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(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CN106955161A(43)申请公布日2017.07.18(21)申请号201710202636.8(22)申请日2017.03.30(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)发明人李涛何超王常春何裕源袁帅(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人王仙子(51)Int.Cl.A61B34/30(2016.01)A61B17/00(2006.01)A61B1/005(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图7页(54)发明名称手术机器人用蛇形关节、手术器械及内窥镜(57)摘要本发明提供了一种手术机器人用蛇形关节,包括至少一个关节接头对以及柔性结构,每个关节接头对的第一关节接头包括第一球面,第一球面上设置有第一啮合机构,每个关节接头对的第二关节接头包括第二球面,第二球面上设置有第二啮合机构,第一啮合机构和第二啮合机构相啮合,所述柔性结构控制所述关节接头对的摆动方向和摆动角度,实现所述蛇形关节的摆动。采用球面作为关节接头对摆动时的支撑结构,提高了蛇形关节的承载能力;通过啮合机构的啮合运动实现关节接头对的摆动,提高啮合机构的啮合精度,可以实现蛇形关节的高弯曲精度。在本发明提供的手术器械和内窥镜中,包括所述蛇形关节,从而能够使得器械末端或者成像系统到达期望的位置和姿态。CN106955161ACN106955161A权利要求书1/2页1.一种手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述手术机器人用蛇形关节具有至少一个自由度,且包括:至少一个关节接头对和柔性结构;其中,每个关节接头对包括位于下端的第一关节接头和位于上端的第二关节接头,所述第一关节接头包括第一球面,所述第一球面上设置有第一啮合机构,所述第二关节接头包括第二球面,所述第二球面上设置有第二啮合机构,所述第一关节接头和所述第二关节接头通过所述第一啮合机构和所述第二啮合机构相啮合,所述柔性结构控制所述关节接头对的摆动。2.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一关节接头设有周向布置的第一轴向通孔,所述柔性结构延伸通过所述第一轴向通孔,所述第一轴向通孔的数量至少为2个;所述第二关节接头设有周向布置的第二轴向通孔,所述柔性结构延伸通过所述第二轴向通孔,所述第二轴向通孔的数量至少为2个,至少2个所述第一轴向通孔的位置与所述第二轴向通孔的位置相对应。3.如权利要求2所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一轴向通孔的数量与所述第二轴向通孔的数量相同,并且所述第一轴向通孔的位置与所述第二轴向孔的位置一一对应。4.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一关节接头的中心设置有第三轴向通孔;所述第二关节接头的中心设置有第四轴向通孔;所述第三轴向通孔与所述第四轴向通孔对应。5.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一球面直径和所述第二球面直径相等。6.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一啮合机构包括多个相互平行且间隔排列的第一啮齿,相邻两个第一啮齿之间设置有第一齿槽;所述第二啮合机构包括多个相互平行且间隔排列的第二啮齿,相邻两个第二啮齿之间设置有第二齿槽;其中,所述第一啮齿与所述第二齿槽对应,所述第二啮齿与所述第一齿槽对应。7.如权利要求6所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一啮齿的数量比所述第二啮齿的数量多。8.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一关节接头还包括第一端面,所述第一端面与所述第一球面相对;所述第二关节接头还包括第二端面,所述第二端面与所述第二球面相对。9.如权利要求8所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一端面与第二端面直径相等。10.如权利要求9所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述第一端面上设置有径向贯通的第一凹槽;所述第二端面上设置有径向贯通的第二凹槽。11.如权利要求1所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,当所述手术机器人用蛇形关节具有n个自由度时,所述柔性结构至少为2n个,其中n为大于等于1的自然数。12.如权利要求1~11中任一项所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,所述关节接头对的数量为1个~10个,所述关节接头对依次邻接。13.如权利要求12所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,相邻的两个关节接头对中,相邻并且分属于两个不同关节接头对的所述第一关节接头和所述第二关节接头固定连2CN106955161A权利要求书2/2页接或可拆卸连接。14.如权利要求12所述的手术机器人用蛇形关节,其特征在于,相邻并且分属于两个关节接头对的所述第一关节接头的所述第一啮齿