[实用新型]手术器械、从操作设备及手术机器人

说明书

本实用新型提供一种手术器械以及应用该手术器械的从操作设备以及具有该从操作设备的手术机器人，其中手术器械包括末端执行器、驱动装置及缆绳，驱动装置被配置为通过缆绳驱动末端执行器运动，缆绳包括用于驱动末端执行器的执行偏航运动的第一对缆绳和第二对缆绳和及用于驱动所述末端执行器俯仰运动的第三对缆绳，由于末端执行器的俯仰运动和偏航运动正交，故第三对缆绳在末端执行器上与第一对缆绳、第二对缆绳在末端执行器一侧存在耦合关系，驱动装置还包括用于解除上述耦合关系的解耦装置，解耦装置的主解耦件不与驱动装置内的用于驱动第三对缆绳运动的驱动单元直接连接。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种手术器械以及应用该手术器械的从操作设备以及具有该从操作设备的手术机器人。

背景技术

微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。

随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作控制台及从操作设备，主操作控制台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主操作控制台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。

从操作设备上连接有可以与从操作设备可拆卸的手术器械，手术器械包括驱动装置和用于执行手术的末端执行器，驱动装置用于将手术器械连接到从操作设备并接收来自从操作设备的驱动力以驱动末端执行器运动，驱动装置通过驱动缆绳与末端执行器连接，驱动装置通过驱动缆绳来操纵末端执行器的运动。末端执行器一般包括三个自由度的运动，即自转、俯仰运动和偏航运动，有些末端执行器还具有自转运动，其中偏航运动由一组的驱动缆绳控制的，俯仰运动的驱动缆绳是由另外一组的驱动缆绳控制的，由于末端执行器的俯仰运动和偏航运动正交，因此在末端执行器进行俯仰运动时，控制俯仰的驱动缆绳与控制偏航的驱动缆绳之间存在耦合关系，即控制俯仰的驱动缆绳的运动受限制于控制偏航的驱动缆绳，因此需要解除两者之间的这种耦合关系。现有技术采用的是软件解耦的方法，但软件解耦的方法的算法比较复杂，增加了系统控制程序的复杂度，而且软件解耦的方法会在数据采集的时候存在误差，因此不能精确的解除两者之间的耦合关系。

实用新型内容

基于此，为解决上述问题，本实用新型提供一种手术器械、应用该手术器械的从操作设备以及具有该从操作设备的手术机器人。手术器械包括末端执行器、驱动装置及缆绳，驱动装置被配置为通过缆绳驱动末端执行器运动，缆绳包括用于驱动末端执行器的执行偏航运动的第一对缆绳和第二对缆绳，及用于驱动末端执行器俯仰运动的第三对缆绳，其特征在于，驱动装置包括：

驱动单元，第对三缆绳的一端连接在驱动单元上，第三对缆绳的另一端连接在所末端执行器上，驱动单元用于通过第三对缆绳用于驱动末端执行器执行俯仰运动；

解耦装置，解耦装置控制单元、主解耦件以及从解耦件，从解耦件包括分别用于引导第一对缆绳和第二对缆绳的第一导向部和第二导向部，控制单元用于根据末端执行器的俯仰指示信息控制主解耦件以驱动从解耦件运动从而增加第一对缆绳和第二对缆绳中的其中一对缆绳在驱动装置内的长度并减少其中另一对缆绳在驱动装置内的长度，以使驱动单元驱动末端执行器执行俯仰运动。

优选地，上述主解耦件用于驱动从解耦件沿直线运动以改变第一对缆绳和第二对缆绳在驱动装置内的长度。

优选地，上述主解耦件用于在驱动单元旋转以增加第一对缆绳在末端执行器上的长度和减少第二对缆绳在末端执行器上的长度时，驱动从解耦件运动从而减少第一对缆绳在驱动装置内的长度并增加第二对缆绳在驱动装置内的长度。

优选地，上述主解耦件用于在驱动单元旋转以减少第一对缆绳在末端执行器上的长度和增加第二对缆绳在末端执行器上的长度时，驱动从解耦件运动从而增加第一对缆绳在驱动装置内的长度并减少第二对缆绳在驱动装置内的长度。