[发明专利]一种柔性关节机构

说明书

本发明涉及一种柔性关节机构，包括第一驱动丝、关节段及弹性骨架，所述关节段包括若干串联且可相互转动的关节单元，所述第一驱动丝穿过所述关节段内的若干所述关节单元，相邻所述关节单元可跟随所述第一驱动丝的拉动和释放而相互转动，若干所述关节单元上均设有弹性骨架通道，所述弹性骨架通道用于供所述弹性骨架穿过，所述弹性骨架具有弹性，能够跟随所述关节单元的转动而弯曲。本发明中的柔性关节机构通过拉伸或释放驱动丝即可实现关节段的偏转，相应速度快、灵活度高，能够有效避免操作过程中的碰撞问题，且关节的结构简单紧凑、便于装配。

技术领域

本发明涉及医疗器材技术领域，尤其涉及一种柔性关节机构。

背景技术

随着机器人技术的快速发展，将机器人应用于外科手术已经受到国内外医疗人员的高度重视，微创手术使得大部分的外科手术告别了开放式的手术模式，且具有创伤小、出血少、并发症少和术后恢复快的优点。

目前微创外科手术主要通过在患者身上开微小切口进行手术操作，由于手术范围有限，手术过程中存在器械之间相互碰撞问题，影响医疗人员对器械操作的精确度和控制力，降低了手术的安全性和实际精度。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种柔性关节机构，用于解决现有技术中柔性关节的结构复杂，灵活度不高的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种柔性关节机构，包括第一驱动丝、关节段及弹性骨架，所述关节段包括若干串联且可相互转动的关节单元，所述第一驱动丝穿过所述关节段内的若干所述关节单元，相邻所述关节单元可跟随所述第一驱动丝的拉动和释放而相互转动，若干所述关节单元上均设有弹性骨架通道，所述弹性骨架通道用于供所述弹性骨架穿过，所述弹性骨架具有弹性，能够跟随所述关节单元的转动而弯曲。

在一种优选的实施方式中，还包括若干固定关节，所述关节段的两端均连接有所述固定关节，所述关节段两端的所述固定关节上均开设有用于穿过所述弹性骨架的弹性骨架通孔以及用于固定所述弹性骨架的弹性骨架固定孔，所述弹性骨架通孔与所述弹性骨架固定孔连通，所述弹性骨架固定孔内设有限位体，所述限位体能够将弹性骨架限位于所述固定关节内。

在一种优选的实施方式中，还包括第二驱动丝，首端的所述固定关节连接有夹持件，所述第二驱动丝与位于首端的所述固定关节连接并依次穿过所述关节段内的若干所述关节单元，所述夹持件可跟随所述第二驱动丝的拉动和释放进行开合。

在一种优选的实施方式中，所述弹性骨架呈内部具有通道的螺旋状结构，所述第二驱动丝能够容置于所述弹性骨架内。

在一种优选的实施方式中，位于所述关节段首端的所述固定关节上开设有用于固定所述第一驱动丝的第一驱动丝固定孔，若干所述关节单元及位于所述关节段尾端的所述固定单元上均开设有用于供所述第一驱动丝穿过的第一驱动丝通道，所述第一驱动丝通道沿所述关节单元或所述固定关节的周向均匀分布。

在一种优选的实施方式中，包括若干个串联的所述关节段，任意相邻的两个所述关节段之间通过所述固定关节连接，任一所述关节段的两端均连接有所述固定关节；任一所述关节段首端连接的所述固定关节上均连接有所述第一驱动丝，所述第一驱动丝能够向末端的所述关节段延伸并贯穿所述固定关节之后的任一所述关节段。

在一种优选的实施方式中，所述关节段中，任一相邻的两个所述关节单元中的一个上设有弧形凸起，另一个上设有弧形凹槽，所述弧形凸起可嵌入所述弧形凹槽内并可在所述弧形凹槽内转动。

在一种优选的实施方式中，所述弧形凸起及所述弧形凹槽沿所述关节单元的直径方向延伸以呈圆柱状，所述弹性骨架通道沿所述关节单元的轴向贯穿所述弧形凸起及弧形凹槽，以将所述弧形凸起及所述弧形凹槽分别分成位于所述弹性骨架通道两侧的两段结构。