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      一種多自由度的柔性手術(shù)工具的制作方法

      文檔序號(hào):12429446閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:它包括柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)單元;

      所述柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)包括遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體、近端結(jié)構(gòu)體和中部連接體;

      所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體包括第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)和第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié),所述第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)包括第一遠(yuǎn)端間隔盤、第一遠(yuǎn)端固定盤和第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨;所述第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)包括第二遠(yuǎn)端間隔盤、第二遠(yuǎn)端固定盤和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨;

      所述近端結(jié)構(gòu)體包括近端構(gòu)節(jié),所述近端構(gòu)節(jié)包括近端間隔盤、近端固定盤和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨;位于所述近端構(gòu)節(jié)上的第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨與位于第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)上的第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨一一對(duì)應(yīng)緊固連接或?yàn)橥桓Y(jié)構(gòu)骨;

      所述中部連接體包括通道固定板、通道固定塊、第一結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道和第二結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道,所述通道固定塊位于兩個(gè)所述通道固定板之間,所述第一結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道緊固連接在所述通道固定塊與靠近所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體的所述通道固定板之間,所述第二結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道緊固連接在兩個(gè)所述通道固定板之間;所述第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨的一端與所述近端固定盤緊固連接,另一端依次穿過(guò)所述近端間隔盤、第二結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道、第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)、第二遠(yuǎn)端間隔盤后與第二遠(yuǎn)端固定盤緊固連接;

      所述驅(qū)動(dòng)單元包括近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄和第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件,其中,所述近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄與所述近端固定盤緊固連接;所述第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件位于兩個(gè)所述通道固定板之間且輸出端為兩個(gè)沿直線做反向運(yùn)動(dòng)的滑塊;所述第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨的一端與所述滑塊緊固連接,另一端依次穿過(guò)所述通道固定塊、第一結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道、第一遠(yuǎn)端間隔盤后與第一遠(yuǎn)端固定盤緊固連接。

      2.如權(quán)利要求1所述的一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:所述第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件包括固定基座、電機(jī)、齒輪對(duì)、蝸桿、蝸輪、傳動(dòng)軸、連桿、導(dǎo)桿和所述滑塊;所述固定基座與所述通道固定板緊固連接,在所述固定基座上緊固連接所述電機(jī),所述電機(jī)的輸出軸與所述齒輪對(duì)中的一個(gè)齒輪同軸緊固連接,所述齒輪對(duì)中的另一個(gè)齒輪與所述蝸桿同軸緊固連接,所述蝸桿與所述蝸輪嚙合,所述蝸輪緊固套接在所述傳動(dòng)軸上,所述傳動(dòng)軸與所述固定基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述傳動(dòng)軸與所述連桿的中部緊固連接;所述滑塊為兩個(gè),分別位于所述傳動(dòng)軸的左、右兩側(cè)且滑動(dòng)連接在所述導(dǎo)桿上,所述導(dǎo)桿緊固連接在兩個(gè)所述通道固定板之間;所述連桿的兩端分別與一個(gè)所述滑塊連接。

      3.如權(quán)利要求1所述的一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:在所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體的前端設(shè)置有手術(shù)執(zhí)行器,所述手術(shù)執(zhí)行器的控線從所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體、中部連接體和近端結(jié)構(gòu)體中穿過(guò),另一端與設(shè)置在所述近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄中的手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接;手術(shù)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)滑塊、傳動(dòng)滑塊、連接彈簧、導(dǎo)桿、驅(qū)動(dòng)桿、連桿和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板;所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板與所述近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄緊固連接,所述導(dǎo)桿設(shè)置在所述近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄的后端與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板之間;所述驅(qū)動(dòng)滑塊滑動(dòng)連接在所述導(dǎo)桿上,所述驅(qū)動(dòng)滑塊與所述控線緊固連接;所述傳動(dòng)滑塊滑動(dòng)連接在位于所述驅(qū)動(dòng)滑塊前側(cè)的所述導(dǎo)桿上,所述傳動(dòng)滑塊與所述驅(qū)動(dòng)滑塊通過(guò)所述連接彈簧連接;所述驅(qū)動(dòng)桿的一端與所述近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)桿的中部通過(guò)所述連桿與所述傳動(dòng)滑塊連接。

      4.如權(quán)利要求3所述的一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:在靠近所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體的所述通道固定板與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定板之間設(shè)置有控線引導(dǎo)通道,所述控線從所述控線引導(dǎo)通道中穿過(guò)。

      5.如權(quán)利要求2所述的一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:在所述連桿的兩端分別設(shè)置有一個(gè)滑動(dòng)槽;在每一個(gè)所述滑塊的一端設(shè)置有圓柱形突起,所述滑塊的圓柱形突起限制在所述連桿的滑動(dòng)槽中;兩個(gè)所述滑塊的運(yùn)動(dòng)平面到所述連桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離相等。

      6.如權(quán)利要求1所述的一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:還包括柔性手術(shù)工具外殼和近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄外套管;所述中部連接體位于所述柔性手術(shù)工具外殼的內(nèi)部,兩個(gè)所述通道固定板均與所述柔性手術(shù)工具外殼緊固連接;所述近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄外套管緊固套設(shè)在所述近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄的外部。

      7.如權(quán)利要求2所述的一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)控制板和撥動(dòng)開(kāi)關(guān),所述電機(jī)控制板固定連接在兩個(gè)所述通道固定板之間,用于控制所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述撥動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述電機(jī)控制板電連接,所述波動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)置有三個(gè)檔位,分別用于控制所述電機(jī)正轉(zhuǎn)、保持當(dāng)前位置和反轉(zhuǎn)。

      8.如權(quán)利要求1所述的一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:還包括設(shè)置在所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體外部的第一封皮以及設(shè)置在所述近端結(jié)構(gòu)體外部的第二封皮。

      9.一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:它包括柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)單元;

      所述柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)包括遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體、近端結(jié)構(gòu)體和中部連接體;

      所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體包括第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)和第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié),所述第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)包括第一遠(yuǎn)端間隔盤、第一遠(yuǎn)端固定盤和第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨;所述第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)包括第二遠(yuǎn)端間隔盤、第二遠(yuǎn)端固定盤和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨;

      所述近端結(jié)構(gòu)體包括近端構(gòu)節(jié),所述近端構(gòu)節(jié)包括波紋管和第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨;位于所述近端構(gòu)節(jié)上的第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨與位于第二遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)上的第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨一一對(duì)應(yīng)緊固連接或?yàn)橥桓Y(jié)構(gòu)骨;

      所述中部連接體包括通道固定板、通道固定塊、第一結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道和第二結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道,所述通道固定塊位于兩個(gè)所述通道固定板之間,所述第一結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道緊固連接在所述通道固定塊與靠近所述遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)體的所述通道固定板之間,所述第二結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道緊固連接在兩個(gè)所述通道固定板之間;所述第二構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨的一端與所述波紋管的一端緊固連接,另一端依次穿過(guò)所述波紋管、第二結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道、第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)、第二遠(yuǎn)端間隔盤后與第二遠(yuǎn)端固定盤緊固連接;

      所述驅(qū)動(dòng)單元包括近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄和第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件,其中,所述近端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)手柄與所述波紋管的后端緊固連接;所述第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件位于兩個(gè)所述通道固定板之間且輸出端為兩個(gè)沿直線做反向運(yùn)動(dòng)的滑塊;所述第一構(gòu)節(jié)結(jié)構(gòu)骨的一端與所述滑塊緊固連接,另一端依次穿過(guò)所述通道固定塊、第一結(jié)構(gòu)骨引導(dǎo)通道、第一遠(yuǎn)端間隔盤后與第一遠(yuǎn)端固定盤緊固連接。

      10.如權(quán)利要求9所述的一種多自由度的柔性手術(shù)工具,其特征在于:所述第一遠(yuǎn)端構(gòu)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件包括固定基座、電機(jī)、齒輪對(duì)、蝸桿、蝸輪、傳動(dòng)軸、連桿、導(dǎo)桿和所述滑塊;所述固定基座與所述通道固定板緊固連接,在所述固定基座上緊固連接所述電機(jī),所述電機(jī)的輸出軸與所述齒輪對(duì)中的一個(gè)齒輪同軸緊固連接,所述齒輪對(duì)中的另一個(gè)齒輪與所述蝸桿同軸緊固連接,所述蝸桿與所述蝸輪嚙合,所述蝸輪緊固套設(shè)在所述傳動(dòng)軸上,所述傳動(dòng)軸與所述固定基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述傳動(dòng)軸與所述連桿的中部緊固連接;所述滑塊為兩個(gè),分別位于所述傳動(dòng)軸的左、右兩側(cè)且滑動(dòng)連接在所述導(dǎo)桿上,所述導(dǎo)桿緊固連接在兩個(gè)所述通道固定板之間;所述連桿的兩端分別與一個(gè)所述滑塊連接。

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