[發明專利]形變聯動機構

有效

• 申請號: 201811523334.1
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN111317570B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 劉浩;江國豪;周圓圓
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

本發明涉及醫療器械技術領域，具體地說是一種形變聯動機構，包括近端驅動段、聯動形變段、遠端執行段和執行機構，聯動形變段包括柔性中心骨架、聯動連接腱、連接件、近端盤和遠端盤，柔性中心骨架近端和聯動連接腱近端均固連于近端盤上，聯動連接腱遠端固連于遠端盤上，柔性中心骨架遠端穿過遠端盤后伸入遠端執行段中并與執行機構相連，在聯動形變段上設有連接件，近端驅動段設有近端驅動腱，且近端驅動腱穿過近端盤后與連接件固連，遠端執行段設有遠端驅動腱，且遠端驅動腱遠端固連于執行機構末端，遠端驅動腱近端穿過聯動形變段和近端驅動段后伸出。本發明能夠實現手術所需的展開空間，不會影響執行機構動作，滿足器械形變能力、小尺寸、高負載能力等要求。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，具體地說是一種形變聯動機構。

背景技術

隨著科技發展，機器人技術應用越來越廣泛，其中將機器人技術應用于醫療外科手術中，可以大大提高手術操作精度和質量，保證手術安全順利進行，另外也可以改善醫生的手術環境，縮短患者的恢復時間。而將機器人技術應用于醫療領域時，如果能夠與可在一定空間范圍內實現形變的靈巧的微創手術器械相配合，不僅可以擴展微創手術器械的操作范圍，達到常規器械在有限手術戳孔下達不到的地方，同時還能夠順應解剖走形，但要實現上述目的，需保證微創手術器械同時具備形變能力、小尺寸、高負載能力等要求，并且還要保證控制精度，現有技術中的機構很難滿足上述要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種形變聯動機構，利用聯動形變段發生形變以實現單孔腔鏡術等手術所需的展開空間，并且不會影響遠端執行段和執行機構動作，遠端執行段和執行機構仍具備高靈活度，能更好地輔助醫生完成手術，且整體結構緊湊，滿足器械的形變能力、小尺寸、高負載能力等要求。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種形變聯動機構，包括近端驅動段、聯動形變段、遠端執行段和執行機構，其中聯動形變段包括柔性中心骨架、聯動連接腱、連接件、近端盤和遠端盤，柔性中心骨架近端和聯動連接腱近端均固連于所述近端盤上，聯動連接腱遠端固連于所述遠端盤上，柔性中心骨架遠端穿過所述遠端盤后伸入至所述遠端執行段中并與所述執行機構末端的連接盤相連，在聯動形變段上設有連接件，所述近端驅動段設有多個近端驅動腱，且所述近端驅動腱穿過所述聯動形變段的近端盤后與所述連接件固連，所述遠端執行段包括多個遠端驅動腱，且所述遠端驅動腱遠端固連于執行機構末端的連接盤上，所述遠端驅動腱近端穿過所述聯動形變段和近端驅動段后伸出。

所述聯動形變段設有形變段過渡盤，所述遠端執行段上設有執行段過渡盤，所述形變段過渡盤和執行段過渡盤上均設有多個通孔。

所述聯動形變段上設有密繞彈簧，所述遠端驅動腱伸入對應的密繞彈簧后沿著所述密繞彈簧延伸。

所述聯動連接腱內部設有延伸通道，遠端驅動腱沿著對應聯動連接腱內部的延伸通道延伸。

所述柔性中心骨架設有不同旋向的彈簧層，且所述柔性中心骨架內部中空。

所述聯動形變段和近端驅動段通過所述連接件連接，且所述近端驅動段、聯動形變段和遠端執行段外部套設有外骨架。

所述外骨架為過渡盤、槽式外骨架、盤式外骨架、彈簧外骨架、彈簧碟片骨架或波紋管外骨架。

所述外骨架內設有多個通道。

所述執行機構包括旋轉座、連接盤、開合推拉桿、開合驅動腱和扭矩鞘管，旋轉座可轉動地設于連接盤上，且在所述旋轉座內設有可移動的開合推拉桿，連接盤與所述柔性中心骨架連接，且在所述柔性中心骨架內設有驅動所述旋轉座轉動的扭矩鞘管，在所述扭矩鞘管內設有驅動所述開合推拉桿移動的開合驅動腱。

所述旋轉座內設有滑槽，且所述滑槽內設有滑塊，在所述滑塊與所述滑槽的槽底之間設有彈簧，所述開合推拉桿后端與所述滑塊相抵，且所述開合驅動腱穿過所述滑塊和彈簧后與所述開合推拉桿固連。