[发明专利]一种多用途的柔性手术工具系统

说明书

本发明涉及一种多用途的柔性手术工具系统，包括柔性手术工具、无菌屏障、电机组单元和线型模组；柔性手术工具包括柔性连续体结构和传动驱动单元；柔性连续体结构包括远端结构体、近端结构体和连接体；远端结构体包括第一远端构节和第二远端构节；传动驱动单元与第一远端构节关联，以驱动第一远端构节进行弯转运动；第二远端构节通过连接体与近端结构体关联，传动驱动单元还与近端结构体关联，以驱动近端结构体进行弯转运动，从而间接驱动第二远端构节进行弯转运动；电机组单元通过无菌屏障与柔性手术工具连接，为传动驱动单元提供驱动力；线性模组的输出端与电机组单元连接，用于驱动柔性手术工具实现线性进给运动。

技术领域

本发明涉及一种多用途的柔性手术工具系统，属于医疗器械领域。

背景技术

多孔腹腔镜微创手术因其创口小、术后恢复快，已经在外科手术中占据了重要的地位。现有Intuitive Surgical公司(美国直觉外科公司)的da Vinci(达芬奇)手术机器人辅助医生完成多孔腹腔镜微创手术，取得了商业上的巨大成功。

微创术式在多孔腹腔镜手术之后又发展出单孔腹腔镜手术和经自然腔道的无创手术，它们对病人创伤更小、术后产出更高。但在单孔腹腔镜手术和经自然腔道的无创手术中，包括视觉照明模块和手术操作臂在内的所有手术器械均通过单一通道达到术部，这对手术器械的制备要求极为苛刻。现有手术器械的远端结构主要为多杆件的串联铰接，采用钢丝绳拉力驱动，使手术器械在铰接关节处实现弯转。由于钢丝绳须通过滑轮保持持续的张紧状态，这一驱动方式难以实现手术器械的进一步小型化，亦难以进一步提升器械的运动性能。

虽然Intuitive Surgical公司近期推出了da Vinci Single-Site(SS型达芬奇)手术机器人，其将原有的刚性手术器械改造为半刚性手术器械，并增加了预弯曲套管，一定程度上提升了手术器械的运动性能，但仍无法从根本上解决传统手术器械所面临的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的一个目的是提供一种多用途的柔性手术工具系统，该系统能够较好地应用于经人体自然腔道或经单一手术切口并且实施手术。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种可混合驱动远端结构体的柔性手术工具系统，其特征在于：包括柔性手术工具、无菌屏障、电机组单元和线性模组；所述柔性手术工具包括柔性连续体结构和传动驱动单元；所述柔性连续体结构包括远端结构体、近端结构体和连接体；所述远端结构体包括第一远端构节和第二远端构节；所述传动驱动单元与所述第一远端构节关联，以驱动所述第一远端构节进行弯转运动；所述第二远端构节通过所述连接体与所述近端结构体关联，所述传动驱动单元还与近端结构体关联，以驱动所述近端结构体进行弯转运动，从而间接驱动第二远端构节进行弯转运动；所述电机组单元通过所述无菌屏障与所述柔性手术工具连接，为所述传动驱动单元提供驱动力；所述线性模组的输出端与所述电机组单元连接，用于驱动所述柔性手术工具实现线性进给运动。

所述第一远端构节包括第一远端间隔盘、第一远端固定盘和第一远端结构骨，所述第一远端结构骨的一端与所述传动驱动单元连接，另一端依次穿过第一远端间隔盘后与所述第一远端固定盘紧固连接；所述第二远端构节包括第二远端间隔盘、第二远端固定盘和第二远端结构骨；所述近端结构体包括近端间隔盘、近端固定盘和近端结构骨；所述第二远端结构骨与所述近端结构骨一一对应紧固连接或为同一根结构骨，所述结构骨的一端与所述近端固定盘紧固连接，另一端依次穿过所述近端间隔盘、连接体、第一远端间隔盘、第一远端固定盘、第二远端间隔盘后与所述第二远端固定盘紧固连接。

所述传动驱动单元包括基础框架和设置在所述基础框架中的用于将旋转运动输入转换为直线运动输出的直线运动机构，所述直线运动机构为多个，其中一部分所述直线运动机构的输出端与第一远端结构骨连接，另一部分所述直线运动机构的输出端与驱动骨的一端连接，所述驱动骨的另一端依次穿过所述近端间隔盘后与所述近端固定盘紧固连接。