[發明專利]一種手術機器人用手術剪刀

有效

• 申請號: 201110025935.1
• 申請日: 2011-01-10
• 公開（公告）號: CN102058423A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 王樹新;何超;劉東春;孔康
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61B17/3201
• 分類號: A61B17/3201;A61B19/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，是一種手術機器人多自由度、前端可更換式手術剪刀。

背景技術

微創外科手術機器人手術工具影響和決定著整個機器人系統的設計工作，手術工具性能水平是整套手術機器人系統性能水平的關鍵因素之一。其中，手術剪刀在整套手術工具中又占據著舉足輕重的地位。在微創手術中，要完成病變組織切除乃至復雜的縫合打結操作，均離不開手術剪刀的參與。

在微創手術過程中，針對不同的手術部位和不同的手術操作，需要及時更換不同類型、不同尺寸的手術工具以使得手術順利完成。目前在國際上，美國、日本、法國、德國、英國等國家政府和學術界都投入了大量的資金和資源開展微創外科手術機器人的研究，也研制了多種微創手術機器人手術工具。縱觀這些手術機器人用手術工具，其發展趨勢是從傳統的桿傳動、少自由度工具向絲傳動、多自由度手術工具發展，但是在已研究出的每套手術工具中，手術剪刀都僅有一種類型，且工具前端不可更換。然而，完成不同的手術操作需要不同類型、不同尺寸的手術剪刀，這就需要使用多套工具，不僅降低了手術效率，還極大地增加了手術器材設備成本。另外，由于每套工具只有一種手術剪刀，很容易造成手術剪刀鈍化，并且由于手術剪刀前端不能更換，一旦手術剪刀因失效而報廢，就需要更換整套手術工具。顯然，這造成器材資源浪費，醫療設備成本增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種多自由度、手術剪刀刃可更換的手術機器人用手術剪刀。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種手術機器人用手術剪刀，它包括兩片結構相同的剪刀片，每一個剪刀片由手術剪刀柄和手術剪刀刃兩部分組成，兩個手術剪刀柄之間通過軸連接，所述的手術剪刀刃底壁上連接有倒凹狀卡簧，倒凹狀卡簧的兩個外側壁的底部各設置有一個凸部，在所述的手術剪刀柄上部設置有凹狀固定塊，所述的凹狀固定塊的凹槽的兩個內側壁的凹角處各設置有一個溝槽，所述的倒凹狀卡簧與凹狀固定塊的凹槽的形狀相吻合，倒凹狀卡簧能夠嵌在所述的凹槽中并且倒凹形卡簧的兩個凸部分別嵌入所述的凹槽中與之相卡緊配合。

本發明的優點在于：

1.本發明的手術剪刀在機器人本體系統的輔助下，通過細長桿探入到腹腔內部進行手術操作。

2.本發明的手術剪刀是具有四個自由度的全功能微操作手，能獨立地在小范圍內實現位置和姿態調整，完成復雜手術操作。

3.本發明的手術剪刀全部采用鋼絲繩傳動，實現遠距離傳動，消除回差，保證傳動可靠、高效。

4.本發明的手術剪刀的工具前端是可以更換的，針對不同的手術部位和不同的手術操作，可以及時更換不同類型、不同尺寸的工具前端剪刀以使得手術順利完成。

5.本發明的手術剪刀的剪刀刃底壁的倒凹狀卡簧是直接插進正下方的手術剪刀柄里的凹槽中，裝配方法簡單快捷，裝配效果可靠。

6.本發明的手術剪刀的兩片剪刀刀柄上有限位銷，在兩剪刀刃向閉合的方向運動時可以有效地防止兩剪刀刃錯位。

7.本發明手術剪刀應用領域是面向胸腹腔的微創手術，具有向其他手動外科手術器械和其他相關機械手領域拓展的潛力。

附圖說明

圖1是本發明的一種手術機器人用手術剪刀的單片手術剪刀各組成部分的分解示意圖；

圖2-1和圖2-2是單片手術剪刀的擋板安裝示意圖；

圖3是單片手術剪刀的緊固銷安裝示意圖；

圖4-1和圖4-2是可更換手術剪刀前端開合極限示意圖；

圖5-1、5-2、5-3和5-4是四種不同類型手術剪刀刃的安裝示意圖；

圖6-1、6-2、6-3和6-4是裝有四種不同類型的手術剪刀刃整體示意圖；

圖7是圖1所示的手術剪刀在微創外科手術機器人本體系統輔助下進行手術操作的示意圖；

圖8是圖1所示的手術剪刀與動力輸入部分的連接整體示意圖；

圖9是圖8所示的手術剪刀的腕部俯仰動作示意圖；

圖10是圖8所示的手術剪刀的偏轉動作示意圖；

圖11是圖8所示的手術剪刀的開合動作示意圖；

圖12是圖8所示的手術剪刀可更換的不同類型的手術剪刀刃示意圖；

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述。