手术器械驱动机构、手术器械及手术机器人的制作方法

本发明涉及医疗器械，特别涉及一种手术器械驱动机构、手术器械及手术机器人。

背景技术：

1、微创手术是指利用腹腔镜，胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作控制台及从操作设备，主操作控制台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主操作控制台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。

2、从操作设备上连接有与从操作设备可拆卸连接的手术器械，手术器械包括驱动装置和用于执行手术的末端执行器，以及用于连接末端执行器和驱动装置的长轴，驱动装置用于将手术器械连接到从操作设备并接受来自从操作设备的驱动力以驱动末端执行器运动。手术器械例如吻合器、血管闭合器等设置有刀片，能够在切割的同时缝合，既可以用于切割也可以用于缝合。

3、目前，市面所见的手术器械刀片的驱动机构一般为齿轮齿条机构，将手部或者电机部输出的旋转运动转化为直线运动，从而直线推动刀片沿轴线方向前后运动。这种驱动机构应用于手术机器人的手术器械上时，由于结构限制，手术器械的刀片驱动结构通常设置于驱动盒体最末端，会占用器械盒部分轴向方向较多的空间。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种手术器械驱动机构，降低了器械驱动机构对轴向的结构尺寸要求，节省了轴向空间。

2、本发明还提供了一种手术器械和手术机器人。

3、为实现上述目的，本发明的实施例提供如下技术方案：

4、一种手术器械驱动机构，包括：

5、支架组件；

6、推杆组件，包括推杆输入轴和推杆，所述推杆输入轴转动设置于所述支架组件，所述推杆输入轴包括间隔设置的动力输入端和动力输出端，所述推杆输入轴的动力输出端与所述推杆的动力输入端螺纹连接，所述推杆的动力输出端用于与手术器械的一器械执行部连接并触发所述器械执行部做相应运动。

7、可选地，所述推杆输入轴的动力输入端和动力输出端间隔的距离大于等于所述推杆的最大行程。

8、可选地，所述推杆输入轴为空心轴，所述推杆套设于所述推杆输入轴内，所述推杆用于将所述推杆输入轴的转动转化为所述器械执行部的直线运动。

9、可选地，所述推杆组件包括导向结构，所述导向结构包括导杆；所述推杆沿轴向设置有限位槽，所述导杆的一端与所述限位槽配合以对所述推杆周向限位，另一端与所述支架组件固定连接。

10、可选地，所述限位槽的一端贯穿所述推杆的靠近所述推杆输入轴的动力输入端的端部，所述限位槽沿所述推杆的长度方向延伸设置。

11、可选地，所述支架组件上设置有安装通孔，所述导杆的一端固定连接在所述安装通孔内。

12、可选地，所述推杆输入轴的动力输入端为轴端齿轮，所述手术器械驱动机构还包括一输入轴组件，所述输入轴组件包括用于与所述轴端齿轮啮合的输入齿轮，所述输入齿轮与所述轴端齿轮的传动比小于1。

13、可选地，所述输入轴组件与所述推杆输入轴之间设置有中间传动轴组件，所述中间传动轴组件转动设置于所述支架组件，用于将所述输入轴组件的转速增速后传递给所述推杆输入轴。

14、可选地，所述中间传动轴组件包括中间轴、第一齿轮和第二齿轮，所述中间轴转动设置于所述支架组件，所述第一齿轮和第二齿轮固定连接在所述中间轴上，所述第一齿轮用于与所述输入齿轮啮合，所述第二齿轮用于与所述推杆输入轴上的所述轴端齿轮啮合。

15、可选地，所述输入齿轮与所述第一齿轮的传动比等于1，所述第二齿轮与所述轴端齿轮的传动比小于1。

16、可选地，所述器械执行部包括击发杆和执行件，所述击发杆的一端用于与所述推杆的动力输出端连接，另一端用于与所述执行件连接。

17、可选地，所述推杆的动力输出端为第一卡接结构，所述击发杆的一端为与所述第一卡接结构配设的第二卡接结构。

18、可选地，所述第一卡接结构为第一弧形卡槽，所述第二卡接结构为第一环形卡台，所述第一环形卡台卡设在所述第一弧形卡槽内。

19、可选地，所述推杆输入轴上转动配设有轴套，所述轴套用于支撑所述推杆输入轴。

20、从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的手术器械驱动机构，推杆输入轴的动力输入端提供转动驱动力，推杆输入轴的动力输出端与推杆的动力输入端螺纹连接，从而将推杆输入轴的输入的转动驱动力转变为推杆的直线运动，推杆直线运动带动器械执行部直线运动，实现对器械执行部的直线驱动。推杆输入轴上设置间距为a的动力输入端和动力输出端，从而使推杆的直线运动距离可以由间距a补偿，能够控制推杆的动力输入端运动过程中超出推杆输入轴的动力输入端的长度，从而降低了对推杆输入轴的动力输入端一侧的轴向空间的要求，减小了在此侧的轴线方向的结构尺寸。

21、为实现上述目的，本发明的实施例还提供如下技术方案：

22、一种手术器械，包括器械执行部，包括：

23、器械驱动盒，所述器械驱动盒包括驱动盘，所述驱动盘用于与一机器人的机械臂连接，并接收所述机械臂的驱动力；

24、推杆输入轴，所述推杆输入轴接收所述驱动盘的驱动力而旋转；

25、推杆，所述推杆与所述推杆输入轴传动连接，所述推杆在所述推杆输入轴的驱动下沿直线运动而触发所述器械执行部运动。

26、一种手术机器人，包括主操作控制台及由所述主操作控制台控制的从操作设备，所述从操作设备上可拆卸连接有上述手术器械。

27、本发明的手术器械和手术机器人均包括上述的手术器械驱动机构，因此具有上述手术器械驱动机构的优点，此处不再赘述。

技术特征：

1.一种手术器械驱动机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述推杆输入轴(401)的动力输入端和动力输出端间隔的距离大于等于所述推杆(409)的最大行程。

3.根据权利要求1或2所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述推杆输入轴(401)为空心轴，所述推杆(409)套设于所述推杆输入轴(401)内，所述推杆(409)用于将所述推杆输入轴(401)的转动转化为所述器械执行部(6)的直线运动。

4.根据权利要求1所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述推杆组件(4)包括导向结构(5)，所述导向结构(5)包括导杆(501)；所述推杆(409)沿轴向设置有限位槽(4091)，所述导杆(501)的一端与所述限位槽(4091)配合以对所述推杆(409)周向限位，另一端与所述支架组件(1)固定连接。

5.根据权利要求4所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述限位槽(4091)的一端贯穿所述推杆(409)的靠近所述推杆输入轴(401)的动力输入端的端部，所述限位槽(4091)沿所述推杆(409)的长度方向延伸设置。

6.根据权利要求4所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述支架组件(1)上设置有安装通孔(106)，所述导杆(501)的一端固定连接在所述安装通孔(106)内。

7.根据权利要求1或2所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述推杆输入轴(401)的动力输入端为轴端齿轮(411)，所述手术器械驱动机构还包括一输入轴组件(2)，所述输入轴组件(2)包括用于与所述轴端齿轮(411)啮合的输入齿轮(203)，所述输入齿轮(203)与所述轴端齿轮(411)的传动比小于1。

8.根据权利要求7所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述输入轴组件(2)与所述推杆输入轴(401)之间设置有中间传动轴组件(3)，所述中间传动轴组件(3)转动设置于所述支架组件(1)，用于将所述输入轴组件(2)的转速增速后传递给所述推杆输入轴(401)。

9.根据权利要求8所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述中间传动轴组件(3)包括中间轴(304)、第一齿轮(301)和第二齿轮(303)，所述中间轴(304)转动设置于所述支架组件(1)，所述第一齿轮(301)和第二齿轮(303)固定连接在所述中间轴(304)上，所述第一齿轮(301)用于与所述输入齿轮(203)啮合，所述第二齿轮(303)用于与所述推杆输入轴(401)上的所述轴端齿轮(411)啮合。

10.根据权利要求9所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述输入齿轮(203)与所述第一齿轮(301)的传动比等于1，所述第二齿轮(303)与所述轴端齿轮(411)的传动比小于1。

11.根据权利要求1或2所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述器械执行部(6)包括击发杆(601)和执行件(602)，所述击发杆(601)的一端用于与所述推杆(409)的动力输出端连接，另一端用于与所述执行件(602)连接。

12.根据权利要求11所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述推杆(409)的动力输出端为第一卡接结构，所述击发杆(601)的一端为与所述第一卡接结构配设的第二卡接结构。

13.根据权利要求12所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述第一卡接结构为第一弧形卡槽(4092)，所述第二卡接结构为第一环形卡台(6011)，所述第一环形卡台(6011)卡设在所述第一弧形卡槽(4092)内。

14.根据权利要求1所述的手术器械驱动机构，其特征在于，所述推杆输入轴(401)上转动配设有轴套(410)，所述轴套(410)用于支撑所述推杆输入轴(401)。

15.一种手术器械，包括器械执行部，其特征在于，包括：

16.一种手术机器人，包括主操作控制台及由所述主操作控制台控制的从操作设备，其特征在于，所述从操作设备上可拆卸连接有如权利要求15所述的手术器械。

技术总结
本发明的实施例公开了一种手术器械驱动机构，包括支架组件和推杆组件，所述推杆组件包括推杆输入轴和推杆，所述推杆输入轴转动设置于所述支架组件，所述推杆输入轴设置有间距为a的动力输入端和动力输出端，所述推杆输入轴的动力输出端与所述推杆的动力输入端螺纹连接，所述推杆的动力输出端用于与器械执行部连接。本发明的手术器械驱动机构，降低了器械驱动机构对轴向的结构尺寸要求，节省了轴向空间。本发明还提供了一种手术器械和手术机器人。

技术研发人员：孙培原,吴渡江,王建辰
受保护的技术使用者：深圳市精锋医疗科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13