[发明专利]一种智能化微创手术器械

说明书

技术领域

本发明涉及一种微创外科手术医疗设备，特别是一种手持操作的智能化手术器械。

背景技术

在机器人辅助微创外科手术过程中，医生借助细长的微创手术器械实施手术操作任务。手术器械的一端安放在机器人从操作手末端的快换接口装置上，另一端通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作的，因此，手术器械是唯一与人体病变组织相接触的部分，也是直接执行手术操作的机器人部分。在手术实施中，为满足不同手术操作任务(夹持、缝合、打结等)的动作需求，机器人应随时更换与要求相配套的器械，所以快速高效的器械更换功能也是体现微创手术机器人系统整体性能水平的关键因素之一。

但是，机器人辅助微创外科手术技术的普及并不是一蹴而就的，限制机器人辅助微创手术技术普及的一些因素有：微创外科手术机器人造价昂贵，目前已有产品以daVinci手术机器人为例，一台手术机器人在中国售价为2000万人民币，高昂的设备费用导致多数医院没有条件购置手术机器人或患者负担不起高昂的手术费用；实施机器人辅助微创外科手术的医生需要经过严格而系统的培训，且机器人辅助手术的操作方式与传统微创手术的操作方式有较大不同，医生的操作习惯须经过长期训练以适应机器人辅助手术的操作方式。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种兼有机器人辅助微创外科手术和传统微创手术的优点写本机构的独有的优点，设备成本及使用维护费用低，直觉操作，能够输出 复杂手术动作，操作方便、结构简单、灵活性高、可操作性好的智能化微创手术器械。

本发明的一种智能化微创手术器械，它包括依次固定相连的手柄驱动装置、中间连接装置以及末端执行装置，其特征在于：所述的手柄驱动装置包括手柄，开合手柄与所述的手柄相对设置并且上部通过手柄轴销与手柄内侧转动相连，在所述的手柄轴销上安装有单向转动止逆机构，开合手柄连杆的两端分别通过销轴与开合手柄以及第一导轨滑块结构的开合手柄滑块转动相连，自转电位器的机座固定在所述的手柄的内侧，所述的自转电位器的转轴与自转手轮的一端固定相连，所述的自转手轮通过轴承与手柄转动相连，所述的自转电位器用来测量自转手轮的转动角度，所述的手柄的顶部转动安装在顶部轴承内，所述的顶部轴承的外圈与手柄支架固定相连，在所述的顶部轴承的内圈上通过电位器连杆与偏转电位器的转轴固连，所述的偏转电位器的轴线与手柄回转轴线重合设置，所述的偏转电位器用来测量手柄的转动角度，在所述的手柄支架的中间安装有第二导轨滑块结构，在所述的第二导轨滑块结构的两侧的手柄支架上对称的安装有两台驱动电机，所述的两台驱动电机各自与一台减速器相连，在所述的减速器的输出轴上套装有输出轮，在所述的输出轮的外端面上设置有凸起，所述的两台驱动电机中的第一驱动电机与偏转电位器通过数据线相连，两台驱动电机中的第二驱动电机与自转电位器通过数据线相连；

所述的中间连接装置包括中间连接板，在所述的中间连接板上通过二个阶梯孔转动安装有两个中间传动轮，在所述的两个中间传动轮上开有插孔，两个输出轮通过各自的凸起与一个中间传动轮上的插孔插合固定相连，在所述的阶梯孔的上端面上安装有用于限制中间传动轮轴线移动的中间传动轮挡环,在所述的中间连接板的中间开有中间槽；

所述的末端执行装置包括器械座，在所述器械座上通过两个轴承分别转动安装有两个器械传动轮，两个器械传动轮上设置的凸起分别卡在中间传动轮上设置的插孔内，在所述的两个器械传动轮的外侧沿器械传动轮轴线方向分别固定有一个传动轮连接轴，在每一个所述的传动轮连接轴上分别套装有紧丝轮、张紧轮和抱紧块，所述紧丝轮、张紧轮、抱紧块轴线与传动轮连接轴重合，在所述的器械座内侧沿器械座轴线方向安装有第三导轨滑块结构，所述的第三导轨滑块结构中的开合滑块的外端固定有连接件，所述的连接件穿过中间连接板的中间槽与所述的第二导轨滑块结构的第二滑块外侧固定相连；

中间连接管一端插在器械座内与器械座固定相连，并且另一端与末端连接管固定相连，所述的末端连接管与末端运动关节部分固定相连；在一个紧丝轮上分别缠绕有第一、第二传动钢丝，所述的第一传动钢丝的动力输出端以及第二传动钢丝的动力输出端经过导向轮并穿过中间连接管和末端连接管分别与末端运动关节部分相连作为驱动末端运动关节部分的偏转运动的传动钢丝，在另一个紧丝轮上缠绕有第三传动钢丝并且所述的第三传动钢丝的动力输出端经过导向轮并穿过中间连接杆和末端连接杆与末端运动关节部分相连作为驱动末端运动关节部分的自转运动的传动钢丝；