本申請涉及醫(yī)療器械,尤其涉及一種手術(shù)機器人。
背景技術(shù):
1、手術(shù)機械臂的遠端設(shè)置有末端器械,末端器械通常需要旋轉(zhuǎn)運動,一種方式是在末端器械和引導(dǎo)件(穿設(shè)于柔性管中,用于帶動末端器械在柔性管中移動)之間設(shè)置零部件以實現(xiàn)末端器械的旋轉(zhuǎn),但該種方式容易受空間限制;另一種方式是使引導(dǎo)件整體旋轉(zhuǎn),從而帶動末端器械旋轉(zhuǎn)。由于柔性管長度較長,那么穿設(shè)于其中的引導(dǎo)件長度也較長,且需要具有可以彎曲的功能,因此,穿設(shè)于柔性管中且用于連接末端器械的引導(dǎo)件可以是扭矩線圈(torque?coil)或者一些更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
2、但是,在實際應(yīng)用中,采用扭矩線圈需要在其內(nèi)部穿設(shè)用于控制末端器械(手術(shù)動作或自由度)的拉繩及線纜(拉繩通常會分別穿設(shè)在尺寸適配的柔性鞘中,以防止拉繩之間互相碰撞和影響),由于拉繩需要控制末端器械的自由度或者是手術(shù)動作(咬合等),則需要保證拉繩在扭矩線圈內(nèi)具有一定的張力。而扭矩線圈在實際應(yīng)用過程中通常呈一定角度彎曲使用,并且需要沿自身軸線旋轉(zhuǎn)以帶動末端器械的旋轉(zhuǎn),在此過程中,內(nèi)部的多根柔性鞘會堆積或產(chǎn)生扭力(也可以理解為自我擰緊、纏繞),從而會引起跳變,那么也很容易引起與其緊貼的扭矩線圈的跳變。即,上述存在的問題會導(dǎo)致扭矩線圈的近端在旋轉(zhuǎn)時,遠端會近端轉(zhuǎn)動速度極度不對稱或具有隨機性,繼而發(fā)生跳變的現(xiàn)象,因此難以對末端器械的旋轉(zhuǎn)進行控制,進而影響手術(shù)過程中的精確性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請實施例提供了一種手術(shù)機器人,夠使得多根牽拉繩分離設(shè)置,從而避免蛇骨管在彎曲狀態(tài)下多根牽拉繩堆積、相互纏繞的情況發(fā)生。
2、本申請實施例提供了一種手術(shù)機器人,包括:
3、外套管;
4、蛇骨管,可分離地穿設(shè)于所述外套管內(nèi),所述蛇骨管包括多節(jié)互鎖的蛇骨;
5、末端器械,設(shè)置于所述蛇骨管的遠端,所述末端器械能夠隨所述蛇骨管穿過所述外套管以進入目標(biāo)腔道;
6、多根牽拉繩,位于所述蛇骨管內(nèi),且所述牽拉繩的一端部至少位于所述蛇骨管的遠端位置處,所述牽拉繩被配置為,受外力牽拉以調(diào)節(jié)所述末端器械的自由度;
7、多個限位件,依次穿設(shè)于所述蛇骨管內(nèi),每一所述限位件均構(gòu)造有多個穿孔,所述穿孔用于所述牽拉繩穿過,以將所述牽拉繩限位于多個所述限位件中。
8、在一種可行的實現(xiàn)方式中,每節(jié)所述蛇骨對應(yīng)至少一個所述限位件。
9、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述限位件包括套管,所述套管適配嵌設(shè)于所述蛇骨管內(nèi);
10、所述套管包括相對的第一端面和第二端面,所述第一端面和/或所述第二端面為向外凸出的弧形面。
11、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述穿孔形成于所述套管內(nèi),且連通所述第一端面和所述第二端面;
12、所述套管還構(gòu)造有過線孔,所述過線孔位于所述穿孔一側(cè),用于與所述末端器械連接的拉線和/或線纜穿過。
13、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述手術(shù)機器人還包括柔性連續(xù)體,所述柔性連續(xù)體位于所述蛇骨管和所述末端器械之間;
14、所述牽拉繩的遠端與所述柔性連續(xù)體連接,以牽拉所述柔性連續(xù)體來調(diào)節(jié)所述末端器械的自由度。
15、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述蛇骨管包括近端部分和遠端部分,所述近端部分包括多節(jié)長度為a的蛇骨,所述遠端部分包括多節(jié)長度為b的蛇骨;其中,a>b;
16、嵌設(shè)于所述近端部分的多個套管中每一套管的長度為a,嵌設(shè)于所述遠端部分的多節(jié)套管中每一套管的長度為b。
17、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述套管的外周構(gòu)造有第一定位部,與所述套管對應(yīng)的所述蛇骨構(gòu)造有第二定位部,以通過所述第二定位部與所述第一定位部的對位實現(xiàn)對所述套管的定位。
18、在一種可行的實現(xiàn)方式中,每一所述蛇骨的第一端構(gòu)造有兩個凸連接部,第二端構(gòu)造有兩個凹連接部,所述凹連接部與相鄰的所述凸連接部樞轉(zhuǎn)連接;
19、在外力作用下,所述蛇骨管沿其軸向擠壓,相鄰兩節(jié)所述蛇骨的凸連接部與凹連接部具有至少兩個接觸位,以在所述蛇骨管沿其軸向旋轉(zhuǎn)時,各凸連接部與對應(yīng)的凹連接部貼合,以使所述蛇骨管的遠端跟隨所述蛇骨管的近端旋轉(zhuǎn),且旋轉(zhuǎn)角度一致。
20、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述凹連接部為形成在所述蛇骨第二端的凹槽,所述凹槽的底部包括底面、第一斜面和第二斜面,所述底面沿所述蛇骨的周向延伸,所述第一斜面和所述第二斜面分別位于所述底面的兩側(cè);
21、在所述蛇骨管受外力作用沿其軸向擠壓時,所述凸連接部的外端面分別與所述第一斜面和所述第二斜面抵接,以形成兩個接觸位。
22、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述第一斜面為平面/弧面,所述第二斜面為平面/弧面;
23、和/或,所述凹槽底部的橫截面形狀為梯形。
24、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述凸連接部的外輪廓為圓形,所述凸連接部的外輪廓為半徑自所述蛇骨外壁向內(nèi)壁逐漸減小的內(nèi)錐面;
25、所述凹槽的內(nèi)表面與所述凸連接部的外輪廓適配。
26、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述凹槽的開口長度小于所述凸連接部的直徑。
27、在一種可行的實現(xiàn)方式中,每一所述蛇骨包括兩個相對的所述凸連接部,及兩個相對的所述凹連接部;
28、兩個相對的所述凸連接部的連線與兩個相對的所述凹連接部的連線相垂直。
29、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述蛇骨管還包括首節(jié)蛇骨和尾節(jié)蛇骨,所述首節(jié)蛇骨的第一端構(gòu)造有凸連接部/凹連接部,以與相鄰蛇骨的凹連接部/凸連接部樞轉(zhuǎn)連接,所述首節(jié)蛇骨的第二端端面構(gòu)造有多個通孔,以使所述牽拉繩穿過;
30、所述尾節(jié)蛇骨的第一端構(gòu)造有凸連接部/凹連接部,以與相鄰蛇骨的凹連接部/凸連接部樞轉(zhuǎn)連接。
31、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述首節(jié)蛇骨和所述柔性連續(xù)體之間設(shè)置有支撐管,所述支撐管被配置為,部分伸出于所述外套管,以使所述柔性連續(xù)體位于所述目標(biāo)腔道內(nèi)。
32、在一種可行的實現(xiàn)方式中,所述柔性連續(xù)體包括相互轉(zhuǎn)動連接的多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié),所述牽拉繩的遠端依次連接多個所述轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié),以通過所述牽拉繩的拉動使得所述柔性連續(xù)體彎曲。
33、本申請實施例提供的手術(shù)機器人,通過在蛇骨管中設(shè)置多個限位件,并在每一限位件上開設(shè)穿孔,以便于從蛇骨管中經(jīng)過的多根牽拉繩能夠從限位件中穿過,限位件的設(shè)置一方面能夠使得多根牽拉繩分離設(shè)置,有效避免蛇骨管在彎曲狀態(tài)下多根牽拉繩堆積、相互纏繞的情況發(fā)生,另一方面能夠解決相關(guān)技術(shù)中使用柔性鞘而引發(fā)跳變,不利于控制遠端末端器械的情況發(fā)生。本申請?zhí)峁┙o的方案有利于蛇骨管近端旋轉(zhuǎn)時,較好的控制其遠端的旋轉(zhuǎn),進而較好的控制末端器械的旋轉(zhuǎn),從而提高手術(shù)精確性。
1.一種手術(shù)機器人,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)機器人,其特征在于,每節(jié)所述蛇骨對應(yīng)至少一個所述限位件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述限位件包括套管,所述套管適配嵌設(shè)于所述蛇骨管內(nèi);
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述穿孔形成于所述套管內(nèi),且連通所述第一端面和所述第二端面;
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述手術(shù)機器人還包括柔性連續(xù)體,所述柔性連續(xù)體位于所述蛇骨管和所述末端器械之間;
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述蛇骨管包括近端部分和遠端部分,所述近端部分包括多節(jié)長度為a的蛇骨,所述遠端部分包括多節(jié)長度為b的蛇骨;其中,a>b;
7.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述套管的外周構(gòu)造有第一定位部,與所述套管對應(yīng)的所述蛇骨構(gòu)造有第二定位部,以通過所述第二定位部與所述第一定位部的對位實現(xiàn)對所述套管的定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手術(shù)機器人,其特征在于,每一所述蛇骨的第一端構(gòu)造有兩個凸連接部,第二端構(gòu)造有兩個凹連接部,所述凹連接部與相鄰的所述凸連接部樞轉(zhuǎn)連接;
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述凹連接部為形成在所述蛇骨第二端的凹槽,所述凹槽的底部包括底面、第一斜面和第二斜面,所述底面沿所述蛇骨的周向延伸,所述第一斜面和所述第二斜面分別位于所述底面的兩側(cè);
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述第一斜面為平面/弧面,所述第二斜面為平面/弧面;
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述凸連接部的外輪廓為圓形,所述凸連接部的外輪廓為半徑自所述蛇骨外壁向內(nèi)壁逐漸減小的內(nèi)錐面;
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述凹槽的開口長度小于所述凸連接部的直徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中任意一項所述的手術(shù)機器人,其特征在于,每一所述蛇骨包括兩個相對的所述凸連接部,及兩個相對的所述凹連接部;
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述蛇骨管還包括首節(jié)蛇骨和尾節(jié)蛇骨,所述首節(jié)蛇骨的第一端構(gòu)造有凸連接部/凹連接部,以與相鄰蛇骨的凹連接部/凸連接部樞轉(zhuǎn)連接,所述首節(jié)蛇骨的第二端端面構(gòu)造有多個通孔,以使所述牽拉繩穿過;
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述首節(jié)蛇骨和所述柔性連續(xù)體之間設(shè)置有支撐管,所述支撐管被配置為,部分伸出于所述外套管,以使所述柔性連續(xù)體位于所述目標(biāo)腔道內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手術(shù)機器人,其特征在于,所述柔性連續(xù)體包括相互轉(zhuǎn)動連接的多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié),所述牽拉繩的遠端依次連接多個所述轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié),以通過所述牽拉繩的拉動使得所述柔性連續(xù)體彎曲。