[发明专利]一种手术机器人用手术剪刀

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，是一种手术机器人多自由度、前端可更换式手术剪刀。

背景技术

微创外科手术机器人手术工具影响和决定着整个机器人系统的设计工作，手术工具性能水平是整套手术机器人系统性能水平的关键因素之一。其中，手术剪刀在整套手术工具中又占据着举足轻重的地位。在微创手术中，要完成病变组织切除乃至复杂的缝合打结操作，均离不开手术剪刀的参与。

在微创手术过程中，针对不同的手术部位和不同的手术操作，需要及时更换不同类型、不同尺寸的手术工具以使得手术顺利完成。目前在国际上，美国、日本、法国、德国、英国等国家政府和学术界都投入了大量的资金和资源开展微创外科手术机器人的研究，也研制了多种微创手术机器人手术工具。纵观这些手术机器人用手术工具，其发展趋势是从传统的杆传动、少自由度工具向丝传动、多自由度手术工具发展，但是在已研究出的每套手术工具中，手术剪刀都仅有一种类型，且工具前端不可更换。然而，完成不同的手术操作需要不同类型、不同尺寸的手术剪刀，这就需要使用多套工具，不仅降低了手术效率，还极大地增加了手术器材设备成本。另外，由于每套工具只有一种手术剪刀，很容易造成手术剪刀钝化，并且由于手术剪刀前端不能更换，一旦手术剪刀因失效而报废，就需要更换整套手术工具。显然，这造成器材资源浪费，医疗设备成本增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种多自由度、手术剪刀刃可更换的手术机器人用手术剪刀。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种手术机器人用手术剪刀，它包括两片结构相同的剪刀片，每一个剪刀片由手术剪刀柄和手术剪刀刃两部分组成，两个手术剪刀柄之间通过轴连接，所述的手术剪刀刃底壁上连接有倒凹状卡簧，倒凹状卡簧的两个外侧壁的底部各设置有一个凸部，在所述的手术剪刀柄上部设置有凹状固定块，所述的凹状固定块的凹槽的两个内侧壁的凹角处各设置有一个沟槽，所述的倒凹状卡簧与凹状固定块的凹槽的形状相吻合，倒凹状卡簧能够嵌在所述的凹槽中并且倒凹形卡簧的两个凸部分别嵌入所述的凹槽中与之相卡紧配合。

本发明的优点在于：

1.本发明的手术剪刀在机器人本体系统的辅助下，通过细长杆探入到腹腔内部进行手术操作。

2.本发明的手术剪刀是具有四个自由度的全功能微操作手，能独立地在小范围内实现位置和姿态调整，完成复杂手术操作。

3.本发明的手术剪刀全部采用钢丝绳传动，实现远距离传动，消除回差，保证传动可靠、高效。

4.本发明的手术剪刀的工具前端是可以更换的，针对不同的手术部位和不同的手术操作，可以及时更换不同类型、不同尺寸的工具前端剪刀以使得手术顺利完成。

5.本发明的手术剪刀的剪刀刃底壁的倒凹状卡簧是直接插进正下方的手术剪刀柄里的凹槽中，装配方法简单快捷，装配效果可靠。

6.本发明的手术剪刀的两片剪刀刀柄上有限位销，在两剪刀刃向闭合的方向运动时可以有效地防止两剪刀刃错位。

7.本发明手术剪刀应用领域是面向胸腹腔的微创手术，具有向其他手动外科手术器械和其他相关机械手领域拓展的潜力。

附图说明

图1是本发明的一种手术机器人用手术剪刀的单片手术剪刀各组成部分的分解示意图；

图2-1和图2-2是单片手术剪刀的挡板安装示意图；

图3是单片手术剪刀的紧固销安装示意图；

图4-1和图4-2是可更换手术剪刀前端开合极限示意图；

图5-1、5-2、5-3和5-4是四种不同类型手术剪刀刃的安装示意图；

图6-1、6-2、6-3和6-4是装有四种不同类型的手术剪刀刃整体示意图；

图7是图1所示的手术剪刀在微创外科手术机器人本体系统辅助下进行手术操作的示意图；

图8是图1所示的手术剪刀与动力输入部分的连接整体示意图；

图9是图8所示的手术剪刀的腕部俯仰动作示意图；

图10是图8所示的手术剪刀的偏转动作示意图；

图11是图8所示的手术剪刀的开合动作示意图；

图12是图8所示的手术剪刀可更换的不同类型的手术剪刀刃示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。