[發明專利]手術機器人的末端執行器驅動裝置及末端執行器

在審

• 申請號: 202011076618.8
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112043387A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 龐建;高軼明;豆浩磊
• 申請（專利權）人: 蘇州威森特醫療機器人有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;H02K7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種手術機器人的末端執行器驅動裝置及末端執行器，涉及微創手術機器人技術領域，能夠具有器械識別、器械驅動、器械靈活更換等多種功能，且能夠滿足不同類型機械臂使用。控制電路板安裝有驅動器和外部接口、能夠通過外部程序的輸入實現對第一、第二、第三和第四電機的正反轉控制，并帶動第一、第二、第三和第四驅動卡盤以實現對手術器械的驅動，此外識別板能夠捕捉接觸信號并傳遞給識別電路以實現對器械種類和適用次數的識別、同時反應器械的工作狀態，從而通過連接板連接在機械臂上，能夠根據機械臂的不同，定制不同的連接板，以實現機械臂端的連接，并能夠實現對手術器械主軸桿旋轉、頭部擺動、鉗口開合和擺動四個自由度的控制。

技術領域

本發明涉及微創手術機器人技術領域，具體而言，涉及一種手術機器人的末端執行器驅動裝置及末端執行器。

背景技術

微創手術機器人系統通過操作多自由度的末端執行器（手術器械），實現對病人各組織器官的手術治療。在手術過程中，手術器械要能夠滿足對組織的抓取、切割、凝血、縫合等一系列操作，因此根據功能的不同手術器械也分類眾多。而在同一場手術中，機械臂數量有限，在不同階段要頻繁更換不同的手術器械，來組合完成一場手術，從而手術器械和驅動裝置就要求獨立分開，并且驅動裝置要具有互換性，能滿足對各種手術器械進行驅動。

然而，本申請發明人發現，現有的手術器械驅動裝置一般都安裝在機械臂末端，但是它們主要依附于機械臂存在，并且驅動裝置各個部件分散安裝，且只適用于某一種機械臂的安裝。

因此，如何提供一種手術機器人的末端執行器驅動裝置及末端執行器，能夠具有器械識別、器械驅動、器械靈活更換等多種功能，并且能夠滿足不同類型機械臂使用，已成為本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種手術機器人的末端執行器驅動裝置及末端執行器，其能夠具有器械識別、器械驅動、器械靈活更換等多種功能，并且能夠滿足不同類型機械臂使用。

本發明是這樣實現的：

一種手術機器人的末端執行器驅動裝置，其包括：電機驅動機構，所述電機驅動機構包括第一電機、第二電機、第三電機、第四電機、以及控制電路板，所述控制電路板安裝有驅動器和外部接口、能夠通過外部程序的輸入實現對所述第一電機、所述第二電機、所述第三電機和所述第四電機的正反轉控制；

動力傳動機構，所述動力傳動機構包括與所述第一電機、所述第二電機、所述第三電機和所述第四電機分別通過軸套連接的第一驅動卡盤、第二驅動卡盤、第三驅動卡盤和第四驅動卡盤；

器械識別機構，所述器械識別機構包括識別板、以及與所述識別板通過線連接的識別電路，所述識別板能夠捕捉接觸信號并傳遞給所述識別電路以實現對器械種類和適用次數的識別、同時反應器械的工作狀態；

連接支架，所述連接支架包括手術器械座、以及與所述手術器械座連接的連接板，所述手術器械座用于固定所述第一電機、所述第二電機、所述第三電機和所述第四電機，所述連接板的周側用于固定所述控制電路板；

所述第一驅動卡盤用于控制手術器械的主軸桿旋轉，所述第二驅動卡盤用于控制手術器械的頭部擺動，所述第三驅動卡盤和所述第四驅動卡盤用于分別控制手術器械的鉗爪開合和擺動。

在本發明較佳的手術機器人的末端執行器驅動裝置中，所述連接板的兩側分別固定有一組所述控制電路板，每組所述控制電路板上分別裝有兩個所述驅動器和四個所述外部接口；

所述驅動器用于對所述第一電機、所述第二電機、所述第三電機和所述第四電機的控制和調節，所述外部接口用于對外部信號的輸入和內部信號的輸出。