[发明专利]手术器械的联结结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请为2008年10月7日提交的PCT/KR2008/005874的国家阶段，根据35 U.S.C 119(a)，要求2008年2月15日在韩国提交的专利申请No.10-2008-0013970的优先权，后者的全部内容通过引用明确地包含在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种手术器械的联结结构。

背景技术

外科手术是指对患者的组织使用操作性人工和器械技术以治疗病理状态的医学专业。已经提出了用手术机器人作为进行切除手术(切除手术需要切割组织以治疗或移除身体内的器官)的替代手段，以便减少血液损失、疼痛并提高精度。

手术机器人包括根据外科医生的操作产生和发射信号的主动机器人(master robot)以及根据主动机器人所发出的信号将所述操作直接运用到患者身上的从动机器人(slave robot)。主动机器人可以与从动机器人结合在一起，也可以与从动机器人分开。

从动机器人包括用于手术操作的机器人臂，在该机器人臂的前端形成有器械。如图1所示，现有的器械54包括外壳108、从外壳108延伸出来的杆102、以及形成在杆102的前端并插入手术部位的钳形操作部件112。在外壳108的底端形成有接口部件110。

如图2所示，在现有器械54的底端结合有多个轮形驱动元件118。驱动元件118绕有丝线，这些丝线与操作部件112相连接，因而驱动元件118的转动所产生的所述丝线上的拉力使操作部件112进行操作。

为了在所述机器人臂上安装器械54，如图3所示，在所述机器人臂的前端结合有适配器128。适配器128形成有导引翼和致动器。外壳108的接口部件110通过所述导引翼与适配器128联结，而所述致动器具有与所述驱动元件一致的形状以便向所述驱动元件提供转动能量。

如上所述，现有器械54具有这样一种联结结构，其中，器械54通过适配器128与所述机器人臂进行结合，并通过形成在适配器128中的致动器使所述驱动元件118转动来操纵操作部件112，从而进行手术。

然而，在这种联结结构中，由于所述驱动元件应该被设置在所述外壳的底面，所以，所述外壳尺寸的减小就受到了限制。从图2可以看到，当设置了两列驱动元件时，所述底面应该为所述驱动元件的直径的两倍宽。

减小所述器械尺寸时的这个限制，对于手术机器人的微型化以及对于自动更换一次性器械的技术应用来说成为了障碍。

发明内容

本发明的目的是，提供一种手术器械的联结结构，这种手术器械的联结结构能够通过使所述手术器械的尺寸最小化来使手术机器人微型化，并且能够用作使一次性器械的自动更换得以实现的技术。

根据本发明的一个方面，提供一种手术器械的联结结构，所述联结结构包括：外壳以及设置在所述外壳中的多个圆盘形驱动轮，其中，所述驱动轮沿着穿过所述驱动轮的驱动轴层叠起来，并且由分别对应着所述多个驱动轮而设置的多个致动器来提供驱动能量。

所述联结结构还可以包括多条丝线，所述多条丝线分别缠绕所述驱动轮，并向形成在所述手术器械的前端上的操作部件传送驱动能量。

所述驱动轴可以垂直于所述驱动轮的表面。

所述驱动轴可以穿过所述驱动轮的中心。

所述外壳的厚度可以近似等于所述多个驱动轮的厚度之和。

所述多个致动器可以沿着轴层叠，并且每个致动器都可以包括通过滚动接触与相应的驱动轮接合的轮子。

所述驱动轮的外周表面可以包含橡胶材料，在所述橡胶材料上形成有多个凸起。

所述驱动器的表面可以露出在所述外壳的外表面上，并且每个致动器都可以包括与相应的驱动轮圆盘相接触的轮子。

所述驱动轮的面对着所述致动器的表面可以包括橡胶材料，在所述橡胶材料上形成多个凸起。

在所述驱动轮的面对着所述致动器的表面上可以形成轮齿，并且所述致动器可以包括与所述驱动轮形成齿轮组的驱动齿轮。

所述联结结构还可以包括多个副轮，所述多个副轮被设置在所述外壳内，分别与所述多个驱动轮相对应，并且与所述驱动轮分别形成滑轮组，其中，每个致动器都包括滑块，所述滑块通过滑动向所述滑轮施加拉力。

可以在所述驱动轮的外周表面上形成轮齿，并且每个致动器都可以包括驱动齿轮，该驱动齿轮与所述驱动轮形成齿轮组。

所述联结结构还可以包括多个副轮，所述多个副轮在所述外壳的一侧上露出，而分别与所述多个驱动轮相对应，并与所述驱动轮形成齿轮组或滑轮组，其中，每个致动器都包括驱动器，所述驱动器对相应的副轮施加力矩。