[发明专利]外科手术机器人的多自由度器械连接机构

说明书

本发明涉及一种外科手术机器人的多自由度器械连接机构，涉及手术机器人技术领域，用于解决现有技术中存在的无法无法将多个方向上的运动进行集成的技术问题。本发明的外科手术机器人的多自由度器械连接机构，包括旋转机构、摆动机构以及开合机构，通过旋转机构、摆动机构和开合机构能够实现多自由度器械在三个方向上的运动，因此器械连接机构能够模拟人的手臂转动、手腕转动以及手指张开收拢的运动，以满足在复杂的手术中医生对器械的自由度、灵活度以及灵敏性的要求；此外，由于旋转机构、摆动机构和开合机构依次套接，因此能够使多自由度器械连接机构的结构紧凑，满足手术器械小体积化、轻量化的要求。

技术领域

本发明涉及手术机器人技术领域，特别地涉及一种外科手术机器人的多自由度器械连接机构。

背景技术

微创外科手术在传统的外科手术的基础上，以术后恢复快、创伤小等很多优点，得到实践并迅速发展。作为微创代表的腹腔镜微创外科手术，它已成为传统开放性手术的一次重大变革。随着微创外科领域的拓展，微创外科手术机器人系统针对常规腔镜技术在临床应用中的局限性，为进一步完善微创手术提供了新的途经。

目前，现有的微创外科手术机器人使用的器械的仅仅是通过连接机构将器械固定在操作台上，而无法模拟人的手臂、手腕以及手指的集成运动，因此在进行较复杂的微创手术时，无法满足医生对手术器械的自由度、灵活度以及灵敏性的要求。

发明内容

本发明提供一种外科手术机器人的多自由度器械连接机构，用于解决现有技术中存在的无法无法将多个方向上的运动进行集成的技术问题。

本发明提供一种外科手术机器人的多自由度器械连接机构，包括旋转机构、设置在所述旋转机构中的摆动机构以及设置在所述摆动机构中的开合机构，所述摆动机构的端部分别与所述旋转机构和所述开合机构铰接，所述开合机构的端部设置有多自由度器械。

在一个实施方式中，所述旋转机构包括器械杆，所述器械杆与传动座上的转轴相连。

在一个实施方式中，所述器械杆的外壁上设置有第一卡槽，所述转轴上设置有定位凸起，所述第一卡槽与所述定位凸起相卡合。

在一个实施方式中，所述摆动机构包括同轴地设置在所述器械杆中的推动杆，所述推动杆的一端与滑动地设置在传动座上的第一座相连，另一端通过夹持头与所述器械杆铰接。

在一个实施方式中，所述推动杆的第一端设置有转接头，所述转接头设置在所述器械杆中，所述转接头的端部连接有摆动杆，所述摆动杆与所述夹持头的侧部铰接，所述多自由度器械与所述夹持头的端部相连；所述推动杆的第二端与卡接管相连；所述卡接管的外壁上设置有与第一座卡合连接的第二卡槽。

在一个实施方式中，所述器械杆的端部设置有旋转头，所述旋转头上设置有开口槽，所述夹持头远离所述多自由度器械的端部设置在所述开口槽中。

在一个实施方式中，所述开合机构包括同轴地设置在所述推动杆中的牵引杆，所述牵引杆的一端与滑动地设置在传动座上的第二座相连，另一端与所述传动座相连。

在一个实施方式中，所述牵引杆的第一端依次穿过旋转头和夹持头后与所述夹持头相连，所述牵引杆的第二端设置有与第二座卡合连接的第三卡槽。

在一个实施方式中，所述牵引杆第一端的两侧设置有销轴，所述多自由度器械的侧壁上设置有斜孔，所述销轴穿过所述斜孔后与所述夹持头的侧壁转动连接。

在一个实施方式中，所述牵引杆与所述夹持头之间设置有弹簧。