[发明专利]手术机器人、手术器械和力传递装置

说明书

本发明涉及一种手术机器人、手术器械和力传递装置，手术机器人包括机械臂、动力系统和力传递装置，动力系统设置在机械臂上并与力传递装置传动连接，手术器械包括伸缩杆、末端执行器和力传递装置，伸缩杆近端连接力传递装置，力传递装置用于驱动伸缩杆平移，以致动末端执行器运动；力传递装置包括驱动模块、力传递模块和致动模块；力传递模块与驱动模块连接，并能够在驱动模块的驱动下执行预定运动；致动模块与力传递模块连接，并能够在力传递模块的驱动下执行目标运动，且致动模块用于与手术器械刚性接触，并用于致动手术器械的伸缩杆平移。本发明能够提高力传递效率，改善运动控制精度，并简化力传递结构，降低力传递的装配和制造难度。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种手术机器人、手术器械和力传递装置。

背景技术

微创伤手术与传统的开放切口外科手术相比，具有更少的患者创伤、更少的失血以及更快的恢复时间，因此成为广泛应用的手术方式。而目前微创伤手术通常由远程操作的外科手术系统(例如，至少部分地利用计算机辅助来操作外科手术器械的系统，诸如利用机器人技术进行操作的器械)来执行。与手动微创伤手术相比，远程操作的外科手术系统允许外科医生以更直观的控制和更高的精度实现手术操作，手术成功率和手术效率更高。为了执行由外科医生指导的动作，可以使用一个或多个致动元件来移动外科手术器械。常规外科手术器械包括用于以多于一个自由度来移动外科手术器械的驱动系统，该驱动系统可以致动手术器械的伸缩杆平移，进而由伸缩杆的平移致动手术器械末端的执行器开合。但是在现有的平移驱动方式中，大多通过丝传动来实现，存在运动控制精度低，力传递效率低，传动结构复杂，装配和制造难度大等问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种手术机器人、手术器械和力传递装置，能够提高运动控制精度和力传递效率，并简化力传递结构，降低装配和制造难度。

为实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供一种力传递装置，用于手术器械，包括：

驱动模块；

力传递模块，与所述驱动模块连接，并能够在所述驱动模块的驱动下执行预定运动；以及，

致动模块，与所述力传递模块连接，并能够在所述力传递模块的驱动下执行目标运动，且所述致动模块用于与所述手术器械刚性接触，并用于致动所述手术器械的伸缩杆沿第一方向平移。

可选地，所述驱动模块包括相连接的驱动轴和移动件，所述驱动轴能够自转，以驱动所述移动件移动；所述力传递模块与所述移动件连接，并能够在所述移动件的驱动下执行所述预定运动，所述预定运动包括移动或转动，且所述第一方向平行于所述驱动轴的自转轴线。

可选地，所述驱动轴与所述移动件刚性接触或柔性接触，所述力传递模块与所述移动件柔性接触或刚性接触，所述力传递模块与所述致动模块刚性接触。

可选地，所述目标运动包括以下运动中的一种：

沿第一方向的平移；

绕第二方向的摆动和沿第一方向的平移，绕第二方向的所述摆动能够致动沿第一方向的所述平移；

绕第一方向的开合；以及，

绕第二方向的转动；

其中，所述第二方向和所述第一方向垂直。

可选地，所述目标运动包括沿第一方向的平移；

所述力传递模块能够在所述移动件的驱动下执行沿第一方向的平移，并驱动所述致动模块沿第一方向平移。

可选地，所述驱动轴为丝杠，所述移动件为螺母，所述螺母与所述丝杠配合连接；

所述力传递模块包括传动杆，所述传动杆的一端与所述螺母固定连接，另一端与所述致动模块固定连接；