[发明专利]钳页独立运动的多自由度手术器械及末端执行器

说明书

本发明涉及一种钳页独立运动的多自由度手术器械及末端执行器，其解决了现有手术器械末端执行器的灵活性差，两片钳页同时运动，限制了钳页开合的灵活性，同时也局限了手术的种类的技术问题。末端执行器包括第一钳页、第二钳页、支撑座、俯仰环、第一驱动轮、第一主动齿轮、第二驱动轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、中心轴、转轴、导丝轮一、导丝轮二、导丝轮三、第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳和第四钢丝绳。本发明广泛用于微创手术机器人技术领域。

技术领域

本发明涉及微创外科手术器械技术领域，具体而言，涉及一种钳页独立运动的多自由度手术器械及末端执行器。

背景技术

参考申请公布号为CN109091237A、名称为微创手术器械辅助系统的中国发明专利申请，以腹腔镜为代表的微创外科被誉为20世纪医学科学对人类文明的重要贡献之一，微创手术操作是指医生利用细长的手术工具通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作的。它与传统的开口手术相比具有手术切口小、出血量少、术后疤痕小、恢复时间快等优点，这使得病人遭受的痛苦大大减少；因此微创外科被广泛的应用于临床手术。

参考申请公布号为CN109091238A、名称为分体式微创手术器械辅助系统的中国发明专利申请，微创外科手术机器人系统包括医生操作台，外科医生通过操作医生机械臂来精准地控制患者操作台的机械臂上的一个或多个手术器械执行各种手术动作。

参考授权公告号为CN105286989B的发明专利以及授权公告号为CN105286999B的发明专利，外科手术器械是外科手术操作的必备工具，其可以执行不同功能，包括夹持、切除、切割、缝合、吻合等。外科手术器械具有不同的配置，其包括执行末端，腕节、器械杆、器械盒等，外科手术器械被插入，穿过开口，以实施远程外科手术。手术过程中，患者机械臂套装无菌帷帘附件，以隔离手术器械和周围区域，维持患者操作台的清洁。手术器械需通过无菌帷帘附件上的器械转接座与患者机械臂上的器械升降座连接，并接收来自机械臂的电能、机械能及其他信号。同时，为满足不同手术操作任务(夹持、缝合、打节等)的动作需求，手术器械还可随时更换并与连接至患者机械臂上的器械安装座重新连接。

然而，现有手术器械末端执行器的灵活性差，两片钳页同时运动，限制了钳页开合的灵活性，同时也局限了手术的种类。

发明内容

本发明就是为了解决现有手术器械末端执行器的灵活性差，两片钳页同时运动，限制了钳页开合的灵活性，同时也局限了手术的种类的技术问题，提供了一种钳页独立运动的多自由度手术器械及末端执行器。

本发明提供的一种末端执行器，包括第一钳页、第二钳页、支撑座、俯仰环、第一驱动轮、第一主动齿轮、第二驱动轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、中心轴、转轴、导丝轮一、导丝轮二、导丝轮三、第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳和第四钢丝绳；

导丝轮一与支撑座的一个侧边转动连接，导丝轮二与支撑座的另一个侧边转动连接，导丝轮三与支撑座的中部转动连接；

第一从动齿轮与第一钳页的下端固定连接，第二从动齿轮与第二钳页固定连接；

俯仰环呈山字型，其设有中部、第一侧部、第二侧部，第一侧部设有第一轴孔，第二侧部设有第二轴孔；中部上沿宽度方向设有中心轴孔，沿长度方向设有斜孔；中部和第一侧部之间是第一从动齿轮容纳空间，中部和第二侧部之间是第二从动齿轮容纳空间；俯仰环的底部设有第一弧形丝槽和第二弧形丝槽；

转轴穿过俯仰环中部的斜孔，转轴的一端插入俯仰环的第一轴孔中实现定位，转轴的另一端插入俯仰环的第二轴孔中实现定位；

中心轴设有倾斜通孔，中心轴穿过俯仰环的中心轴孔，转轴的中部穿过中心轴的倾斜通孔；俯仰环能够以中心轴为基准转动；