[发明专利]一种四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法

说明书

本发明公开了一种四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法，先将从持针钳上引出的6根钢丝绳分别穿过连接座上的6个走丝孔；接着将穿过所述走丝孔的6根钢丝绳从器械杆引出后分为三组，每一组包括2根钢丝绳；然后将所述每一组的2根钢丝绳分为上、下两种走线方式；最后利用安装在底座壳体内的电机带动所述轮轴转动。本发明采用2/2/2过线法，将从持针钳装配组件上引出的6根钢丝绳分成3组，每组走2根钢丝绳，从而使得钢丝绳从与电机轴线平行的状态过渡到与电机轴线垂直的状态，有效提高了立式器械的传动效率，使用效果好。

技术领域：

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体的说是涉及一种用于微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法。

背景技术：

微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械采用钢丝绳传动。钢丝绳在走线时不仅要考虑钢丝绳的位置，确保钢丝绳之间不交叉、不摩擦，同时还要考虑钢丝绳与绳轮之间的位置情况，尽量避免钢丝绳与绳轮相切情况的出现。传统的由达芬奇手术机器人设计的器械，其电机轴线与器械杆的轴线为垂直关系，器械的传动效率较低。基于此，人们研发了电机轴线与器械杆的轴线平行的器械，通过将电机轴线与器械杆的轴线设计成平行的状态，从而提高器械的传动效率。由于结构上的改进，这类立式器械的钢丝绳的走线就不能采用传统达芬奇手术机器人所采用的2/4过线法，2/4过线法一般只适用于横向结构的器械，而用于立式器械就不合适了。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法，其采用2/2/2过线法，将从持针钳装配组件上引出的6根钢丝绳分成3组，每组走2根钢丝绳，从而使得钢丝绳从与电机轴线平行的状态过渡到与电机轴线垂直的状态，有效提高了立式器械的传动效率，使用效果好。

本发明的技术解决措施如下：一种四自由度手术器械的走丝装置，包括：底座组件，其包括一具有容置腔的底座壳体和一嵌置在所述底座壳体顶部的底座盖板，所述底座壳体的容置腔内安装有电机；持针钳装配组件，其通过器械杆安装在所述底座组件的下方，所述持针钳装配组件上绕设有钢丝绳；隔菌板单元，其固定设置在所述底座盖板的顶端面上；中间嵌件组件，其安装在所述隔菌板单元的中央，所述中间嵌件组件上设置有第一过渡轮和第二过渡轮；器械底板，其安装在所述隔菌板单元上，所述器械底板上成型有供所述中间嵌件组件穿设的中心孔，所述器械底板上固定设置有凸座和中间盖板，所述凸座沿着所述中心孔的边缘设置，所述中间盖板位于所述凸座的上方，所述凸座的顶部设置有与所述第一过渡轮相配合的第一导向轮，所述中间盖板的顶部设置有与所述第二过渡轮相配合的第二导向轮；绳轮组件，其设置在所述中间盖板的周边且通过所述隔菌板单元与所述电机的输出轴相连；其中，所述钢丝绳在通过所述器械杆后分为两部分，一部分经由所述第一过渡轮和所述第一导向轮绕设在所述绳轮组件上，另一部分经由所述第二过渡轮和所述第二导向轮绕设在所述绳轮组件上。

作为上述技术方案的优选，所述持针钳装配组件包括一连接座和一铰接在所述连接座上的持针钳，其中，所述持针钳装配组件通过所述连接座与所述器械杆连接，所述连接座上成型有供所述钢丝绳穿设的走丝孔，所述持针钳上缠绕有所述钢丝绳。

作为上述技术方案的优选，所述连接座上成型有六个所述走丝孔。

作为上述技术方案的优选，所述器械杆的顶部与所述底座壳体连接，所述器械杆的底部与所述连接座连接；所述器械杆的轴线与所述电机的轴线相平行。

作为上述技术方案的优选，所述凸座的数量为3个，每一个所述凸座的顶部均设置有一所述第一导向轮，所述第一导向轮通过销轴转动地设置在所述凸座上。

作为上述技术方案的优选，所述中间盖板的中央形成有一供所述中间嵌件组件穿设的容置孔，所述中间盖板的顶部分布有3个所述第二导向轮，所述第二导向轮通过销轴转动地设置在所述中间盖板上。