[发明专利]手术执行装置和手术机器人

说明书

公开了一种手术执行装置，包括：杆部，其具有驱动端、与该驱动端相对的工作端和沿杆部长度方向延伸的第一轴；第一驱动装置，其连接到杆部的驱动端；第二驱动装置，其连接到杆部的工作端；第三驱动装置，其在杆部工作端的相对侧上连接到第二驱动装置；端部执行器，其在与第二驱动装置的相对侧上连接到第三驱动装置，其中，第一驱动装置设置为驱动杆部围绕第一轴旋转；第二驱动装置设置为驱动第三驱动装置围绕第二轴枢轴地旋转；第三驱动装置设置为驱动端部执行器围绕第三轴枢轴地旋转；端部执行器包括至少第一臂和第四驱动装置，该第四驱动装置设置为驱动第一臂围绕第四轴枢轴地转动。还公开了一种包括手术执行装置的手术机器人。

发明领域

本公开的实施例涉及手术机器人领域，更具体而言，涉及具有高自由度的手术执行装置。

背景技术

手术机器人是集多项现代高科技手段于一体的综合体，其用途广泛，在临床外科上有大量的应用。外科医生可以远离手术台、甚至远离病人所在地来操纵机器实施手术，在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。腹腔镜手术机器人是目前最常用的手术机器人之一。

通常，腹腔镜手术机器人包括医生控制台、床旁机械臂系统和成像系统。其中床旁机械臂系统包括多个机械臂，执行装置安装在一个或多个机械臂上，用于深入患者体内执行手术步骤。

发明内容

本公开至少一实施例提供了一种手术执行装置，其包括：杆部，所述杆部具有驱动端、与所述驱动端相对的工作端和沿所述杆部的长度方向延伸的第一轴；第一驱动装置，所述第一驱动装置连接到所述杆部的所述驱动端；第二驱动装置，所述第二驱动装置连接到所述杆部的所述工作端；第三驱动装置，所述第三驱动装置在与所述杆部的所述工作端相对的一侧上连接到所述第二驱动装置；端部执行器，所述端部执行器在与所述第二驱动装置相对的一侧上连接到所述第三驱动装置，其中，所述第一驱动装置设置为驱动所述杆部围绕所述第一轴旋转；所述第二驱动装置设置为驱动所述第三驱动装置围绕第二轴枢轴地旋转；所述第三驱动装置设置为驱动所述端部执行器围绕第三轴枢轴地旋转，所述第三轴与所述第二轴成一角度α；所述端部执行器包括至少第一臂和第四驱动装置，所述第四驱动装置设置为驱动所述第一臂围绕第四轴枢轴地转动，所述第四轴与所述第二轴成一角度β，其中，所述角度α和所述角度β独立地是0度至90度范围内的角度。

例如，在本公开至少一实施例所述的手术执行装置中，所述第一驱动装置为第一齿轮，所述第一齿轮具有中心通孔，所述杆部的所述驱动端插入所述中心通孔中，使得所述第一驱动装置连接到所述杆部的所述驱动端；所述第二驱动装置包括第二驱动装置框架和第二驱动装置连杆，所述第二驱动装置框架包括一端相连且另一端不相连的两臂，所述第二驱动装置连杆设置为在所述第二驱动装置框架的不相连端连接所述两臂，并且具有用作所述第二轴的中心轴，所述第二驱动装置在所述第二驱动装置框架的相连端连接到所述杆部的驱动端；所述第三驱动装置包括第三驱动装置框架和第三驱动装置连杆，所述第三驱动装置框架包括一端相连且另一端不相连的两臂，所述第三驱动装置连杆设置为在所述第三驱动装置框架的不相连端连接所述两臂，并且具有用作所述第三轴的中心轴，所述第三驱动装置在所述第三驱动装置框架的相连端连接到所述第二驱动装置连杆；所述第四驱动装置包括第四驱动装置框架和第四驱动装置连杆，所述第四驱动装置框架包括一端相连且另一端不相连的两臂，所述第四驱动装置连杆设置为在所述第四驱动装置框架的不相连端连接所述两臂，并且具有用作所述第四轴的中心轴，所述第四驱动装置在所述第四驱动装置框架的相连端连接到所述第三驱动装置连杆。

例如，在本公开至少一实施例所述的手术执行装置中，所述手术执行装置还包括：设置为控制所述第一驱动装置旋转的第一传动装置；设置为控制所述第三驱动装置旋转的第二传动装置；设置为控制所述端部执行器旋转的第三传动装置；设置为控制所述端部执行器的所述至少一个臂旋转的第四传动装置。