[发明专利]一种层级齿轮齿条驱动的手术器械

说明书

本发明涉及一种层级齿轮齿条驱动的手术器械，杆体安装在壳体上，形变段连接于远端执行机构与杆体之间，远端执行器旋转驱动机构、远端执行器开合驱动机构分别通过远端旋转驱动腱、远端开合驱动腱与远端执行机构连接，分别驱动远端执行机构旋转、开合；形变段至少为一段，每段形变段均对应成对的形变段偏转驱动机构，每个形变段偏转驱动机构均通过成对的驱动腱与形变段连接，每个形变段通过对应的、成对的形变段偏转驱动机构驱动实现偏转；形变段偏转驱动机构、远端执行器旋转驱动机构及远端执行器开合驱动机构分别连接有各自的动力源，由各自的动力源独立驱动。本发明便于多个近端驱动部分组合使用，为整个手术器械提供更多驱动，更为集成化的驱动。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体地说是一种层级齿轮齿条驱动的手术器械。

背景技术

机器人技术应用于医疗外科手术已经受到世界各国的高度重视，机器人在操作稳定性、快捷性和精确性方面具有无法比拟的优势；将机器人技术融入外科手术中，可以改进医生的手术环境，缩短患者的恢复时间。对于微创手术机器人系统而言，手术器械的设计有着更高的要求。而目前腹腔镜微创手术机器人的驱动装置无法解决驱动腱发生弯曲变形对远端执行器械运动的影响，使得微创手术机器人的精度无法进一步提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种层级齿轮齿条驱动的手术器械，满足了小型化、轻量化、精度高等要求，能够辅助医生实施微创手术操作。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括远端执行机构、形变段、杆体、近端驱动部分及壳体，其中杆体安装在壳体上，所述形变段连接于远端执行机构与杆体之间，所述近端驱动部分包括分别安装于壳体上的形变段偏转驱动机构、远端执行器旋转驱动机构及远端执行器开合驱动机构，该远端执行器旋转驱动机构、远端执行器开合驱动机构分别通过远端旋转驱动腱、远端开合驱动腱与远端执行机构连接，分别驱动远端执行机构旋转、开合；所述形变段至少为一段，每段形变段均对应成对的形变段偏转驱动机构，每个所述形变段偏转驱动机构均通过成对的驱动腱与形变段连接，每个所述形变段通过对应的、成对的形变段偏转驱动机构驱动实现偏转；所述形变段偏转驱动机构、远端执行器旋转驱动机构及远端执行器开合驱动机构分别连接有各自的动力源，由各自的动力源独立驱动；

其中：所述成对的形变段偏转驱动机构包括传动轴A、传动轴B、齿轮A、齿轮B、传动机构及推拉部件，该传动轴A、传动轴B分别转动安装在壳体上，并分别连接各自的动力源，所述齿轮A及齿轮B均套设在传动轴A上，该齿轮A与传动轴A连动，所述齿轮B与传动轴A相对转动，并通过所述传动机构与传动轴B连动；每根驱动腱均连接一推拉部件，各推拉部件层叠设置，每个推拉部件具有与齿轮A或齿轮B啮合传动的齿条，所述成对的驱动腱所连接的推拉部件同步反向移动；

相邻的所述成对的形变段偏转驱动机构的推拉部件由上至下交替布置；所述推拉部件包括连接板、推拉板、导杆及齿条，该连接板与推拉板之间通过导杆相连，该导杆与安装在所述壳体上的导杆支撑架可相对移动地连接，所述齿条连接于连接板与推拉板之间；所述成对的驱动腱所连接的推拉部件上的齿条位于传动轴A的两侧；

所述推拉部件上安装有沿轴向伸缩的波纹管，驱动腱由该波纹管内部穿过、与推拉部件相连；所述波纹管的外表面上沿轴向设有波纹管槽口，该波纹管槽口内容置有安装在所述推拉部件上的波纹管导杆；

所述壳体上安装有走丝导向支架，成对的形变段偏转驱动机构均对应一个走丝导向支架，该走丝导向支架上开设有多个分别独立的驱动健导向孔，成对的形变段偏转驱动机构中连接的各驱动腱分别由一个驱动腱导向孔穿过；相邻的成对的形变段偏转驱动机构对应的走丝导向支架之间连接有导向套筒，位于后面的走丝导向支架上穿过的驱动腱经所述导向套筒、位于前面的走丝导向支架穿出；

所述壳体上安装有导向支架，该导向支架上开设有导向孔，所述驱动腱由导向孔穿过后进入杆体；