一种用于旋转手术针的执行装置及其手术机器人制造方法及图纸

技术编号:39578180 阅读:12 留言:0更新日期:2023-12-03 19:28
本发明专利技术涉及一种用于旋转手术针的执行装置,包括安装板、第一线性驱动装置、夹持座以及转接组件;转接组件包括与第一线性驱动装置连接的连接部和均与连接部连接第一引导件和第二引导件;夹紧座包括座体、复位组件和与座体滑动连接且相互平行的第一夹板和第二夹板,第一夹板的一端与第一引导件抵接,第二夹板的一端与第二引导件抵接。只需要通过一个第一线性装置就可以同时让第一夹板和第二夹板沿着相反的方向做对称的水平滑动,让夹持在两者之间的手术元件只具有旋转力矩,可完美实现手术元件沿着其轴向旋转,且其轴线保持不动效果,也就是真实的模拟人手旋捻手术元件的效果。就是真实的模拟人手旋捻手术元件的效果。就是真实的模拟人手旋捻手术元件的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于旋转手术针的执行装置及其手术机器人


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域,更具体地,涉及一种用于旋转手术针的执行装置及其手术机器人。

技术介绍

[0002]随着手术机器人技术越来越成熟,在介入手术或者外科手术中使用手术机器人的情况越来越多,其中一种是通过手术机器人控制手术元件往复旋转,如控制手术针、注射针、导管或导丝等手术元件旋转。而一般在机械结构领域,旋转往往采用电机来驱动,但是在手术机器人的领域,用于与介入手术或者外科手术的情况下,若是直接用电机驱动手术针、注射针、导管或导丝等手术元件旋转,其转动刚性太大,容易伤害人体。同时需要不断的往复旋转,一般的旋转电机的转向也不够及时,导致通过电机直接带动手术元件旋转的方式与医生手指旋捻的效果相差太远。
[0003]现有技术中有公开一种手指模块、递送装置及介入手术机器人。手指模块包括主安装板、水平开合机构、竖向旋捻机构。主安装板上设有沿水平方向延伸的第一导轨;水平开合机构包括中间运动块和两个侧运动块组件;在中间运动块沿竖向往复滑动时,两个侧运动块组件在第一导轨上相向运动或相背运动;竖向旋捻机构有两个,分别与两个侧运动块组件在水平方向上固定连接,以在侧运动块组件的带动下夹紧或松开器械;在竖直方向上,竖向旋捻机构能够相对侧运动块上下移动,以旋捻器械。本申请方案的手指模块同时实现了对器械的夹持和旋捻,符合仿生学原理,旋捻精度较高。
[0004]在上述的技术方案中,其应用于介入手术,导管放置于两个竖向旋捻机构之间并通过侧运动块夹紧,而两个竖向旋捻机构分别进行运动来带动导管旋捻,其中可以是两个竖向旋捻机构同时进行不同方向运动或者一个竖向旋捻机构单独进行运动,而由于两个竖向旋捻机构需要两个直线电机分别驱动,由于机械部件缺乏人手的手感,因此需精确保证两个电机在任何时候的推动速度完全一致,但这实际中难以达到,因此对于手术元件的模拟旋捻效果也不太好。而若是只有一个竖向旋捻机构运动,另一个竖向旋捻机构静止,移动的竖向旋捻机构势必对医疗元件产生沿径向的推力/拉力,对医疗元件施加额外无关载荷,可能造成医疗元件变形、磨损增大甚至疲劳损坏等不良后果。

技术实现思路

[0005]本专利技术为克服上述现有技术中操作手没有运动信息反馈的问题,提供一种用于旋转手术针的执行装置,能够进行夹紧、旋转、推拉的操作并能够得到精确的运动信息。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种用于旋转手术针的执行装置,包括安装板、均安装于所述安装板上的第一线性驱动装置和夹持座以及与所述第一线性驱动装置的输出端连接的转接组件;所述转接组件包括与所述第一线性驱动装置连接的连接部和均与所述连接部连接第一引导件和第二引导件,所述第一引导件和所述第二引导件的结构一致,安装方向相反;夹紧座包括座体、复位组件和与所述座体滑动连接且相互平
行的第一夹板和第二夹板,所述第一夹板和所述第二夹板之间留有用于夹持手术元件的间隙;所述第一夹板的一端与所述第一引导件抵接,所述第二夹板的一端与所述第二引导件抵接;所述复位组件用于让所述第一夹板保持与所述第一引导抵接的状态和用于让所述第二夹板保持与所述第二引导件抵接的状态。
[0007]在上述的技术方案中,第一线性驱动装置同时驱动第一引导件和第二引导件运动,第一引导件和第二引导件的安装方向相反的意思是第一引导件和第二引导件在装配的时候其安装相位之间相差180度。第一引导件和第二引导件若是凸轮,则两个凸轮在安装的时候,一个凸轮的最短处与第一夹板抵接,另一凸轮的最长处与第二夹板抵接,那么当两个同时运动的时候,第一夹板和第二夹板的运动方向相反。另外,若是第一引导件和第二引导件是通过斜面抵接,即第一引导件设置有与所述第一夹板抵接的第一导向斜面,所述第二引导件设置有与所述第二夹板抵接的第二导向斜面,所述第一引导件和所述第二引导件安装方向相反后,第一导向斜面和第二导向斜面的倾斜方向相反,当第一导向斜面的较低一端与第一夹板抵接时,第二导向斜面的较高一端与第二夹板抵接。第一引导件和第二引导件还可以采用其他类似的结构。第一引导件和第二引导件的运动的时候,由于复位组件让第一夹板和第二夹板保持与第一引导件和第二引导件的抵接,因为第一引导件和第二引导件的往复运动能够推动第一夹板和第二夹板在座体上往复做方向相反的滑动,从而使得被第一夹板和第二夹板之间的手术元件随着第一夹板和第二夹板的滑动而旋转,模拟对手术元件的旋捻效果。由于第一夹板和第二夹板是沿相反方向对称运动,实现了第一夹板和第二夹板对手术针施加的合力在手术针径向方向分力为0,只具有旋转力矩。最终可完美实现手术针沿着其轴向旋转,且其轴线保持不动效果。
[0008]优选的,所述第一夹板设置有与所述第一引导件抵接且与所第一夹板转动连接的第一转动部;所述第二夹板设置有与所述第二引导件抵接且与所述第二夹板转动连接的第二转动部。第一转动部和第二转动部可以为滚轮、轴承或万向球等结构,可以以滚动的形式减少运动的摩擦阻力。
[0009]优选的,所述座体上设置有在竖直方向上分布的三组压紧轴,所述压紧轴与所述座体转动连接,所述第一夹板和所述第二夹板分别位于相邻的所述压紧轴之间且均与所述压紧轴抵接。每组压紧轴可以设置有至少两根压紧轴并且位于座体的两侧,让第一夹板和第二夹板两端稳定更能保持水平。压紧轴能够相对于座体自转,能够固定第一夹板和第二夹板的同时不会影响第一夹板和第二夹板的运动。当需要装拆手术元件的时候,只需要将第一夹板或第二夹板运动的极端后脱出,也可以将压紧轴拆下来让第一夹板脱出。
[0010]优选的,三组所述压紧轴沿竖直方向分为上压紧轴、中压紧轴和下压紧轴;所述座体上安装用分别用于压紧所述上压紧轴和/或所述下压紧轴的锁紧组件。锁紧组件可以设置有一个,仅仅对上压紧轴或下压紧轴进行限制,也可以设置两个,对上压紧轴和下压紧轴都进行限制。锁紧组件让上压紧轴和/或下压紧轴向中压紧轴的方向运动从而夹紧第一夹板和第二夹板,而当需要装入或拆下手术元件的时候,松开锁紧组件对上压紧轴和/或下压紧轴的限制,让其对第一夹板和/或第二夹板能够上下浮动。其中,设置两个锁紧组件比只有一个的好处是,第一夹板和第二夹板浮动的距离更短也可以实现手术元件的安装和脱出。
[0011]优选的,所述座体上用于容纳所上压紧轴和所述下压紧轴的通孔的内径均分别大
于所述上压紧轴和所述下压紧轴的外径;所述锁紧组件包括安装于座体上的压杆、套装于所述压紧轴上的套筒、与所述压杆滑动连接的固定块、与所述固定块连接且与所述套筒抵接的抵接杆和套装于所述压杆上的第三弹性件;所述第三弹性件的一端与所述固定块抵接,另一端与所述压杆抵接,所述第三弹性件推动所述固定块向压紧轴的方向运动。套筒套在压紧轴上,压紧轴可相对于套筒转动,在第三弹性件的弹力作用下,推动固定块向压紧轴的方向运动,使得抵接杆压紧套筒,使得压紧轴的位置被固定。当需要安装或拆下手术元件的时候,推动固定块压缩第三弹性件,从而使得抵接杆不在压紧套筒,压紧轴可以在通孔内上下浮动。其中套筒可以是与抵接杆一体的结构,如套筒为轴承,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于旋转手术针的执行装置,其特征在于,包括安装板(1)、均安装于所述安装板(1)上的第一线性驱动装置(2)和夹持座以及与所述第一线性驱动装置(2)的输出端连接的转接组件;所述转接组件包括与所述第一线性驱动装置(2)连接的连接部(3)和均与所述连接部(3)连接第一引导件(4)和第二引导件(5),所述第一引导件(4)和所述第二引导件(5)的结构一致,安装方向相反;夹紧座包括座体(6)、复位组件(7)和与所述座体(6)滑动连接且相互平行的第一夹板(8)和第二夹板(9),所述第一夹板(8)和所述第二夹板(9)之间留有用于夹持手术元件(16)的间隙;所述第一夹板(8)的一端与所述第一引导件(4)抵接,所述第二夹板(9)的一端与所述第二引导件(5)抵接;所述复位组件(7)用于让所述第一夹板(8)保持与所述第一引导抵接的状态和用于让所述第二夹板(9)保持与所述第二引导件(5)抵接的状态。2.根据权利要求1所述的一种用于旋转手术针的执行装置,其特征在于,所述第一引导件(4)设置有与所述第一夹板(8)抵接的第一导向斜面(401),所述第二引导件(5)设置有与所述第二夹板(9)抵接的第二导向斜面(501),所述第一引导件(4)和所述第二引导件(5)安装方向相反后,第一导向斜面(401)和第二导向斜面(501)的倾斜方向相反。3.根据权利要求2所述的一种用于旋转手术针的执行装置,其特征在于,所述第一夹板(8)设置有与所述第一引导件(4)抵接且与所第一夹板(8)转动连接的第一转动部(801);所述第二夹板(9)设置有与所述第二引导件(5)抵接且与所述第二夹板(9)转动连接的第二转动部(901)。4.根据权利要求2所述的一种用于旋转手术针的执行装置,其特征在于,所述座体(6)上设置有在竖直方向上分布的三组压紧轴,所述压紧轴与所述座体(6)转动连接,所述第一夹板(8)和所述第二夹板(9)分别位于相邻的所述压紧轴之间且均与所述压紧轴抵接。5.根据权利要求4所述的一种用于旋转手术针的执行装置,其特征在于,三组所述压紧轴沿竖直方向分为上压紧轴(10)、中压紧轴(11)和下压紧轴(12);所述座体(6)上安装用分别用于压紧所述上压紧轴(10)和所述下压紧轴(12)的锁紧组件(13)。6.根据权利要求5所述的一种用于旋转手术针的执行装置,其特征在于,所述座体(6)上用...

【专利技术属性】
技术研发人员:林生智晏丕松
申请(专利权)人:广州市微眸医疗器械有限公司
类型:发明
国别省市:

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