[發明專利]一種用于單孔手術機器人的具有移動定位關節的手術器械

在審

• 申請號: 201810159752.0
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108309455A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 胡三元;馮紅光;程曉林;田兆輝;姜秀新;樊炳輝
• 申請（專利權）人: 山東大學齊魯醫院
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B17/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種用于單孔手術機器人的具有移動定位關節的手術器械，其特征在于，包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八關節執行機構；所述的八個關節執行機構包含8個自由度，8個自由度從末端傳動盒一端開始，依次為：沿臂段一軸線z軸方向移動自由度，繞第二關節軸線x軸向擺轉自由度，繞第三關節軸線x軸向擺轉自由度，繞第四關節軸線y軸向擺轉自由度，繞第五關節軸線z軸向自轉自由度，繞第六關節軸線x軸向擺轉自由度，繞第七關節軸線y軸向擺轉自由度I，繞第七關節軸線y軸向擺轉自由度II；第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七關節執行機構每相鄰兩個關節自由度軸線方向空間垂直，第七和第八關節執行機構兩個關節自由度軸線重合；

所述執行機構安裝并固定在關節驅動機構的底座上，所述的第二、第三、第四、第五、第六關節執行機構在所述的末端傳動盒內單列依次布置；第七和第八關節執行機構在所述的末端傳動盒內與第六關節執行機構并聯布置；所述的關節驅動機構的底座與一個滾珠絲杠機構的螺母固連，所述的滾珠絲杠機構與固定座固連；所述的第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八的末端傳動盒內的結構相同，各自均包括一個傳動線輪軸、線輪、接口離合盤；所述的接口離合盤一端連接關節驅動機構，另一端與傳動線輪軸相連，在所述的傳動線輪軸上安裝有線輪；通過接口離合盤的旋轉帶動傳動線輪軸和線輪的旋轉。

2.如權利要求1所述的用于單孔手術機器人的具有移動定位關節的手術器械，其特征在于，所述的第一關節執行機構是所述的手術器械執行機構通過與所述的關節驅動機構殼體固連的滾珠絲杠機構相對于與所述的滾珠絲杠機構固連的固定座沿手術器械執行機構的臂段一軸線方向軸向移動。

3.如權利要求1所述的用于單孔手術機器人的具有移動定位關節的手術器械，其特征在于，

所述的第二關節執行機構包括第二關節傳動線輪軸、線輪、接口離合盤、臂段一連接套管、臂段二連接套管、臂段一連接件、臂段二連接件一、臂段二連接件二、臂段一連接件與臂段二連接件一連接處的第二關節；

所述的第二關節接口離合盤一端連接第二關節驅動機構，另一端與第二關節傳動線輪軸相連，在所述的第二關節傳動線輪軸上安裝有線輪；通過第二關節接口離合盤的旋轉帶動第二關節傳動線輪軸和線輪的旋轉；

所述的臂段一連接套管一端與所述的末端傳動盒固連，所述的臂段一連接套管有兩個剛性彎折關節，每個剛性彎折關節安裝有一組導向輪一和四組張緊輪一，用于鋼絲繩導向與張緊；

所述的臂段一連接件與臂段二連接件一連接處的第二關節處的所述的臂段一連接套管另一端與所述的臂段一連接件固連，所述的臂段一連接件上面安裝有控制第二關節、第三關節、第四關節、第五關節、第六關節、第七關節、第八關節相對運動的一個導向輪軸和兩個張緊輪軸，其中所述的導向輪軸上面安裝一組導向輪二和臂段二連接件一，所述的兩個張緊輪軸上面分別安裝一組張緊輪二，所述的臂段二連接套管一端與所述的臂段二連接件一固連，所述的臂段二連接件一上面安裝有控制第三關節、第四關節、第五關節、第六關節、第七關節、第八關節相對運動的兩個張緊輪軸，其中所述的兩個張緊輪軸上面分別安裝一組張緊輪三，所述的臂段二連接件一上面有繩槽，用于控制臂段二與臂段一的相對擺轉；

第二關節處臂段一連接件上面的導向輪二軸線與第二關節相對擺轉軸線重合，第二關節處臂段一連接件上面的導向輪二軸線和兩個張緊輪二軸線與臂段二連接件一上面的兩個張緊輪三軸線均平行，第二關節處控制同一個關節擺轉的相鄰臂段一連接件和臂段二連接件一上安裝的導向輪二和張緊輪二、三中心面位于同一平面內，所述的導向輪一、二均可相對于所述導向輪軸自由轉動，所述的張緊輪一、二、三均可相對于所述張緊輪軸自由轉動；

所述的臂段二連接套管另一端與所述的臂段二連接件二固連，所述的臂段二連接件二上面安裝有一個導向輪軸和兩個張緊輪軸，其中所述的導向輪軸上面安裝一組導向輪三，所述的兩個張緊輪軸上面分別安裝一組張緊輪四。