[發明專利]一種柔性關節及柔性內鏡微創手術機器人用器械臂

在審

• 申請號: 202210339412.2
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114938996A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 史超陽;宋德智;王樹新
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/00;A61B17/00;B25J17/02
• 代理公司: 北京中普鴻儒知識產權代理有限公司 11822
• 代理人: 曲芳兵

1.一種柔性關節，其特征在于，包括呈柱狀結構的連續體，其中：

連續體徑向外側上開設有若干平行設置且縱向截面為三角形的外側槽口，所述外側槽口的槽寬由徑向外側向徑向內側逐漸減小；

連續體徑向內側上開設有若干平行設置且縱向截面為三角形的內側槽口，所述內側槽口的槽寬由徑向內側向徑向外側逐漸減小；

所述外側槽口與內側槽口的形狀及槽口深度均相同，且交替布置；

若干所述外側槽口關于柱狀結構連續體母線A對稱，若干所述內側槽口關于柱狀結構連續體的母線B對稱，所述母線A、母線B與連續體的中心軸線位于同一平面上。

2.根據權利要求1所述的柔性關節，其特征在于，任意相鄰外側槽口之間的開設間距與任意相鄰內側槽口之間的開設間距相同。

3.根據權利要求1或2所述的柔性關節，其特征在于，所述柱狀結構的連續體中心處設有中心孔道，中心孔道內設有鎳鈦合金桿。

4.根據權利要求3所述的柔性關節，其特征在于，所述外側槽口的槽深大于柱狀結構連續體的半徑。

5.根據權利要求4所述的柔性關節，其特征在于，所述外側槽口的槽深與柱狀結構連續體直徑的比為0.6-0.9:1。

6.根據權利要求5所述的柔性關節，其特征在于，相鄰外側槽口之間的開設間距與外側槽口底端槽寬的比例為1.2-2:1。

7.根據權利要求6所述的柔性關節，其特征在于，所述連續體上設有關節頭部與關節尾部，關節頭部與關節尾部之間外側槽口的設置數量與內側槽口的設置數量相同。

8.一種柔性內鏡微創手術機器人用器械臂，其特征在于，包括權利要求1至7任一所述的柔性關節、鋼絲軟軸以及前端展開機構，其中：

所述柔性關節上設有鋼絲軟軸通道；

所述鋼絲軟軸內穿所述鋼絲軟軸通道并與前端展開機構相連接；

所述前端展開機構可在鋼絲軟軸的推拉作用下，實現開合動作，并可在展開狀態下，為手術器械提供操作三角區。

9.根據權利要求8所述的器械臂，其特征在于，所述前端展開機構包括展開機構頭部、兩個展開爪、推桿以及兩個連桿；其中：

所述展開機構頭部與柔性關節相連接；

兩個所述展開爪對稱設置，且分別鉸接于展開機構頭部上；

所述推桿與鋼絲軟軸相連接；

所述兩個連桿關于推桿對稱布置，且連桿一端與推桿鉸接，另一端與相應的展開爪鉸接；在展開狀態下，兩個展開爪與展開機構頭部之間可圍合形成三角操作空間。

10.根據權利要求9所述的器械臂，其特征在于，兩個所述展開爪之間最大展開角度設置為30-33°。