System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 手术机器人器械制造技术_技高网

手术机器人器械制造技术

技术编号:40043438 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-16 20:05
本发明专利技术提供了一种手术机器人器械,包括:操作组件;固丝轮组;第一偏航固丝轮组、第二偏航固丝轮组和俯仰固丝轮组;过渡轮组,位于操作组件和固丝轮组之间;第一偏航牵引线圈、第二偏航牵引线圈和俯仰牵引线圈分别滑动套设于操作组件后分别绕设于过渡轮组,然后分别沿第一方向、第二方向和第三方向延伸并分别套设于第一偏航固丝轮组、第二偏航固丝轮组和俯仰固丝轮组,第一方向、第二方向和第三方向远离操作组件的轴线延伸;俯仰固丝轮组相对于第一偏航固丝轮组和第二偏航固丝轮组更远离过渡轮组。本发明专利技术能够减小牵引线圈与俯仰固丝轮组的绕线槽之间的夹角,减小牵引线圈与绕丝槽的摩擦,提高牵引线圈的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械,尤其涉及一种手术机器人器械


技术介绍

1、微创手术因其手术切口小、出血量低、术后疤痕小、恢复快等诸多优点而快速被医生和患者所接受。然而,传统的微创手术对医生来说是一种挑战,一方面是与开放式手术操作习惯的改变,另一方面受制于手术器械的灵活度低,使得医生对灵活度高、操作简单、动作精准的手术器械有了新的要求。随着科技的发展,以商业化的达芬奇(da vinci)外科手术系统为代表的微创手术机器人改变了微创手术的格局,其具有高灵活度、准确度、运行稳定等特点,逐渐被外科医生所接受。手术器械是手术机器人的重要组成部分,也是末端执行部分,其性能对手术效果的好坏起到至关重要的作用,因此灵活度高、性能稳定可靠的手术器械成了近年来的研究方向。

2、手术器械一般指的是持针钳、剪刀等手术机器人末端器械,其包含自旋、开合、俯仰、偏航四个自由度,其中自旋一般采用齿轮传动,其余三个自由度通过丝传动。现有技术的一种手术器械采用丝传动实现开合、俯仰、偏航自由度,丝传动可实现长距离传递动力,手术器械动力接口与钳头距离很远,因此非常适用。然而,由于手术器械自由度很多,通常需要六根钢丝才能实现其三个自由度。但目前的手术器械也存在如下几点不足:第一,手术器械是可重复使用的,因此会在器械管中放置用于冲洗器械管内部型腔的冲洗管,而同时钳头的六根丝束也会通过器械管,因此冲洗管会和丝束之间产生干涉,影响丝束传动效率和寿命。第二,俯仰固丝轮组与其对应的过渡轮之间距离非常近,当固丝轮组在进行丝束收放时,由于固丝轮组绕线槽螺旋角的存在,使得当丝束进行收或放时,丝束与绕丝槽的夹角会改变,变得不再相切导致摩擦力增大,通过分析可知固丝轮组与滑轮之间距离越近,所带来的摩擦力越大,从而导致丝束磨损增大影响寿命。第三,采用过渡轮组的滑轮层数多为三层,滑轮层数过多,为了保证钢丝经过滑轮后与固丝轮组相切,导致固丝轮组整体高度很高,从而使得固丝轮组转轴的长度增加,强度降低,也增加了器械盒整体尺寸。

3、因此,有必要提供一种新型的手术机器人器械与手术机器人以解决现有技术中存在的上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种手术机器人器械,减小牵引线圈与俯仰固丝轮组的绕线槽之间的夹角,减小牵引线圈与绕丝槽的摩擦,提高牵引线圈的使用寿命。

2、为实现上述目的,本专利技术的所述手术机器人器械,包括:

3、操作组件,用于执行手术操作;

4、固丝轮组,包括第一偏航固丝轮组、第二偏航固丝轮组和位于所述第一偏航固丝轮组和所述第二偏航固丝轮组之间的俯仰固丝轮组;

5、过渡轮组;

6、第一偏航牵引线圈、第二偏航牵引线圈和俯仰牵引线圈分别滑动套设于所述操作组件后分别绕设于所述过渡轮组,分别经所述过渡轮组换向后分别沿第一方向、第二方向和第三方向延伸并分别套设于所述第一偏航固丝轮组、所述第二偏航固丝轮组和所述俯仰固丝轮组,所述第三方向位于所述第一方向和所述第二方向之间,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向远离所述操作组件的轴线延伸,且所述第一方向和所述第二方向远离所述第三方向延伸;

7、所述俯仰固丝轮组相对于所述第一偏航固丝轮组和所述第二偏航固丝轮组更远离所述过渡轮组。

8、本专利技术手术机器人器械的有益效果在于:俯仰固丝轮组相对于第一偏航固丝轮组和第二偏航固丝轮组更远离过渡轮组,能够减小牵引线圈与俯仰固丝轮组的绕线槽之间的夹角,减小牵引线圈与绕丝槽的摩擦,提高牵引线圈的使用寿命。

9、优选的,所述过渡轮组包括与所述第一偏航固丝轮组沿所述第一方向相对设置的第一偏航过渡轮组、与所述第二偏航固丝轮组沿所述第二方向相对设置的第二偏航过渡轮组和与所述俯仰固丝轮组沿所述第三方向相对设置的俯仰过渡轮组,所述第一偏航过渡轮组和所述第二偏航过渡轮组相较于所述俯仰过渡轮组远离所述操作组件设置。

10、优选的,所述第一偏航过渡轮组包括沿远离所述操作组件轴线方向顺次设置的第一偏航过渡轮和第二偏航过渡轮,所述第二偏航过渡轮组包括沿远离所述操作组件轴线方向顺次设置的第三偏航过渡轮和第四偏航过渡轮,所述俯仰过渡轮组包括第一俯仰过渡轮和第二俯仰过渡轮,所述第一偏航过渡轮与所述第三偏航过渡轮相对并独立设置,所述第二偏航过渡轮与所述第四偏航过渡轮相对并独立设置,所述第一俯仰过渡轮与所述第二俯仰过渡轮相对并独立设置。

11、优选的,所述第一偏航牵引线圈的两线束分别绕设于所述第一偏航过渡轮和所述第二偏航过渡轮,所述第二偏航牵引线圈的两线束分别绕设于所述第三偏航过渡轮和所述第四偏航过渡轮,所述俯仰牵引线圈的两线束分别绕设于所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮。

12、优选的,所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮两者的轴线共同一平面,所述第一偏航过渡轮、所述第二偏航过渡轮、所述第三偏航过渡轮和所述第四偏航过渡轮四者的轴线共另一平面。

13、优选的,所述过渡轮组还包括过渡固定座,所述过渡固定座包括相对设置的第一固定座和第二固定座,所述第一偏航过渡轮组设置于所述第一固定座的一侧壁,所述第二偏航过渡轮组设置在所述第二固定座的与所述第一固定座的一侧壁相对的另一侧壁,所述俯仰过渡轮组设置在所述第一固定座一侧壁以及所述第二固定座的与所述第一固定座一侧壁相对的另一侧壁。

14、优选的,所述第一偏航过渡轮、第二偏航过渡轮、所述第三偏航过渡轮、所述第四偏航过渡轮、所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮与所述第一偏航牵引线圈、所述第二偏航牵引线圈和所述俯仰牵引线圈分别相接触的点中,距离所述操作组件最近的接触点围绕所述操作组件的轴线周向排布,所述第一偏航牵引线圈中位于所述第一偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第一偏航牵引线圈中位于所述第二偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第三偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第四偏航过渡轮与所述第二偏航固丝轮组之间的线束部分、所述俯仰牵引线圈中位于所述第一俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分和所述俯仰牵引线圈中位于所述第二俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分这6根线束沿着圆周方向按所述操作组件出丝顺序分布,且任意一条线束上一点至另一条线束上一点之间的距离大于0。

15、优选的,所述第一偏航牵引线圈中位于所述第一偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第一偏航牵引线圈中位于所述第二偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第三偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第四偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述俯仰牵引线圈中位于所述第一俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分和所述俯仰牵引线圈中位于所述第二俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分之中,任意两条线束之间所夹锐角为0-5°。

16、优选的,所述第一偏航牵引线圈、所述第二偏航牵引线圈和所述俯仰牵引线圈中任意本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种手术机器人器械,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的手术机器人器械,其特征在于,所述过渡轮组包括与所述第一偏航固丝轮组沿所述第一方向相对设置的第一偏航过渡轮组、与所述第二偏航固丝轮组沿所述第二方向相对设置的第二偏航过渡轮组和与所述俯仰固丝轮组沿所述第三方向相对设置的俯仰过渡轮组,所述第一偏航过渡轮组和所述第二偏航过渡轮组相较于所述俯仰过渡轮组远离所述操作组件设置。

3.根据权利要求2所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一偏航过渡轮组包括沿远离所述操作组件轴线方向顺次设置的第一偏航过渡轮和第二偏航过渡轮,所述第二偏航过渡轮组包括沿远离所述操作组件轴线方向顺次设置的第三偏航过渡轮和第四偏航过渡轮,所述俯仰过渡轮组包括第一俯仰过渡轮和第二俯仰过渡轮,所述第一偏航过渡轮与所述第三偏航过渡轮相对并独立设置,所述第二偏航过渡轮与所述第四偏航过渡轮相对并独立设置,所述第一俯仰过渡轮与所述第二俯仰过渡轮相对并独立设置。

4.根据权利要求3所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一偏航牵引线圈的两线束分别绕设于所述第一偏航过渡轮和所述第二偏航过渡轮,所述第二偏航牵引线圈的两线束分别绕设于所述第三偏航过渡轮和所述第四偏航过渡轮,所述俯仰牵引线圈的两线束分别绕设于所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮。

5.根据权利要求3所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮两者的轴线共同一平面,所述第一偏航过渡轮、所述第二偏航过渡轮、所述第三偏航过渡轮和所述第四偏航过渡轮四者的轴线共另一平面。

6.根据权利要求2-4任意一项所述的手术机器人器械,其特征在于,所述过渡轮组还包括过渡固定座,所述过渡固定座包括相对设置的第一固定座和第二固定座,所述第一偏航过渡轮组设置于所述第一固定座的一侧壁,所述第二偏航过渡轮组设置在所述第二固定座的与所述第一固定座的一侧壁相对的另一侧壁,所述俯仰过渡轮组设置在所述第一固定座一侧壁以及所述第二固定座的与所述第一固定座一侧壁相对的另一侧壁。

7.根据权利要求4所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一偏航过渡轮、第二偏航过渡轮、所述第三偏航过渡轮、所述第四偏航过渡轮、所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮与所述第一偏航牵引线圈、所述第二偏航牵引线圈和所述俯仰牵引线圈分别相接触的点中,距离所述操作组件最近的接触点围绕所述操作组件的轴线周向排布,所述第一偏航牵引线圈中位于所述第一偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第一偏航牵引线圈中位于所述第二偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第三偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第四偏航过渡轮与所述第二偏航固丝轮组之间的线束部分、所述俯仰牵引线圈中位于所述第一俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分和所述俯仰牵引线圈中位于所述第二俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分这6根线束沿着圆周方向按所述操作组件出丝顺序分布,且任意一条线束上一点至另一条线束上一点之间的距离大于0。

8.根据权利要求7所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一偏航牵引线圈中位于所述第一偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第一偏航牵引线圈中位于所述第二偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第三偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第四偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述俯仰牵引线圈中位于所述第一俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分和所述俯仰牵引线圈中位于所述第二俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分之中,任意两条线束之间所夹锐角为0-5°。

9.根据权利要求8所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一偏航牵引线圈、所述第二偏航牵引线圈和所述俯仰牵引线圈中任意一个牵引线圈与所绕设的对应的过渡轮丝槽的丝槽旋转面之间的夹角为0-0.2°。

10.根据权利要求1所述的手术机器人器械,其特征在于,还包括两端分别连接所述操作组件和所述过渡轮组的连接结构,所述第一偏航牵引线圈、所述第二偏航牵引线圈和所述俯仰牵引线圈贯穿所述连接结构并配置为能够相对所述连接结构进行相对运动。

11.根据权利要求10所述的手术机器人器械,其特征在于,还包括器械盒基座和自旋轮组,所述自旋轮组包括相互啮合的驱动齿轮和被动齿轮,所述被动齿轮与所述连接结构固定连接,所述驱动齿轮的半径大于所述被动齿轮的半径,所述第一偏航固丝轮组、所述第二偏航固丝轮组、所述俯仰固丝轮组、所述自旋轮组均固定设置于所述器械盒基座上。

12.根据权利要求11...

【技术特征摘要】

1.一种手术机器人器械,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的手术机器人器械,其特征在于,所述过渡轮组包括与所述第一偏航固丝轮组沿所述第一方向相对设置的第一偏航过渡轮组、与所述第二偏航固丝轮组沿所述第二方向相对设置的第二偏航过渡轮组和与所述俯仰固丝轮组沿所述第三方向相对设置的俯仰过渡轮组,所述第一偏航过渡轮组和所述第二偏航过渡轮组相较于所述俯仰过渡轮组远离所述操作组件设置。

3.根据权利要求2所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一偏航过渡轮组包括沿远离所述操作组件轴线方向顺次设置的第一偏航过渡轮和第二偏航过渡轮,所述第二偏航过渡轮组包括沿远离所述操作组件轴线方向顺次设置的第三偏航过渡轮和第四偏航过渡轮,所述俯仰过渡轮组包括第一俯仰过渡轮和第二俯仰过渡轮,所述第一偏航过渡轮与所述第三偏航过渡轮相对并独立设置,所述第二偏航过渡轮与所述第四偏航过渡轮相对并独立设置,所述第一俯仰过渡轮与所述第二俯仰过渡轮相对并独立设置。

4.根据权利要求3所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一偏航牵引线圈的两线束分别绕设于所述第一偏航过渡轮和所述第二偏航过渡轮,所述第二偏航牵引线圈的两线束分别绕设于所述第三偏航过渡轮和所述第四偏航过渡轮,所述俯仰牵引线圈的两线束分别绕设于所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮。

5.根据权利要求3所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮两者的轴线共同一平面,所述第一偏航过渡轮、所述第二偏航过渡轮、所述第三偏航过渡轮和所述第四偏航过渡轮四者的轴线共另一平面。

6.根据权利要求2-4任意一项所述的手术机器人器械,其特征在于,所述过渡轮组还包括过渡固定座,所述过渡固定座包括相对设置的第一固定座和第二固定座,所述第一偏航过渡轮组设置于所述第一固定座的一侧壁,所述第二偏航过渡轮组设置在所述第二固定座的与所述第一固定座的一侧壁相对的另一侧壁,所述俯仰过渡轮组设置在所述第一固定座一侧壁以及所述第二固定座的与所述第一固定座一侧壁相对的另一侧壁。

7.根据权利要求4所述的手术机器人器械,其特征在于,所述第一偏航过渡轮、第二偏航过渡轮、所述第三偏航过渡轮、所述第四偏航过渡轮、所述第一俯仰过渡轮和所述第二俯仰过渡轮与所述第一偏航牵引线圈、所述第二偏航牵引线圈和所述俯仰牵引线圈分别相接触的点中,距离所述操作组件最近的接触点围绕所述操作组件的轴线周向排布,所述第一偏航牵引线圈中位于所述第一偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第一偏航牵引线圈中位于所述第二偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第三偏航过渡轮与所述操作组件之间的线束部分、所述第二偏航牵引线圈中位于所述第四偏航过渡轮与所述第二偏航固丝轮组之间的线束部分、所述俯仰牵引线圈中位于所述第一俯仰过渡轮与所述操作组件之间的线束部分和所述俯仰牵引线圈中位于所述第二俯仰过渡轮...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕文尔何贵生王少白宋涛王刚张二虎赵培文
申请(专利权)人:上海卓昕医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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