本發(fa)明涉及一(yi)種接頭結構及手術器(qi)械(xie)，屬(shu)于醫療器(qi)械(xie)。

背景技術：

1、在(zai)微創手(shou)(shou)術(shu)中使用手(shou)(shou)術(shu)器(qi)械(xie)來(lai)操縱組織，可(ke)(ke)以醫生手(shou)(shou)動(dong)(dong)控(kong)制，也可(ke)(ke)以通(tong)過計算機遠程操作(zuo)(zuo)(zuo)來(lai)控(kong)制。手(shou)(shou)術(shu)器(qi)械(xie)包(bao)括在(zai)軸遠端(duan)(duan)安裝(zhuang)在(zai)腕(wan)部(bu)(bu)機構(gou)上的(de)主要工作(zuo)(zuo)(zuo)部(bu)(bu)件(jian)末(mo)(mo)端(duan)(duan)執(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)，如(ru)鉗(qian)子、剪刀、鑷子等(deng)(deng)，末(mo)(mo)端(duan)(duan)執(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)可(ke)(ke)以被(bei)插入(ru)患者的(de)小切口或自(zi)然孔口中，在(zai)患者身(shen)體內(nei)部(bu)(bu)，對(dui)病變(bian)組織進行(xing)(xing)(xing)探查、電凝、止血、分離(li)、打(da)結、縫合等(deng)(deng)手(shou)(shou)術(shu)操作(zuo)(zuo)(zuo)。腕(wan)部(bu)(bu)的(de)接頭(tou)結構(gou)可(ke)(ke)用于(yu)改(gai)(gai)變(bian)末(mo)(mo)端(duan)(duan)執(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)相對(dui)于(yu)軸的(de)取向，實現末(mo)(mo)端(duan)(duan)執(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)多自(zi)由度(du)、動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)靈活的(de)要求(qiu)，來(lai)完成工作(zuo)(zuo)(zuo)動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)。一般可(ke)(ke)相對(dui)于(yu)軸改(gai)(gai)變(bian)末(mo)(mo)端(duan)(duan)執(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)的(de)俯仰(yang)、偏擺(bai)等(deng)(deng)自(zi)由度(du)。

2、目前(qian)國內外相(xiang)關技(ji)術，為(wei)實現手(shou)(shou)術器(qi)(qi)械(xie)(xie)的(de)(de)(de)(de)末端(duan)執行器(qi)(qi)能夠進行期(qi)望的(de)(de)(de)(de)運(yun)動，多采用(yong)張(zhang)(zhang)力(li)元(yuan)件（如纜(lan)線(xian)）搭(da)配圓(yuan)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)方(fang)式（在(zai)本文中張(zhang)(zhang)力(li)元(yuan)件也(ye)稱為(wei)牽引繩(sheng)(sheng)）。所(suo)述張(zhang)(zhang)力(li)元(yuan)件被(bei)致動器(qi)(qi)驅動，張(zhang)(zhang)力(li)元(yuan)件延伸(shen)通過手(shou)(shou)術器(qi)(qi)械(xie)(xie)的(de)(de)(de)(de)軸連接腕部機構和末端(duan)執行器(qi)(qi)，從而實現致動器(qi)(qi)對器(qi)(qi)械(xie)(xie)工作動作的(de)(de)(de)(de)控制。圓(yuan)輪(lun)可以減(jian)小纜(lan)線(xian)的(de)(de)(de)(de)摩擦，減(jian)緩纜(lan)線(xian)在(zai)使用(yong)過程中的(de)(de)(de)(de)延伸(shen)或蠕變(bian)。例如專(zhuan)利(li)cn?111936072?a公開(kai)了(le)一種(zhong)具有(you)柔(rou)線(xian)布(bu)設的(de)(de)(de)(de)可關節運(yun)動的(de)(de)(de)(de)醫療裝(zhuang)置，在(zai)該裝(zhuang)置中張(zhang)(zhang)力(li)元(yuan)件與滑(hua)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)配合使相(xiang)關部件運(yun)動。例如專(zhuan)利(li)cn?116492054?a公開(kai)了(le)一種(zhong)手(shou)(shou)術器(qi)(qi)械(xie)(xie)腕部，利(li)用(yong)滑(hua)輪(lun)和繩(sheng)(sheng)索實現器(qi)(qi)械(xie)(xie)末端(duan)多自由度的(de)(de)(de)(de)運(yun)動。

3、采用(yong)此(ci)技術的手(shou)術器械(xie)(xie)，其腕部機構(gou)零件數量多，結構(gou)復雜，微創(chuang)手(shou)術的特性要求(qiu)手(shou)術器械(xie)(xie)零件尺(chi)寸必須(xu)小型(xing)化(hua)，使(shi)得生產成本(ben)增高。纜(lan)線(xian)在纏繞在小圓輪上(shang)運動時，彎曲半徑小，彎曲應力(li)大，可靠(kao)使(shi)用(yong)壽(shou)命短；

4、可見，為解決上述(shu)技術(shu)問題，以滿足手術(shu)器械(xie)多自由度、動作靈活的要求，亟需(xu)一種接(jie)頭結構及手術(shu)器械(xie)。

技術實現思路

1、本發明的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)在于(yu)克服現有(you)技術中的(de)(de)(de)不足(zu)(zu)，提供一種接(jie)(jie)頭結(jie)構(gou)及手(shou)術器械，采用(yong)具有(you)互補(bu)表面的(de)(de)(de)第(di)一連桿(gan)(gan)和(he)第(di)二連桿(gan)(gan)來組成接(jie)(jie)頭結(jie)構(gou)，并通過牽(qian)(qian)引(yin)繩來帶動接(jie)(jie)頭結(jie)構(gou)活動，基于(yu)牽(qian)(qian)引(yin)繩彎(wan)曲半徑大，彎(wan)曲應力小(xiao)的(de)(de)(de)特性，能夠滿足(zu)(zu)手(shou)術器械多自(zi)由度、動作(zuo)靈活的(de)(de)(de)要求(qiu)，且結(jie)構(gou)簡(jian)單，經(jing)濟(ji)性好。

2、為(wei)達到上述目的/為(wei)解決上述技術問題(ti)，本發明是采(cai)用(yong)下述技術方案實現的：

3、第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)方面，本發明提(ti)供(gong)了一(yi)(yi)種接(jie)(jie)頭(tou)(tou)結構，包括第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)連(lian)桿(gan)、第(di)(di)(di)(di)二(er)連(lian)桿(gan)和牽引繩，其(qi)中(zhong)，所述第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)連(lian)桿(gan)和第(di)(di)(di)(di)二(er)連(lian)桿(gan)相鄰的(de)一(yi)(yi)端分別設有第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)部和第(di)(di)(di)(di)二(er)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)部，所述第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)部與所述第(di)(di)(di)(di)二(er)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)部的(de)接(jie)(jie)觸表面互補，互補的(de)接(jie)(jie)觸表面彼此接(jie)(jie)觸且轉(zhuan)動連(lian)接(jie)(jie)，并形(xing)成回轉(zhuan)軸線；

4、所述第一接頭部和(he)第二接頭部的(de)接觸表面(mian)中，其(qi)中一個為球(qiu)面(mian)結(jie)構(gou)，另(ling)一個為配合結(jie)構(gou)，所述回轉軸線經(jing)過所述球(qiu)面(mian)結(jie)構(gou)的(de)球(qiu)心(xin)；

5、所述牽引繩穿過第(di)(di)一(yi)(yi)連(lian)桿并(bing)與第(di)(di)二(er)(er)連(lian)桿相固定，通過向牽引繩施(shi)加張力來帶動第(di)(di)二(er)(er)連(lian)桿圍繞(rao)回轉軸線相對(dui)于第(di)(di)一(yi)(yi)連(lian)桿的轉動。

6、進一(yi)步的，還包括(kuo)轉(zhuan)動銷和(he)銷軸(zhou)槽(cao)，還包括(kuo)轉(zhuan)動銷和(he)銷軸(zhou)槽(cao)，所(suo)述(shu)轉(zhuan)動銷與銷軸(zhou)槽(cao)滑動連接(jie)，所(suo)述(shu)銷軸(zhou)槽(cao)開設于第(di)一(yi)接(jie)頭部(bu)和(he)第(di)二接(jie)頭部(bu)其中的一(yi)個上，所(suo)述(shu)轉(zhuan)動銷設置于另一(yi)個上。

7、進一步的(de)，所(suo)述銷軸槽設置有(you)中心(xin)平(ping)(ping)面，所(suo)述中心(xin)平(ping)(ping)面經過球(qiu)面結構的(de)球(qiu)心(xin)，當第一接頭部相對于第二接頭部轉動時，所(suo)述轉動銷的(de)軸線(xian)始終位于中心(xin)平(ping)(ping)面內。

8、進一(yi)(yi)步(bu)的(de)，所述(shu)第(di)二連(lian)桿相(xiang)對于第(di)一(yi)(yi)連(lian)桿的(de)轉(zhuan)動(dong)由其(qi)圍繞第(di)一(yi)(yi)旋轉(zhuan)軸(zhou)的(de)轉(zhuan)動(dong)和第(di)二旋轉(zhuan)軸(zhou)的(de)轉(zhuan)動(dong)組合而(er)成，其(qi)中(zhong)，

9、所述(shu)第一旋轉軸經過球面結構的(de)球心(xin)，并在所述(shu)轉動銷(xiao)在銷(xiao)軸槽內的(de)運動過程中(zhong)，始(shi)終與所述(shu)轉動銷(xiao)的(de)軸線(xian)相重合；

10、所述第二旋轉(zhuan)軸經過球面(mian)結構的(de)球心(xin)，并與所述銷軸槽的(de)中心(xin)平面(mian)相垂(chui)直。

11、進一(yi)步的(de)，所(suo)述牽引繩的(de)數量至(zhi)少(shao)為(wei)兩(liang)個。

12、進一步的，還包括第(di)一引(yin)導(dao)通道和第(di)二引(yin)導(dao)通道，其中，

13、所述第一引導通道(dao)設置于第一連桿上(shang)，用于供牽引繩穿(chuan)過第一連桿與第二連桿相連接；

14、所述第(di)(di)二(er)引導(dao)通道(dao)設(she)置(zhi)于(yu)第(di)(di)二(er)連桿上，用于(yu)固定牽(qian)引繩與第(di)(di)二(er)連桿；

15、還包括第(di)一傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)通(tong)道(dao)(dao)和(he)第(di)二(er)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)通(tong)道(dao)(dao)，所述第(di)一傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)通(tong)道(dao)(dao)和(he)第(di)二(er)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)通(tong)道(dao)(dao)分別(bie)設置于第(di)一連桿和(he)第(di)二(er)連桿的中部。

16、第(di)二方面，本(ben)發提供了一(yi)種手術器械，包括第(di)一(yi)方面所(suo)述的接頭結構，所(suo)述手術器械還(huan)包括：

17、末端(duan)執行器，用于執行手術操作；

18、傳輸元件(jian)，將手術器(qi)械近側的(de)運動(dong)、力、能量(liang)或流體等傳遞(di)至末端(duan)(duan)執(zhi)行器(qi)中，用于(yu)末端(duan)(duan)執(zhi)行器(qi)所(suo)執(zhi)行的(de)手術操作；

19、驅動盒，至(zhi)少用于驅動所述牽引繩和所述末端(duan)執行器；以(yi)及

20、桿(gan)件，所述桿(gan)件內部設有(you)導向(xiang)通道(dao)；

21、其中：所述驅動盒(he)與桿件的近端連(lian)接；

22、所述(shu)桿(gan)件的(de)(de)遠端與位于所述(shu)接(jie)頭結構近側的(de)(de)第一連(lian)(lian)桿(gan)的(de)(de)近端連(lian)(lian)接(jie)；

23、所(suo)述(shu)末端執行器與位于(yu)所(suo)述(shu)接頭結構(gou)遠側的(de)第二連桿的(de)遠端連接。

24、進一步的，所述傳輸元件的近端設置(zhi)在所述驅(qu)動(dong)盒內部；

25、所述(shu)傳(chuan)(chuan)輸(shu)元件(jian)(jian)的遠端依次延伸通過桿(gan)(gan)件(jian)(jian)內部的導向通道、第(di)一連桿(gan)(gan)的第(di)一傳(chuan)(chuan)輸(shu)通道、第(di)二連桿(gan)(gan)的第(di)二傳(chuan)(chuan)輸(shu)通道；

26、所(suo)(suo)述(shu)傳輸元件的遠(yuan)端連接在所(suo)(suo)述(shu)末端執行(xing)器中；

27、所述(shu)傳(chuan)輸元件將來源于(yu)驅動盒內部的運動、力、能量(liang)或流體等傳(chuan)遞至末端(duan)執行(xing)器(qi)中(zhong)。

28、進(jin)一步的，所(suo)述(shu)傳(chuan)輸元(yuan)件(jian)的數量不少于一，并(bing)且所(suo)述(shu)傳(chuan)輸元(yuan)件(jian)至少有一部分是柔性的。

29、進一(yi)步的，所述接頭結構的牽(qian)引(yin)繩的近端設置(zhi)在(zai)所述驅(qu)動盒內部(bu)；

30、所述牽引繩的遠端依次(ci)延伸通(tong)(tong)過桿件內部(bu)的導向通(tong)(tong)道(dao)、第一連桿的第一引導通(tong)(tong)道(dao)、第二連桿的第二引導通(tong)(tong)道(dao)；

31、所述牽引繩(sheng)的(de)遠(yuan)端(duan)固定(ding)在所述接頭結構遠(yuan)側的(de)第二連桿的(de)遠(yuan)端(duan)；

32、所述牽引繩的近端(duan)受(shou)到來(lai)自驅動(dong)(dong)盒內部的張力而引起牽引繩運(yun)動(dong)(dong)，進而帶(dai)動(dong)(dong)牽引繩的遠端(duan)運(yun)動(dong)(dong)，牽引繩遠端(duan)帶(dai)動(dong)(dong)接頭(tou)結構(gou)中位于(yu)遠端(duan)的第二(er)連桿，圍繞回轉軸線，相對于(yu)第一連桿產生轉動(dong)(dong)；

33、所(suo)述(shu)末端執行器跟隨所(suo)述(shu)第(di)二連桿(gan)圍繞回轉軸(zhou)線轉動(dong)。

34、與現(xian)有(you)技術(shu)相(xiang)比，本發(fa)明所達到的有(you)益效果：

35、本發明(ming)提供(gong)的(de)(de)接(jie)頭結構，采用(yong)具(ju)有互補表面的(de)(de)第一連桿(gan)和第二(er)連桿(gan)來(lai)組成接(jie)頭結構，并通過牽引繩(sheng)來(lai)帶動(dong)接(jie)頭結構活動(dong)，基于牽引繩(sheng)彎曲半徑大，彎曲應力(li)小的(de)(de)特性，能夠滿(man)足手術(shu)器械(xie)多自由(you)度、動(dong)作靈(ling)活的(de)(de)要(yao)求，且結構簡單，經濟性好；

36、本發明提供的(de)手(shou)術(shu)器(qi)械(xie)，通過適配上述的(de)接頭結(jie)構，能夠在(zai)滿足(zu)手(shou)術(shu)需求的(de)前提下，有(you)效(xiao)優化結(jie)構，降(jiang)低使用成本，增加(jia)使用壽命。

技術特征：

1.一種(zhong)接頭結構，其特(te)征在于(yu)，包括(kuo)：第(di)(di)一連桿（10）、第(di)(di)二連桿（20）和牽引(yin)繩（30），其中，

2.根據(ju)權利要求1所(suo)述(shu)的接(jie)頭(tou)結構(gou)，其特征(zheng)在于(yu)，還(huan)包括轉動(dong)(dong)銷(xiao)(xiao)（40）和(he)銷(xiao)(xiao)軸槽(cao)（90），所(suo)述(shu)轉動(dong)(dong)銷(xiao)(xiao)（40）與銷(xiao)(xiao)軸槽(cao)（90）滑動(dong)(dong)連接(jie)，所(suo)述(shu)銷(xiao)(xiao)軸槽(cao)（90）開設于(yu)第一接(jie)頭(tou)部（11）和(he)第二接(jie)頭(tou)部（21）其中的一個上(shang)，所(suo)述(shu)轉動(dong)(dong)銷(xiao)(xiao)（40）設置(zhi)于(yu)另一個上(shang)。

3.根據權(quan)利要(yao)求2所(suo)(suo)述(shu)的接頭(tou)結(jie)構(gou)，其特征(zheng)在于，所(suo)(suo)述(shu)銷軸槽（90）設置有中(zhong)心(xin)平(ping)(ping)面，所(suo)(suo)述(shu)中(zhong)心(xin)平(ping)(ping)面經過(guo)球(qiu)面結(jie)構(gou)的球(qiu)心(xin)，當(dang)第一接頭(tou)部(bu)（11）相對于第二(er)接頭(tou)部(bu)（21）轉(zhuan)動時，所(suo)(suo)述(shu)轉(zhuan)動銷（40）的軸線始終位于中(zhong)心(xin)平(ping)(ping)面內。

4.根據權利要求3所述的(de)(de)(de)接頭結構，其(qi)特征在于，所述第(di)二連(lian)桿(gan)（20）相對(dui)于第(di)一連(lian)桿(gan)（10）的(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)由其(qi)圍繞(rao)第(di)一旋轉(zhuan)軸(zhou)的(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)和第(di)二旋轉(zhuan)軸(zhou)的(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)組合而成，其(qi)中(zhong)，

5.根(gen)據權利要求1所述的接頭(tou)結構，其(qi)特(te)征在于，所述牽引繩（30）的數量至(zhi)少(shao)為兩(liang)個。

6.根據權利要求1所述的接頭結構，其(qi)特(te)征在于(yu)，還包(bao)括第一引導(dao)通道（12）和第二引導(dao)通道（22），其(qi)中，

7.一種手術(shu)器械(xie)，其(qi)特征在于，包括如權利要求1-6中任(ren)一項所(suo)述的接頭結構，所(suo)述手術(shu)器械(xie)還包括：

8.根(gen)據權利(li)要求7所述的手術器械，其特征在(zai)于，所述傳輸元件（80）的近端設置在(zai)所述驅動(dong)盒(he)（70）內部；

9.根(gen)據權利(li)要求7所述的(de)手術(shu)器械，其(qi)特(te)征(zheng)在于，所述傳(chuan)輸(shu)(shu)元(yuan)件(jian)（80）的(de)數量(liang)不(bu)少于一(yi)，并且所述傳(chuan)輸(shu)(shu)元(yuan)件(jian)（80）至少有(you)一(yi)部分是柔性的(de)。

10.根據權利要求(qiu)7所述(shu)的(de)手術器械(xie)，其(qi)特征在(zai)于，所述(shu)接頭結構的(de)牽引繩(sheng)（30）的(de)近(jin)端設置在(zai)所述(shu)驅動(dong)盒（70）內部(bu)；

技術總結
本發明公開了一種接頭結構及手術器械，所述接頭結構包括第一連桿、第二連桿和牽引繩，其中，所述第一連桿和第二連桿相鄰的一端分別設有第一接頭部和第二接頭部，所述第一接頭部與所述第二接頭部的接觸表面互補，互補的接觸表面彼此接觸且轉動連接，并形成回轉軸線。該接頭結構及手術器械，采用具有互補表面的第一連桿和第二連桿來組成接頭結構，并通過牽引繩來帶動接頭結構活動，基于牽引繩彎曲半徑大，彎曲應力小的特性，能夠滿足手術器械多自由度、動作靈活的要求，且結構簡單，經濟性好。

技術研發人員：王義向,梁潤黎,李柏毅,王強強,周樂
受保護的技術使用者：中科醫通科技（南京）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/14