[發(fā)明專利]腹腔微創(chuàng)手術(shù)機器人用夾鉗式手術(shù)器械

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110007611.5
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102028548A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王樹國;馮美;曹校銘;潘博;劉昶;付宜利
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 劉同恩

1.一種腹腔微創(chuàng)手術(shù)機器人用夾鉗式手術(shù)器械，其特征在于：所述機械手包括手術(shù)器械(M)和接口底座(N)，所述接口底座(N)由操作管驅(qū)動機構(gòu)(14)、左指驅(qū)動機構(gòu)(15)、右指驅(qū)動機構(gòu)(16)、腕關(guān)節(jié)驅(qū)動機構(gòu)(17)和底座殼體(18)組成，底座殼體(18)的前端面上設(shè)有第一安裝孔(18-1)、第二安裝孔(18-2)、第三安裝孔(18-3)和第四安裝孔(18-4)，第一安裝孔(18-1)與第三安裝孔(18-3)以底座殼體(18)的豎直中心線對稱設(shè)置，第二安裝孔(18-2)與第四安裝孔(18-4)以底座殼體(18)的豎直中心線對稱設(shè)置，且第二安裝孔(18-2)位于第一安裝孔(18-1)的下方，第四安裝孔(18-4)位于第三安裝孔(18-3)的下方，底座殼體(18)的后端面上設(shè)有第五安裝孔(18-5)、第六安裝孔(18-6)、第七安裝孔(18-7)、第八安裝孔(18-8)、第九安裝孔(18-9)、第十安裝孔(18-10)、第十一安裝孔(18-11)和第十二安裝孔(18-12)，第五安裝孔(18-5)的中心線與第一安裝孔(18-1)的中心線正對，第六安裝孔(18-6)的中心線與第二安裝孔(18-2)的中心線正對，第七安裝孔(18-7)的中心線與第三安裝孔(18-3)的中心線正對，第八安裝孔(18-8)的中心線與第四安裝孔(18-4)的中心線正對，第九安裝孔(18-9)和第十一安裝孔(18-11)以底座殼體(18)的豎直中心線對稱設(shè)置在第五安裝孔(18-5)和第七安裝孔(18-7)的外側(cè)，第十安裝孔(18-10)和第十二安裝孔(18-12)以底座殼體(18)的豎直中心線對稱設(shè)置在第六安裝孔(18-6)和第八安裝孔(18-8)的外側(cè)，操作管驅(qū)動機構(gòu)(14)、左指驅(qū)動機構(gòu)(15)、右指驅(qū)動機構(gòu)(16)和腕關(guān)節(jié)驅(qū)動機構(gòu)(17)均安裝在底座殼體(18)中，且操作管驅(qū)動機構(gòu)(14)上的接口離合盤(14-6)設(shè)置在第一安裝孔(18-1)中，操作管驅(qū)動機構(gòu)(14)上的被動帶輪(14-5)轉(zhuǎn)動安裝在第五安裝孔(18-5)中，左指驅(qū)動機構(gòu)(15)上的接口離合盤(14-6)設(shè)置在第二安裝孔(18-2)中，左指驅(qū)動機構(gòu)(15)上的被動帶輪(14-5)轉(zhuǎn)動安裝在第六安裝孔(18-6)中，右指驅(qū)動機構(gòu)(16)上的接口離合盤(14-6)設(shè)置在第三安裝孔(18-3)中，右指驅(qū)動機構(gòu)(16)上的被動帶輪(14-5)轉(zhuǎn)動安裝在第七安裝孔(18-7)中，腕關(guān)節(jié)驅(qū)動機構(gòu)(17)上的接口離合盤(14-6)設(shè)置在第四安裝孔(18-4)中，腕關(guān)節(jié)驅(qū)動機構(gòu)(17)上的被動帶輪(14-5)轉(zhuǎn)動安裝在第八安裝孔(18-8)中，操作管驅(qū)動機構(gòu)(14)上的主動帶輪(14-3)轉(zhuǎn)動安裝在第九安裝孔(18-9)中，左指驅(qū)動機構(gòu)(15)上的主動帶輪(14-3)轉(zhuǎn)動安裝在第十安裝孔(18-10)中，右指驅(qū)動機構(gòu)(16)上的主動帶輪(14-3)轉(zhuǎn)動安裝在第十一安裝孔(18-11)中，腕關(guān)節(jié)驅(qū)動機構(gòu)(17)上的主動帶輪(14-3)轉(zhuǎn)動安裝在第十二安裝孔(18-12)中，所述手術(shù)器械(M)由第一導(dǎo)向機構(gòu)(1)、第二導(dǎo)向機構(gòu)(2)、末端執(zhí)行機構(gòu)(3)、操作桿傳動機構(gòu)(4)、左指傳動機構(gòu)(5)、右指傳動機構(gòu)(6)、腕關(guān)節(jié)傳動機構(gòu)(7)、第一連接軸(8)、第二連接軸(9)、第三連接軸(10)、第一連接齒輪(11)、第二連接齒輪(12)、第三連接齒輪(13)、第一左側(cè)連接輪(19)、第二左側(cè)連接輪(20)、第一右側(cè)連接輪(21)、第二右側(cè)連接輪(22)、左指前驅(qū)動鋼絲(23)、左指后驅(qū)動鋼絲(24)、右指前驅(qū)動鋼絲(25)、右指后驅(qū)動鋼絲(26)、腕關(guān)節(jié)前驅(qū)動鋼絲(27)、腕關(guān)節(jié)后驅(qū)動鋼絲(28)、底板(29)、前擋板(30)和腕部轉(zhuǎn)銷(31)組成，底板(29)的端面上設(shè)有傳動后軸承安裝孔(29-1)、左指后軸承安裝孔(29-2)、右指后軸承安裝孔(29-3)、腕關(guān)節(jié)后軸承安裝孔(29-4)、第一導(dǎo)向軸后安裝孔(29-5)和第二導(dǎo)向軸后安裝孔(29-6)，傳動后軸承安裝孔(29-1)與右指后軸承安裝孔(29-3)以底板(29)的豎直中心線對稱設(shè)置，左指后軸承安裝孔(29-2)與腕關(guān)節(jié)后軸承安裝孔(29-4)以底板(29)的豎直中心線對稱設(shè)置，傳動后軸承安裝孔(29-1)的中心線與第一安裝孔(18-1)的中心線正對，左指后軸承安裝孔(29-2)的中心線與第二安裝孔(18-2)的中心線正對，右指后軸承安裝孔(29-3)的中心線與第三安裝孔(18-3)的中心線正對，腕關(guān)節(jié)后軸承安裝孔(29-4)的中心線與第四安裝孔(18-4)的中心線正對，前擋板(30)的端面上設(shè)有傳動前軸承安裝孔(30-1)、左指前軸承安裝孔(30-2)、右指前軸承安裝孔(30-3)、腕關(guān)節(jié)前軸承安裝孔(30-4)、第一導(dǎo)向軸前安裝孔(30-5)和第二導(dǎo)向軸前安裝孔(30-6)，傳動前軸承安裝孔(30-1)的中心線與傳動后軸承安裝孔(29-1)的中心線正對，左指前軸承安裝孔(30-2)的中心線與傳動后軸承安裝孔(29-1)的中心線正對，右指前軸承安裝孔(30-3)的中心線與右指后軸承安裝孔(29-3)的中心線正對，腕關(guān)節(jié)前軸承安裝孔(30-4)的中心線與腕關(guān)節(jié)后軸承安裝孔(29-4)的中心線正對，第一導(dǎo)向軸前安裝孔(30-5)的中心線與第一導(dǎo)向軸后安裝孔(29-5)的中心線正對，第二導(dǎo)向軸前安裝孔(30-6)的中心線與第二導(dǎo)向軸后安裝孔(29-6)的中心線正對，操作管傳動機構(gòu)(4)上的傳動后軸承(4-4)設(shè)置在傳動后軸承安裝孔(29-1)中，操作管傳動機構(gòu)(4)上的傳動前軸承(4-3)設(shè)置在傳動前軸承安裝孔(30-1)中，操作管傳動機構(gòu)(4)上的軸承座(4-13)的底面固裝在底板(29)的前端面上，左指傳動機構(gòu)(5)上的左指后軸承(5-3)設(shè)置在左指后軸承安裝孔(29-2)中，左指傳動機構(gòu)(5)上的左指前軸承(5-8)設(shè)置在左指前軸承安裝孔(30-2中，右指傳動機構(gòu)(6上的右指后軸承(6-3設(shè)置在右指后軸承安裝孔(29-3)中，右指傳動機構(gòu)(6)上的右指前線輪(6-6)設(shè)置在右指前軸承安裝孔(30-3)中，腕關(guān)節(jié)傳動機構(gòu)(7)上的腕關(guān)節(jié)后軸承(7-3)設(shè)置在腕關(guān)節(jié)后軸承安裝孔(29-4)中，腕關(guān)節(jié)傳動機構(gòu)(7)上的腕關(guān)節(jié)前軸承(7-7)設(shè)置在腕關(guān)節(jié)前軸承安裝孔(30-4)中，第一導(dǎo)向機構(gòu)(1)上的第一導(dǎo)向軸(1-1)的前端和后端分別設(shè)置在第一導(dǎo)向軸前安裝孔(30-5)和第一導(dǎo)向軸后安裝孔(29-5)中，第二導(dǎo)向機構(gòu)(2)上的第二導(dǎo)向軸(2-1)的前端和后端分別設(shè)置在第二導(dǎo)向軸前安裝孔(30-6)和第二導(dǎo)向軸后安裝孔(29-6)中，左指傳動機構(gòu)(5)上的左指外齒(5-4-1)與第一連接齒輪(11)嚙合，第一連接齒輪(11)安裝在第一連接軸(8)上，第一連接軸(8)的一端固定在底板(29)的前端面上，第二連接齒輪(12)同時與第一連接齒輪(11)和腕關(guān)節(jié)傳動機構(gòu)(7)上的齒輪軸二段(7-1-2)嚙合，第二連接齒輪(12)安裝在第二連接軸(9)上，第二連接軸(9)的一端固定在底板(29)的前端面上，第三連接齒輪(13)同時與右指傳動機構(gòu)(6)上的右指外齒(6-4-1)和腕關(guān)節(jié)傳動機構(gòu)(7)上的齒輪軸二段(7-1-2)嚙合，第三連接齒輪(13)安裝在第三連接軸(10)上，第三連接軸(10)的一端固定在底板(29)的前端面上，末端執(zhí)行機構(gòu)(3)中的腕關(guān)節(jié)(3-1)上的腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)輪(3-1-1)安裝在腕部轉(zhuǎn)銷(31)上，腕部轉(zhuǎn)銷(31)設(shè)置在操作管傳動機構(gòu)(4)上的兩個腕關(guān)節(jié)耳板(4-12-7)之間，且腕部轉(zhuǎn)銷(31)的兩端安裝在與其對應(yīng)的腕關(guān)節(jié)耳板(4-12-7)上，腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)輪(3-1-1)的左指一側(cè)的端面與其對應(yīng)的腕關(guān)節(jié)耳板(4-12-7)之間由里至外依次裝有第一左側(cè)連接輪(19)和第二左側(cè)連接輪(20)，腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)輪(3-1-1)的右指一側(cè)的端面與其對應(yīng)的腕關(guān)節(jié)耳板(4-12-7)之間由里至外依次裝有第一右側(cè)連接輪(21)和第二右側(cè)連接輪(22)，左指前驅(qū)動鋼絲(23)的一端固定在左指傳動機構(gòu)(5)上的前左指鋼絲槽(5-6-1)中，左指前驅(qū)動鋼絲(23)的另一端逆時針從前左指鋼絲槽(5-6-1)中繞出再逆時針繞過第一導(dǎo)向輪(1-3)后依次穿過操作管傳動機構(gòu)(4)上的套管(4-10)、操作管(4-11)和第二通孔(4-12-2)、從第一右側(cè)連接輪(21)的前側(cè)繞過、從末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的第一右側(cè)手指導(dǎo)向輪(3-9)的后側(cè)繞出、繞進末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的左指(3-3)中的左指環(huán)形鋼絲槽(3-3-3)內(nèi)并與左指環(huán)形鋼絲槽(3-3-3)固定，左指后驅(qū)動鋼絲(24)的一端固定在左指傳動機構(gòu)(5)上的后左指鋼絲槽(5-5-4)中，左指后驅(qū)動鋼絲(24)的另一端順時針從后左指鋼絲槽(5-5-4)中繞出再逆時針繞過第一導(dǎo)向機構(gòu)(1)上的第二導(dǎo)向輪(1-5)后依次穿過套管(4-10)、操作管(4-11)和操作管傳動機構(gòu)(4)上的第五通孔(4-12-5)、從第一左側(cè)連接輪(19)的后側(cè)繞過、從末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的第一左側(cè)手指導(dǎo)向輪(3-6)的前側(cè)繞出，繞進末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的左指(3-3)中的左指環(huán)形鋼絲槽(3-3-3)內(nèi)并與左指環(huán)形鋼絲槽(3-3-3)固定，右指前驅(qū)動鋼絲(25)的一端固定在右指傳動機構(gòu)(6)上的前右指鋼絲槽(6-6-1)中，右指前驅(qū)動鋼絲(25)的另一端順時針從前右指鋼絲槽(6-6-1)中繞出再順時針繞過第二導(dǎo)向機構(gòu)(2)上的第四導(dǎo)向輪(2-4)后依次穿過套管(4-10)、操作管(4-11)和操作管傳動機構(gòu)(4)上的第一通孔(4-12-1)、從第二右側(cè)連接輪(22)的前側(cè)繞過、從末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的第二右側(cè)手指導(dǎo)向輪(3-10)的后側(cè)繞出，繞進末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的右指(3-4)中的右指環(huán)形鋼絲槽(3-4-3)內(nèi)并與右指環(huán)形鋼絲槽(3-4-3)固定，右指后驅(qū)動鋼絲(26)的一端固定在右指傳動機構(gòu)(6)上的后右指鋼絲槽(6-5-2)中，右指后驅(qū)動鋼絲(26)的另一端逆時針從后右指鋼絲槽(6-5-2)中繞出再順時針繞過第二導(dǎo)向機構(gòu)(2)上的第五導(dǎo)向輪(2-5)后依次穿過套管(4-10)、操作管(4-11)和操作管傳動機構(gòu)(4)上的第四通孔(4-12-4)、從第二左側(cè)連接輪(20)的后側(cè)繞過、從末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的第二左側(cè)手指導(dǎo)向輪(3-7)的前側(cè)繞出，繞進末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的右指(3-4)中的右指環(huán)形鋼絲槽(3-4-3)內(nèi)并與右指環(huán)形鋼絲槽(3-4-3)固定，腕關(guān)節(jié)前驅(qū)動鋼絲(27)的一端固定在腕關(guān)節(jié)傳動機構(gòu)(7)上的前腕關(guān)節(jié)鋼絲槽(7-5-1-1)中，腕關(guān)節(jié)前驅(qū)動鋼絲(27)的另一端順時針從前腕關(guān)節(jié)鋼絲槽(7-5-1-1)中繞出再順時針繞過第一導(dǎo)向機構(gòu)(1)上的第三導(dǎo)向輪(1-3)后依次穿過套管(4-10)、操作管(4-11)和操作管傳動機構(gòu)(4)上的第三通孔(4-12-3)進入末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的腕關(guān)節(jié)環(huán)形鋼絲槽(3-1-4)中并與腕關(guān)節(jié)環(huán)形鋼絲槽(3-1-4)固定，腕關(guān)節(jié)后驅(qū)動鋼絲(28)的一端固定在腕關(guān)節(jié)傳動機構(gòu)(7)上的后腕關(guān)節(jié)鋼絲槽(7-4-1-1)中，腕關(guān)節(jié)后驅(qū)動鋼絲(28)的另一端逆時針從后腕關(guān)節(jié)鋼絲槽(7-4-1-1)中繞出再順時針繞過第一導(dǎo)向機構(gòu)(1)上的第六導(dǎo)向輪(1-6)后依次穿過套管(4-10)、操作管(4-11)和操作管傳動機構(gòu)(4)上的第六通孔(4-12-6)進入末端執(zhí)行機構(gòu)(3)上的腕關(guān)節(jié)環(huán)形鋼絲槽(3-1-4)中并與腕關(guān)節(jié)環(huán)形鋼絲槽(3-1-4)固定，操作管傳動機構(gòu)(4)中的操作管離合盤(4-5)上的操作管接口(4-5-1)與操作管驅(qū)動機構(gòu)(14)上的兩個接口凸起(14-6-3)配合安裝，左指傳動機構(gòu)(5)中的左指離合盤(5-2)上的左指接口(5-2-1)與左指驅(qū)動機構(gòu)(15)上的兩個接口凸起(14-6-3)配合安裝，右指傳動機構(gòu)(6)中的右指離合盤(6-2)上的右指接口(6-2-1)與右指驅(qū)動機構(gòu)(16)上的兩個接口凸起(14-6-3)配合安裝，腕關(guān)節(jié)傳動機構(gòu)(7)中的腕關(guān)節(jié)離合盤(7-2)上的腕關(guān)節(jié)接(7-2-1)與腕關(guān)節(jié)驅(qū)動機構(gòu)(17)上的兩個接口凸起(14-6-3)配合安裝。