[发明专利]腹腔微创手术用微型机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种微创手术用微型机械手，属于外科手术用的医疗设备技术领域。

背景技术

微创手术是指在人体上通过一个最低限度的小切口进行的手术，微创外科手术技术兴起于20世纪80年代，一般也称为介入式手术。介入式手术借助于各种视觉图像设备和先进灵巧的手术器械装备，将手术器械经过小切口进入人体进行治疗或诊断。与传统开放性手术相比，微创手术具有创伤小，可减轻患者痛苦、术后恢复快、有利于提高手术质量和降低医疗成本等诸多优点。因此，受到医生和患者的普遍欢迎，是外科手术发展的必然趋势。腹腔微创手术是在腹腔切开2至3个0.5至1公分大的切口，把手术器械插入腹腔，在视觉显示系统的引导下，切除病变的脏器和肿物。腹腔微创外科手术作为微创手术的代表，是对传统开放性手术的一次重大变革。然而腹腔微创外科手术也存在一些问题：长时间准确把握手术器械很容易使医生感到疲劳；当医生在手术台前操作器械进行手术时，医生的手与所操作的器械末端的距离一般有400～500mm，由于人手不可避免地会产生低频抖动，这种抖动最终会传递到手术器械的末端，导致内窥镜输出图像的不稳定；此外，当医生需要改变手术视野时，操作助手可能会误解医生的意图。手术器械是腹腔微创手术的关键技术问题之一，微创手术的种种优点要求有一种多自由度的微型机械手，以拓展医生的手术能力，完成夹持、切开、缝合等复杂的手术操作。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的腹腔微创手术的手术器械中缺少微型机械手的问题，进而提供一种腹腔微创手术用微型机械手。

本发明的技术方案是：腹腔微创手术用微型机械手包括驱动箱、传动箱、机械手末端上指的牵引机构、机械手末端下指的牵引机构、机械手末端手腕的牵引机构、机械手末端的自转机构和机械手末端的执行机构；

所述驱动箱由驱动箱底座和四个驱动机构组成，所述驱动箱底座上设置有四个驱动机构，每个驱动机构由直流电机、带轮、同步齿形带、下离合盘、第一滚动轴承、齿形芯轴和下离合盘复位弹簧组成，所述直流电机安装在驱动箱底座的下端面上，直流电机的输出轴穿过驱动箱底座与带轮固接，所述齿形芯轴的中部安装在驱动箱底座内，且齿形芯轴与轴承套相配合，轴承套与驱动箱底座之间设置有第一滚动轴承，所述齿形芯轴的下端通过同步齿形带与其外围的带轮传动连接，所述齿形芯轴的上端面上安装有下离合盘，下离合盘与驱动箱底座之间设置有下离合盘复位弹簧；

所述传动箱包括箱体、箱体底座和第二导向盘，所述箱体设置在箱体底座的上端面上，且箱体和箱体底座制成一体，所述第二导向盘安装在箱体底座的上端面上；

所述机械手末端上指的牵引机构由第一导向轮、第二导向轮、第三导向轮、第二滚动轴承、第三滚动轴承、第十五双滑道导向轮、上指上离合盘、上指牵引钢丝绳、上指预紧弹簧、上指复位弹簧、上指牵引上钢丝轮和上指牵引下钢丝轮组成，所述第一导向轮、第二导向轮、第三导向轮和第十五双滑道导向轮呈梯形排布在箱体底座上，上指牵引上钢丝轮位于第一导向轮、第二导向轮、第三导向轮和第十五双滑道导向轮所呈梯形的上方，所述上指牵引下钢丝轮的芯轴的下端穿过箱体底座与箱体底座下方的上指上离合盘固接，上指牵引下钢丝轮的芯轴的下端与箱体底座之间通过第二滚动轴承连接，所述上指牵引上钢丝轮套装在上指牵引下钢丝轮的芯轴的上端，上指牵引上钢丝轮与上指牵引下钢丝轮的芯轴之间设置有第三滚动轴承，所述上指预紧弹簧的一端固定在上指牵引上钢丝轮上，上指预紧弹簧的另一端固定在上指牵引下钢丝轮上，上指牵引下钢丝轮与箱体底座之间设置有上指复位弹簧，上指上离合盘与驱动箱的相应的下离合盘接触；