本技術(shù)涉及醫(yī)療器械,尤其涉及一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、手術(shù)器械及手術(shù)機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、隨著技術(shù)的發(fā)展,手術(shù)機(jī)器人被應(yīng)用于各個(gè)手術(shù)場(chǎng)景中。在手術(shù)的過程中,醫(yī)生通過操作輸入手柄,控制手術(shù)器械對(duì)患者進(jìn)行相應(yīng)的手術(shù)操作。
2、圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)中的手術(shù)器械的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括執(zhí)行件1、末端座2和連接座3。執(zhí)行件1轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在末端座2上,執(zhí)行件1用于接觸患者的組織。末端座2與連接座3通過俯仰軸31轉(zhuǎn)動(dòng)連接,實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的俯仰自由度。連接座3用于與器械桿連接,器械桿的另一端與手術(shù)機(jī)器人的其他結(jié)構(gòu)連接。
3、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動(dòng)絲a。俯仰軸31上套設(shè)有俯仰導(dǎo)向輪33,俯仰導(dǎo)向輪33與末端座2固定連接。驅(qū)動(dòng)絲a的中部與俯仰導(dǎo)向輪33固定連接,且驅(qū)動(dòng)絲a的兩端分別位于俯仰導(dǎo)向輪33沿徑向的兩側(cè),驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)絲a即可實(shí)現(xiàn)末端座2相對(duì)連接座3繞俯仰軸31轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)絲a對(duì)末端座2輸出的驅(qū)動(dòng)力大小有限,將驅(qū)動(dòng)絲a直接連接在俯仰導(dǎo)向輪33上,導(dǎo)致末端座2用于連接驅(qū)動(dòng)絲a的連接位置與俯仰軸31軸線之間的距離較小,從而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)絲a用于驅(qū)動(dòng)末端座2繞俯仰軸31轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩較小,末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)患者組織輸出的力較小,限制了手術(shù)器械的適用范圍,同時(shí)增大了由于患者組織較重導(dǎo)致的末端座2誤向下翻轉(zhuǎn)的可能性,降低了手術(shù)的安全性。
5、基于此,亟需一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、手術(shù)器械及手術(shù)機(jī)器人用來解決如上提到的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、手術(shù)器械及手術(shù)機(jī)器人,連接件與俯仰軸軸線之間的距離較大,從而實(shí)現(xiàn)增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)患者組織輸出的力,擴(kuò)大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的適用范圍,也提高手術(shù)的安全性。
2、為達(dá)此目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
3、執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括:
4、執(zhí)行件;
5、末端座,一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有所述執(zhí)行件,所述末端座上固定設(shè)置有連接件;
6、連接座,設(shè)置有俯仰軸,所述末端座的另一端與所述俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述連接件位于所述俯仰軸朝向所述執(zhí)行件的一側(cè);
7、第一柔性牽引件,繞設(shè)于所述連接件并與所述連接件固定連接,所述第一柔性牽引件的兩端分別位于所述俯仰軸沿徑向的兩側(cè),以使所述第一柔性牽引件能夠帶動(dòng)所述末端座繞所述俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
8、作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可選技術(shù)方案,所述第一柔性牽引件上固定設(shè)置有牽引固定件,所述牽引固定件固定連接于所述連接件,所述牽引固定件位于所述連接件相背于所述俯仰軸的一側(cè)。
9、作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可選技術(shù)方案,所述末端座包括座本體和連接耳,所述座本體與所述執(zhí)行件轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述座本體朝向所述連接座的一端凸出設(shè)置所述連接耳,所述連接件固定設(shè)置在所述連接耳上,所述連接件與所述座本體間隔設(shè)置,所述牽引固定件設(shè)置在所述座本體與所述連接件之間的空隙內(nèi)。
10、作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可選技術(shù)方案,所述連接耳上設(shè)置有中間軸,所述中間軸與所述俯仰軸平行設(shè)置,所述連接件套設(shè)于所述中間軸,所述連接耳朝向連接座的端面為第一弧形面,所述第一弧形面與所述中間軸同軸設(shè)置且所述第一弧形面朝向所述連接座拱起;
11、所述連接座朝向末端座的一端凸出設(shè)置有支撐件,所述支撐件連接于所述俯仰軸,所述支撐件朝向所述末端座的端面為第二弧形面,所述第二弧形面與所述俯仰軸同軸設(shè)置且所述第二弧形面朝向所述末端座拱起;
12、所述第一弧形面與所述第二弧形面貼合接觸。
13、作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可選技術(shù)方案,所述末端座還包括連桿,所述俯仰軸和所述中間軸均與所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
14、作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可選技術(shù)方案,所述連接耳設(shè)置有兩個(gè),兩個(gè)所述連接耳沿所述中間軸的軸向間隔排布,所述連接件位于兩個(gè)所述連接耳之間,所述支撐件設(shè)置有兩個(gè),兩個(gè)所述支撐件沿所述俯仰軸的軸向排布,兩個(gè)所述連接耳與兩個(gè)所述支撐件一一正對(duì)設(shè)置,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括限位件,所述限位件設(shè)置有兩個(gè);
15、兩個(gè)所述限位件分別連接于兩個(gè)所述連接耳,且兩個(gè)所述限位件分別位于兩個(gè)所述支撐件的外側(cè),所述限位件凸出于所述連接耳朝向所述支撐件的端部;或,兩個(gè)所述限位件分別連接于兩個(gè)所述支撐件,且兩個(gè)所述限位件分別位于兩個(gè)所述連接耳的外側(cè),所述限位件凸出于所述支撐件朝向所述連接耳的端部。
16、作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可選技術(shù)方案,所述俯仰軸上同軸套設(shè)有俯仰導(dǎo)向輪,所述連接件位于所述俯仰導(dǎo)向輪朝向所述執(zhí)行件的一側(cè),所述第一柔性牽引件的兩端分別位于所述俯仰導(dǎo)向輪沿徑向的兩側(cè);
17、所述連接座上貫通開設(shè)有第一穿線孔,所述第一穿線孔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向滑輪,所述導(dǎo)向滑輪的軸線與所述俯仰軸平行設(shè)置,所述導(dǎo)向滑輪位于所述俯仰導(dǎo)向輪相背于所述執(zhí)行件的一側(cè),所述第一柔性牽引件的兩端均呈s型繞設(shè)于所述俯仰導(dǎo)向輪和所述導(dǎo)向滑輪上,所述第一柔性牽引件的兩端通過所述第一穿線孔穿出所述連接座。
18、作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可選技術(shù)方案,所述末端座上設(shè)置有中間軸和執(zhí)行軸,所述中間軸與所述俯仰軸平行設(shè)置,所述連接件套設(shè)于所述中間軸,所述執(zhí)行軸與所述俯仰軸垂直設(shè)置,所述執(zhí)行件包括轉(zhuǎn)動(dòng)輪,所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)于所述執(zhí)行軸,所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪的外側(cè)壁上沿周向開設(shè)有環(huán)槽,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括第二柔性牽引件,所述第二柔性牽引件通過所述環(huán)槽繞設(shè)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪,所述第二柔性牽引件的中部連接于轉(zhuǎn)動(dòng)輪,所述第二柔性牽引件的兩端均呈s型繞設(shè)于所述中間軸和所述俯仰軸上;
19、所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)向件,所述導(dǎo)向件設(shè)置在末端座上,且所述導(dǎo)向件位于所述中間軸與所述執(zhí)行軸之間,所述第二柔性牽引件繞設(shè)于所述導(dǎo)向件,所述導(dǎo)向件用于引導(dǎo)所述第二柔性牽引件,以使所述第二柔性牽引件相切于所述環(huán)槽的槽底面。
20、手術(shù)器械,包括如上所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
21、手術(shù)機(jī)器人,包括如上所述的手術(shù)器械。
22、本實(shí)用新型的有益效果:
23、本實(shí)用新型提供的執(zhí)行機(jī)構(gòu),其包括執(zhí)行件、末端座、連接座和第一柔性牽引件。將末端座上的連接件設(shè)置在俯仰軸朝向執(zhí)行件的一側(cè),增大了末端座用于連接第一柔性牽引件的連接位置與俯仰軸軸線之間的距離,若俯仰驅(qū)動(dòng)件通過第一柔性牽引件對(duì)末端座施加的力一定,上述設(shè)置增大了第一柔性牽引件用于驅(qū)動(dòng)末端座繞俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力的力臂,從而增大了第一柔性牽引件用于驅(qū)動(dòng)末端座繞俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩,也就增大了執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)患者組織輸出的力,使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠可靠地提起較重的組織,擴(kuò)大了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的適用范圍,也保證了醫(yī)生能夠?qū)Ρ惶崞鸬慕M織及時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的手術(shù)操作,降低了對(duì)于手術(shù)效率的影響,避免了增加醫(yī)生的疲勞程度,同時(shí)降低了由于組織較重導(dǎo)致的末端座誤向下翻轉(zhuǎn)的可能性,降低了執(zhí)行機(jī)構(gòu)誤觸患者其他組織的可能性,提高了手術(shù)的安全性;若需要執(zhí)行件對(duì)患者組織施加的力一定時(shí),縮小了需要俯仰驅(qū)動(dòng)件對(duì)通過第一柔性牽引件對(duì)末端座施加的力,降低了對(duì)于俯仰驅(qū)動(dòng)件功率的需求,降低了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的成本。
24、本實(shí)用新型提供的手術(shù)器械,其包括上述執(zhí)行機(jī)構(gòu),增大了第一柔性牽引件用于驅(qū)動(dòng)末端座繞俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩,從而增大了手術(shù)器械對(duì)患者組織輸出的力,使得手術(shù)器械能夠可靠地提起較重的組織,擴(kuò)大了手術(shù)器械的適用范圍,也保證了醫(yī)生能夠?qū)Ρ惶崞鸬慕M織及時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的手術(shù)操作,降低了對(duì)于手術(shù)效率的影響,避免了增加醫(yī)生的疲勞程度,同時(shí)降低了手術(shù)器械誤觸患者其他組織的可能性,提高了手術(shù)的安全性,更降低了對(duì)于俯仰驅(qū)動(dòng)件功率的需求,降低了手術(shù)器械的成本。
25、本實(shí)用新型提供的手術(shù)機(jī)器人。其包括上述手術(shù)器械,使得手術(shù)機(jī)器人能夠可靠地提起較重的組織,擴(kuò)大了手術(shù)機(jī)器人的適用范圍,也保證了醫(yī)生能夠?qū)Ρ惶崞鸬慕M織及時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的手術(shù)操作,降低了對(duì)于手術(shù)效率的影響,避免了增加醫(yī)生的疲勞程度,同時(shí)降低了手術(shù)機(jī)器人誤觸患者其他組織的可能性,提高了手術(shù)的安全性,更降低了對(duì)于俯仰驅(qū)動(dòng)件功率的需求,降低了手術(shù)機(jī)器人的成本。