[發明專利]一種多用途的柔性手術工具系統

有效

• 申請號: 201810023059.0
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108245254B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 徐凱;趙江然;張樹桉;朱兢;楊臻;蘇新平;牛林輝;董天來;盧景曦
• 申請（專利權）人: 北京術銳技術有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種多用途的柔性手術工具系統，包括柔性手術工具、無菌屏障、電機組單元和線型模組；柔性手術工具包括柔性連續體結構和傳動驅動單元；柔性連續體結構包括遠端結構體、近端結構體和連接體；遠端結構體包括第一遠端構節和第二遠端構節；傳動驅動單元與第一遠端構節關聯，以驅動第一遠端構節進行彎轉運動；第二遠端構節通過連接體與近端結構體關聯，傳動驅動單元還與近端結構體關聯，以驅動近端結構體進行彎轉運動，從而間接驅動第二遠端構節進行彎轉運動；電機組單元通過無菌屏障與柔性手術工具連接，為傳動驅動單元提供驅動力；線性模組的輸出端與電機組單元連接，用于驅動柔性手術工具實現線性進給運動。

技術領域

本發明涉及一種多用途的柔性手術工具系統，屬于醫療器械領域。

背景技術

多孔腹腔鏡微創手術因其創口小、術后恢復快，已經在外科手術中占據了重要的地位。現有Intuitive Surgical公司(美國直覺外科公司)的da Vinci(達芬奇)手術機器人輔助醫生完成多孔腹腔鏡微創手術，取得了商業上的巨大成功。

微創術式在多孔腹腔鏡手術之后又發展出單孔腹腔鏡手術和經自然腔道的無創手術，它們對病人創傷更小、術后產出更高。但在單孔腹腔鏡手術和經自然腔道的無創手術中，包括視覺照明模塊和手術操作臂在內的所有手術器械均通過單一通道達到術部，這對手術器械的制備要求極為苛刻。現有手術器械的遠端結構主要為多桿件的串聯鉸接，采用鋼絲繩拉力驅動，使手術器械在鉸接關節處實現彎轉。由于鋼絲繩須通過滑輪保持持續的張緊狀態，這一驅動方式難以實現手術器械的進一步小型化，亦難以進一步提升器械的運動性能。

雖然Intuitive Surgical公司近期推出了da Vinci Single-Site(SS型達芬奇)手術機器人，其將原有的剛性手術器械改造為半剛性手術器械，并增加了預彎曲套管，一定程度上提升了手術器械的運動性能，但仍無法從根本上解決傳統手術器械所面臨的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的一個目的是提供一種多用途的柔性手術工具系統，該系統能夠較好地應用于經人體自然腔道或經單一手術切口并且實施手術。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種可混合驅動遠端結構體的柔性手術工具系統，其特征在于：包括柔性手術工具、無菌屏障、電機組單元和線性模組；所述柔性手術工具包括柔性連續體結構和傳動驅動單元；所述柔性連續體結構包括遠端結構體、近端結構體和連接體；所述遠端結構體包括第一遠端構節和第二遠端構節；所述傳動驅動單元與所述第一遠端構節關聯，以驅動所述第一遠端構節進行彎轉運動；所述第二遠端構節通過所述連接體與所述近端結構體關聯，所述傳動驅動單元還與近端結構體關聯，以驅動所述近端結構體進行彎轉運動，從而間接驅動第二遠端構節進行彎轉運動；所述電機組單元通過所述無菌屏障與所述柔性手術工具連接，為所述傳動驅動單元提供驅動力；所述線性模組的輸出端與所述電機組單元連接，用于驅動所述柔性手術工具實現線性進給運動。

所述第一遠端構節包括第一遠端間隔盤、第一遠端固定盤和第一遠端結構骨，所述第一遠端結構骨的一端與所述傳動驅動單元連接，另一端依次穿過第一遠端間隔盤后與所述第一遠端固定盤緊固連接；所述第二遠端構節包括第二遠端間隔盤、第二遠端固定盤和第二遠端結構骨；所述近端結構體包括近端間隔盤、近端固定盤和近端結構骨；所述第二遠端結構骨與所述近端結構骨一一對應緊固連接或為同一根結構骨，所述結構骨的一端與所述近端固定盤緊固連接，另一端依次穿過所述近端間隔盤、連接體、第一遠端間隔盤、第一遠端固定盤、第二遠端間隔盤后與所述第二遠端固定盤緊固連接。

所述傳動驅動單元包括基礎框架和設置在所述基礎框架中的用于將旋轉運動輸入轉換為直線運動輸出的直線運動機構，所述直線運動機構為多個，其中一部分所述直線運動機構的輸出端與第一遠端結構骨連接，另一部分所述直線運動機構的輸出端與驅動骨的一端連接，所述驅動骨的另一端依次穿過所述近端間隔盤后與所述近端固定盤緊固連接。