[发明专利]一种四自由度微创手术器械

权利要求书

1.一种四自由度微创手术器械，其特征在于：是由底座、引气件、拆卸块、导向轮组、操纵杆执行系统、末端执行器、操纵杆传动系统、腕部传动系统、钳爪传动系统、上定位防护板和外壳组成的，利用钢丝绳传动连接各传动系统；所述的底座在整个手术器械的最下方；所述的引气件位于整个手术器械最后方，与底座相连接；所述的拆卸块共有两个，位于底座左右两侧的安装孔内；所述的导向轮组位于底座上表面中央位置，通过内六角螺钉将导向轮组固定在底座上；所述的操纵杆执行系统下端矩形轮廓与底座上表面的矩形凹槽配合，操纵杆伸出；所述的末端执行器位于该手术器械的最前端，安装在操纵杆执行系统的操纵杆上；所述的操纵杆传动系统下端与底座前端右侧轴承座孔中的轴承配合，操纵杆传动系统引出的两根钢丝绳缠绕方向相反，沿操纵杆线轮的两条线槽分别缠绕，并将钢丝绳的另一端引入操纵杆线轮上相应的绳端固定口并预紧固定；所述的腕部传动系统下端与底座前端左侧轴承座孔中的轴承配合，腕部传动系统引出的两根钢丝绳缠绕方向相反，经过导向轮组引导钢丝绳穿过操纵杆内部管道，在末端执行器中连接器前端穿出，钢丝绳拉紧后并将钢丝绳端头固定在腕关节上；所述的钳爪传动系统有相同的两组，每一组的钳爪传动轮轴下端分别与底座的后部两轴承座孔处的轴承配合，引出的两根钢丝绳缠绕方向相反，经过导向轮组导向，引导钢丝绳穿过操纵杆内部管道，在末端执行器中连接器中穿出，依次经过腕部导向轮和腕关节上的过渡导向轮导向，钢丝绳拉紧后并将钢丝绳端头固定在钳爪的线槽终点处的钢丝绳固定凹坑中；所述的上定位防护板与操纵杆传动顶部小轴承、腕部传动顶部小轴承以及两个钳爪传动顶部小轴承过盈配合，在上定位防护板的下表面四个钻孔与导向轮组的导向轮轴均为间隙配合，将上定位防护板定位置于下定位器上，通过螺钉固定；所述的外壳其外形轮廓与底座相同，并与底座通过螺钉固定。

2.如权利要求1所述的一种四自由度微创手术器械，其特征在于：所述的导向轮组是由下定位器、导向轮轴和导向轮组成的，导向轮轴下端与下定位器轴孔配合，导向轮套在导向轮轴上。

3.如权利要求2所述的一种四自由度微创手术器械，其特征在于：所述的导向轮共有八个，每个导向轮轴上装有两个导向轮，形成上导向轮组和下导向轮组，且导向轮与导向轮轴之间采用间隙配合。

4.如权利要求1所述的一种四自由度微创手术器械，其特征在于：所述的操纵杆执行系统是由固定底座、操纵杆轴承、操纵杆挡圈、操纵杆、操纵杆线轮和固定盖组成的，操纵杆轴承放置在固定底座的轴承座上，操纵杆的外圆柱面与两个操纵杆轴承的内圈配合，配合后其凸缘与前侧操纵杆轴承内圈侧面贴合，操纵杆前端与末端执行器相连，后端与操纵杆挡圈过盈配合，操纵杆后端从操纵杆轴承内孔中伸出，操纵杆线轮内圆面与操纵杆后端通过卡销连接，固定盖通过螺钉连接在固定底座上，通过螺栓连接将操纵杆系统固定在底座上。

5.如权利要求4所述的一种四自由度微创手术器械，其特征在于：所述的操纵杆线轮是一个具有螺旋线槽的线轮，分前、后两部分，前、后部分的螺旋线线槽均为右旋，两部分的绳端固定口都在操纵杆线轮的中间位置，且两个绳端固定口是径向相对的。

6.如权利要求1所述的一种四自由度微创手术器械，其特征在于：所述的末端执行器是由连接器、腕部导向轮、腕关节、腕部销轴、过渡导向轮轴、大孔过渡导向轮、小孔过渡导向轮、钳爪和钳爪销轴组成的，连接器后端与操纵杆前端过盈配合，腕部导向轮和腕关节通过腕部销轴在连接器的连接器上铰接，过渡导向轮轴安装在腕关节两侧，大孔过渡导向轮安装在过渡导向轮轴的大直径轮轴部分，小孔过渡导向轮安装在过渡导向轮轴的小直径轮轴部分，通过钳爪销轴将腕关节和钳爪铰接。

7.如权利要求6所述的一种四自由度微创手术器械，其特征在于：所述的钳爪有两个，每一个钳爪分为夹紧部分和基础部分，夹紧部分是钳爪的前端，夹紧面上有滚花，基础部分外形呈圆柱形，同样在其柱面上开有线槽，且在线槽终点处有钢丝绳固定凹坑，在端面圆心出开有通孔，基础部分外表面是为一弧形面，内表面有一个弧形槽和一个圆柱凸起，当两个钳爪基础部分内表面贴合时，圆柱凸起和弧形槽彼此配合，钳爪开合控制在45度。