[实用新型]手术机器人的手术器械机构

说明书

本实用新型提供了一种手术机器人的手术器械机构，属于医疗器械技术领域。它解决了现有的手术器械结构设计不合理、抗冲击性差及无法进行反驱操作的问题。它包括基座、设于基座上的器械组件、位于基座前端的穿刺器以及用于将穿刺器固定在基座上的固定结构，器械组件的前部设有沿基座的长度方向延伸的刀杆，穿刺器与刀杆同轴，基座的一侧具有沿基座长度方向延伸的直线导轨，直线导轨上配合设有滑座，器械组件固定在滑座上，基座的另一侧设有与直线导轨平行的同步带一，器械组件通过连接座与同步带一固连，基座上设有用于驱动同步带一动作的驱动结构。本实用新型具有结构布置合理、传动效率高、反驱灵敏度高、抗冲击力强且安装与维护便捷等优点。

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种手术机器人的手术器械机构。

背景技术

微创手术机器人可以减轻医生在手术过程中的体力劳动，同时达到精准手术目的，使患者微创伤、失血少、术后感染少、术后恢复快。微创手术机器人系统通常使用主从式控制模式：操作者在对主手进行操作时，手部运动会带动主手随之运动，主手关节处传感器可以测量运动信息，通过主从控制算法将主手的运动映射到从手主动臂，从手主动臂各关节被动运动，带动手术器械实现相应运动。微创手术机器人的关键组成部分主要包括远程运动中心机构和手术器械，其机械结构的设计优劣直接影响了微创手术机器人的性能，也制约着系统中其他部件的研发与设计。

现有的手术器械设于滑动臂上，通常采用电机、减速机、滚柱丝杠及旋转螺母，或者采用电机、减速机、钢丝绳及钢丝绳滑轮的动力传动方式使手术器械沿滑动臂直线运动，由于设有减速机，成本高，而且还存在结构布置不合理、抗冲击性能差、传动效率低及噪音大的问题，易造成手术机器人各臂之间的干涉；由于减速器存在较大的摩擦力，不允许用户进行反驱操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构布置合理、运动精度高的手术机器人的手术器械机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

手术机器人的手术器械机构，包括基座、设于基座上的器械组件、位于基座前端的穿刺器以及用于将穿刺器固定在基座上的固定结构，所述器械组件的前部设有沿基座的长度方向延伸的刀杆，所述的穿刺器与刀杆同轴，其特征在于，所述基座的一侧具有沿基座长度方向延伸的直线导轨，所述的直线导轨上配合设有滑座，所述的器械组件固定在滑座上，所述基座的另一侧设有与直线导轨平行的同步带一/钢丝一，器械组件通过连接座与同步带一/钢丝一固连，所述的基座上设有用于驱动同步带一/钢丝一动作的驱动结构。

在上述的手术机器人的手术器械机构中，所述基座另一侧的前端通过支座一安装有传动轮一，其后端通过支座二安装有传动轮二，所述的同步带一/钢丝一通过传动轮一与传动轮二张紧，所述的驱动结构包括设于基座上的驱动电机以及与传动轮二同轴固连的传动轮三，所述驱动电机的输出轴沿基座的长度方向延伸，所述的输出轴与传动轮三之间通过变向传动组件传动连接。

在上述的手术机器人的手术器械机构中，所述基座的另一侧固定有安装座，所述安装座的后侧固定有支座三和支座四，所述的驱动电机固定在安装座的前侧，所述的变向传动组件包括设于输出轴上的输入轮、安装于支座三上的与传动轮二平行的传动轴、同轴固连在传动轴上的传动轮四与输出轮、套设于传动轴上的中间轮一、安装于支座四上的与输出轴平行的中间轮二以及同步带二/钢丝二，所述输入轮的中轴线与传动轴的中轴线异面垂直，所述的同步带二/钢丝二由输入轮引出后依次绕传动轮四、中间轮二与中间轮一后绕回输入轮，所述的输出轮通过同步带三/钢丝三与传动轮三传动连接。

在上述的手术机器人的手术器械机构中，所述传动轮四的外径大于输入轮的外径，所述中间轮一的外径等于中间轮二的外径。传动轮四的外径大于输入轮的外径，在变向传动过程中实现了减速，同时增大了输出扭矩。