手术机器人、手术器械和力传递装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113729970A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202111205137.7H02K7/06(2006.01)(22)申请日2021.10.15(71)申请人上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司地址201203上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区张东路1601号1幢B区101室(72)发明人翟少朋朱国征何裕源蒋友坤何超袁帅(74)专利代理机构上海思捷知识产权代理有限公司31295代理人汪春艳(51)Int.Cl.A61B34/37(2016.01)A61B17/00(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图8页(54)发明名称手术机器人、手术器械和力传递装置(57)摘要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。CN113729970ACN113729970A权利要求书1/3页1.一种力传递装置，用于手术器械，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的力传递装置，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的力传递装置，其特征在于，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。4.根据权利要求2所述的力传递装置，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的力传递装置，其特征在于，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。6.根据权利要求5所述的力传递装置，其特征在于，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；所述丝杠的旋转运动驱动所述螺母沿第一方向移动，所述螺母驱动所述传动杆沿第一方向移动，所述传动杆驱动所述致动模块沿第一方向平移。7.根据权利要求6所述的力传递装置，其特征在于，所述力传递装置还包括器械盒，所述力传递模块还包括限位轴和导向杆；所述传动杆具有限位槽；所述限位轴的一端固定在所述器械盒的底部上，另一端穿过所述限位槽；所述限位槽能够限制所述传动杆绕第一方向的转动；所述器械盒的底部上还设置有导向块，所述导向块具有沿第一方向延伸的导向槽；所述导向杆穿过所述传动杆，且所述导向杆的相对两端分别在对应的一个所述导向槽内移动。2CN113729970A权利要求书2/3页8.根据权利要求7所述的力传递装置，其特征在于，所述导向杆的两端端部分别设置有导向部，所述导向部具有第一导向斜面，且每个所述导向槽具有与所述第一导向斜面配合的第二导向斜面；或者，所述导向杆的两端端部分别设置有轴承，所述轴承与所述导向槽的平面配合以相对于所述平面滑动。9.根据权利要求6所述的力传递装置，其特征在于，所述致动模块包括两个致动件；所述传动杆的另一端设置有容纳槽，所述容纳槽用于容纳所述伸缩杆的近端；两个所述致动件对称设置在所述容纳槽中，两个所述致动件的一端均与所述传动杆固定连接，另一端均轴向限位于所述伸缩杆的近端上；所述伸缩杆能够相对于所述致动模块自转。10.根据权利要求4所述的力传递装置，其特征在于，所述目标运动包括绕第二方向的摆动和沿第一方向的平移；所述力传递模