[发明专利]一种用于微创外科机器人用多自由度持针器

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种用于微创外科机器人用多自由度持针器。

背景技术

机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体，外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。而手术工具的设计优劣直接决定了手术机器人系统的成败与否，同时手术机器人手术工具的实际特征与性能指标也直接指导着手术机器人其他部分，比如本体系统的设计，进而影响被动部分与支撑定位部分的设计，而且前端手术工具的技术指标直接决定了主手操作系统的设计指标与布局方式要求。可见手术机器人手术工具影响和决定了整个机器人系统的设计工作，手术工具性能是一套手术机器人系统性能水平的关键因素。

典型的微创手术工具采用杆传动的传动方式，前端具有一个自由度，但是传统的微创手术工具仅一个自由度的设计决定了其不能完成复杂的手术操作，限制了微创手术的应用环境。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践提出了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种用于微创外科机器人用多自由度持针器，包括：

一夹持机构，包括两个夹持端，且两个夹持端交错插装连接，且所述夹持端上设置夹持钢丝绳；

一支撑机构，包括一开口、一俯仰沟槽和一俯仰钢丝绳，所述夹持机构设置在所述开口内，并与所述支撑机构通过一中承轴固连，所述俯仰钢丝绳设置在所述俯仰沟槽内；

一绕线机构，包括一绕线筒、第一固定轴、第一轴孔、第二固定轴、第二轴孔、第一主动轮组和第二主动轮组，所述支撑机构与所述第一主动轮组穿过所述第一轴孔，并通过所述第一固定轴连接在所述绕线筒上，所述第二轴孔与所述第二主动轮组通过所述第二固定轴连接在所述绕线筒上；

一驱动机构和一控制机构，且所述控制机构与所述绕线机构，所述驱动机构与所述控制机构相连接；

所述夹持钢丝绳和所述俯仰钢丝绳绕过所述支撑机构和所述绕线机构与所述控制结构相连接，在所述驱动机构的作用下，所述控制机构带动所述第一主动轮组和第二主动轮组运动，并通过所述夹持钢丝绳和所述俯仰钢丝绳将驱动力传递到所述夹持端，实现所述夹持端的多自由度运动。

较佳的，所述夹持端前部内侧为大间距、大深度的菱形结构。

较佳的，所述夹持端根部开有夹持沟槽，所述夹持钢丝绳设置在所述夹持沟槽内。

较佳的，所述夹持钢丝绳包括一闭合钢丝绳和一张开钢丝绳，且分别固定在所述夹持沟槽内。

较佳的，所述第一主动轮组和所述第二主动轮组分别包括四个大小相等、形状相同的导轮。

较佳的，所述第一主动轮组和所述第二主动轮组形状相同，但所述第一主动轮组中导轮的直径大于所述第二主动轮组中导轮的直径。

较佳的，所述俯仰钢丝绳的中点固定在所述俯仰沟槽上，且所述俯仰钢丝绳的两端向下顺延，并与所述控制机构相连接。

较佳的，所述绕线机构底部还包括若干走线孔。

与现有技术比较，本发明的有益效果在于：提供一种用于微创外科机器人用多自由度持针器，能够通过所述夹持钢丝绳和所述俯仰钢丝绳将驱动力传递到所述夹持端，实现所述夹持端的俯仰、偏摆以及夹持自由度运动；同时所述夹持端前端细小，适合于狭窄手术空间，且内侧为大间距、大深度菱形结构，持针效果好，不松脱；且两个夹持端交错连接，将所述夹持钢丝绳的排布偏向一端，增大了导轮放置的空间，使得导轮的直径增大，夹持钢丝绳在导轮上缠绕的包角也相继增大，从而延长了夹持钢丝绳的使用寿命，并且提高了夹持钢丝绳的等效许用强度，进而提高了微器械的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例1中左侧夹持端的结构简图，

图2为本发明实施例1中右侧夹持端的结构简图，

图3为本发明实施例1中一种用于微创外科机器人用多自由度持针器的正视图，

图4为本发明实施例1中一种用于微创外科机器人用多自由度持针器的后视图，

图5为本发明实施例1中一种用于微创外科机器人用多自由度持针器的侧视图。