[发明专利]一种手术机械臂及内窥镜系统

说明书

本发明涉及一种手术机械臂及内窥镜系统，包括由首端关节、多个中间关节及末端关节依次铰接构成的展开臂，设定的中间关节将展开臂分为第一展开臂部和第二展开臂部，设定的中间关节与第一锁紧丝一端固定，第一锁紧丝另一端穿过与首端关节连接的基座后与驱动机构连接，末端关节与第二锁紧丝一端固定，第二锁紧丝另一端穿过设定中间关节、第一展开臂部及基座后与驱动机构连接，末端关节连接有器械臂，本发明的手术机械臂能够提供稳定的手术器械操作平台。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种手术机械臂及内窥镜系统。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

经自然腔道的内窥镜手术是继多孔微创手术、单孔微创手术之后的进一步发展；经自然腔道的内窥镜手术无需在人体表面造成创伤，内窥镜经由人体自然腔道(如食道，直肠)进入病变部位，手术机器人通过内窥镜通道进入人体，在窥镜的观察下进行手术。经自然腔道的内窥镜手术相较于传统微创手术，能够进一步缩短病患住院时间和术后感染率。发明人发现，受到人体自然腔道空间限制，内窥镜直径多为15mm以下，造成手术器械间距过小，容易造成两手术器械的干涉，并且工作空间重合，开展手术存在困难；手术器械展开臂应该为手术器械执行机构提供稳定的基础平台，而使用多段连续体形成的展开臂受常规丝驱结构限制，大多刚度变化效果并不十分理想。使用颗粒阻塞变刚度技术实现的展开臂机构大多体积庞大无法应用于内窥镜手术机器人，而使用其他温控、磁控和流控等相变技术多由于系统结构复杂、几何尺寸庞大或生物相容性差等问题，无法应用。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种手术机械臂，能够为手术器械执行机构提供稳定的基础平台，结构简单，适用于自然腔道的手术机器人领域。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种手术机械臂，包括由首端关节、多个中间关节及末端关节依次铰接构成的展开臂，设定的中间关节将展开臂分为第一展开臂部和第二展开臂部，设定的中间关节与第一锁紧丝一端固定，第一锁紧丝另一端穿过与首端关节连接的基座后与驱动机构连接，末端关节与第二锁紧丝一端固定，第二锁紧丝另一端穿过设定中间关节、第一展开臂部及基座后与驱动机构连接，末端关节连接有器械臂。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述第一锁紧丝和第二锁紧丝设置在展开臂的关节所在圆周面同一条直径线的两端。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述第一展开臂部、基座及设定的中间关节设置有第一线槽，第一锁紧丝能够置入第一线槽内。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述第二展开臂部、设定的中间关节设置有第二线槽，所述第二锁紧丝能够置入第二线槽内。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述基座的端部、展开臂的关节的两端均具有与关节轴线呈设定夹角的倾斜面，展开臂在弯曲状态下，相邻关节的倾斜面、关节与基座的倾斜面能够贴合接触。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述器械臂包括多个器械臂关节，相邻所述器械臂关节万向连接，位于末端的器械臂关节与多个驱动丝的一端固定连接，多个驱动丝的另一端穿过其余器械臂关节后与驱动机构连接。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，相邻两个器械臂关节中，其中一个器械臂关节与由弹性材质制成的十字轴的其中一根轴的两端固定连接，另一个器械臂关节与十字轴的另一根轴的两端固定连接。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述驱动机构包括多个设置在壳体内的主动轮，第一锁紧丝、第二锁紧丝及驱动丝的端部与主动轮缠绕连接，主动轮与固定在壳体的驱动件连接，驱动件能够驱动主动轮转动。