[發(fā)明專利]一種柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂

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• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114748167A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史超陽;宋德智;王樹新
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B17/29;A61B17/00
• 代理公司: 北京中普鴻儒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11822
• 代理人: 曲芳兵

1.一種柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，包括前端執(zhí)行裝置、連續(xù)體套管、鋼絲軟軸以及鋼絲軟軸驅(qū)動裝置，其中：

所述前端執(zhí)行裝置與鋼絲軟軸一端相連接，鋼絲軟軸另一端內(nèi)穿所述連續(xù)體套管與鋼絲軟軸驅(qū)動裝置相連接，所述鋼絲軟軸驅(qū)動裝置可驅(qū)動鋼絲軟軸旋轉(zhuǎn)，并帶動前端執(zhí)行裝置繞自身軸線轉(zhuǎn)動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，所述鋼絲軟軸驅(qū)動裝置包括鋼絲軟軸固定件、主動錐齒輪、從動錐齒輪以及第一驅(qū)動電機(jī)，所述鋼絲軟軸固定件轉(zhuǎn)動設(shè)置于軸承安裝座上，所述主動錐齒輪與從動錐齒輪傳動連接，所述第一驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動主動錐齒輪旋轉(zhuǎn)，所述從動錐齒輪的中間通孔內(nèi)設(shè)有連接軸，所述鋼絲軟軸端部分別與連接軸以及鋼絲軟軸固定件固連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，所述前端執(zhí)行裝置靠近連續(xù)體套管的一端設(shè)置環(huán)狀凸起部，所述連續(xù)體套管內(nèi)部設(shè)有與所述環(huán)狀凸起部相對應(yīng)的環(huán)形槽，所述前端執(zhí)行裝置通過所述環(huán)狀凸起部與設(shè)置于連續(xù)體套管內(nèi)的環(huán)形槽間隙配合安裝，并可在鋼絲軟軸驅(qū)動裝置驅(qū)動下，實(shí)現(xiàn)繞自身軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)無軸向竄動。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，所述前端執(zhí)行裝置為手術(shù)鉗組件，所述手術(shù)鉗組件包括兩個(gè)鉗爪、鉗頭以及用于推拉兩個(gè)鉗爪實(shí)現(xiàn)鉗爪開合的推桿，其中：所述兩個(gè)鉗爪與鉗頭之間通過圓柱銷安裝固定；所述推桿設(shè)置于鉗頭內(nèi)部，并與鋼絲軟軸相連接；所述兩個(gè)鉗爪上分別設(shè)有滑槽，所述推桿前端通過另一圓柱銷分別延伸至兩鉗爪的兩個(gè)滑槽內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，所述鋼絲軟軸驅(qū)動組件還包括第二驅(qū)動電機(jī)、主動齒輪、齒條、直線導(dǎo)軌以及導(dǎo)軌滑塊，其中：所述第二驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動主動齒輪旋轉(zhuǎn)，主動齒輪與齒條相嚙合，所述軸承安裝座設(shè)置于齒條上，軸承安裝座的頂部設(shè)置導(dǎo)軌滑塊，所述導(dǎo)軌滑塊與直線導(dǎo)軌滑配安裝。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，所述連續(xù)體套管包括遠(yuǎn)端連續(xù)體關(guān)節(jié)、多腔管、多個(gè)驅(qū)動絲以及設(shè)置于多腔管與遠(yuǎn)端連續(xù)體關(guān)節(jié)之間的多個(gè)離散式連續(xù)體關(guān)節(jié)，所述遠(yuǎn)端連續(xù)體關(guān)節(jié)、多個(gè)離散式連續(xù)體關(guān)節(jié)以及多腔管上分別設(shè)有用于多個(gè)驅(qū)動絲通過的截面為圓形的空腔，所述多個(gè)驅(qū)動絲一端與絲驅(qū)動裝置相連接，另一端通過所述空腔依次穿過多腔管、多個(gè)離散式連續(xù)體關(guān)節(jié)并最終固定于遠(yuǎn)端連續(xù)體關(guān)節(jié)內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，所述遠(yuǎn)端連續(xù)體關(guān)節(jié)、多個(gè)離散式連續(xù)體關(guān)節(jié)以及多腔管內(nèi)部設(shè)有用于鋼絲軟軸通過的中心孔道，多個(gè)串聯(lián)的離散式連續(xù)體關(guān)節(jié)的中心孔道內(nèi)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)回彈彈簧，所述回彈彈簧粘接于離散式連續(xù)體關(guān)節(jié)上，所述鋼絲軟軸內(nèi)穿所述一個(gè)或多個(gè)回彈彈簧；當(dāng)所述回彈彈簧設(shè)置為多個(gè)時(shí)，每相鄰兩個(gè)離散式連續(xù)體關(guān)節(jié)上粘接一個(gè)回彈彈簧。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，所述驅(qū)動絲的數(shù)量為4；所述絲驅(qū)動裝置包括第三驅(qū)動電機(jī)、第四驅(qū)動電機(jī)、第一鏈輪以及第二鏈輪，所述第三驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動第一鏈輪旋轉(zhuǎn)，第一鏈輪上設(shè)有第一鏈條，所述第四驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動第二鏈輪旋轉(zhuǎn)，所述第二鏈輪上設(shè)有第二鏈條，所述第二鏈條以及第一鏈條的兩個(gè)端部分別與驅(qū)動絲相連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，所述第一鏈條與第二鏈條的兩個(gè)端部分別設(shè)有端鏈接頭，所述端鏈接頭上分別裝配螺紋連接件，各個(gè)所述驅(qū)動絲分別固定于螺紋連接件上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)器械臂，其特征在于，還包括進(jìn)給驅(qū)動裝置，所述進(jìn)給驅(qū)動裝置包括進(jìn)給電機(jī)、滾珠絲桿、絲杠螺母以及平移導(dǎo)軌，所述進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)，絲杠螺母螺紋配合于滾珠絲桿上；所述絲驅(qū)動裝置與鋼絲軟軸驅(qū)動裝置整體通過驅(qū)動殼體滑配安裝于進(jìn)給驅(qū)動裝置的平移導(dǎo)軌上，所述驅(qū)動殼體與絲桿螺母相固定。