[发明专利]器械组件、手术器械和手术机器人

说明书

本申请涉及一种器械组件、手术器械和手术机器人。其中，所述器械组件包括壳体以及壳体内部安装的齿轮组件，所述齿轮组件包括开口齿轮；所述开口齿轮的中心轴为中空轴，内部形成贯通轴长的中心轴孔；所述开口齿轮设有侧面开口，侧面开口沿齿轮外边沿向内开设且与开口齿轮的中心轴孔连通；所述器械工具可锁紧或解锁地安装于所述中空轴内；自侧面开口进出的方式将所述器械工具安装于开口齿轮的中空轴内或者将器械工具移出开口齿轮；所述输入齿轮和开口齿轮之间传动配合，由输入齿轮的转动带动开口齿轮及其中心轴内安装的器械工具转动。器械组件与主机连接构成手术器械，手术器械安装于机械臂构成手术械器人。

技术领域

本申请涉及医疗器械，尤其是一种器械组件、手术器械和手术机器人。

背景技术

在骨科手术机器人中，特别是脊柱手术机器人，经常涉及椎弓根螺钉置入的内固定手术。其一般流程是先用机械臂定位到手术部位，然后由医生徒手使用手钻进行置钉操作，或者由机械臂末端的电动工具进行自动置钉操作。现有技术中无论是医生手工置钉或者机器人置钉，手术工具例如骨钻的拆装一般是沿长度方向或（进给方向）整体进入或退出手术器械内。现有技术的手术器械一般均由电机直接驱动器械工具转动，例如中国专利公开第CN105848606A号专利文献，手术电钻包括电钻头和驱动电钻头运行的电钻电机，即，电机直接与电钻头连接。手术电钻整体沿轴线进退地拆装，钻头移动较长距离，这就要求在手术器械末端的操作运动空间要尽可能大，才能支持整体进出的操作，这些缺陷影响手术器械的小型化，且对手术室空间要求也较大，同时还可能会造成手术操作工具与机械臂干涉碰撞。

另外，在椎弓根置针等骨科手术中，根据不同术式需要，所用的克氏针长度、直径都不一样，目前还没有任何一款置钉的手术器械可以兼容不同规格的克氏针等器械工具。

发明内容

本申请主要目的在于提供一种器械组件和手术器械，旨在解决现有技术的手术器械拆装或更换手术操作工具操作不便、需要较大操作空间等问题。

为实现上述目的，本申请提供一种器械组件，包括壳体以及壳体内部安装的齿轮组件，所述齿轮组件包括开口齿轮；所述开口齿轮的中心轴为中空轴，内部形成贯通轴长的中心轴孔；所述开口齿轮设有侧面开口，侧面开口沿齿轮外边沿向内开设且与开口齿轮的中心轴孔连通；所述器械工具可锁紧或解锁地安装于所述中空轴内；自侧面开口进出的方式将所述器械工具安装于开口齿轮的中空轴内或者将器械工具移出开口齿轮；所述输入齿轮和开口齿轮之间传动配合，由输入齿轮的转动带动开口齿轮及其中心轴内安装的器械工具转动。

在一些实施例中，所述壳体设置有侧面开口，与开口齿轮的侧面开口相适配；开口齿轮的侧面开口位于壳体的侧面开口内；开口齿轮的中心轴可转动地安装于壳体的侧面开口内。

在一些实施例中，所述开口齿轮通过若干万向轴承可转动地安装于壳体内；所述若干万向轴承设置于壳体的内侧面与开口齿轮的正面和/或背面之间，以限定开口齿轮的轴向和径向自由度；所述开口齿轮上设置有V形槽，V型槽内布设有所述若干万向轴承；万向轴承的一端为钢珠；万向轴承的钢珠与V型槽的壁面之间滚动接触，万向轴承的另一端与壳体内侧面形成的对应孔配合； 所述V形槽为沿开口齿轮的径向圆弧设置的环形槽。

在一些实施例中，所述器械组件还包括法兰，所述法兰与开口齿轮紧固连接、同步转动；所述法兰具有中心轴孔，且设有侧面开口；法兰的侧面开口自外边沿向内开设至与法兰的中心轴孔连通；法兰与开口齿轮：中心轴孔对齐连通、侧面开口对齐连通，从而形成侧面开口的通道；所述器械工具自所述侧面开口的通道移入或移出开口齿轮和法兰的中心轴孔内。

在一些实施例中，所述法兰的中心轴孔套在开口齿轮的中心轴上；所述法兰的中心轴孔与开口齿轮的中心轴形成卡槽和凸缘之间卡紧配合；所述法兰与开口齿轮的中心轴通过紧固件紧固连接；所述法兰位于所述壳体外。