手术机器人及手术器械.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CN110368092A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910754526.1(22)申请日2019.08.15(71)申请人微创（上海）医疗机器人有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区牛顿路501号(72)发明人何裕源何超蒋友坤(74)专利代理机构上海思捷知识产权代理有限公司31295代理人王宏婧(51)Int.Cl.A61B34/30(2016.01)权利要求书5页说明书18页附图22页(54)发明名称手术机器人及手术器械(57)摘要本发明提供一种手术机器人及手术器械，手术器械包括丝传动结构及器械末端，所述丝传动结构包括基座和n个传动模组，每个所述传动模组包括至少一个末端驱动轴，两个牵引体及两个导向轮，每个所述导向轮包括用于容纳牵引体的丝槽，所述丝槽包括丝槽旋转面、进入切点及离开切点，末端驱动轴与进入切点所限定的牵引体与丝槽旋转面之间的夹角为0～0.2°，所有在所述离开切点位置的牵引体在所述近端部的投影以对应的通孔沿周向的排布的顺序排序。如此配置，手术器械的丝传动结构可以通过较少的导向轮，即可实现降低或消除丝槽与牵引体之间摩擦阻力，且牵引体之间不会互相叠压剐蹭，提高了手术器械的丝传动结构的传动效率，提高了手术器械的使用寿命。CN110368092ACN110368092A权利要求书1/5页1.一种手术器械，其特征在于，包括：丝传动结构及器械末端；所述丝传动结构包括：基座和n个传动模组，每个所述传动模组包括至少一个末端驱动轴，两个牵引体及两个导向轮；所述器械末端具有至少n个自由度，所述器械末端包括近端部，所述近端部沿周向设有2n个通孔；所述末端驱动轴可转动地设置于所述基座上，并通过所述牵引体驱动所述器械末端运动；第j个牵引体与第j+1个牵引体的近端以相反的方向围绕第i个末端驱动轴，第j个牵引体与第j+1个牵引体的远端分别经过第j个导向轮与第j+1个导向轮转向后，并穿过第j个通孔与第j+1个通孔，其中，i为自然数，j＝2i-1；每个所述导向轮包括：用于容纳牵引体的丝槽，所述丝槽包括丝槽旋转面、进入切点及离开切点，对应的牵引体自所述进入切点进入所述导向轮，并由所述离开切点离开所述导向轮；所述导向轮被配置为，所述末端驱动轴与所述进入切点所限定的牵引体与所述丝槽旋转面之间的夹角为0～0.2°，所有在所述离开切点位置的牵引体在所述近端部的投影以对应的通孔沿周向的排布的顺序排序。2.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于，所述器械末端还设有一从近端至远端的轴线，所述导向轮还被配置为，所述离开切点与对应的通孔所限定的牵引体与所述轴线之间的夹角为0～5°。3.根据权利要求1或2所述的手术器械，其特征在于，所述导向轮还被配置为，所述离开切点与对应的通孔所限定的牵引体与所述丝槽旋转面之间的夹角为0～1.5°。4.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于，第i个末端驱动轴与第j个牵引体形成第j个连接点，第j个连接点与第j个导向轮的进入切点之间的牵引体与所述基座的夹角为0～10°；第i个末端驱动轴与第j+1个牵引体形成第j+1个连接点，第j+1个连接点与第j+1个导向轮的进入切点之间的牵引体与所述基座的夹角为0～10°。5.根据权利要求4所述的手术器械，其特征在于，任两个牵引体由对应的连接点与进入切点所限定的部分相平行或异面。6.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于，所述手术器械还包括器械杆驱动轴和器械杆，所述器械杆与所述器械末端可拆卸连接或固定连接，所述器械杆驱动轴用于驱动所述器械杆自转。7.根据权利要求1所述的手术器械，其特征在于，所述手术器械的器械末端包括至少三个自由度，所述丝传动结构包括第一传动模组，第二传动模组和第三传动模组，所述第一传动模组，第二传动模组和第三传动模组分别驱动所述器械末端的一个自由度；所述第一传动模组包括第一末端驱动轴、第一牵引体、第二牵引体、第一导向轮和第二导向轮；所述第二传动模组包括第二末端驱动轴、第三牵引体、第四牵引体、第三导向轮和第四导向轮；所述第三传动模组包括第三末端驱动轴、第五牵引体、第六牵引体、第五导向轮和第六导向轮；所述第一牵引体、第二牵引体、第三牵引体、第四牵引体、第五牵引体及第六牵引体分别与所述第一导向轮、第二导向轮、第三导向轮、第四导向轮、第五导向轮及第六导向轮相对应。8.根据权利要求7所述的手术器械，其特征在于，所述器械末端还包括末端执行器，所2CN110368092A权利要求书2/5页述末端执行器包括：执行器支撑座、第一开合片和第二开合片，所述第一开合片和第二开合片可转动地与所述执行器支撑座连接，以形成至少两个开合自由度；所述执行器支撑座与所述近端部转动连接，以形成至少一个摆动