[发明专利]微创手术智能化器械

说明书

技术领域

本发明涉及一种微创外科手术医疗设备，特别是一种手持操作的智能化手术器械。

背景技术

在机器人辅助微创外科手术过程中，医生借助细长的微创手术器械实施手术操作任务。手术器械的一端安放在机器人从操作手末端的快换接口装置上，另一端通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作的，因此，手术器械是唯一与人体病变组织相接触的部分，也是直接执行手术操作的机器人部分。在手术实施中，为满足不同手术操作任务(夹持、缝合、打结等)的动作需求，机器人应随时更换与要求相配套的器械，所以快速高效的器械更换功能也是体现微创手术机器人系统整体性能水平的关键因素之一。机器人辅助微创外科手术以其所具有的优势，成为了微创手术的发展趋势之一。

但是，机器人辅助微创外科手术技术的普及并不是一蹴而就的，限制机器人辅助微创手术技术普及的一些因素有：微创外科手术机器人造价昂贵，目前已有产品以da Vinci手术机器人为例，一台手术机器人在中国售价为2000万人民币，高昂的设备费用导致多数医院没有条件购置手术机器人或患者负担不起高昂的手术费用；实施机器人辅助微创外科手术的医生需要经过严格而系统的培训，且机器人辅助手术的操作方式与传统微创手术的操作方式有较大不同，医生的操作习惯须经过长期训练以适应机器人辅助手术的操作方式。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种兼有机器人辅助微创外科手术和传统微创手术的优点，设备成本及使用维护费用低，直觉操作，能够输出复杂手术动作，操作方便、结构简单、灵活性高、可操作性好的微创手术智能化器械。

本发明的微创手术智能化器械，它包括手柄驱动装置、中间连接装置、末端执行装置以及末端运动关节部分，所述手柄驱动装置包括手柄，所述的手柄的后端通过第一轴承与手柄连杆的一端转动相连，在所述的手柄的后端上安装有用于测量手柄转动角度及转动速度的偏转电位器；在所述的手柄的前端安装有开合机构，所述开合机构包括自转座，所述的自转座通过第二轴承与手柄转动相连，在所述的自转座的后端上安装有用于测量开合机构转动角度及转动速度的自转电位器，在自转座上固定安装有开合连接座，两开合瓣分别通过转轴旋转的安装在开合连接座上，两开合瓣的旋转轴线平行设置，两开合瓣之间通过弹性元件连接并保持常开状态，在所述的开合连接座上固定安装有开合电位器，所述开合电位器用来检测开合瓣的转动角度及转动速度，所述的手柄连杆的另一端连接有电机连接座，在所述的电机连接座上同一圆周方向上均匀的安装有三台电机减速器，三台电机减速器分别与第一、第二、第三驱动电机的电机输出轴相连，在每一台减速器输出轴上套装有输出轮，所述输出轮与减速器输出轴轴线重合设置；所述的偏转电位器、自转电位器和开合电位器分别与第一、第二、第三驱动电机通过控制器以及驱动器相连以将运动控制信号传输给驱动电机；

所述中间连接装置包括中间连接板，在所述的中间连接板上开有三个中间阶梯孔，在每一个中间阶梯孔内安装有一个能在中间阶梯孔内自由转动的中间传动轮，在每一个中间传动轮上开有插孔，中间传动轮挡环固定安装在中间阶梯孔一端，用来限制中间传动轮的轴向运动，所述的中间连接板扣装在电机连接座下端面上，三个输出轮上设置的凸起分别卡在对应设置的中间传动轮的插孔内，三个输出轮分别与三个中间传动轮轴线重合；