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CN113693646B - 控制手柄、器械和微创手术机器人 - Google Patents

控制手柄、器械和微创手术机器人 Download PDF

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CN113693646B
CN113693646B CN202111264224.XA CN202111264224A CN113693646B CN 113693646 B CN113693646 B CN 113693646B CN 202111264224 A CN202111264224 A CN 202111264224A CN 113693646 B CN113693646 B CN 113693646B
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李浩泽
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Apeiron Surgical Beijing Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种控制手柄、器械和微创手术机器人,活动把手通过联动机构与滑动机构连接,滑动机构的一端与连接结构连接,连接结构与末端工具可拆卸连接;活动把手可活动地与联动机构连接,以具有工作状态和更换工具状态,在工作状态下,末端工具保持与连接结构的连接,活动把手远离或靠近固定把手,且活动把手相对于固定把手运动至最大工作张开角度时,活动把手抵靠于手柄本体以限制最大工作张开角度;在更换工具状态下,活动把手相对于联动机构活动,以脱离与手柄本体的抵靠,继续向远离固定把手的方向运动至更换工具的解锁位置,通过联动机构带动滑动机构相对于手柄本体活动,以带动连接结构外露于手柄本体,并通过连接结构拆装末端工具。

Description

控制手柄、器械和微创手术机器人
技术领域
本发明属于机器人手术工具领域,具体涉及一种控制手柄、器械和微创手术机器人。
背景技术
随着科学技术的发展,越来越智能化,采用机器人进行手术也日益普及。在现有的技术中,能够利用手术机器人做腹腔镜手术,在此情况下,医生的双手可以不碰触患者,通过对手术机器人输入相应的控制指令,即可控制手术机器人进行腹腔镜手术。具体地,手术机器人可以包括控制手柄和手术工具,手术工具与可以穿过手术机器人的无菌通道,进入人体腹腔,控制手柄与手术工具连接,可以控制手术工具进行具体的手术操作。通常在一场腹腔镜手术过程中会进行剪、切、拉、缝合、抽吸等多种手术操作,对应的也会使用到多种不同的手术工具。
然而,现有的手术机器人进行腹腔镜手术操作的过程中,手术工具更换操作的过程较为复杂,更换速度较慢,容易影响手术机器人进行腹腔镜手术操作的效果。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种控制手柄、器械和微创手术机器人,能够解决现有技术中手术工具更换过程较为复杂,更换速度较慢,容易影响机器人手术操作的问题。
为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种控制手柄,用于控制末端工具,包括:手柄本体、活动把手、固定把手、联动机构、滑动机构以及用于安装所述末端工具的连接结构,所述滑动机构和所述联动机构均活动连接于所述手柄本体,其中,
所述活动把手通过所述联动机构与所述滑动机构连接,所述滑动机构远离所述联动机构的一端与所述连接结构连接,所述连接结构与所述末端工具可拆卸连接;
其中,所述活动把手可活动地与所述联动机构连接,以具有工作状态和更换工具状态,在所述工作状态下,所述末端工具保持与所述连接结构的连接,所述活动把手远离或靠近所述固定把手,且所述活动把手相对于所述固定把手运动至最大工作张开角度时,所述活动把手抵靠于所述手柄本体以限制所述最大工作张开角度;在所述更换工具状态下,所述活动把手相对于所述联动机构活动,以脱离与所述手柄本体的抵靠,继续向远离所述固定把手的方向运动至更换工具的解锁位置,通过所述联动机构带动所述滑动机构相对于所述手柄本体活动,以带动所述连接结构外露于所述手柄本体,并通过所述连接结构拆装所述末端工具。
可选地,所述控制手柄还包括:按钮组件,所述联动机构包括第一联动杆;
所述第一联动杆的顶端与所述手柄本体转动连接,所述活动把手通过所述按钮组件与所述第一联动杆活动连接,所述按钮组件与所述第一联动杆活动连接;
所述按钮组件具有锁止状态和解锁状态,在所述锁止状态下,所述活动把手锁止于所述第一联动杆,所述活动把手可切换至所述工作状态;在所述解锁状态下,所述活动把手相对于所述第一联动杆活动并打开,以脱离与所述手柄本体的抵靠,且运动至所述更换工具的解锁位置,以使所述活动把手能够切换至所述更换工具状态。
可选地,所述活动把手上设置有第一安装孔,所述第一联动杆的下端设置有第二安装孔,所述第二安装孔为沿所述第一联动杆的长度方向延伸的长条形结构;
所述按钮组件穿设于所述第一安装孔和所述第二安装孔,用于连接所述活动把手和所述联动机构;所述按钮组件可解锁且可锁止地与所述第二安装孔滑动配合,以具有第一位置和第二位置;
在所述按钮组件连同所述活动把手滑动至所述第一位置时,所述按钮组件与所述第二安装孔锁止,所述按钮组件切换至所述锁止状态;在所述按钮组件连同所述活动把手滑动至所述第二位置时,所述按钮组件与所述第二安装孔解锁,所述按钮组件切换至所述解锁状态。
可选地,所述第二安装孔包括圆孔和长槽孔,所述圆孔设置于所述长槽孔的顶部,且所述圆孔的内径大于所述长槽孔的宽度,所述按钮组件穿设于所述圆孔时位于所述第一位置,所述按钮组件穿设于所述长槽孔时位于所述第二位置。
可选地,所述按钮组件包括:销轴和弹性件,所述销轴包括:依次连接的第一轴段和第二轴段,所述第二轴段的外径大于所述第一轴段的外径;
所述第一轴段、所述第二轴段分别穿设于所述第一安装孔和所述第二安装孔,所述弹性件套设于所述第一轴段上,所述弹性件的两端分别抵靠于所述活动把手和所述第一联动杆;
所述第二轴段的外径大于所述长槽孔的宽度,所述第一轴段的外径小于所述长槽孔的宽度;
在所述按钮组件处于所述锁止状态时,所述弹性件处于压缩状态,所述第二轴段穿设于所述圆孔;在所述按钮组件处于解锁状态时,所述弹性件继续被压缩,以使所述第二轴段穿过所述圆孔,所述第一轴段穿设于所述长槽孔。
可选地,所述活动把手上设置有用于嵌设所述第一联动杆的卡槽,以使所述第一安装孔和所述第二安装孔连通;
所述按钮组件还包括:所述销轴帽和锁止头;所述销轴帽与第一轴段远离第二轴段的一端连接,所述锁止头与第二轴段远离第一轴段的一端连接,所述活动把手和所述第一联动杆设于所述销轴帽和所述锁止头之间;
其中,所述销轴帽和所述锁止头的外径均大于所述第一安装孔的内径;
在所述按钮组件处于所述锁止状态时,所述锁止头抵靠于所述活动把手;在所述按钮组件处于所述解锁状态时,所述锁止头与所述活动把手间隔设置。
可选地,所述滑动机构包括滑块组件和传动杆,所述滑块组件的两端分别与所述传动杆和所述第一联动杆连接;
所述手柄本体上设置有滑槽,所述滑块组件滑动连接于所述滑槽;
所述控制手柄还包括延长套管,所述延长套管与所述手柄本体连接,所述传动杆可伸缩地穿设于所述延长套管,所述传动杆远离所述滑块组件的一端与所述连接结构连接;
在所述活动把手处于所述更换工具状态下时,所述第一联动杆带动所述滑块组件沿所述滑槽滑动,所述滑块组件通过所述传动杆带动所述连接结构外露于所述延长套管。
可选地,所述联动机构还包括第二联动杆,所述第一联动杆包括第一铰接部和第二铰接部;
所述第一铰接部铰接于所述手柄本体,所述第二铰接部与所述第二联动杆的一端铰接,所述第二联动杆的另一端与所述滑块组件铰接。
可选地,所述第一联动杆上设置有限位柱,所述活动把手上对应设置有第一限位槽;
在所述活动把手切换至工作状态的情况下,所述限位柱卡接在所述第一限位槽内。
可选地,所述控制手柄还包括:与所述手柄本体活动连接的棘轮机构,所述棘轮机构与所述滑块组件配合,以锁止或解锁所述活动把手相对于所述固定把手的角度。
可选地,所述滑块组件包括固定连接的滑块和齿条连接件,所述齿条连接件的两端分别与所述传动杆和所述滑块连接;
所述齿条连接件朝向所述棘轮机构的一侧设置有齿条部,所述棘轮机构包括:驱动件、第一转动轴、扭簧和棘轮齿,所述驱动件与所述第一转动轴连接,所述第一转动轴活动连接于所述手柄本体,所述棘轮齿转动连接于所述第一转动轴,所述扭簧套设于所述第一转动轴,所述扭簧的两端分别与所述棘轮齿和所述手柄本体抵接;
所述棘轮机构包括:连接状态和分离状态,在所述连接状态下,所述驱动件可通过所述第一转动轴驱动所述棘轮齿朝向所述齿条部运动,以使所述棘轮齿和所述齿条部啮合连接,受所述扭簧的作用,可锁止所述活动把手相对所述固定把手的角度;在所述分离状态下,所述驱动件可通过所述第一转动轴驱动所述棘轮齿背离所述齿条部运动,以使所述棘轮齿和所述齿条部分离,可解锁所述活动把手相对于所述固定把手的角度。
可选地,所述手柄本体上设置有限位凸起,所述驱动件可通过所述第一转动轴带动所述棘轮齿运动,在所述棘轮齿与所述限位凸起抵接时,所述棘轮齿沿所述限位凸起滑动,以使所述棘轮齿与所述齿条部啮合连接或分离,可锁定或调整所述活动把手相对所述固定把手的角度。
可选地,所述棘轮机构包括:第二转动轴、第三转动轴和连接件,所述第二转动轴活动连接于所述手柄本体,所述第三转动轴固定连接于所述手柄本体;
所述连接件分别与所述第二转动轴和所述第一转动轴连接,所述驱动件连接于所述第二转动轴,且所述驱动件转动连接于所述第三转动轴,在所述驱动件绕所述第三转动轴转动的过程中,可通过所述第二转动轴带动所述连接件运动,所述连接件的运动可通过第一转动轴带动所述棘轮齿运动。
可选地,所述手柄本体上设置有长条形的第二限位槽和第三限位槽,所述第二限位槽和所述第三限位槽的长度方向沿所述齿条部至所述棘轮齿的方向设置;
所述第一转动轴沿所述第二限位槽的槽壁滑动,所述第二转动轴沿所述第三限位槽的槽壁滑动。
第二方面,本发明实施例提供了一种器械,包括末端工具和上述控制手柄,所述控制手柄与所述末端工具可拆卸连接。
可选地,所述控制手柄的连接结构背离滑动机构的一端设置有用于安装所述末端工具的安装槽。
可选地,所述安装槽的顶部设置有用于安装所述末端工具的开口,所述安装槽包括依次连接的类球形槽和U形槽,U形槽的宽度小于类球形槽的直径;
所述末端工具上设置有相互连接的连接杆和连接头,所述连接头的外径大于所述连接杆的外径;
所述连接头可拆卸地嵌设于所述类球形槽内,所述连接杆可拆卸地嵌设于所述U形槽内。
第三方面,本发明实施例提供了一种微创手术机器人,包括上述器械,
以及用于检测所述器械是否进入工作状态的控制适配器、用于向所述器械提供能量的能量适配器和用于为所述器械提供通道的多功能通道器;
所述器械的末端工具依次穿设于所述控制适配器、所述能量适配器和所述多功能通道器。
在本发明实施例中,所述活动把手与所述联动机构连接,所述联动机构与所述滑动机构连接,所述连接结构与所述滑动机构连接,这样,在所述活动把手切换至更换工具状态下的情况下,所述活动把手可以通过所述联动机构带动所述滑动机构沿所述手柄本体活动,所述滑动机构又可以带动所述连接结构外露于所述手柄本体,以通过所述连接结构拆装所述末端工具,便于更换所述末端工具,使得所述末端工具更换操作的过程较为简单,更换速度较快,便于机器人进行手术操作。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种控制手柄的结构示意图;
图2是本发明实施例中的另一种控制手柄的结构示意图;
图3是本发明实施例中的一种活动把手的结构示意图;
图4是本发明实施例中的一种第一联动杆的结构示意图;
图5是本发明实施例中的一种按钮组件的结构示意图;
图6是本发明实施例中的另一种活动把手的结构示意图;
图7是本发明实施例中图6中A处的放大结构示意图;
图8是本发明实施例中的一种控制手柄的局部剖面结构示意图;
图9是本发明实施例中的一种活动把手处于未握紧状态的结构示意图;
图10本发明实施例中的一种活动把手处于握紧状态的结构示意图;
图11是本发明实施例中的一种活动把手处于更换工具状态下的结构示意图;
图12是本发明实施例中的一种棘轮机构的结构示意图;
图13是本发明实施例中的手柄本体的结构示意图;
图14是本发明实施例中的一种控制手柄的局部结构示意图;
图15是本发明实施例中的又一种控制手柄的局部结构示意图;
图16是本发明实施例中的一种末端工具的结构示意图。
附图标记说明:
421-末端工具,4211-连接头,4212-连接杆,4213-第一螺纹结构,427-控制手柄,4271-手柄本体,711-限位凸起,712-滑槽,714-第二限位槽,715-第三限位槽,4272-活动把手,721-第一安装孔,722-第一限位槽,723-卡槽,4273-联动机构,731-第二安装孔,7311-圆孔,7312-长槽孔,732-第一联动杆,7321-第一铰接部,7322-第二铰接部,7323-限位柱,733-第二联动杆,4274-滑动机构,741-滑块组件,7411-滑块,7412-齿条连接件,74121-齿条部,742-传动杆,4275-连接结构,743-安装槽,7431-类球形槽,7432-U形槽,4276-按钮组件,744-销轴,7441-第一轴段,7442-第二轴段,745-弹性件,746-销轴帽,747-锁止头,7443-第三轴段,7444-第四轴段,4278-固定把手, 4279-延长套管,751-第二螺纹结构,428-棘轮机构,4281-第一转动轴,4282-扭簧,4283-棘轮齿,4284-驱动件,4285-第二转动轴,4286-第三转动轴,4287-连接件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图1-16,以及通过具体的实施例和其应用场景对本发明实施例提供的控制手柄、器械和微创手术机器人进行详细地说明。
如图1所示,示出了本发明实施例的一种控制手柄的结构示意图,如图2所示,示出了本发明实施例的另一种控制手柄的结构示意图,结合图1、2和9,本发明实施例的控制手柄427可以用于控制末端工具421,具体可以包括:手柄本体4271、活动把手4272、联动机构4273、滑动机构4274以及用于安装末端工具421的连接结构4275,滑动机构4274和联动机构4273均活动连接于手柄本体4271,其中,活动把手4272通过联动机构4273与滑动机构4274连接,滑动机构4274远离联动机构4273的一端与连接结构4275连接,连接结构4275与末端工具421可拆卸连接;其中,活动把手4272可活动地与联动机构4273连接,以具有工作状态和更换工具状态,在所述工作状态下,末端工具421保持与连接结构4275的连接,活动把手4272可以远离或靠近固定把手4278,且活动把手4272相对于固定把手4278运动至最大工作张开角度时,活动把手4272抵靠于手柄本体4271以限制所述最大工作张开角度;在所述更换工具状态下,活动把手4272相对于联动机构4273活动,以脱离手柄本体4271的抵靠,继续向远离固定把手4278的方向运动至更换工具的解锁位置,通过联动机构4273带动滑动机构4274相对于手柄本体4271活动,以带动连接结构4275外露于手柄本体4271,并可以通过连接结构4275拆装末端工具421。
在本发明实施例中,活动把手4272与联动机构4273连接,联动机构4273与滑动机构4274连接,连接结构4275与滑动机构4274连接,这样,在活动把手4272切换至更换工具状态下的情况下,活动把手4272可以通过联动机构4273带动滑动机构4274沿手柄本体4271活动,滑动机构4274又可以带动连接结构4275外露于手柄本体4271,以通过连接结构4275拆装末端工具421,便于更换末端工具421,使得末端工具421更换操作的过程较为简单,更换速度较快,便于机器人进行手术操作。
本发明实施例中的末端工具421可以是手术机器人进行手术操作的工具,控制手柄427可以是手术机器人操作末端工具421的协助道具,末端工具421可以包括但不限于:剪刀、切刀、钳子以及缝合针等手术工具。
本发明实施例中的手柄本体4271内可以设置有容纳腔,可以用于布置联动机构4273、滑动机构4274以及连接结构4275,而且,联动机构4273、滑动机构4274以及连接结构4275均可以在所述容纳腔内活动。具体地,滑动机构4274可以滑动连接于手柄本体4271,并可以带动连接结构4275沿手柄本体4271滑动,这样,在连接结构4275外露于手柄本体4271的情况下,便于更换和安装末端工具421。
具体地,活动把手4272的工作状态可以包括握紧状态和未握紧状态,如图9和图10所示,活动把手4272均处于工作状态,如图9所示,活动把手4272处于未握紧状态,活动把手4272与手柄本体4271抵接,手柄本体4271可以阻挡活动把手4272活动的最大张开角度,避免活动把手4272意外切换至更换工具状态,可以避免末端工具421在手术过程中意外脱落。如图10所示,活动把手4272处于握紧状态,在工作状态下,活动把手4272在握紧状态和最大张开角度之间活动,由于活动把手4272与联动机构4273连接,联动机构4273与滑动机构4274连接,滑动机构4274与连接结构4275连接,连接结构4275可以安装末端工具421,使得通过对活动把手4272的操作即可控制末端工具421,而且便于手术机器人通过活动把手4272操控末端工具421进行手术。
具体地,活动把手4272相对于联动机构4273运动,可以转换至更换工具状态下,使得活动把手4272可以自由活动,且不受手柄本体4271的限制,在活动把手4272活动的过程中,可以通过联动机构4273、滑动机构4274带动连接结构4275外露于手柄本体4271外,便于将末端工具421安装在连接结构4275上,或者将末端工具421从连接结构4275上拆卸,便于安装和更换末端工具421。如图11所示,沿箭头方向推动活动把手4272,联动机构4273随着活动把手4272一起沿箭头方向运动,滑动机构4274随着联动机构4273一起沿箭头方向运动,连接结构4275随着滑动机构4274一起沿箭头方向运动,并外露于手柄本体4271。
具体地,所述最大工作张开角度为活动把手4272抵靠于手柄本体4271时,活动把手4272与固定把手4278之间的夹角,具体地,如图1所示的ϴ角值为最大工作张开角度。
可选地,活动把手4272可以为环形结构件。在实际应用中,活动把手4272为环形结构件,便于握持活动把手4272,以使活动把手4272远离或靠近固定把手4278。
如图3所示,活动把手4272的环形部分可以是人手操作的插入部分,插入手指后,可以向前或向后推动活动把手4272。
可选地,控制手柄427还可以包括:按钮组件4276,联动机构4273包括第一联动杆732;第一联动杆732的顶端与手柄本体4271转动连接,活动把手4272通过按钮组件4276与第一联动杆732活动连接,按钮组件4276与第一联动杆732活动连接;按钮组件4276具有锁止状态和解锁状态,在所述锁止状态下,活动把手4272锁止于第一联动杆732,活动把手4272可切换至工作状态;在所述解锁状态下,活动把手4272相对于第一联动杆732活动并打开,以脱离与手柄本体4271的抵靠,且运动至所述更换工具的解锁位置,以使活动把手4272能够切换至所述更换工具状态。
在本发明实施例中,按钮组件4276可以在锁止状态和解锁状态之间切换,通过按钮组件4276即可调整活动把手4272与第一联动杆732之间的相对状态,便于将活动把手4272调整至工作状态或更换工具状态,操作较为方便、快捷。
如图9和图10所示,按钮组件4276均调整至锁止状态,活动把手4272可以调整至工作状态,活动把手4272可以靠近或远离固定把手4278,活动把手4272和固定把手4278之间的夹角不超过最大工作张开角度。如图11所示,按钮组件4276调整至解锁状态,活动把手4272可以调整至更换工具状态,活动把手4272和固定把手4278之间的夹角可以超过最大工作张开角度,以便于活动把手4272通过第一联动杆732和滑动机构4274带动连接机构外露于手柄本体4271,进行拆装末端工具421。
可选地,活动把手4272上可以设置有第一安装孔721,第一联动杆732上可以设置有第二安装孔731,第二安装孔731为沿第一联动杆732的长度方向延伸的长条形结构;按钮组件4276可以穿设于第一安装孔721和第二安装孔731,可以用于连接活动把手4272和联动机构4273;按钮组件4276可解锁且可锁止地与第二安装孔731滑动配合,以具有第一位置和第二位置;在按钮组件4276连同活动把手4272滑动至第一位置时,按钮组件4276可以切换至锁止状态;在按钮组件4276连同活动把手4272滑动至第二位置时,按钮组件4276可以切换至解锁状态。
在本发明实施例中,按钮组件4276穿设于第一安装孔721和第二安装孔731,可以连接活动把手4272和第一联动杆732,而且,按钮组件4276沿第二安装孔731滑动可以在第一位置和第二位置之间切换,按钮组件4276切换至第一位置时,可以切换至锁止状态,便于活动把手4272切换至工作状态;按钮组件4276滑动至第二位置时,可以切换至解锁状态,便于活动把手4272切换至更换工具状态。在本发明实施例中,通过调整按钮组件4276的位置即可调整活动把手4272的使用状态,较为便捷。
具体地,第一安装孔721可以为贯通的通孔,按钮组件4276可以在第一安装孔721内自由活动,具体地,按钮组件4276可以沿第一安装孔721的中心线方向自由活动。第二安装孔731可以是贯通的通孔,按钮组件4276也可以在第二安装孔731内自由活动,具体地,按钮组件4276可以沿第二安装孔731的长度方向和厚度方向自由活动。进一步地,通过按压按钮组件4276即可调整按钮组件4276的位置。
进一步地,第一安装孔721可以为圆形孔、方形孔或者不规则形状的孔,第一安装孔721可以与按钮组件4276的结构适配,具体可根据按钮组件4276的结构进行设置,本发明实施例对此不做具体限定。
如图4所示,第二安装孔731可以包括圆孔7311和长槽孔7312,圆孔7311可以设置在长槽孔7312的顶部,且圆孔7311的内径可以大于长槽孔7312的宽度,按钮组件4276穿设于圆孔7311时可以位于第一位置,按钮组件4276穿设于长槽孔7312时可以位于第二位置。
在本发明实施例中,圆孔7311的内径大于长槽孔7312的宽度,使得圆孔7311和长槽孔7312的尺寸不一致,由于按钮组件4276穿设于圆孔7311时可以位于第一位置,按钮组件4276穿设于长槽孔7312时可以位于第二位置,便于按钮组件4276进行位置切换。
具体地,沿圆孔7311至长槽孔7312的方向可以为第二安装孔731的长度方向,圆孔7311的轴向方向为第二安装孔731的厚度方向,第二安装孔731的宽度方向分别与所述长度方向和厚度方向垂直,长槽孔7312的宽度方向与第二安装孔731的宽度方向一致。
如图2所示,圆孔7311可以靠近手柄本体4271设置,长槽孔7312可以远离手柄本体4271设置,圆孔7311的直径可以大于长槽孔7312的宽度。具体地,长槽孔7312可以为长条形结构。
如图5所示,按钮组件4276可以包括:销轴744和弹性件745,销轴744包括:依次连接的第一轴段7441和第二轴段7442,第二轴段7442的外径可以大于第一轴段7441的外径;第一轴段7441、第二轴段7442可以分别穿设于第一安装孔721和第二安装孔731,弹性件745可以套设于第一轴段7441上,弹性件745的两端可以分别抵靠于活动把手4272和第一联动杆732;第二轴段7442的外径可以大于长槽孔7312的宽度,第一轴段7441的外径可以小于长槽孔7312的宽度;在按钮组件4276处于锁止状态时,弹性件745可以处于压缩状态,第二轴段7442可以穿设于圆孔7311;在按钮组件4276处于解锁状态时,弹性件745可以继续被压缩,以使第二轴段7442可以穿过圆孔7311,第一轴段7441可以穿设于长槽孔7312。
在本发明实施例中,弹性件745套设于第一轴段7441上,且两端分别抵靠于活动把手4272和第一联动杆732。第二轴段7442的外径大于长槽孔7312的宽度,使得第二轴段7442只能穿设于圆孔7311,第一轴段7441的外径小于长槽孔7312的宽度,使得第一轴段7441可以穿设于圆孔7311和长槽孔7312,这样,通过调整弹性件745压缩状态,即可调整第一轴段7441或者第二轴段7442穿设于圆孔7311,便于切换按钮组件4276的使用状态。
具体地,弹性件745可以为拉伸弹簧或者扭簧等结构,本发明实施例对此不作具体限定。
具体地,第一轴段7441和第二轴段7442的外径均可以小于第一安装孔721的内径,以便于将第一轴段7441和第二轴段7442穿设于第一安装孔721。
具体地,圆孔7311靠近手柄本体4271设置,将第二轴段7442穿设在圆孔7311内时,按钮组件4276可以切换至锁止状态,活动把手4272可以切换至工作状态,手柄本体4271可以限位活动把手4272的活动范围,避免活动把手4272切换至更换工具状态。
具体地,长槽孔7312远离手柄本体4271设置,如图11所示,将第一轴段7441穿设在圆孔7311内时,第一轴段7441可以从圆孔7311滑动至长槽孔7312内,按钮组件4276可以切换至解锁状态,活动把手4272可以切换至更换工具状态,活动把手4272可以相对手柄本体4271自由活动,便于调整活动把手4272的位置,以进行拆装末端工具421。
如图5所示,第二轴段7442的外径可以大于长槽孔7312的宽度,并小于圆孔7311的内径,第二轴段7442可以穿设于圆孔7311,但是无法穿设于长槽孔7312,使得按钮组件4276可以稳定维持在锁止状态。第一轴段7441的外径可以小于长槽孔7312的宽度,施加压力至第一轴段7441,弹性件745被压缩,第一轴段7441可以先穿设于圆孔7311,再从圆孔7311滑动至长槽孔7312内,在第二轴段7442和弹性件745的作用下,第一轴段7441可以穿设在长槽孔7312内,使得按钮组件4276可以稳定维持在解锁状态。
如图6所示,活动把手4272上可以设置有用于嵌设第一联动杆732的卡槽723,以使第一安装孔721和第二安装孔731连通;如图5所示,按钮组件4276还可以包括:销轴帽746和锁止头747;销轴帽746可以与第一轴段7441远离第二轴段7442的一端连接,锁止头747可以与第二轴段7442远离第一轴段7441的一端连接,活动把手4272和第一联动杆732可以设于销轴帽746和锁止头747之间;其中,销轴帽746和锁止头747的外径均可以大于第一安装孔721的内径;在按钮组件4276处于锁止状态时,锁止头747可以抵靠于活动把手4272;在按钮组件4276处于解锁状态时,锁止头747可以与活动把手4272间隔设置。
在本发明实施例中,由于活动把手4272和联动机构4273设于销轴帽746和锁止头747之间,第一联动杆732嵌设在活动把手4272上的卡槽723内,使得销轴帽746和锁止头747分别与活动把手4272的两侧抵接,由于销轴帽746和锁止头747的外径均大于第一安装孔721的内径,使得销轴帽746和锁止头747可以起到阻挡的作用,可以避免第一轴段7441和第二轴段7442从第一安装孔721内脱落,提高活动把手4272和联动机构4273连接的稳定性。
如图5所示,销轴744还可以包括第三轴段7443,第三轴段7443的一端可以与销轴帽746连接,另一端可以与第一轴段7441连接,第三轴段7443可以穿设于第一安装孔721;第三轴段7443的外径可以小于第一安装孔721的内径,并可以大于长槽孔7312的宽度。销轴744还可以包括第四轴段7444,第四轴段7444的一端可以与第二轴段7442连接,另一端可以与锁止头747连接,第四轴段7444可以穿设于第一安装孔721;第四轴段7444的外径可以小于第一安装孔721的内径。
具体地,销轴帽746、第一轴段7441、第二轴段7442、第三轴段7443和第四轴段7444可以为一体式结构,锁止头747上可以设置有穿设孔,所述穿设孔可以与第四轴段7444过盈配合。
如图2所示,滑动机构4274可以包括:滑块组件741和传动杆742,滑块组件741可以与第一联动杆732连接;手柄本体4271上可以设置有滑槽712,滑块组件741可以滑动连接于滑槽712;控制手柄427还可以包括延长套管4279,延长套管4279可以与手柄本体4271连接,如图8和15所示,传动杆742可伸缩地穿设于延长套管4279,传动杆742远离滑块组件741的一端可以与连接结构4275连接;在活动把手4272处于更换工具状态下时,第一联动杆732可以带动滑块组件741沿滑槽712滑动,滑块组件741可以通过传动杆742带动连接结构4275外露于延长套管4279。
在本发明实施例中,滑块组件741可以滑动连接于滑槽712,可以提高滑块组件741沿手柄本体4271滑动的稳定性。传动杆742可以在延长套管4279内伸缩,并可以带动连接结构4275外露于延长套管4279,进行末端工具421的拆卸。而且,延长套管4279与手柄本体4271连接,可以增加控制手柄427的长度,进而可以增加末端工具421的操作长度,有利于进行手术操作。
具体地,滑块组件741只能在滑槽712内滑动,可以限定滑块组件741的运动轨迹。
具体地,滑动机构4274可以通过销钉与联动机构4273固定,在此情况下,还可以使用销钉代替滑块组件741,即可以通过销钉在滑槽712内滑动实现滑动机构4274与手柄本体4271的滑动连接。
可选地,联动机构4273可以包括:第二联动杆733,第一联动杆732包括第一铰接部7321和第二铰接部7322;第一铰接部7321可以铰接于手柄本体4271,第二铰接部7322可以与第二联动杆733的一端铰接,第二联动杆733的另一端可以与滑块组件741铰接。
在本发明实施例中,第一联动杆732的第一铰接部7321与手柄本体4271铰接,可以提高第一联动杆732相对手柄活动的稳定性和可靠性;第一联动杆732的第二铰接部7322与第二联动杆733铰接,可以提高第一联动杆732带动第二联动杆733活动的稳定性和可靠性;第二联动杆733与滑块组件741铰接,可以提高第二联动杆733带动滑块组件741活动的稳定性和可靠性。
如图2所示,第一联动杆732随着活动把手4272向外运动时,第二联动杆733随着第一联动杆732向外运动,滑块组件741随着第二联动杆733向外运动,传动杆742可以随着滑块组件741向外运动,连接结构4275可以随着传动杆742外露于延长套管4279。
具体地,第一联动杆732和手柄本体4271之间可以通过销钉铰接,第一联动杆732和第二联动杆733之间可以通过销钉铰接,第二联动杆733与滑块组件741之间可以通过销钉铰接。
如图3和4所示,第一联动杆732上设置有限位柱7323,活动把手4272上对应设置有第一限位槽722;在活动把手4272切换至工作状态的情况下,限位柱7323可以卡接在第一限位槽722内。在本发明实施例中,活动把手4272处于工作状态下时,可以进一步提高活动把手4272与第一联动杆732连接的稳定性,便于活动把手4272带动第一联动杆732运动。
具体地,由图9至图10的过程中,活动把手4272逐渐靠近固定把手4278,由于限位柱7323卡接在第一限位槽722内,活动把手4272可以带动第一联动杆732运动。
具体地,固定把手4278可以沿手柄本体4271弯折,在活动把手4272处于工作状态下时,活动把手4272和固定把手4278之间可以成预设夹角ϴ,预设夹角ϴ可以小于90°,便于对活动把手4272施加握紧力,以使活动把手4272靠近固定把手4278。
具体地,在实际应用中,末端工具421可以为钳子或者剪刀等夹具,握紧活动把手4272,使得活动把手4272靠近固定把手4278,可以操控钳子和剪刀进行夹持或者剪切等手术操作。
如图12所示,控制手柄427还可以包括:与手柄本体4271活动连接的棘轮机构428,棘轮机构428可以与滑块组件741配合,以锁止或解锁活动把手4272相对于固定把手4278的角度。
在本发明实施例中,棘轮机构428与滑块组件741配合,可以锁止活动把手4272相对于固定把手4278的角度,这样,可以避免在手术过程中因疲劳造成活动把手4272相对固定把手4278活动,提高手术操作过程中的安全性。而且,棘轮机构428与滑块组件741配合,还可以解锁活动把手4272相对于固定把手4278的角度,便于调整活动把手4272的位置。
具体地,在活动把手4272处于工作状态时,可以使用棘轮机构428和滑块组件741配合锁止活动把手4272相对于固定把手4278的角度,以避免末端工具421的使用状态在手术过程中出现变化,提高手术的安全性。在活动把手4272需要切换至更换工具状态时,可以先使用棘轮机构428和滑块组件741配合解锁活动把手4272相对于固定把手4278的角度,以便于调整活动把手4272的位置。
如图12所示,滑块组件741可以包括固定连接的滑块7411和齿条连接件7412,齿条连接件7412的两端可以分别与传动杆742和滑块7411连接;齿条连接件7412朝向棘轮机构428的一侧设置有齿条部74121,棘轮机构428包括:驱动件4284、第一转动轴4281、扭簧4282和棘轮齿4283,驱动件4284与第一转动轴4281连接,第一转动轴4281活动连接于手柄本体4271,棘轮齿4283可以转动连接于第一转动轴4281,扭簧4282可以套设于第一转动轴4281,扭簧4282的两端可以分别与棘轮齿4283和手柄本体4271抵接;棘轮机构428可以包括:连接状态和分离状态,在所述连接状态下,驱动件4284可通过第一转动轴4281驱动棘轮齿4283朝向齿条部74121运动,以使棘轮齿4283可以与齿条部74121啮合连接,受扭簧4282的作用,可以锁止活动把手4272相对固定把手4278的角度;在所述分离状态下,驱动件4284可以通过第一转动轴4281驱动棘轮齿4283背离齿条部74121运动,以使棘轮齿4283和齿条部74121分离,可解锁活动把手4272相对固定把手4278的角度。
在本发明实施例中,滑块组件741的齿条连接件7412上设有齿条部74121,棘轮机构428包括棘轮齿4283,驱动件4284可以通过第一转动轴4281驱动棘轮齿4283朝向齿条部74121运动或者背离齿条部74121运动,使得棘轮齿4283可以与齿条部74121啮合连接或者分离,可以实现滑块组件741与棘轮机构428的配合。
具体地,由于扭簧4282套设在第一转动轴4281上,且棘轮齿4283转动连接于第一转动轴4281,这样,在扭簧4282的扭力作用下,驱动件4284对第一转动轴4281的驱动力消失时,棘轮齿4283可以一直保持与齿条部74121啮合连接,可以锁定活动把手4272相对于固定把手4278的角度,避免末端工具421的使用状态改变。
如图13所示,手柄本体4271上设置有限位凸起711,驱动件4284可以通过第一转动轴4281带动棘轮齿4283运动,在棘轮齿4283与限位凸起711抵接时,棘轮齿4283可以沿限位凸起711滑动,以使棘轮齿4283可以与齿条部74121啮合连接或分离,可以锁定或调整活动把手4272相对固定把手4278的角度。
具体地,传动杆742和齿条连接件7412之间可以直接连接,或者,传动杆742和齿条连接件7412之间还可以通过连接杆连接,本发明实施例对此不作具体限定。
在本发明实施例中,在扭簧4282和限位凸起711的作用下,便于调整棘轮齿4283相对齿条部74121啮合连接或分离,进而便于调整活动把手4272相对固定把手4278的角度。
具体地,在需要对棘轮机构428解锁活动把手4272相对手柄本体4271的角度时,驱动件4284可以驱动第一转动轴4281转动,在第一转动轴4281带动棘轮齿4283活动至与限位凸起711抵接的情况下,限位凸起711可以对棘轮齿4283产生作用力,以抵消扭簧4282的弹力,使得棘轮齿4283的活动方向改变,棘轮齿4283沿限位凸起711向下运动,与齿条部74121分离。在需要棘轮机构428锁定活动把手4272相对手柄本体4271的角度时,驱动件4284可以驱动第一转动轴4281沿限位凸起711向上运动,使得棘轮齿4283和齿条部74121啮合连接。
可选地,棘轮机构428可以包括:第二转动轴4285、第三转动轴4286和连接件4287,第二转动轴4285可以活动连接于手柄本体4271,第三转动轴4286可以固定连接于手柄本体4271;连接件4287可以分别与第二转动轴4285和第一转动轴4281连接,驱动件4284可以连接于第二转动轴4285,且驱动件4284可以转动连接于第三转动轴4286,在驱动件4284绕第三转动轴4286转动的过程中,可以通过第二转动轴4285带动连接件4287运动,连接件4287的运动可以通过第一转动轴4281带动棘轮齿4283运动。
在本发明实施例中,连接件4287分别与第一转动轴4281和第二转动轴4285连接,驱动件4284与第二转动轴4285连接,第一转动轴4281和棘轮齿4283连接,在第一转动轴4281、连接件4287和第二转动轴4285的作用下,可以实现驱动件4284和棘轮齿4283的联动,便于实现驱动件4284驱动棘轮齿4283运动。
如图12所示,棘轮齿4283背离齿条部74121的一侧可以设有凸起部,扭簧4282的一端可以与所述凸起部抵接,另一端可以与第三转动轴4286抵接。
可选地,手柄本体4271上可以设置有第二限位槽714和第三限位槽715,第二限位槽714和第三限位槽715的长度方向可以沿齿条部74121至棘轮齿4283的方向设置;第一转动轴4281可以沿第二限位槽714的槽壁滑动,第二转动轴4285可以沿第三限位槽715的槽壁滑动。
在本发明实施例中,第一转动轴4281可以在第二限位槽714内活动,使得第二限位槽714可以限制第一转动轴4281的活动范围,可以提高第一转动轴4281活动连接于手柄本体4271的稳定性和可靠性。第二转动轴4285可以在第三限位槽715内活动,使得第三限位槽715可以限制第二转动轴4285活动范围,可以提高第二转动轴4285活动连接于手柄本体4271的稳定性和可靠性。
本发明实施例所述的控制手柄至少包括以下优点:
在本发明实施例中,所述活动把手与所述联动机构连接,所述联动机构与所述滑动机构连接,所述连接结构与所述滑动机构连接,这样,在所述活动把手切换至更换工具状态下的情况下,所述活动把手可以通过所述联动机构带动所述滑动机构沿所述手柄本体活动,所述滑动机构又可以带动所述连接结构外露于所述手柄本体,以通过所述连接结构拆装所述末端工具,便于更换所述末端工具,使得所述末端工具更换操作的过程较为简单,更换速度较快,便于机器人进行手术操作。
第二方面,本发明实施例还公开了一种器械,可以包括末端工具421和上述控制手柄427,控制手柄427可以与末端工具421可拆卸连接。
具体地,控制手柄427包括连接结构4275,末端工具421可以与连接结构4275可拆卸连接。末端工具421的一端设置有用于与连接结构4275可拆卸连接的连接头4211,另一端设置有用于执行手术操作的剪刀、镊子、钳子等工具。
如图14和15所示,控制手柄427的连接结构4275背离滑动机构4274的一端可以设置有用于安装末端工具421的安装槽743。在实际应用中,在连接结构4275上设置安装槽743,便于将末端工具421固定在连接结构4275上。
具体地,滑动机构4274包括传动杆742,连接结构4275的一端与传动杆742连接,另一端设有安装槽743。传动杆742可伸缩地穿设于延长套管4279内,可以带动连接结构4275外露于延长套管4279外,便于将末端工具421安装或拆卸于安装槽743。
如图15所示,安装槽743的顶部可以设置有用于安装末端工具421的开口,安装槽743可以包括依次连接的类球形槽7431和U形槽7432,U形槽7432的宽度可以小于类球形槽7431的直径;如图16所示,末端工具421上可以设置有相互连接的连接杆4212和连接头4211,连接头4211的外径可以大于连接杆4212的外径;连接头4211可拆卸地嵌设于类球形槽7431内,连接杆4212可拆卸地嵌设于U形槽7432内。
在本发明实施例中,由于类球形槽7431的直径大于U形槽7432的宽度,这样,将连接头4211嵌设在类球形槽7431内,将连接杆4212嵌设在U形槽7432内,可以将末端工具421固定在安装槽743内。而且,还可以将连接头4211从类球形槽7431内拆卸,将连接杆4212从U形槽7432内拆卸,便于更换末端工具421。
具体地,安装槽743的顶部可以设置有开口,连接头4211可以从开口处放入或拿出类球形槽7431;连接杆4212可以从开口处放入或拿出U形槽7432。
具体地,类球形槽7431可以是近似于球形、只包括球形一部分的槽,连接头4211的尺寸和类球形槽7431的尺寸适配,连接头4211的形状可以是球形或者类球形。
具体地,连接杆4212的尺寸和U形槽7432的尺寸适配,连接杆4212可以是圆柱体结构或者立方体结构。
如图15和16所示,末端工具421上可以设置有第一螺纹结构4213,控制手柄427的延长套管4279的内壁上可以设置有对应的第二螺纹结构751,在将连接头4211嵌设在类球形槽7431内,将连接杆4212嵌设在U形槽7432内后,将第一螺纹结构4213与第二螺纹结构751螺纹拧紧即可完成末端工具421和控制手柄427的连接。
本发明实施例所述的器械至少包括以下优点:
在本发明实施例中,所述活动把手与所述联动机构连接,所述联动机构与所述滑动机构连接,所述连接结构与所述滑动机构连接,这样,在所述活动把手切换至更换工具状态下的情况下,所述活动把手可以通过所述联动机构带动所述滑动机构沿所述手柄本体活动,所述滑动机构又可以带动所述连接结构外露于所述手柄本体,以通过所述连接结构拆装所述末端工具,便于更换所述末端工具,使得所述末端工具更换操作的过程较为简单,更换速度较快,便于机器人进行手术操作。
第三方面,本发明实施例还公开了一种微创手术机器人,可以包括上述器械,以及用于检测器械是否进入工作状态的控制适配器、用于向器械提供能量的能量适配器和用于为所述器械提供通道的多功能通道器;器械的末端工具可以依次穿设于控制适配器、能量适配器和多功能通道器。
具体地,控制适配器可以检测医生是否存在,还可以为器械的控制手柄提供支撑。能量适配器可以为器械提供旋转和单级或双极能源。多功能通道器可以指向人体腹腔,以使得末端工具从多功能通道器穿过之后可以进入人体腹腔。
本发明实施例所述的微创手术机器人至少包括以下优点:
在本发明实施例中,所述活动把手与所述联动机构连接,所述联动机构与所述滑动机构连接,所述连接结构与所述滑动机构连接,这样,在所述活动把手切换至更换工具状态下的情况下,所述活动把手可以通过所述联动机构带动所述滑动机构沿所述手柄本体活动,所述滑动机构又可以带动所述连接结构外露于所述手柄本体,以通过所述连接结构拆装所述末端工具,便于更换所述末端工具,使得所述末端工具更换操作的过程较为简单,更换速度较快,便于机器人进行手术操作。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本发明实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

Claims (18)

1.一种控制手柄,用于控制末端工具,其特征在于,包括:手柄本体(4271)、活动把手(4272)、固定把手(4278)、联动机构(4273)、滑动机构(4274)以及用于安装所述末端工具(421)的连接结构(4275),所述滑动机构(4274)和所述联动机构(4273)均活动连接于所述手柄本体(4271),其中,
所述活动把手(4272)通过所述联动机构(4273)与所述滑动机构(4274)连接,所述滑动机构(4274)远离所述联动机构(4273)的一端与所述连接结构(4275)连接,所述连接结构(4275)与所述末端工具(421)可拆卸连接;
其中,所述活动把手(4272)可活动地与所述联动机构(4273)连接,以具有工作状态和更换工具状态,在所述工作状态下,所述末端工具(421)保持与所述连接结构(4275)的连接,所述活动把手(4272)远离或靠近所述固定把手(4278),且所述活动把手(4272)相对于所述固定把手(4278)运动至最大工作张开角度时,所述活动把手(4272)抵靠于所述手柄本体(4271)以限制所述最大工作张开角度;在所述更换工具状态下,所述活动把手(4272)相对于所述联动机构(4273)活动,以脱离与所述手柄本体(4271)的抵靠,继续向远离所述固定把手(4278)的方向运动至更换工具的解锁位置,通过所述联动机构(4273)带动所述滑动机构(4274)相对于所述手柄本体(4271)活动,以带动所述连接结构(4275)外露于所述手柄本体(4271),并通过所述连接结构(4275)拆装所述末端工具(421)。
2.根据权利要求1所述的控制手柄,其特征在于,所述控制手柄(427)还包括:按钮组件(4276),所述联动机构(4273)包括第一联动杆(732);
所述第一联动杆(732)的顶端与所述手柄本体(4271)转动连接,所述活动把手(4272)通过所述按钮组件(4276)与所述第一联动杆(732)活动连接,所述按钮组件(4276)与所述第一联动杆(732)活动连接;
所述按钮组件(4276)具有锁止状态和解锁状态,在所述锁止状态下,所述活动把手(4272)锁止于所述第一联动杆(732),所述活动把手(4272)可切换至所述工作状态;在所述解锁状态下,所述活动把手(4272)相对于所述第一联动杆(732)活动并打开,以脱离与所述手柄本体(4271)的抵靠,且运动至所述更换工具的解锁位置,以使所述活动把手(4272)能够切换至所述更换工具状态。
3.根据权利要求2所述的控制手柄,其特征在于,所述活动把手(4272)上设置有第一安装孔(721),所述第一联动杆(732)的下端设置有第二安装孔(731),所述第二安装孔(731)为沿所述第一联动杆(732)的长度方向延伸的长条形结构;
所述按钮组件(4276)穿设于所述第一安装孔(721)和所述第二安装孔(731),用于连接所述活动把手(4272)和所述联动机构(4273);所述按钮组件(4276)可解锁且可锁止地与所述第二安装孔(731)滑动配合,以具有第一位置和第二位置;
在所述按钮组件(4276)连同所述活动把手(4272)滑动至所述第一位置时,所述按钮组件(4276)与所述第二安装孔(731)锁止,所述按钮组件(4276)切换至所述锁止状态;在所述按钮组件(4276)连同所述活动把手(4272)滑动至所述第二位置时,所述按钮组件(4276)与所述第二安装孔(731)解锁,所述按钮组件(4276)切换至所述解锁状态。
4.根据权利要求3所述的控制手柄,其特征在于,所述第二安装孔(731)包括圆孔(7311)和长槽孔(7312),所述圆孔(7311)设置于所述长槽孔(7312)的顶部,且所述圆孔(7311)的内径大于所述长槽孔(7312)的宽度,所述按钮组件(4276)穿设于所述圆孔(7311)时位于所述第一位置,所述按钮组件(4276)穿设于所述长槽孔(7312)时位于所述第二位置。
5.根据权利要求4所述的控制手柄,其特征在于,所述按钮组件(4276)包括:销轴(744)和弹性件(745),所述销轴(744)包括:依次连接的第一轴段(7441)和第二轴段(7442),所述第二轴段(7442)的外径大于所述第一轴段(7441)的外径;
所述第一轴段(7441)、所述第二轴段(7442)分别穿设于所述第一安装孔(721)和所述第二安装孔(731),所述弹性件(745)套设于所述第一轴段(7441)上,所述弹性件(745)的两端分别抵靠于所述活动把手(4272)和所述第一联动杆(732);
所述第二轴段(7442)的外径大于所述长槽孔(7312)的宽度,所述第一轴段(7441)的外径小于所述长槽孔(7312)的宽度;
在所述按钮组件(4276)处于所述锁止状态时,所述弹性件(745)处于压缩状态,所述第二轴段(7442)穿设于所述圆孔(7311);在所述按钮组件(4276)处于解锁状态时,所述弹性件(745)继续被压缩,以使所述第二轴段(7442)穿过所述圆孔(7311),所述第一轴段(7441)穿设于所述长槽孔(7312)。
6.根据权利要求5所述的控制手柄,其特征在于,所述活动把手(4272)上设置有用于嵌设所述第一联动杆(732)的卡槽(723),以使所述第一安装孔(721)和所述第二安装孔(731)连通;
所述按钮组件(4276)还包括:所述销轴帽(746)和锁止头(747);所述销轴帽(746)与第一轴段(7441)远离第二轴段(7442)的一端连接,所述锁止头(747)与第二轴段(7442)远离第一轴段(7441)的一端连接,所述活动把手(4272)和所述第一联动杆(732)设于所述销轴帽(746)和所述锁止头(747)之间;
其中,所述销轴帽(746)和所述锁止头(747)的外径均大于所述第一安装孔(721)的内径;
在所述按钮组件(4276)处于所述锁止状态时,所述锁止头(747)抵靠于所述活动把手(4272);在所述按钮组件(4276)处于所述解锁状态时,所述锁止头(747)与所述活动把手(4272)间隔设置。
7.根据权利要求2所述的控制手柄,其特征在于,所述滑动机构(4274)包括滑块组件(741)和传动杆(742),所述滑块组件(741)的两端分别与所述传动杆(742)和所述第一联动杆(732)连接;
所述手柄本体(4271)上设置有滑槽(712),所述滑块组件(741)滑动连接于所述滑槽(712);
所述控制手柄(427)还包括延长套管(4279),所述延长套管(4279)与所述手柄本体(4271)连接,所述传动杆(742)可伸缩地穿设于所述延长套管(4279),所述传动杆(742)远离所述滑块组件(741)的一端与所述连接结构(4275)连接;
在所述活动把手(4272)处于所述更换工具状态下时,所述第一联动杆(732)带动所述滑块组件(741)沿所述滑槽(712)滑动,所述滑块组件(741)通过所述传动杆(742)带动所述连接结构(4275)外露于所述延长套管(4279)。
8.根据权利要求7所述的控制手柄,其特征在于,所述联动机构(4273)还包括第二联动杆(733),所述第一联动杆(732)包括第一铰接部(7321)和第二铰接部(7322);
所述第一铰接部(7321)铰接于所述手柄本体(4271),所述第二铰接部(7322)与所述第二联动杆(733)的一端铰接,所述第二联动杆(733)的另一端与所述滑块组件(741)铰接。
9.根据权利要求2所述的控制手柄,其特征在于,所述第一联动杆(732)上设置有限位柱(7323),所述活动把手(4272)上对应设置有第一限位槽(722);
在所述活动把手(4272)切换至工作状态的情况下,所述限位柱(7323)卡接在所述第一限位槽(722)内。
10.根据权利要求7所述的控制手柄,其特征在于,所述控制手柄还包括:与所述手柄本体(4271)活动连接的棘轮机构(428),所述棘轮机构(428)与所述滑块组件(741)配合,以锁止或解锁所述活动把手(4272)相对于所述固定把手(4278)的角度。
11.根据权利要求10所述的控制手柄,其特征在于,所述滑块组件(741)包括固定连接的滑块(7411)和齿条连接件(7412),所述齿条连接件(7412)的两端分别与所述传动杆(742)和所述滑块(7411)连接;
所述齿条连接件(7412)朝向所述棘轮机构(428)的一侧设置有齿条部(74121),所述棘轮机构(428)包括:驱动件(4284)、第一转动轴(4281)、扭簧(4282)和棘轮齿(4283),所述驱动件(4284)与所述第一转动轴(4281)连接,所述第一转动轴(4281)活动连接于所述手柄本体(4271),所述棘轮齿(4283)转动连接于所述第一转动轴(4281),所述扭簧(4282)套设于所述第一转动轴(4281),所述扭簧(4282)的两端分别与所述棘轮齿(4283)和所述手柄本体(4271)抵接;
所述棘轮机构(428)包括:连接状态和分离状态,在所述连接状态下,所述驱动件(4284)可通过所述第一转动轴(4281)驱动所述棘轮齿(4283)朝向所述齿条部(74121)运动,以使所述棘轮齿(4283)和所述齿条部(74121)啮合连接,受所述扭簧(4282)的作用,可锁止所述活动把手(4272)相对所述固定把手(4278)的角度;在所述分离状态下,所述驱动件(4284)可通过所述第一转动轴(4281)驱动所述棘轮齿(4283)背离所述齿条部(74121)运动,以使所述棘轮齿(4283)和所述齿条部(74121)分离,可解锁所述活动把手(4272)相对于所述固定把手(4278)的角度。
12.根据权利要求11所述的控制手柄,其特征在于,所述手柄本体(4271)上设置有限位凸起(711),所述驱动件(4284)可通过所述第一转动轴(4281)带动所述棘轮齿(4283)运动,在所述棘轮齿(4283)与所述限位凸起(711)抵接时,所述棘轮齿(4283)沿所述限位凸起(711)滑动,以使所述棘轮齿(4283)与所述齿条部(74121)啮合连接或分离,可锁定或调整所述活动把手(4272)相对所述固定把手(4278)的角度。
13.根据权利要求11所述的控制手柄,其特征在于,所述棘轮机构(428)包括:第二转动轴(4285)、第三转动轴(4286)和连接件(4287),所述第二转动轴(4285)活动连接于所述手柄本体(4271),所述第三转动轴(4286)固定连接于所述手柄本体(4271);
所述连接件(4287)分别与所述第二转动轴(4285)和所述第一转动轴(4281)连接,所述驱动件(4284)连接于所述第二转动轴(4285),且所述驱动件(4284)转动连接于所述第三转动轴(4286),在所述驱动件(4284)绕所述第三转动轴(4286)转动的过程中,可通过所述第二转动轴(4285)带动所述连接件(4287)运动,所述连接件(4287)的运动可通过第一转动轴(4281)带动所述棘轮齿(4283)运动。
14.根据权利要求13所述的控制手柄,其特征在于,所述手柄本体(4271)上设置有长条形的第二限位槽(714)和第三限位槽(715),所述第二限位槽(714)和所述第三限位槽(715)的长度方向沿所述齿条部(74121)至所述棘轮齿(4283)的方向设置;
所述第一转动轴(4281)沿所述第二限位槽(714)的槽壁滑动,所述第二转动轴(4285)沿所述第三限位槽(715)的槽壁滑动。
15.一种器械,其特征在于,包括末端工具(421)和权利要求1-14任一项所述的控制手柄(427),所述控制手柄(427)与所述末端工具(421)可拆卸连接。
16.根据权利要求15所述的器械,其特征在于,所述控制手柄的连接结构(4275)背离滑动机构(4274)的一端设置有用于安装所述末端工具(421)的安装槽(743)。
17.根据权利要求16所述的器械,其特征在于,所述安装槽的顶部设置有用于安装所述末端工具(421)的开口,所述安装槽(743)包括依次连接的类球形槽(7431)和U形槽(7432),U形槽(7432)的宽度小于类球形槽(7431)的直径;
所述末端工具(421)上设置有相互连接的连接杆(4212)和连接头(4211),所述连接头(4211)的外径大于所述连接杆(4212)的外径;
所述连接头(4211)可拆卸地嵌设于所述类球形槽(7431)内,所述连接杆(4212)可拆卸地嵌设于所述U形槽(7432)内。
18.一种微创手术机器人,其特征在于,包括权利要求15-17任一项所述的器械,以及用于检测所述器械是否进入工作状态的控制适配器、用于向所述器械提供能量的能量适配器和用于为所述器械提供通道的多功能通道器;
所述器械的末端工具(421)依次穿设于所述控制适配器、所述能量适配器和所述多功能通道器。
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