[發明專利]一種模塊化手術器械驅動裝置

有效

• 申請號: 201510072532.0
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104605943B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 楊德偉;李耀;施益智
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: A61B90/00
• 分類號: A61B90/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體涉及一種用于腹腔鏡微創手術中的模塊化手術器械驅動裝置。

背景技術

微創手術機器人系統通過微小手術切口，運用精密手術機械臂及多自由度手術器械完成病變組織的切割、燒蝕和縫合等操作。與傳統微創腹腔鏡手術器械相比，微創機器人手術器械通常具有多個主動關節，通過鋼絲或連桿機構將驅動電機力矩傳遞到手術器械末端。美國的達芬奇微創手術機器人搭配了多種微創手術器械，完成各類腹腔手術操作。由于手術器械使用前需通過嚴格的消毒處理，手術器械通常與驅動裝置獨立分開，在小型化手術機器人的設計中對通用的手術器械驅動模塊提出了更為嚴格的要求。

實現模塊化、功能獨立的手術器械驅動裝置，要求體積和質量較小，方便實現通用手術器械的快速安裝和拆卸，要求與多種類型不同運動自由度的微創手術器械兼容性好，方便實現手術機器人的功能擴展。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種便于集成與兼容、可實現手術器械驅動種類拓展的模塊化手術器械驅動裝置。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種模塊化手術器械驅動裝置，包括安裝支架、用于向手術器械提供驅動力的動力源、用于傳遞驅動力的傳動組件以及用于變換手術器械與傳動組件接合狀態的離合裝置，所述動力源與傳動組件對應設有若干組；所述安裝支架主要由基座及安裝導軌組成，所述安裝導軌設置在基座上平面上，所述動力源設置在基座下平面上；所述傳動組件主要由輸入軸同步輪、輸出軸同步輪、同步帶、轉軸及卡盤組成，所述輸入軸同步輪設置在動力源的輸出軸上，所述輸出軸同步輪設置在轉軸上，所述轉軸設置在基座上并可沿轉軸軸線旋轉，所述同步帶對應套裝在輸入軸同步輪與輸出軸同步輪上，所述卡盤設置在轉軸頂部；所述離合裝置主要由拉桿、撥片、彈簧及限位器組成，所述拉桿設置在基座上并可上下移動，所述彈簧套設在拉桿上，所述撥片設置在拉桿上端且同時卡嵌在各卡盤上，所述限位器設置在拉桿下端。

進一步，所述基座上設有用于安裝動力源的安裝孔，所述安裝孔為腰圓形孔。

進一步，所述卡盤上設有凸臺Ⅰ與凸臺Ⅱ，所述凸臺Ⅰ上設有用于安裝手術器械的安裝接口，所述凸臺Ⅱ上設有卡槽，所述卡槽上設有用于卡嵌撥片的彈性擋圈。

進一步，所述拉桿上端設有用于隔擋撥片的凸緣，下端設有用于安裝限位器的螺紋。

進一步，所述動力源為輕型扁平電機。

進一步，所述凸臺Ⅰ上的安裝接口為腰圓形孔。

進一步，所述限位器上設有拉環。

本發明的有益效果在于：該驅動裝置結構簡單，拆裝、維修方便，通過將動力源、傳動組件、離合裝置及安裝支架進行封裝，實現了手術器械驅動裝置的模塊化；體積和質量較小，功能獨立，可與多種類型不同運動自由度的微創手術器械兼容，拓展了手術器械驅動種類，適用范圍廣。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的正視圖(去除安裝導軌)；

圖3為本發明與手術器械的安裝狀態示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

如圖所示，本發明的模塊化手術器械驅動裝置，包括安裝支架、用于向手術器械12提供驅動力的動力源1、用于傳遞驅動力的傳動組件以及用于變換手術器械12與傳動組件接合狀態的離合裝置，所述動力源1與傳動組件對應設有若干組；所述安裝支架主要由基座2及安裝導軌3組成，所述安裝導軌3設置在基座2的上平面上，所述動力源1設置在基座2的下平面上；所述傳動組件主要由輸入軸同步輪4、輸出軸同步輪5、同步帶、轉軸6及卡盤7組成，所述輸入軸同步輪4設置在動力源1的輸出軸上，所述輸出軸同步輪5設置在轉軸6上，所述轉軸6設置在基座2上并可沿轉軸軸線旋轉，所述同步帶對應套裝在輸入軸同步輪4與輸出軸同步輪5上，所述卡盤7設置在轉軸6頂部；所述離合裝置主要由拉桿8、撥片9、彈簧10及限位器11組成，所述拉桿8設置在基座2上并可上下移動，所述彈簧10套設在拉桿8上，所述撥片9設置在拉桿8上端且同時卡嵌在各卡盤7上，所述限位器11設置在拉桿8下端。