,手术器械连接装包括:更换工具,包括同轴连接的固定座和转接法兰,转接法兰与机械臂连接,固定座包含中心孔和多个定位孔;手术工具,包括导向器、导向杆和安装座,导向器沿更换工具的轴线方向与固定座同轴连接,导向杆的一端连接安装座,另一端连接导向器,导向器包含中心凸缘和多个定位销,中心凸缘与中心孔配合,定位销与定位孔配合;快锁快拆机构,可在导向器插入到位后即刻锁定导向器和固定座;以及操作开关,设于更换工具上,可控制快锁快拆机构解除对导向器和固定座的锁定。如此,既可精确追踪手术工具,又能保证定位精度,还能实现快速安装与快速拆卸,降低安装与拆卸操作的复杂性。杂性。杂性。

【技术实现步骤摘要】
手术器械连接装置及手术机器人


[0001]本专利技术涉及医疗器械
,特别地,涉及一种手术器械连接装置及手术机器人。

技术介绍

[0002]随着医疗技术的发展,手术机器人得到了越来越广泛的应用。手术机器人需通过机械臂安装手术器械,机械臂可以在计算机控制下将手术器械准确定位到患者病灶处,实施具体的手术。手术器械需通过手术器械连接装置与机械臂连接,而手术器械安装的便捷性、连接可靠性、定位准确性,这些均会直接影响到手术效率、患者的安全、医生的体验以及手术的最终效果。但是现有手术器械连接装置还存在安装和拆卸不够便捷,定位还不够精准,通用性不高,灭菌性能不佳等问题。

技术实现思路

[0003]针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种手术器械连接装置及手术机器人,可降低手术工具安装与拆卸操作的复杂性,并保证定位精度。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供了一种手术器械连接装置,其包括:
[0005]更换工具,包括同轴连接的固定座和转接法兰,所述转接法兰用于与机械臂连接,所述固定座包含中心孔和多个定位孔;
[0006]手术工具,包括导向器、导向杆和安装座,所述导向器用于沿所述更换工具的轴线方向与所述固定座同轴连接,所述导向杆的一端连接所述安装座,另一端连接所述导向器,所述导向器包含中心凸缘和多个定位销,所述中心凸缘用于与所述中心孔配合,多个所述定位销用于与多个所述定位孔一一对应地配合;
[0007]快锁快拆机构,一部分设于所述导向器上,另一部分设于所述更换工具上,所述快锁快拆机构用于在所述导向器相对于所述固定座插入到位后即刻锁定所述导向器和所述固定座;以及,
[0008]操作开关,设于所述更换工具上,所述操作开关用于控制所述快锁快拆机构解除对所述导向器和所述固定座的锁定。
[0009]可选地,所述定位销和所述定位孔的数量均为两个,两个所述定位孔围绕所述中心孔沿所述固定座的周向设置,两个所述定位孔和所述中心孔在一条直线上,两个所述定位销围绕所述中心凸缘沿所述导向器的周向设置,两个所述定位销和所述中心凸缘在一条直线上。
[0010]可选地,一个所述定位孔为圆孔,另一个所述定位孔为长圆孔。
[0011]可选地,所述快锁快拆机构包括:设于所述中心凸缘上的锁槽;以及设于所述固定座内的弹性锁扣和滑块;所述弹性锁扣的数量为两个,两个所述弹性锁扣对称布置在所述滑块的两相对侧;
[0012]所述弹性锁扣用于在第一方向上与所述锁槽卡合锁定;所述操作开关设于所述固
定座上,且部分地裸露在所述固定座之外;
[0013]所述操作开关沿第二方向被按压后驱动所述滑块沿第二方向滑动,以通过所述滑块沿第二方向的滑动同步驱动两个所述弹性锁扣沿第一方向移动,进而使两个所述弹性锁扣同时脱离对应的一个所述锁槽;所述第一方向、所述第二方向和所述更换工具的轴线方向相互垂直。
[0014]可选地,所述操作开关的按压方向为第二方向,所述弹性锁扣的数量为两个,两个所述弹性锁扣对称布置在所述滑块的两相对侧,所述滑块被驱动沿第二方向滑动后,所述滑块同步驱动两个所述弹性锁扣沿第一方向移动,进而使两个所述弹性锁扣同时脱离对应的一个所述锁槽。
[0015]可选地,所述快锁快拆机构包括:设于所述中心凸缘上的铁磁体,所述铁磁体为软磁材料;以及至少部分设于所述固定座内的失电型电磁铁;
[0016]所述失电型电磁铁的一个供电端与所述操作开关电连接,另一个供电端与电源插接口电连接;所述电源插接口设于所述固定座上,所述操作开关和所述电源插接口均用于通过线缆与所述机械臂电连接;所述操作开关设于所述固定座上,且部分地裸露在所述固定座之外;
[0017]所述操作开关断开时,所述失电型电磁铁能够透过所述中心孔磁性吸附所述铁磁体;所述操作开关接通后,所述失电型电磁铁通电,以解除所述导向器和所述固定座间的磁性吸附。
[0018]可选地,所述快锁快拆机构包括:设于所述导向器上的第一永磁体;设于所述固定座上的第二永磁体;设于所述更换工具内的电机,所述电机安装于所述转接法兰上;以及设于所述更换工具内的推抵机构,所述推抵机构与所述电机连接;
[0019]所述第一永磁体和所述第二永磁体用于在所述更换工具的轴线方向上磁性吸附;
[0020]所述操作开关设于所述固定座上,且部分地裸露在所述固定座之外;所述操作开关开启后控制所述电机启动,所述电机启动后驱动所述推抵机构沿所述更换工具的轴线方向推动所述导向器逐渐远离所述固定座,进而解除所述导向器和所述固定座间的磁性吸附。
[0021]可选地,所述推抵机构包括螺杆和推进螺母,所述推进螺母可移动地设于所述螺杆上,所述螺杆的一端与所述电机连接,所述螺杆的另一端穿入所述中心孔内;
[0022]所述电机启动后驱动所述螺杆绕所述更换工具的轴线转动,以使所述推进螺母沿所述更换工具的轴线方向移动并抵接所述中心凸缘,进而推动所述导向器逐渐远离所述固定座。
[0023]可选地,所述螺杆具有非自锁外螺纹,所述推进螺母具有非自锁内螺纹,所述中心孔的孔壁设有限位槽,所述推进螺母的外周设于限位筋,所述限位筋被限制在所述限位槽内。
[0024]可选地,所述手术工具还包括光学靶标,所述光学靶标安装于所述导向杆上。
[0025]基于同一专利技术构思,本专利技术还提供了一种手术机器人,其包括机械臂以及任一项所述的手术器械连接装置,所述机械臂的末端连接所述手术器械连接装置。
[0026]与现有技术相比来说,本专利技术提供的手术器械连接装置及手术机器人具有如下优点:
[0027]以上手术器械连接装置中,通过多个定位销和多个定位孔的配合,实现手术工具在更换工具上的定位安装,保证了定位精度;另外,通过快锁快拆机构能够在导向器相对于固定座插入到位后即刻锁定导向器和固定座,以避免额外的锁紧动作,就此实现手术工具和更换工具间的快速安装,又能通过操作开关控制快锁快拆机构快速地解除手术工具和更换工具间的锁定,如此,降低手术工具安装与拆卸操作的复杂性,提高手术效率。
[0028]以上手术器械连接装置中,手术工具可进一步地自带光学靶标,便于手术机器人精确追踪手术工具的空间位置,以提高手术定位的准确性和安全性。
[0029]由于本专利技术提供的手术机器人与本专利技术提供的手术器械连接装置属于同一专利技术构思,因此本专利技术提供的手术机器人具有本专利技术提供的手术器械连接装置的所有优点,故在此不再对本专利技术提供的手术机器人所具有的有益效果一一进行赘述。
附图说明
[0030]本领域的普通技术人员将会理解,提供的附图用于更好地理解本专利技术,而不对本专利技术的范围构成任何限定。其中:
[0031]图1是本专利技术实施例的手术机器人的手术场景图;
[0032]图2和图3是本专利技术实施例的手术工具的安装场景图;
[0033]图4是本专利技术实施例的手术工具示意图;
[0034]图5a至图5c分别是本专利技术实施例的更换工具示意图;
[0035]图6是本发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术器械连接装置,其特征在于,包括:更换工具,包括同轴连接的固定座和转接法兰,所述转接法兰用于与机械臂连接,所述固定座包含中心孔和多个定位孔;手术工具,包括导向器、导向杆和安装座,所述导向器用于沿所述更换工具的轴线方向与所述固定座同轴连接,所述导向杆的一端连接所述安装座,另一端连接所述导向器,所述导向器包含中心凸缘和多个定位销,所述中心凸缘用于与所述中心孔配合,多个所述定位销用于与多个所述定位孔一一对应地配合;快锁快拆机构,一部分设于所述导向器上,另一部分设于所述更换工具上,所述快锁快拆机构用于在所述导向器相对于所述固定座插入到位后即刻锁定所述导向器和所述固定座;以及,操作开关,设于所述更换工具上,所述操作开关用于控制所述快锁快拆机构解除对所述导向器和所述固定座的锁定。2.根据权利要求1所述的手术器械连接装置,其特征在于,所述定位销和所述定位孔的数量均为两个,两个所述定位孔围绕所述中心孔沿所述固定座的周向设置,两个所述定位孔和所述中心孔在一条直线上,两个所述定位销围绕所述中心凸缘沿所述导向器的周向设置,两个所述定位销和所述中心凸缘在一条直线上。3.根据权利要求2所述的手术器械连接装置,其特征在于,一个所述定位孔为圆孔,另一个所述定位孔为长圆孔。4.根据权利要求1

3任意一项所述的手术器械连接装置,其特征在于,所述快锁快拆机构包括:设于所述中心凸缘上的锁槽;以及设于所述固定座内的弹性锁扣和滑块;所述弹性锁扣的数量为两个,两个所述弹性锁扣对称布置在所述滑块的两相对侧;所述弹性锁扣用于在第一方向上与所述锁槽卡合锁定;所述操作开关设于所述固定座上,且部分地裸露在所述固定座之外;所述操作开关沿第二方向被按压后驱动所述滑块沿第二方向滑动,以通过所述滑块沿第二方向的滑动同步驱动两个所述弹性锁扣沿第一方向移动,进而使两个所述弹性锁扣同时脱离对应的一个所述锁槽;所述第一方向、所述第二方向和所述更换工具的轴线方向相互垂直。5.根据权利要求1

3任意一项所述的手术器械连接装置,其特征在于,所述快锁快拆机构包括:设于所述中心凸缘上的铁磁体,所述铁磁体为软磁材料;以及至少部分设于所述固定座内的失电型电磁铁...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
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:

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