CN116999169A - 一种手术器械的控制机构和手术机器人 - Google Patents
一种手术器械的控制机构和手术机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116999169A CN116999169A CN202210474834.0A CN202210474834A CN116999169A CN 116999169 A CN116999169 A CN 116999169A CN 202210474834 A CN202210474834 A CN 202210474834A CN 116999169 A CN116999169 A CN 116999169A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- surgical instrument
- control mechanism
- assembly
- base
- lever member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
- A61B17/2909—Handles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
- A61B17/320092—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/1442—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps
- A61B18/1445—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps at the distal end of a shaft, e.g. forceps or scissors at the end of a rigid rod
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B34/37—Leader-follower robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B2017/00477—Coupling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
- A61B2017/2901—Details of shaft
- A61B2017/2902—Details of shaft characterized by features of the actuating rod
- A61B2017/2903—Details of shaft characterized by features of the actuating rod transferring rotary motion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
- A61B17/2909—Handles
- A61B2017/2912—Handles transmission of forces to actuating rod or piston
- A61B2017/2913—Handles transmission of forces to actuating rod or piston cams or guiding means
- A61B2017/2915—Handles transmission of forces to actuating rod or piston cams or guiding means arcuate shaped guiding means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
- A61B17/2909—Handles
- A61B2017/2912—Handles transmission of forces to actuating rod or piston
- A61B2017/2919—Handles transmission of forces to actuating rod or piston details of linkages or pivot points
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/302—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body cavities, e.g. within abdominal or thoracic cavities
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/305—Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/08—Accessories or related features not otherwise provided for
- A61B2090/0807—Indication means
- A61B2090/0811—Indication means for the position of a particular part of an instrument with respect to the rest of the instrument, e.g. position of the anvil of a stapling instrument
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Robotics (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开了一种手术器械的控制机构和手术机器人。手术器械的控制机构与手术器械的执行机构连接,用于控制执行机构的夹钳组件的开合。手术器械的控制机构包括底座、操作组件、第一传动组件和杠杆件。操作组件连接于执行机构。第一传动组件设置于底座,其能在驱动机构的作用下旋转。杠杆件的第一端与第一传动组件连接以跟随其转动而升降,第二端与操作部连接,非端部枢接于底座形成支点。当第一端上升时夹钳组件倾向张开。反之夹钳组件倾向闭合。根据本发明的手术器械的控制机构,结构简单;有利于人工操作,有助于超声刀的安装和清洗。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体而言涉及一种手术器械的控制机构和手术机器人。
背景技术
微创外科手术中,经常需要医生手动进行组织的切割、剥离和缝合等。为了降低医生工作量、减小患者出血或创面,超声刀越来越多的应用到壳体手术中。其原理通常是通过外科器材将超声能量转换或者传入生物组织,产生生理效应,利用产生的热量对组织进行烧灼止血或者切割等。例如,在一些外科手术器械超声刀中,发生器产生高频电能量,换能器利用压电材料或电磁致压缩材料将高频能量转换成机械的震动,并将震动放大传递到末端作用器,以实现灼烧或切割。
然而,目前的一些手术机器人与超声刀的配合结构复杂,且不利于特殊情景下的手动操作。
因此,需要一种手术器械的控制机构和手术机器人,以至少部分地解决以上问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明的第一方面提供了一种手术器械的控制机构,与手术器械的执行机构连接,用于控制所述执行机构的夹钳组件的开合,
所述手术器械的控制机构包括:
底座;
操作组件,连接于所述执行机构;
第一传动组件,所述第一传动组件设置于所述底座,所述第一传动组件用于与驱动机构对接,并构造为能够在所述驱动机构的作用下旋转;
杠杆件,所述杠杆件的第一端与所述第一传动组件连接,以跟随所述第一传动组件的转动而升降,所述杠杆件的相对于所述第一端相反的第二端与所述操作组件连接,所述杠杆件的非端部枢接于所述底座形成支点;
其中,当所述杠杆件的所述第一端上升时,所述夹钳组件倾向于张开;
当所述杠杆件的所述第一端下降时,所述夹钳组件倾向于夹紧。
可选地,所述第一传动组件包括第一传动盘和转动杆,所述转动杆具有螺纹,所述第一传动盘可旋转地连接至所述底座的下侧,所述转动杆固定连接至所述第一传动盘的上侧,所述杠杆件的所述第一端作用于所述转动杆;
所述底座具有彼此相反的前端和后端,其中所述第二器械组件靠近所述前端设置,所述第一传动盘靠近所述后端设置,所述底座的所述后端设置有凹口部,以露出所述第一传动盘。
可选地,所述底座上还设置有支撑座,所述转动杆的上端与所述支撑座可枢转地连接。
可选地,所述转动杆的顶端设置有人工控制部,所述支撑座开设有对应于所述人工控制部的开口,所述手术器械的控制机构还具有壳体,所述壳体罩设于所述底座,且所述壳体上开设有对应于所述人工控制部和所述开口的通孔。
可选地,所述杠杆件的所述第一端具有第一连接部,所述第一连接部构造为凹部,以容纳所述转动杆,所述转动杆上的所述螺纹构造成配合部,所述配合部与所述第一连接部上的连接件连接,以使得所述第一连接部能够跟随所述转动杆的转动而沿螺旋状的所述配合部上升或下降。
可选地,所述转动杆构造为螺杆,所述手术器械的控制机构还包括升降组件,所述升降组件与所述螺杆螺纹配合,以响应于所述螺杆的旋转而进行升降移动,所述杠杆件的第一端通过所述升降组件与所述螺杆连接。
可选地,所述杠杆件的所述第一端具有第一连接部,所述升降组件包括对应于所述第一连接部的配合部,所述配合部和所述第一连接部活动连接,以使得所述杠杆件具有沿水平方向的移动余量。
可选地,所述配合部和所述第一连接部中的一个构造为凸部,另一个构造为凹部,所述凸部和所述凹部相适应;
所述配合部和所述第一连接部中的一个的侧面设置有腰形孔,另一个的侧面设置有连接件,所述连接件延伸进入所述腰形孔内形成铰接,所述腰形孔的长度方向与竖直方向交叉,以形成所述水平方向的移动余量。
可选地,所述连接件构造为圆柱杆或轴承,以使得所述连接件能够在所述腰形孔中滑动或滚动。
可选地,所述配合部和所述第一连接部之间还具有连杆件,所述配合部与所述第一连接部均与所述连杆件铰接。
可选地,所述配合部设置有沿竖向设置的第一齿状部,所述第一连接部上设置有第二齿状部,所述第二齿状部构造为以所述杠杆件的支点为圆心的圆弧形,且所述第二齿状部与所述第一齿状部啮合连接。
可选地,所述支撑座设置有沿竖向延伸的导向槽,所述配合部从所述导向槽延伸出。
可选地,所述手术器械的控制机构还包括第二传动组件,所述第二传动组件用于与所述驱动机构对接,并构造为能够在所述驱动机构的作用下转动;
所述第二传动组件与所述执行机构连接,以带动所述执行机构共同转动。
可选地,所述第二传动组件包括第二传动盘和第一齿轮,所述第二传动盘设置于所述底座的下侧,所述第一齿轮固定连接至所述第二传动盘的上侧;
所述执行机构连接有第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合连接。
可选地,所述操作组件包括操作部,所述操作部的外周具有沿周向设置的卡槽部;
所述杠杆件的所述第二端设置有第二连接部,所述第二连接部至少部分包围所述操作部,所述第二连接部具有延伸部,所述延伸部至少部分延伸进入所述卡槽部中,且所述延伸部的尺寸与所述卡槽部的尺寸相适应,以使得所述第二连接部和所述操作部能够沿竖向枢转且所述操作部能够旋转。
可选地,所述第二连接部包括彼此隔开的第一臂部和第二臂部,所述操作部位于所述第一臂部和所述第二臂部之间,且所述第一臂部具有第一延伸部,所述第二臂部具有第二延伸部,所述第一延伸部和所述第二延伸部均至少部分延伸进入所述卡槽部;或者
所述第二连接部构造为环状部,所述环状部包围所述操作部,所述环状部具有沿周向设置的所述延伸部,且所述延伸部延伸进入所述卡槽部。
可选地,所述操作组件还包括:
牵引部,所述牵引部与所述执行机构连接,所述操作部套设于所述牵引部之外,以使得所述操作部相对于所述牵引部能够上下移动;
限位部,所述限位部设置于所述牵引部的顶部且位于所述操作部的上侧;
弹性件,弹性件套设于所述牵引部之外,且位于所述限位部和所述操作部之间。
可选地,所述升降组件上设置有感测件,所述底座上设置有感测装置,所述感测装置用于感测所述感测件的位置,所述感测件的位置对应于所述夹钳组件所处的状态。
可选地,所述感测件构造为压块,所述感测装置具有压触开关,当所述压块挤压所述压触开关时,所述夹钳组件夹紧。
可选地,所述手术器械构造为超声刀,所述超声刀的刀头和钳头形成所述夹钳组件。
根据本发明的手术器械的控制机构,利用杠杆结构在旋转运动和升降运动之间传动,结构较为简单,故障率低成本低;传动的冗余少,有利于对超声刀夹紧的精确控制;且第一传动盘的位置远离超声刀,有利于人工操作第一传动盘,有助于超声刀的安装和清洗。
本发明的第二方面提供一种手术机器人,包括上述第一方面所述的手术器械的控制机构。
根据本发明的手术机器人,能够起到与上述第一方面的手术器械的控制机构相类似的技术效果。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的原理。
附图中:
图1为根据本发明的一种优选实施方式的手术器械的控制机构的示意图;
图2为根据本发明的第一优选实施方式的手术器械的控制机构的立体结构示意图;
图3为图2中手术器械的控制机构的另一视角的立体结构示意图;
图4为图2中手术器械的控制机构的俯视示意图;
图5为图2中手术器械的控制机构的侧视示意图;
图6为图2中手术器械的控制机构的剖切面示意图;
图7为根据本发明的第二优选实施方式的手术器械的控制机构的立体结构示意图;
图8为图7中手术器械的控制机构的侧视示意图;
图9为图7中手术器械的控制机构的剖切面示意图;以及
图10为根据本发明的第三优选实施方式的手术器械的控制机构的立体结构示意图。
附图标记说明:
100:手术器械的控制机构 101:壳体 102:通孔
110:底座 111:凹口部 112:套管
113:前端 114:后端 115:支点部
120:第一器械组件 121:刀头 122:钳头
130:第二器械组件 131:牵引部 132:操作部
133:限位部 134:弹性件 135:第二齿轮
136:卡槽部 140:第一传动组件 141:第一传动盘
142/342:转动杆 143:人工控制部 150:第二传动组件
151:第二传动盘 152:第一齿轮 160:升降组件
161/261/361:配合部 162:腰形孔 163:感测件
264:第一齿状部 170:支撑座 171:支脚
172:导向槽 173:开口 180:杠杆件
181/281/381:第一连接部 182:第二连接部 183:第一臂部
184:第二臂部 185:第一延伸部 186:第二延伸部
187:穿槽 188/388:连接件 289:第二齿状部
190:感测装置 191:压触开关 103:换能器接口
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的描述。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。显然,本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识,而不具有任何其他含义,例如特定的顺序等。而且,例如,术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在,术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。需要说明的是,本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的,并非限制。
现在,将参照附图1-10更详细地描述根据本发明的示例性实施例。其中,图2到图6示出了本发明的第一优选实施方式,图7到图9示出了本发明的第二优选实施方式,图10示出了本发明的第三优选实施方式。
第一优选实施方式
参考图1到图6,本发明涉及一种手术器械的控制机构100。手术器械具有执行机构,其中执行机构包括第一器械组件120、第二器械组件130和夹钳组件,其中第一器械组件120和第二器械组件130中的一个固定,另一个能够升降移动,当第一器械组件120和第二器械组件130中的一个上升时夹钳组件趋向于夹紧,当第一器械组件120和第二器械组件130中的一个下降时夹钳组件趋向于张开。并且,第二器械组件130相对于第一器械组件120不具有周向自由度。即,第二器械组件130和第一器械组件120还构造为能够共同旋转。
示例性地,在本实施方式中,手术器械可以是超声刀。其中,第一器械组件120包括刀杆和固定套管,刀杆其构造为长实心杆,其底端设置有刀头121,固定套管与刀杆通过销件固定。刀杆用于与换能器连接,以将能量传递给刀头121。第二器械组件130可以是牵引套管,牵引套管可以套设在刀杆和固定套管之间,也可以套设在固定套管的外侧。并且,在牵引套管上设置竖向延伸腰形孔,销件插入该腰形孔内,以使该销件能够限制刀杆和牵引套管在轴向不具有自由度,从而实现刀杆、固定套管和牵引套管三者的共同轴向旋转,销件和腰形孔用来实现牵引管相对于刀杆上下活动的空间。在本实施方式中,第二器械组件130的底端枢接有钳头122,钳头122的非夹持端部分别与固定套管和牵引套管枢接,使得牵引套管的下降或上升能够带动钳头122相对于刀头的张合活动,以实现在第二器械组件130上升或下降时钳头122与刀头121的张开与夹紧。容易理解,钳头122和刀头121即形成前述的夹钳组件。
手术器械的控制机构100其包括底座110、壳体101、操作组件、第一传动组件140、升降组件160、杠杆件180和第二传动组件150。
其中,壳体101设置于底座110,底座110具有前端113和后端114。底座110上设置有套管112,其靠近前端113设置。上述手术器械(超声刀)即设置在套管112内以贯穿底座110。壳体101上设置有换能器接口103(图1所示),可以通过该换能器接口103将换能器的接线连入手术器械的第一器械组件120(刀杆)。
操作组件设置在第一器械组件120和/或第二器械组件130的顶部。在本实施方式中,操作组件设置在第二器械组件130的顶端。
第二传动组件150设置在套管112附近,其包括第二传动盘151和第一齿轮152。其中第二传动盘151设置于底座110的下侧,第一齿轮152固定连接至第二传动盘151的上侧且二者同轴。第二传动盘151用于与驱动机构对接,其能够在驱动机构的作用下带动第一齿轮152共同转动。第二器械组件130的外周固定连接有第二齿轮135,其与第一齿轮152啮合连接。由此,第二器械组件130能够响应于第二传动组件150的转动而进行转动,进而带动第一器械组件120共同转动。
第一传动组件140靠近底座110的后端114设置。其包括第一传动盘141和转动杆142。其中第一传动盘141可旋转地设置于底座110的底侧,其用于与驱动机构对接。转动杆142固定连接至第一传动盘141的上侧且二者同轴。二者可以构造为一体件,也可以分体连接。由此,第一传动盘141能够在驱动机构的驱动作用下带动转动杆142共同旋转。
优选地,转动杆142构造为螺杆,其上设置有外螺纹。升降组件160相应设置有内螺纹,升降组件160套设在螺杆上以形成螺纹配合。底座110上还设置有支撑座170,其对应于第一传动组件140设置。或者说,支撑座170位于转动杆142的上侧,且转动杆142的上端与支撑座170可枢转地连接。优选地,支撑座170与转动杆142通过轴承连接。支撑座170的侧面开设有导向槽172,且导向槽172沿竖向延伸。升降组件160的侧面设置有从导向槽172向外延伸出的配合部161,以使得当转动杆142转动时升降组件160能够升降移动而不是跟随转动。示例性地,支撑座170包括若干连接至底座110的支脚171,例如本实施方式中的三个支脚171。其中两个支脚171之间的间隙形成上述导向槽172。
杠杆件180具有第一端和与第一端相反的第二端。其中,第一端与升降组件160的配合部161连接,以跟随升降组件160共同升降。第二端与操作组件连接。且杠杆件180的非端部与底座110可枢转地连接。由此,杠杆件180与底座110的枢转处形成杠杆结构的支点,使得当杠杆件180的第一端上升时,第二器械组件130下降。夹钳组件倾向于张开,即钳头122向张开方向枢转。当杠杆件180的第一端下降时第二器械组件130上升,夹钳组件倾向于夹紧,即钳头122向闭合方向枢转。
优选地,杠杆件180的中部开设有穿槽187,底座110上设置有支点部115,该支点部115延伸进入穿槽187中,并可枢转地连接于穿槽187的侧面。在未示出的实施方式中,杠杆件180可以不设置穿槽187,而是使得支点部115的顶端分叉形成凹部以容纳杠杆件180,并可枢转地连接于杠杆件180的侧面。
参考图3,由于在将超声刀安装至手术机器人或从手术机器人拆卸时,需要先将钳头122和刀头121手动闭合,为了便于手动操作,优选在底座110的后端114设置凹口部111,以露出第一传动盘141,由此使得用户能够直接手动操作第一传动盘141而控制钳头122的开闭。
为了进一步便于用户的手动操作,优选在转动杆142的顶端设置人工控制部143(图2和图4所示)。例如人工控制部143可以是与工具配合的花纹、孔、一字螺丝槽、十字螺丝槽等。相对应的,支撑座170上开设有开口173,开口173上方的壳体101上开设有通孔102(图1所示)。由此,用户可以利用工具经由外壳的通孔102和支撑座170的开口173来操作人工控制部143,进而直接控制转动杆142的旋转,以控制夹钳组件的开闭。
下面将结合图6详细介绍杠杆件180与升降组件160的连接结构。杠杆件180的第一端具有第一连接部181,其构造为凹形。相应的,配合部161相对于升降组件160形成凸形。并且,凸形的配合部161被容纳在凹形的第一连接部181中。
配合部161的侧面设置有腰形孔162。该腰形孔162可以是贯穿配合部161的通孔102,也可以是分别设置在配合部161两侧的盲孔。并且,腰形孔162的长度方向与竖直方向交叉,以形成水平方向的移动余量。优选地,腰形孔162的长度方向位于水平面上。第一连接部181的凹形的两个枝杈上向内分别设置有连接件188,且两个枝杈上的连接件188分别向内延伸进入对应的腰形孔162中,以形成铰接,使得连接件188能够在腰形孔162中移动。由此,使得升降组件160升降移动时,第一连接部181能够顺利同步升降而不会被卡住。优选地,连接件188可以是圆柱杆或轴承等。
下面将结合图2、图4、图5和图6来详细介绍杠杆件180与操作组件的连接结构。其中,操作组件包括牵引部131、操作部132、限位部133和弹性件134。
具体而言,牵引部131连接至第二器械组件130的顶端。优选地,牵引部131套设于第二器械组件130之外,以预留出换能器的接线能够接入第二器械组件130的通道。
操作部132套设于牵引部131之外,且操作部132构造为能够相对于牵引部131上下移动,例如滑动。牵引部131的顶端设置有向外凸出的限位部133,而弹性件134设置在操作部132和限位部133之间,且优选与二者均连接,以向操作部132提供使其倾向于向下移动的弹性力。示例性地,弹性件134可以是压缩弹簧。由此,当钳头122与刀头121已经夹紧,但杠杆件180的第二端仍有上升趋势时,可以利用操作部132、限位部133和弹性件134三者构成的结构形成缓冲,以保护刀头121不会因过度夹紧而损坏。
操作部132的外周具有沿周向设置的卡槽部136。杠杆件180的第二端设置有第二连接部182,该第二连接部182至少部分包围操作部132。并且第二连接部182上设置有至少部分延伸进入卡槽部136中的延伸部,且延伸部的尺寸与卡槽部136的尺寸相适应,以使得第二连接部182在不影响第一器械组件120和第二器械组件130共同旋转的同时,还能驱使第二器械组件130升降移动。
具体而言,第二连接部182包括彼此隔开的第一臂部183和第二臂部184,二者构成分叉状、夹爪状或弓状等。以将操作部132夹在第一臂部183和第二臂部184之间。并且,第一臂部183上设置有朝向第二臂部184延伸的第一延伸部185,第二臂部184上设置有朝向第一臂部183延伸的第二延伸部186。且第一延伸部185和第二延伸部186均延伸进入卡槽部136中。由此,能够稳定地驱使第二器械组件130升降。
下面请参考图4,为了便于知晓夹钳组件是否已夹紧,优选在底座110上设置感测装置190。相应的,在升降组件160上设置感测件163,该感测件163位于升降组件160的侧面且位于两个支脚171之间。感测装置190用于感测上述感测件163的位置,其中感测件163的位置对应于钳头122和刀头121所处的状态。
示例性地,感测装置190可以是位移传感器,感测件163下降的特定高度可以表明夹钳组件已夹紧。
在本实施方式中,感测件163构造为压块,感测装置190具有压触开关191,该压触开关191位于压块的正下方。当压块挤压压触开关191时,表明钳头122和刀头121已夹紧。
根据本发明的手术器械的控制机构100,利用杠杆结构在旋转运动和升降运动之间传动,结构较为简单,故障率低成本低。传动的冗余少,有利于对超声刀夹紧的精确控制。且第一传动盘141的位置远离超声刀,有利于人工操作第一传动盘141,有助于超声刀的安装和拆卸。
本发明另一方面还涉及一种手术机器人(未示出),其包括上述手术器械的控制机构100并能起到与之相类似的技术效果。
第二实施方式
本发明的第二优选实施方式是第一优选实施方式的变形。除了第一连接部281和配合部261外,第二优选实施方式的手术器械的控制机构200具有与第一优选实施方式的手术器械的控制机构100相类似的结构和/或构造。因此,具有与第一优选实施方式中的功能基本相同的功能的元件将在此进行相同的编号,并且为了简洁起见将不再对其进行详细描述和/或图示。
参考图7和图8,配合部261面向杠杆件180的侧面设置有第一齿状部264。该第一齿状部264沿竖向延伸,以形成类似齿条的结构。第一杠杆件180的第一连接部281的面向升降组件160的侧面设置有第二齿状部289,该第二齿状部289构造为圆弧形,该圆弧形以杠杆件180的支点为圆心。由此,第二齿状部289可以看作以支点为圆心的齿轮的一部分。并且,第一齿状部264与第二齿状部289啮合连接,以使升降组件160升降时能带动杠杆件180的第一连接部281共同升降。
根据本发明的手术器械的控制机构,利用杠杆结构在旋转运动和升降运动之间传动,结构较为简单,故障率低成本低。且第一传动盘的位置远离超声刀,有利于人工操作第一传动盘,有助于超声刀的安装和拆卸。
第三实施方式
本发明的第三优选实施方式是第一优选实施方式的变形。除了转动杆342、配合部361、第一连接部381和连接件388外,第二优选实施方式的手术器械的控制机构100具有与第一优选实施方式的手术器械的控制机构300相类似的结构和/或构造。因此,具有与第一优选实施方式中的功能基本相同的功能的元件将在此进行相同的编号,并且为了简洁起见将不再对其进行详细描述和/或图示。
参考图10,第三实施方式不设置升降组件160,而是在转动杆342上设置沿周向并沿螺旋状延伸的配合部361。杠杆件180的第一端具的第一连接部381构造为凹部,其用于容纳转动杆342。并且,第一连接部381上设置有连接件388,其与配合部361连接,以使得第一连接部381能够跟随转动杆342的转动而沿螺旋状的配合部361上升或下降。
具体而言,在本实施方式中,配合部361可以构造成螺旋状的凹槽,连接件388可以构造为延伸进入螺旋状凹槽中的圆柱,且第一连接部381的两个分叉均设置一个连接件388。由此,能够使得第一连接部381能够稳定上升或下降。在本实施方式中,通过对配合部361,或者说螺旋状凹槽或螺纹的公差设计,来抵消第一连接部381在水平方向上的位移。
根据本发明的手术器械的控制机构,利用杠杆结构在旋转运动和升降运动之间传动,结构较为简单,故障率低成本低。且第一传动盘的位置远离超声刀,有利于人工操作第一传动盘,有助于超声刀的安装和清洗。
第四实施方式
本发明的第四优选实施方式是第一优选实施方式的变形。其与第一优选实施方式的区别在于:
配合部161的侧面设置连接件188,第一连接部181与连接件188相对的侧面设置腰形孔162。
第五实施方式
本发明的第五优选实施方式是第一优选实施方式的变形。其与第一优选实施方式的区别在于:
配合部161和第一连接部181之间还具有连杆件,且二者均与第一连接部181均与连杆件形成铰接,以使得配合部161与第一连接部181通过连杆件铰接,由此使得杠杆件180具有沿水平方向的移动余量。
第六优选实施方式
本发明的六优选实施方式是第一优选实施方式的变形。其与第一优选实施方式的区别在于:
第二连接部182构造为环状部,环状部包围操作部132设置。或者说环状部围绕操作部132。环状部具有沿周向设置的延伸部,且延伸部延伸进入卡槽部136。由此,可以使得杠杆件180向第二器械组件130的传动更加稳定。
除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本发明。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
Claims (21)
1.一种手术器械的控制机构,与手术器械的执行机构连接,用于控制所述执行机构的夹钳组件的开合,
其特征在于,所述控制机构包括:
底座;
操作组件,连接于所述执行机构;
第一传动组件,所述第一传动组件设置于所述底座,所述第一传动组件用于与驱动机构对接,并构造为能够在所述驱动机构的作用下旋转;
杠杆件,所述杠杆件的第一端与所述第一传动组件连接,以跟随所述第一传动组件的转动而升降,所述杠杆件的相对于所述第一端相反的第二端与所述操作组件连接,所述杠杆件的非端部枢接于所述底座形成支点;
其中,当所述杠杆件的所述第一端上升时,所述夹钳组件趋向于张开;
当所述杠杆件的所述第一端下降时,所述夹钳组件倾向于夹紧。
2.根据权利要求1所述的手术器械的控制机构,其特征在于,
所述第一传动组件包括第一传动盘和转动杆,所述转动杆具有螺纹,所述第一传动盘可旋转地连接至所述底座的下侧,所述转动杆固定连接至所述第一传动盘的上侧,所述杠杆件的所述第一端作用于所述转动杆;
所述底座具有彼此相反的前端和后端,其中所述第二器械组件靠近所述前端设置,所述第一传动盘靠近所述后端设置,所述底座的所述后端设置有凹口部,以露出所述第一传动盘。
3.根据权利要求2所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述底座上还设置有支撑座,所述转动杆的上端与所述支撑座可枢转地连接。
4.根据权利要求3所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述转动杆的顶端设置有人工控制部,所述支撑座开设有对应于所述人工控制部的开口,所述手术器械的控制机构还具有壳体,所述壳体罩设于所述底座,且所述壳体上开设有对应于所述人工控制部和所述开口的通孔。
5.根据权利要求2所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述杠杆件的所述第一端具有第一连接部,所述第一连接部构造为凹部,以容纳所述转动杆,所述转动杆上的所述螺纹构造成配合部,所述配合部与所述第一连接部上的连接件连接,以使得所述第一连接部能够跟随所述转动杆的转动而沿螺旋状的所述配合部上升或下降。
6.根据权利要求3所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述转动杆构造为螺杆,所述手术器械的控制机构还包括升降组件,所述升降组件与所述螺杆螺纹配合,以响应于所述螺杆的旋转而进行升降移动,所述杠杆件的第一端通过所述升降组件与所述螺杆连接。
7.根据权利要求6所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述杠杆件的所述第一端具有第一连接部,所述升降组件包括对应于所述第一连接部的配合部,所述配合部和所述第一连接部活动连接,以使得所述杠杆件具有沿水平方向的移动余量。
8.根据权利要求7所述的手术器械的控制机构,其特征在于,
所述配合部和所述第一连接部中的一个构造为凸部,另一个构造为凹部,所述凸部和所述凹部相适应;
所述配合部和所述第一连接部中的一个的侧面设置有腰形孔,另一个的侧面设置有连接件,所述连接件延伸进入所述腰形孔内形成铰接,所述腰形孔的长度方向与竖直方向交叉,以形成所述水平方向的移动余量。
9.根据权利要求8所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述连接件构造为圆柱杆或轴承,以使得所述连接件能够在所述腰形孔中滑动或滚动。
10.根据权利要求7所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述配合部和所述第一连接部之间还具有连杆件,所述配合部与所述第一连接部均与所述连杆件铰接。
11.根据权利要求7所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述配合部设置有沿竖向设置的第一齿状部,所述第一连接部上设置有第二齿状部,所述第二齿状部构造为以所述杠杆件的支点为圆心的圆弧形,且所述第二齿状部与所述第一齿状部啮合连接。
12.根据权利要求7所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述支撑座设置有沿竖向延伸的导向槽,所述配合部从所述导向槽延伸出。
13.根据权利要求1-12中任意一项所述的手术器械的控制机构,其特征在于,
所述手术器械的控制机构还包括第二传动组件,所述第二传动组件用于与所述驱动机构对接,并构造为能够在所述驱动机构的作用下转动;
所述第二传动组件与所述执行机构连接,以带动所述执行机构共同转动。
14.根据权利要求13所述的手术器械的控制机构,其特征在于,
所述第二传动组件包括第二传动盘和第一齿轮,所述第二传动盘设置于所述底座的下侧,所述第一齿轮固定连接至所述第二传动盘的上侧;
所述执行机构连接有第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合连接。
15.根据权利要求13所述的手术器械的控制机构,其特征在于,
所述操作组件包括操作部,所述操作部的外周具有沿周向设置的卡槽部;
所述杠杆件的所述第二端设置有第二连接部,所述第二连接部至少部分包围所述操作部,所述第二连接部具有延伸部,所述延伸部至少部分延伸进入所述卡槽部中,且所述延伸部的尺寸与所述卡槽部的尺寸相适应,以使得所述第二连接部和所述操作部能够沿竖向枢转且所述操作部能够旋转。
16.根据权利要求15所述的手术器械的控制机构,其特征在于,
所述第二连接部包括彼此隔开的第一臂部和第二臂部,所述操作部位于所述第一臂部和所述第二臂部之间,且所述第一臂部具有第一延伸部,所述第二臂部具有第二延伸部,所述第一延伸部和所述第二延伸部均至少部分延伸进入所述卡槽部;或者
所述第二连接部构造为环状部,所述环状部包围所述操作部,所述环状部具有沿周向设置的所述延伸部,且所述延伸部延伸进入所述卡槽部。
17.根据权利要求15所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述操作组件还包括:
牵引部,所述牵引部与所述执行机构连接,所述操作部套设于所述牵引部之外,以使得所述操作部相对于所述牵引部能够上下移动;
限位部,所述限位部设置于所述牵引部的顶部且位于所述操作部的上侧;
弹性件,所述弹性件套设于所述牵引部之外,且位于所述限位部和所述操作部之间。
18.根据权利要求6-12中任意一项所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述升降组件上设置有感测件,所述底座上设置有感测装置,所述感测装置用于感测所述感测件的位置,所述感测件的位置对应于所述夹钳组件所处的状态。
19.根据权利要求18所述的手术器械的控制机构,所述感测件构造为压块,所述感测装置具有压触开关,当所述压块挤压所述压触开关时,所述夹钳组件夹紧。
20.根据权利要求1-12中任意一项所述的手术器械的控制机构,其特征在于,所述手术器械构造为超声刀,所述超声刀的刀头和钳头形成所述夹钳组件。
21.一种手术机器人,其特征在于,包括权利要求1-20中任意一项所述的手术器械的控制机构。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210474834.0A CN116999169A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种手术器械的控制机构和手术机器人 |
| PCT/CN2023/088505 WO2023207639A1 (zh) | 2022-04-29 | 2023-04-14 | 一种手术器械的控制机构和手术机器人 |
| EP23795072.0A EP4497407A4 (en) | 2022-04-29 | 2023-04-14 | SURGICAL INSTRUMENT CONTROL MECHANISM AND SURGICAL ROBOT |
| US18/919,421 US20250040952A1 (en) | 2022-04-29 | 2024-10-17 | Control mechanism of surgical instrument and surgical robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210474834.0A CN116999169A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种手术器械的控制机构和手术机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116999169A true CN116999169A (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=88517491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210474834.0A Pending CN116999169A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种手术器械的控制机构和手术机器人 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20250040952A1 (zh) |
| EP (1) | EP4497407A4 (zh) |
| CN (1) | CN116999169A (zh) |
| WO (1) | WO2023207639A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117582266A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 苏州康多机器人有限公司 | 一种末端执行器及手术设备 |
| CN118750182A (zh) * | 2024-08-09 | 2024-10-11 | 敏捷医疗科技(苏州)有限公司 | 手术机器人及医疗器械盒与动力盒的动力接合方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117796882B (zh) * | 2024-02-29 | 2024-05-24 | 苏州康多机器人有限公司 | 一种传动便捷式超声刀 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013059432A1 (en) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Clip applier adapted for use with a surgical robot |
| CN105188593A (zh) * | 2013-05-15 | 2015-12-23 | 直观外科手术操作公司 | 远程操作的手术系统的力传递机构 |
| CN106659543A (zh) * | 2014-08-15 | 2017-05-10 | 直观外科手术操作公司 | 用于外科手术器械的力传递机构以及相关系统和方法 |
| CN113813050A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-21 | 深圳市精锋医疗科技有限公司 | 外科手术器械和手术机器人 |
| CN217853298U (zh) * | 2022-04-29 | 2022-11-22 | 深圳康诺思腾科技有限公司 | 一种手术器械的控制机构和手术机器人 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6684289B2 (ja) * | 2015-03-10 | 2020-04-22 | コヴィディエン リミテッド パートナーシップ | ロボット手術システム、器具駆動ユニット、及び駆動アセンブリ |
| WO2016183054A1 (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Covidien Lp | Coupling instrument drive unit and robotic surgical instrument |
| US10405932B2 (en) * | 2016-12-20 | 2019-09-10 | Ethicon Llc | Robotic endocutter drivetrain with bailout and manual opening |
| US20210015572A1 (en) * | 2018-03-29 | 2021-01-21 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Surgical instrument actuation systems |
-
2022
- 2022-04-29 CN CN202210474834.0A patent/CN116999169A/zh active Pending
-
2023
- 2023-04-14 EP EP23795072.0A patent/EP4497407A4/en active Pending
- 2023-04-14 WO PCT/CN2023/088505 patent/WO2023207639A1/zh not_active Ceased
-
2024
- 2024-10-17 US US18/919,421 patent/US20250040952A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013059432A1 (en) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Clip applier adapted for use with a surgical robot |
| CN105188593A (zh) * | 2013-05-15 | 2015-12-23 | 直观外科手术操作公司 | 远程操作的手术系统的力传递机构 |
| CN106659543A (zh) * | 2014-08-15 | 2017-05-10 | 直观外科手术操作公司 | 用于外科手术器械的力传递机构以及相关系统和方法 |
| CN113813050A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-21 | 深圳市精锋医疗科技有限公司 | 外科手术器械和手术机器人 |
| CN217853298U (zh) * | 2022-04-29 | 2022-11-22 | 深圳康诺思腾科技有限公司 | 一种手术器械的控制机构和手术机器人 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117582266A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 苏州康多机器人有限公司 | 一种末端执行器及手术设备 |
| CN118750182A (zh) * | 2024-08-09 | 2024-10-11 | 敏捷医疗科技(苏州)有限公司 | 手术机器人及医疗器械盒与动力盒的动力接合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4497407A1 (en) | 2025-01-29 |
| US20250040952A1 (en) | 2025-02-06 |
| WO2023207639A1 (zh) | 2023-11-02 |
| EP4497407A4 (en) | 2025-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116999169A (zh) | 一种手术器械的控制机构和手术机器人 | |
| JP5210779B2 (ja) | 外科手術装置 | |
| AU2014259499B2 (en) | Adapter assembly for interconnecting surgical devices and surgical attachments, and surgical systems thereof | |
| CN101035482B (zh) | 超声外科器械 | |
| US10779845B2 (en) | Ultrasonic surgical instruments with distally positioned transducers | |
| JP2020146477A (ja) | 手術用器具の駆動要素及び関連する装置、システム、及び方法 | |
| JP6726786B2 (ja) | クランプ力制限機構を有する止血鉗子型超音波手術用器具 | |
| JP2009160404A (ja) | 外科手術装置 | |
| JP2017514568A (ja) | 温度制御付き外科手術装置 | |
| JP6474366B2 (ja) | マニピュレータアーム、患者側システム、および、外科手術システム | |
| CN107427312B (zh) | 组合式医疗器械 | |
| JP2009082710A (ja) | 外科手術装置 | |
| CN108969026B (zh) | 一种医用钳子 | |
| CN113476144B (zh) | 一种多自由度的便携微创手术机械臂 | |
| CN109069172A (zh) | 用于处理和切割组织的外科夹钳 | |
| CN117045314A (zh) | 手术刀 | |
| JP7039592B2 (ja) | 一体型トルクレンチ及び横方向係合を有する超音波外科用器具 | |
| CN217853298U (zh) | 一种手术器械的控制机构和手术机器人 | |
| CN114469318A (zh) | 电外科器械 | |
| JP2009082712A (ja) | 外科手術装置 | |
| CN105997232B (zh) | 钳子 | |
| CN113616278B (zh) | 一种可转弯腔镜夹钳 | |
| CN205885498U (zh) | 带有夹持臂驱动装置的超声刀头 | |
| CN220512918U (zh) | 手术器械操控机构及手术器械 | |
| US20240138873A1 (en) | Surgical instrument |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |