本發(fā)明涉及一種可消毒的柔性手術(shù)工具系統(tǒng)，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

多孔腹腔鏡微創(chuàng)手術(shù)因其創(chuàng)口小、術(shù)后恢復(fù)快，已經(jīng)在外科手術(shù)中占據(jù)了重要的地位?，F(xiàn)有Intuitive Surgical公司的da Vinci手術(shù)機(jī)器人輔助醫(yī)生完成多孔腹腔鏡微創(chuàng)手術(shù)，取得了商業(yè)上的巨大成功。

微創(chuàng)術(shù)式在多孔腹腔鏡手術(shù)之后又發(fā)展出單孔腹腔鏡手術(shù)和經(jīng)自然腔道的無(wú)創(chuàng)手術(shù)，它們對(duì)病人創(chuàng)傷更小、術(shù)后產(chǎn)出更高。但在單孔腹腔鏡手術(shù)和經(jīng)自然腔道的無(wú)創(chuàng)手術(shù)中，包括視覺(jué)照明模塊和手術(shù)操作臂在內(nèi)的所有手術(shù)器械均通過(guò)單一通道達(dá)到術(shù)部，這對(duì)手術(shù)器械的制備要求極為苛刻?，F(xiàn)有手術(shù)器械的遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)主要為多桿件的串聯(lián)鉸接，采用鋼絲繩拉力驅(qū)動(dòng)，使手術(shù)器械在鉸接關(guān)節(jié)處實(shí)現(xiàn)彎轉(zhuǎn)。由于鋼絲繩須通過(guò)滑輪保持持續(xù)的張緊狀態(tài)，這一驅(qū)動(dòng)方式難以實(shí)現(xiàn)手術(shù)器械的進(jìn)一步小型化，亦難以進(jìn)一步提升器械的運(yùn)動(dòng)性能。

雖然Intuitive Surgical公司近期推出了da Vinci Single-Site手術(shù)機(jī)器人，其將原有的剛性手術(shù)器械改造為半剛性手術(shù)器械，并增加了預(yù)彎曲套管，一定程度上提升了手術(shù)器械的運(yùn)動(dòng)性能，但仍無(wú)法從根本上解決傳統(tǒng)微型手術(shù)器械所面臨的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可消毒的柔性手術(shù)工具系統(tǒng)，該柔性手術(shù)工具系統(tǒng)能夠較好地應(yīng)用于經(jīng)人體自然腔道或經(jīng)單一手術(shù)切口并且實(shí)施手術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種可消毒的柔性手術(shù)工具系統(tǒng)，包括柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)，所述柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)包括遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體、中部連接體和近端結(jié)構(gòu)體；所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體包括至少一個(gè)遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)，所述遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)包括遠(yuǎn)端間隔盤(pán)、遠(yuǎn)端固定盤(pán)和結(jié)構(gòu)骨；所述近端結(jié)構(gòu)體包括與所述遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)數(shù)量相等的近端構(gòu)節(jié)，所述近端構(gòu)節(jié)包括近端間隔盤(pán)、近端固定盤(pán)和結(jié)構(gòu)骨；所述近端構(gòu)節(jié)通過(guò)所述中部連接體與所述遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)關(guān)聯(lián)；其特征在于：還包括傳動(dòng)單元，所述傳動(dòng)單元包括設(shè)置在所述中部連接體前方的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板，在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板上設(shè)置有用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸入轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)輸出的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端通過(guò)轉(zhuǎn)接頭與驅(qū)動(dòng)骨的一端緊固連接，所述驅(qū)動(dòng)骨的另一端穿過(guò)所述近端間隔盤(pán)后與近端固定盤(pán)緊固連接。

所述中部連接體包括兩個(gè)通道固定板和設(shè)置在兩所述通道固定板之間的結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道；所述遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)中的結(jié)構(gòu)骨與所述近端構(gòu)節(jié)中的結(jié)構(gòu)骨一一對(duì)應(yīng)緊固連接或?yàn)橥桓Y(jié)構(gòu)骨，所述結(jié)構(gòu)骨的一端與所述近端固定盤(pán)緊固連接，依次穿過(guò)所述近端間隔盤(pán)、所述結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道、所述遠(yuǎn)端間隔盤(pán)，另一端與所述遠(yuǎn)端固定盤(pán)緊固連接。

所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪、齒條、滑塊、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿基座和轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨；所述導(dǎo)桿通過(guò)所述導(dǎo)桿基座緊固連接在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板或柔性手術(shù)工具前端板上，所述滑塊與所述導(dǎo)桿滑動(dòng)連接，所述滑塊與所述齒條緊固連接，所述齒條與所述轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨的中部緊固連接，所述轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨的兩端穿過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板向后延伸且分別與一個(gè)轉(zhuǎn)接頭連接；所述齒條與所述主動(dòng)齒輪嚙合；所述主動(dòng)齒輪緊固套接在一根驅(qū)動(dòng)軸上，所述驅(qū)動(dòng)軸的后端轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在位于所述近端結(jié)構(gòu)體后方的柔性手術(shù)工具后端板上且緊固連接有聯(lián)軸器公頭。

在兩個(gè)所述通道固定板之間設(shè)置有導(dǎo)桿，所述轉(zhuǎn)接頭與所述導(dǎo)桿滑動(dòng)連接。

所述中部連接體包括兩個(gè)通道固定板和設(shè)置在兩所述通道固定板之間的結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道；每一根所述轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨均從兩個(gè)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道中穿過(guò)，所述轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道的一端與所述通道固定板緊固連接，另一端與設(shè)置在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板上的導(dǎo)桿基座緊固連接。

在所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體的前端設(shè)置有手術(shù)執(zhí)行器，所述手術(shù)執(zhí)行器的控線從所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體中穿過(guò)，另一端與所述執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)對(duì)所述控線的物理推拉實(shí)現(xiàn)對(duì)所述手術(shù)執(zhí)行器的動(dòng)作控制。

所述手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括螺桿、螺母、導(dǎo)向套基座、導(dǎo)向套、推拉桿和聯(lián)軸器公頭；所述螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在置于所述近端結(jié)構(gòu)體后方的柔性手術(shù)工具端板上且后端與所述聯(lián)軸器公頭緊固連接；所述螺母通過(guò)螺紋連接在所述螺桿上；所述導(dǎo)向套基座的前端緊固連接所述導(dǎo)向套，后端緊固連接在所述柔性手術(shù)工具端板上；所述導(dǎo)向套的內(nèi)孔為限制所述螺母僅能在內(nèi)孔中滑動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方孔；所述推桿的后端與所述螺母緊固連接，前端與所述控線緊固連接。

還包括柔性手術(shù)工具外殼，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板、柔性手術(shù)工具前端板和柔性手術(shù)工具后端板均與所述柔性手術(shù)工具外殼緊固連接。

還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)無(wú)菌屏障與所述柔性手術(shù)工具連接；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw、電機(jī)固定板以及多個(gè)緊固連接在所述電機(jī)固定板上的電機(jī)，每一個(gè)電機(jī)的輸出軸均緊固連接有第二聯(lián)軸器公頭；所述無(wú)菌屏障包括無(wú)菌屏障支撐板、無(wú)菌屏障外罩和多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述無(wú)菌屏障支撐板上的聯(lián)軸器母頭，所述聯(lián)軸器母頭的前端與所述聯(lián)軸器公頭連接，后端與所述第二聯(lián)軸器公頭連接；在無(wú)菌屏障外罩上緊固連接有無(wú)菌膜。

在所述電機(jī)固定板的前端設(shè)置有第一連接銷(xiāo)座，在所述無(wú)菌屏障支撐板的后端設(shè)置有第二連接銷(xiāo)座，所述第一連接銷(xiāo)座與所述第二連接銷(xiāo)座通過(guò)銷(xiāo)孔連接。

還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)無(wú)菌屏障與所述柔性手術(shù)工具連接；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw、電機(jī)固定板和緊固連接在所述電機(jī)固定板上的第二電機(jī)，所述電機(jī)固定板與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw的內(nèi)壁緊固連接有內(nèi)齒圈，所述第二電機(jī)的輸出軸緊固連接有齒輪，所述齒輪與所述內(nèi)齒圈嚙合。

還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw和線性模組，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw與所述柔性手術(shù)工具外殼直接或間接連接；所述線性模組包括支架體、緊固連接在所述支架體上的第三電機(jī)以及與所述第三電機(jī)的輸出軸緊固連接的直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)的輸出端緊固連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw，所述第三電機(jī)通過(guò)所述直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw帶動(dòng)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、無(wú)菌屏障和柔性手術(shù)工具進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。

所述直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述支架體上的絲杠，在所述絲杠上套設(shè)有與所述絲杠通過(guò)螺紋配合的第二滑塊，在所述支架體上設(shè)置有直線滑槽，所述第二滑塊滑動(dòng)設(shè)置在所述直線滑槽中；所述第三電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與所述絲杠緊固連接。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明采用包括近端結(jié)構(gòu)體、中部連接體和遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體的柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)為主體，并配合以傳動(dòng)單元，其中，遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體通過(guò)中部連接體與近端結(jié)構(gòu)體關(guān)聯(lián)，傳動(dòng)單元與近端結(jié)構(gòu)體關(guān)聯(lián)，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)近端結(jié)構(gòu)體向任意方向彎轉(zhuǎn)時(shí)，遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體相應(yīng)地向相反的方向彎轉(zhuǎn)，因此可實(shí)現(xiàn)由遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體和封皮所構(gòu)成的柔性手術(shù)臂的任意向彎轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2、本發(fā)明在近端結(jié)構(gòu)體、中部連接體和遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體中，采用冗余的結(jié)構(gòu)骨布置(結(jié)構(gòu)骨數(shù)量大于三根)，可提高柔性手術(shù)工具系統(tǒng)的安全性、可靠性和負(fù)載能力。3、本發(fā)明柔性手術(shù)工具與電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元之間通過(guò)帶有無(wú)菌膜的無(wú)菌屏障連接，從而有效地將系統(tǒng)未消毒的部分與已消毒的部分進(jìn)行隔離，保證臨床手術(shù)的可實(shí)施性。4、本發(fā)明在柔性手術(shù)工具中設(shè)置有多組齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可將驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸入轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)輸出，一股多根剛度較小的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨固定連接于一組齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)，該股轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨可完成大角度空間彎轉(zhuǎn)并傳遞所述直線運(yùn)動(dòng)輸出，轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨的兩端可分別與剛度較大的不同驅(qū)動(dòng)骨一端固定連接，驅(qū)動(dòng)骨另一端均固定連接于近端結(jié)構(gòu)體內(nèi)，最終可在較小空間內(nèi)通過(guò)多組齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)協(xié)同驅(qū)動(dòng)近端結(jié)構(gòu)體向任意方向彎轉(zhuǎn)。5、本發(fā)明在遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體的前端設(shè)置有手術(shù)執(zhí)行器，手術(shù)執(zhí)行器的控線穿過(guò)遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體，另一端與位于中部連接體處的手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)執(zhí)行器的動(dòng)作控制。6、本發(fā)明在電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw的內(nèi)壁緊固設(shè)置有內(nèi)齒圈，在電機(jī)固定板上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)除殼體、內(nèi)齒圈以外的部分進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，因此，利用電機(jī)能驅(qū)動(dòng)除電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw、內(nèi)齒圈以外的部分整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)手術(shù)執(zhí)行器的橫滾角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。7、本發(fā)明還設(shè)置有線性模組，其與殼體部分進(jìn)行連接且可以帶動(dòng)殼體進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)，因此，柔性手術(shù)臂還具有線性進(jìn)給自由度。

本發(fā)明可應(yīng)用于單孔腔鏡手術(shù)，也可應(yīng)用于經(jīng)自然腔道無(wú)創(chuàng)手術(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明近端結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明中部連接體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明傳動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明裝上柔性手術(shù)工具外殼、無(wú)菌屏障和線性模組后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明無(wú)菌屏障的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10本發(fā)明遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體采用柔性鞘套時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明包括柔性手術(shù)工具10，柔性手術(shù)工具10包括由遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11(如圖2所示)、近端結(jié)構(gòu)體16(如圖3所示)和中部連接體15(如圖5所示)構(gòu)成的柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)單元21。其中，遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11通過(guò)中部連接體15與近端結(jié)構(gòu)體16關(guān)聯(lián)；傳動(dòng)單元21與近端結(jié)構(gòu)體16關(guān)聯(lián)，當(dāng)傳動(dòng)單元21帶動(dòng)近端結(jié)構(gòu)體16向任意方向彎轉(zhuǎn)時(shí)，遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11相應(yīng)地向相反的方向彎轉(zhuǎn)。

如圖2所示，遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11包括第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)12和第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)13，第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)12包括第一遠(yuǎn)端間隔盤(pán)121、第一遠(yuǎn)端固定盤(pán)122和第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨123；第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)13包括第二遠(yuǎn)端間隔盤(pán)131、第二遠(yuǎn)端固定盤(pán)132和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨133。其中，第一遠(yuǎn)端間隔盤(pán)121和第二遠(yuǎn)端間隔盤(pán)131分別間隔分布于第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)12和第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)13中，作用是防止第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨123和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨133在受推時(shí)失穩(wěn)。

如圖3所示，近端結(jié)構(gòu)體16包括第一近端構(gòu)節(jié)17和第二近端構(gòu)節(jié)18，第一近端構(gòu)節(jié)17包括第一近端間隔盤(pán)171、第一近端固定盤(pán)172和第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨173；第二近端構(gòu)節(jié)18包括第二近端間隔盤(pán)181、第二近端固定盤(pán)182和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨183；其中，第一近端間隔盤(pán)171和第二近端間隔盤(pán)181分別間隔分布于第一近端構(gòu)節(jié)17和第二近端構(gòu)節(jié)18中，作用是防止第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨173和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨183在受推時(shí)失穩(wěn)。位于第一近端構(gòu)節(jié)17上的第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨173與位于第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)12上的第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨123一一對(duì)應(yīng)緊固連接或?yàn)橥桓Y(jié)構(gòu)骨；位于第二近端構(gòu)節(jié)18上的第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨183與位于第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)13上的第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨133一一對(duì)應(yīng)緊固連接或?yàn)橥桓Y(jié)構(gòu)骨。對(duì)于每一近端構(gòu)節(jié)17、18和每一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)12、13，結(jié)構(gòu)骨的數(shù)量為三根以上。

如圖4所示，中部連接體15包括兩個(gè)通道固定板152和固定連接在兩個(gè)通道固定板152之間的結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道151。第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨173(123)的一端與第一近端固定盤(pán)172緊固連接，另一端依次穿過(guò)第一近端間隔盤(pán)171、結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道151、第一遠(yuǎn)端間隔盤(pán)121后與第一遠(yuǎn)端固定盤(pán)122緊固連接。第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨183(133)的一端與第二近端固定盤(pán)182緊固連接，另一端依次穿過(guò)第二近端間隔盤(pán)181、結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道151、第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)12、第二遠(yuǎn)端間隔盤(pán)131后與第二遠(yuǎn)端固定盤(pán)132緊固連接。結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道151的作用是保持結(jié)構(gòu)骨受推、拉力時(shí)形狀不變。

上述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11所包括的遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)數(shù)以及近端結(jié)構(gòu)體16所包括的近端構(gòu)節(jié)數(shù)也可以是一個(gè)或者多于兩個(gè)，但是近端構(gòu)節(jié)數(shù)須與遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)數(shù)保持一致。此外，當(dāng)遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11所包括的遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)數(shù)為兩個(gè)以上時(shí)，各遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)之間采用串聯(lián)的方式連接，即第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨從第一遠(yuǎn)端固定盤(pán)、第一遠(yuǎn)端間隔盤(pán)(若第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨采用管狀結(jié)構(gòu)，也可從第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨內(nèi)穿過(guò))上穿過(guò)；當(dāng)近端結(jié)構(gòu)體16所包括的近端構(gòu)節(jié)數(shù)為兩個(gè)以上時(shí)，各構(gòu)節(jié)之間可以采用串聯(lián)連接、獨(dú)立設(shè)置或嵌套設(shè)置(如圖3所示)等。

如圖1、圖5所示，傳動(dòng)單元21包括設(shè)置在中部連接體15前方的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板24以及設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板24與柔性手術(shù)工具前端板105之間的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸入轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)輸出，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22的輸出端通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)接頭23與兩根驅(qū)動(dòng)骨211的一端分別緊固連接，兩根驅(qū)動(dòng)骨211的另一端分別穿過(guò)第一近端間隔盤(pán)171后與第一近端固定盤(pán)172緊固連接，或穿過(guò)第二近端間隔盤(pán)181后與第二近端固定盤(pán)182緊固連接。由此，通過(guò)一個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22可以對(duì)一對(duì)驅(qū)動(dòng)骨211進(jìn)行協(xié)同推拉，從而實(shí)現(xiàn)第一近端構(gòu)節(jié)17或第二近端構(gòu)節(jié)18的彎轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)骨211的數(shù)量為八根，其中四根與第一近端固定盤(pán)172緊固連接，另四根與第二近端固定盤(pán)182緊固連接。由于每一個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)接頭23可以協(xié)同推拉一對(duì)驅(qū)動(dòng)骨211，因此，在本實(shí)施例中共有四個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22，其中兩個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22用于驅(qū)動(dòng)第一近端構(gòu)節(jié)17向任意方向的彎轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝唤藰?gòu)節(jié)17向某個(gè)方向彎轉(zhuǎn)時(shí)，第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)12將以一定的比例關(guān)系(由第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨173和第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨123的分布半徑共同決定)向相反的方向彎轉(zhuǎn)；另兩個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22用于驅(qū)動(dòng)第二近端構(gòu)節(jié)18向任意方向的彎轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)诙藰?gòu)節(jié)18向某個(gè)方向彎轉(zhuǎn)時(shí)，第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)13將以一定的比例關(guān)系(由第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨183和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨133的分布半徑共同決定)向相反的方向彎轉(zhuǎn)。

如圖5所示，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22包括主動(dòng)齒輪221、齒條222、滑塊223、導(dǎo)桿224、導(dǎo)桿基座225和轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨226，其中，導(dǎo)桿224通過(guò)導(dǎo)桿基座225緊固連接在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板24或柔性手術(shù)工具前端板105上，滑塊223與導(dǎo)桿224滑動(dòng)連接，滑塊223與齒條222緊固連接，齒條222與一束轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨226的中部緊固連接，該束轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨226的兩端穿過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板24向后延伸，并且分別通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)接頭23與一根驅(qū)動(dòng)骨211連接。齒條222與主動(dòng)齒輪221嚙合，主動(dòng)齒輪221緊固套接在驅(qū)動(dòng)軸213上，驅(qū)動(dòng)軸213的后端依次穿過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板24、通道固定板152以及設(shè)置在近端結(jié)構(gòu)體16后方的柔性手術(shù)工具后端板106且與聯(lián)軸器公頭212緊固連接，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸213與柔性手術(shù)工具后端板106之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

上述實(shí)施例中，可以在兩個(gè)通道固定板152之間設(shè)置多個(gè)導(dǎo)桿，轉(zhuǎn)接頭23與導(dǎo)桿滑動(dòng)連接，從而保證轉(zhuǎn)接頭23始終沿直線運(yùn)動(dòng)，避免轉(zhuǎn)接頭23在推拉驅(qū)動(dòng)骨211時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。

上述實(shí)施例中，每一根轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨226均從兩個(gè)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道228中穿過(guò)，轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道的一端與通道固定板152緊固連接，另一端與導(dǎo)桿基座225緊固連接，轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道228的作用是保持轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)骨226受推、拉力時(shí)形狀不變。

上述實(shí)施例中，在遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11的前端設(shè)置有手術(shù)執(zhí)行器101(如圖2所示)，手術(shù)執(zhí)行器101的控線102從遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11中穿過(guò)，另一端與手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25連接。手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25通過(guò)對(duì)控線102的物理推拉實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)執(zhí)行器101(如手術(shù)鉗)的控制?？鼐€102同樣也可以傳遞如電能、高頻振動(dòng)等各種形式的能量從而實(shí)現(xiàn)手術(shù)執(zhí)行器101的特定手術(shù)功能。如圖5、圖6所示，手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25包括螺桿251、螺母252、導(dǎo)向套基座253、導(dǎo)向套254、推拉桿255和聯(lián)軸器公頭256，其中，螺桿251轉(zhuǎn)動(dòng)連接在柔性手術(shù)工具后端板106的中心且后端與聯(lián)軸器公頭256緊固連接，螺母252通過(guò)螺紋連接在螺桿251上；導(dǎo)向套基座253的前端緊固連接導(dǎo)向套254，后端緊固連接在柔性手術(shù)工具后端板106上；導(dǎo)向套254的內(nèi)孔為方孔且對(duì)螺母252形成限制，使螺母252僅能在導(dǎo)向套254的內(nèi)孔中滑動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)；推拉桿255的后端與螺母252緊固連接，前端與控線102緊固連接。

上述實(shí)施例中，如圖7、圖8所示，本發(fā)明還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元40，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元40通過(guò)無(wú)菌屏障30與柔性手術(shù)工具10連接。柔性手術(shù)工具10還包括柔性手術(shù)工具外殼107，通道固定板152、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板24和柔性手術(shù)工具后端板106均與柔性手術(shù)工具外殼107緊固連接。電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元40包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw401、電機(jī)固定板402以及多個(gè)緊固連接在電機(jī)固定板402上的第一電機(jī)(圖中未示出)，每一個(gè)第一電機(jī)的輸出軸均緊固連接一個(gè)聯(lián)軸器公頭403。如圖9所示，無(wú)菌屏障30包括無(wú)菌屏障支撐板301、無(wú)菌屏障外罩302以及多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在無(wú)菌屏障支撐板301上的聯(lián)軸器母頭303，聯(lián)軸器母頭303的后端與聯(lián)軸器公頭403連接，前端與聯(lián)軸器公頭212或聯(lián)軸器公頭256連接。在電機(jī)固定板402的前側(cè)設(shè)置有連接銷(xiāo)座404，在無(wú)菌屏障支撐板301的后側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有連接銷(xiāo)座304，連接銷(xiāo)座404與連接銷(xiāo)座304可通過(guò)銷(xiāo)孔快速連接；無(wú)菌屏障外罩302與手術(shù)工具外殼107采用可拆卸連接方式。在無(wú)菌屏障外罩302上緊固連接有無(wú)菌膜(圖中未示出)，用于將可消毒的部分(如柔性手術(shù)工具10等位于無(wú)菌屏障30之前的部分)與未消毒的部分(如電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元40等位于無(wú)菌屏障之后的部分)進(jìn)行隔離，保證手術(shù)的臨床可實(shí)施性。

上述實(shí)施例中，電機(jī)固定板402與電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw401之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw401的內(nèi)壁緊固連接有內(nèi)齒圈422，在電機(jī)固定板402上還緊固連接有第二電機(jī)(圖中未示出)，第二電機(jī)的輸出軸緊固連接有齒輪421，齒輪421與內(nèi)齒圈422嚙合。當(dāng)?shù)诙姍C(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，其將帶動(dòng)齒輪421旋轉(zhuǎn)，齒輪421將沿內(nèi)齒圈422周向行走，從而帶動(dòng)除電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw401和內(nèi)齒圈422以外的全部結(jié)構(gòu)繞內(nèi)齒圈422的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)柔性手術(shù)工具10的整體旋轉(zhuǎn)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體101和手術(shù)執(zhí)行器30的橫滾角度控制。

上述實(shí)施例中，如圖8所示，本發(fā)明還包括線性模組50(線性模組50亦通過(guò)無(wú)菌膜230與已消毒部分隔離開(kāi))，其包括帶有滑槽的支架體501，在支架體501上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有絲杠502，在絲杠502上套設(shè)有與絲杠502通過(guò)螺紋配合且滑動(dòng)設(shè)置在滑槽中的滑塊503，在支架體501的一端設(shè)置有電機(jī)504，電機(jī)504的輸出軸與絲杠502通過(guò)聯(lián)軸器緊固連接。電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw401與滑塊503緊固連接。當(dāng)電機(jī)504的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊503將帶動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元?dú)んw401沿滑槽做線性運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)柔性手術(shù)工具10的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

上述實(shí)施例中，如圖1所示，在遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11的外部設(shè)置有封皮103，其作用為改善遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11進(jìn)入人體自然腔道或手術(shù)切口的順暢性。在封皮103的外部還可以設(shè)置鞘套60(如圖2所示)，在一種應(yīng)用中，鞘套60固定于腹腔的單一切口處，遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11連同封皮103、手術(shù)執(zhí)行器101可以自由穿過(guò)鞘套60上供手術(shù)工具通過(guò)的通孔到達(dá)術(shù)部。如圖10所示，鞘套60也可以采用柔性鞘套，其可以更容易地伸入人體的各類自然腔道并隨著腔道的形狀而自適應(yīng)改變外形，柔性鞘套的一端固定于腔道入口處，遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體11連同封皮103、手術(shù)執(zhí)行器101同樣可以自由穿過(guò)柔性鞘套上供手術(shù)工具通過(guò)的通孔到達(dá)術(shù)部。

本發(fā)明僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接都是可以有所變化的。在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)或等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。