[发明专利]手术器械快换机构

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种手术器械快换机构。

背景技术

随着机器人技术的应用和发展，特别是计算技术的发展，医用手术机器人在临床中的作用越来越受到人们的重视。微创手术机器人可以减轻医生在手术过程中的体力劳动，同时达到精准手术目的，使患者微创伤、失血少、术后感染少、术后恢复快。微创手术机器人系统通常使用主从式控制模式：操作者在对主手进行操作时，其手部运动会带动主手随之运动，主手关节处传感器可以测量运动信息，再通过主从控制算法将主手的运动映射到从手主动臂，从手主动臂各关节被动运动，带动手术器械实现相应运动。微创手术机器人主动臂关键组成部分主要包括远程运动中心机构和手术器械，其机械结构的设计优劣直接影响了微创手术机器人的性能，也制约着系统中其他部件的研发与设计。

在手术过程中，需要根据不同的需求更换功能不同的手术器械，更换时时间越短，对手术越有利。在手术器械安装时需要将手术器械轮和安装座上的驱动轮都按照一定方向整理，方便插入时能准确对位，稍有偏差将不能准确插入，需要重新对位，耽误时间。为此，中国专利公开了一种微创手术器械用快换装置[申请公布号为CN105997254A]，自连接驱动组件在驱动系统的作用下旋转，实现自连接组件旋转自由度R2，中间传动轮能够在驱动系统的带动下旋转使中间传动轮上的顶面圆孔与器械传动组件的传动轴底面上的圆形凸起处于对应位置并且中间传动轮能够在顶推弹簧的作用下顶起使器械传动组件的传动轴底面上的圆形凸起插入中间传动轮上的顶面圆孔内，实现自连接组件顶推自由度，直至中间连接轮的顶面与器械传动组件的传动轴的底面贴合，从而实现自连接驱动组件与器械传动组件的连接。

由于手术器械的插入方向与顶推弹簧的复位方向相同，在顶推弹簧的作用下很难将手术器械从快换本体上拆出，同样浪费时间，对手术不利。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种安装与拆卸均快速的手术器械快换机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

本手术器械快换机构，包括安装座，所述的安装座上具有用于安装手术器械的安装槽，所述的安装槽内设有与手术器械上的器械轮对应设置的驱动轮，所述的器械轮上具有两个非对称设置的凸起，所述的驱动轮上具有两个分别与凸起一一对应设置的腰型槽，其特征在于，所述安装槽的底面具有凹腔，所述的凹腔内固定有垂直于安装槽底面设置的支撑轴，所述的驱动轮同轴套设在支撑轴上且能上下运动，所述的驱动轮与凹腔底部之间设有弹簧一，所述的凹腔内还设有用于防止驱动轮脱落的防脱结构和用于驱动驱动轮周向旋转的驱动结构。

在上述的手术器械快换机构中，所述的驱动结构包括同轴套设在支撑轴上的具有导向部的蜗轮、与蜗轮配合设置的蜗杆和驱动蜗杆运动的电机，所述的驱动轮套设在蜗轮的导向部上且与导向部周向限位，所述的弹簧一套设在导向部上且一端抵靠在蜗轮上，所述弹簧一的另一端抵靠在驱动轮上。

导向部的横截面呈非圆（多边）形，当驱动轮套入到导向部上后，可限制驱动轮相对于导向部周向旋转，形成既可滑动又可传递动力的结构，弹簧一保证了驱动轮始终处于弹出位置的趋势。

在上述的手术器械快换机构中，所述凹腔的开口处设有固定盖，所述的安装槽设于固定盖上，所述的防脱结构包括抵靠在固定盖下表面上的锁定板和设于驱动轮上的挡片，所述的驱动轮穿设在锁定板内且在弹簧一的作用下挡片贴靠在锁定板上，所述的锁定板与凹腔的底部之间设有弹簧二。

在上述的手术器械快换机构中，所述驱动轮的上端具有位于锁定板上方处的限位环，所述的腰型槽设于该限位环上，所述的挡片至限位环的距离大于锁定板的厚度。

在上述的手术器械快换机构中，所述安装座的两侧分别设有限制手术器械沿驱动轮的轴向运动的限位板，所述的限位板部分延伸至安装槽内，所述安装座的一端设有限制手术器械沿驱动轮的轴向运动的限位块，所述的限位块部分延伸至安装槽内。

手术器械只能从安装座未设置限位块的一端插入，插入方向与弹簧一的弹力方向垂直，为快速拆卸提供可能性。

在上述的手术器械快换机构中，所述的驱动轮为四个且与手术器械上的器械轮一一对应设置，四个所述的驱动轮分别由不同的电机通过蜗杆和蜗轮进行驱动，且四个所述的驱动轮均穿设在锁定板上。

在上述的手术器械快换机构中，所述的锁定板位于四个驱动轮连线的相交点处具有向上凸出的凸部，所述的手术器械上具有与凸部相对设置的拨片。