一种四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法，先将从持针钳上引出的6根钢丝绳分别穿过连接座上的6个走丝孔；接着将穿过所述走丝孔的6根钢丝绳从器械杆引出后分为三组，每一组包括2根钢丝绳；然后将所述每一组的2根钢丝绳分为上、下两种走线方式；最后利用安装在底座壳体内的电机带动所述轮轴转动。本发明专利技术采用2/2/2过线法，将从持针钳装配组件上引出的6根钢丝绳分成3组，每组走2根钢丝绳，从而使得钢丝绳从与电机轴线平行的状态过渡到与电机轴线垂直的状态，有效提高了立式器械的传动效率，使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法
：本专利技术涉及医疗器械
，更具体的说是涉及一种用于微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法。
技术介绍
：微创手术机器人的丝传动四自由度手术器械采用钢丝绳传动。钢丝绳在走线时不仅要考虑钢丝绳的位置，确保钢丝绳之间不交叉、不摩擦，同时还要考虑钢丝绳与绳轮之间的位置情况，尽量避免钢丝绳与绳轮相切情况的出现。传统的由达芬奇手术机器人设计的器械，其电机轴线与器械杆的轴线为垂直关系，器械的传动效率较低。基于此，人们研发了电机轴线与器械杆的轴线平行的器械，通过将电机轴线与器械杆的轴线设计成平行的状态，从而提高器械的传动效率。由于结构上的改进，这类立式器械的钢丝绳的走线就不能采用传统达芬奇手术机器人所采用的2/4过线法，2/4过线法一般只适用于横向结构的器械，而用于立式器械就不合适了。
技术实现思路
：本专利技术的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种四自由度手术器械的走丝装置及其走丝方法，其采用2/2/2过线法，将从持针钳装配组件上引出的6根钢丝绳分成3组，每组走2根钢丝绳，从而使得钢丝绳从与电机轴线平行的状态过渡到与电机轴线垂直的状态，有效提高了立式器械的传动效率，使用效果好。本专利技术的技术解决措施如下：一种四自由度手术器械的走丝装置，包括：底座组件，其包括一具有容置腔的底座壳体和一嵌置在所述底座壳体顶部的底座盖板，所述底座壳体的容置腔内安装有电机；持针钳装配组件，其通过器械杆安装在所述底座组件的下方，所述持针钳装配组件上绕设有钢丝绳；隔菌板单元，其固定设置在所述底座盖板的顶端面上；中间嵌件组件，其安装在所述隔菌板单元的中央，所述中间嵌件组件上设置有第一过渡轮和第二过渡轮；器械底板，其安装在所述隔菌板单元上，所述器械底板上成型有供所述中间嵌件组件穿设的中心孔，所述器械底板上固定设置有凸座和中间盖板，所述凸座沿着所述中心孔的边缘设置，所述中间盖板位于所述凸座的上方，所述凸座的顶部设置有与所述第一过渡轮相配合的第一导向轮，所述中间盖板的顶部设置有与所述第二过渡轮相配合的第二导向轮；绳轮组件，其设置在所述中间盖板的周边且通过所述隔菌板单元与所述电机的输出轴相连；其中，所述钢丝绳在通过所述器械杆后分为两部分，一部分经由所述第一过渡轮和所述第一导向轮绕设在所述绳轮组件上，另一部分经由所述第二过渡轮和所述第二导向轮绕设在所述绳轮组件上。作为上述技术方案的优选，所述持针钳装配组件包括一连接座和一铰接在所述连接座上的持针钳，其中，所述持针钳装配组件通过所述连接座与所述器械杆连接，所述连接座上成型有供所述钢丝绳穿设的走丝孔，所述持针钳上缠绕有所述钢丝绳。作为上述技术方案的优选，所述连接座上成型有六个所述走丝孔。作为上述技术方案的优选，所述器械杆的顶部与所述底座壳体连接，所述器械杆的底部与所述连接座连接；所述器械杆的轴线与所述电机的轴线相平行。作为上述技术方案的优选，所述凸座的数量为3个，每一个所述凸座的顶部均设置有一所述第一导向轮，所述第一导向轮通过销轴转动的设置在所述凸座上。作为上述技术方案的优选，所述中间盖板的中央形成有一供所述中间嵌件组件穿设的容置孔，所述中间盖板的顶部分布有3个所述第二导向轮，所述第二导向轮通过销轴转动的设置在所述中间盖板上。作为上述技术方案的优选，所述中间嵌件组件包括3个中间嵌件，每一个所述中间嵌件上设置有一所述第一过渡轮和一所述第二过渡轮，其中，所述第一过渡轮与所述第二过渡轮分别位于所述中间嵌件的两侧，且所述第二过渡轮位于所述第一过渡轮的上方。作为上述技术方案的优选，所述绳轮组件的数量为3组，每一组所述绳轮组件包括一与所述电机的输出轴相连的轮轴、通过轴承转动设置在所述轮轴上的绳轮，其中，所述轮轴的上部和下部分别设置有一个所述绳轮，位于所述轮轴上部的所述绳轮上缠绕有经由所述第二过渡轮和所述第二导向轮走线的钢丝绳，位于所述轮轴下部的所述绳轮上缠绕有经由所述第一过渡轮和所述第一导向轮走线的钢丝绳。一种四自由度手术器械的走丝方法，包括如下步骤：S1：将从持针钳上引出的6根钢丝绳分别穿过连接座上的6个走丝孔；S2：将穿过所述走丝孔的6根钢丝绳从器械杆引出后分为三组，每一组包括2根钢丝绳；S3：将步骤S2中的所述每一组的2根钢丝绳分为上、下两种走线方式；其中，上走线方式中的钢丝绳在经由第二过渡轮和第二导向轮后缠绕在轮轴的上绳轮上；下走线方式中的钢丝绳在经由第一过渡轮和第一导向轮后缠绕在所述轮轴的下绳轮上；S4：利用安装在底座壳体内的电机带动所述轮轴转动。本专利技术的有益效果在于：采用2/2/2过线法，将从持针钳装配组件上引出的6根钢丝绳分成3组，每组走2根钢丝绳，从而使得钢丝绳从与电机轴线平行的状态过渡到与电机轴线垂直的状态；具体的，通过电机带动轮轴和绳轮转动，绳轮上缠绕的钢丝绳通过导向轮和过渡轮将电机的旋转运动转化为竖直方向的直线运动，有效提高了立式器械的传动效率，使用效果好。附图说明：以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1为本专利技术的第一视角的结构示意图；图2为本专利技术的第二视角的结构示意图；图3为本专利技术的持针钳装配组件的结构示意图。图中，10、持针钳装配组件；11、连接座；111、走丝孔；12、持针钳；20、器械杆；30、钢丝绳；40、底座组件；41、底座壳体；42、底座盖板；43、按键；50、隔菌板单元；51、下隔菌板；52、上隔菌板；60、器械底板；61、凸座；611、第一导向轮；62、中间盖板；621、第二导向轮；70、中间嵌件组件；71、第一过渡轮；72、第二过渡轮；73、中间嵌件；80、绳轮组件；81、轮轴；82、绳轮；821、第一半绳轮；822、第二半绳轮；83、轴承；84、卡环。具体实施方式：实施例：以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，本实施例中提到的“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等描述是按照通常的意义而定义的，比如，参考重力的方向定义，重力的方向是下方，相反的方向是上方，类似地在上方的是顶部或者顶端，在下方的是底部或底端，也仅为便于叙述明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，也当视为本专利技术可实施的范畴。见图1和图2所示，一种四自由度手术器械的走丝装置，包括：持针钳装配组件10、器械杆20、钢丝绳30、底座组件40、隔菌板单元50、器械底板60、中间嵌件组件70和绳轮组件80，所述器械底板60上设置有凸座61和中间盖板62，所述凸座61和中间盖板62上分别设置有第一导向轮611和第二导向轮621，所述中间嵌件组件70上设置有第一过渡轮71和第二过渡轮72，所述钢丝绳30在通过所述器械杆20后分为两部分，一部分经由所述第一过渡轮71和所述第一导向轮611绕设在所述绳轮组件80上，另一部分经由所述第二过渡轮72和所述第二导向轮621绕设在所述绳轮组件80上。本专利技术以所述中间盖板62为界上、下分线，避免了钢丝绳30之间的碰撞和摩擦，使得传动平稳。见图1和图2所示，所述底座组件40包括一具有容置腔的底座壳体41和一嵌置在所述底座壳体41顶部的底座盖板42，所述底座壳体4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四自由度手术器械的走丝装置，其特征在于，包括：底座组件(40)，其包括一具有容置腔的底座壳体(41)和一嵌置在所述底座壳体(41)顶部的底座盖板(42)，所述底座壳体(41)的容置腔内安装有电机；持针钳装配组件(10)，其通过器械杆(20)安装在所述底座组件(40)的下方，所述持针钳装配组件(10)上绕设有钢丝绳(30)；隔菌板单元(50)，其固定设置在所述底座盖板(42)的顶端面上；中间嵌件组件(70)，其安装在所述隔菌板单元(50)的中央，所述中间嵌件组件(70)上设置有第一过渡轮(71)和第二过渡轮(72)；器械底板(60)，其安装在所述隔菌板单元(50)上，所述器械底板(60)上成型有供所述中间嵌件组件(70)穿设的中心孔，所述器械底板(60)上固定设置有凸座(61)和中间盖板(62)，所述凸座(61)沿着所述中心孔的边缘设置，所述中间盖板(62)位于所述凸座(61)的上方，所述凸座(61)的顶部设置有与所述第一过渡轮(71)相配合的第一导向轮(611)，所述中间盖板(62)的顶部设置有与所述第二过渡轮(72)相配合的第二导向轮(621)；绳轮组件(80)，其设置在所述中间盖板(62)的周边且通过所述隔菌板单元(50)与所述电机的输出轴相连；其中，所述钢丝绳(30)在通过所述器械杆(20)后分为两部分，一部分经由所述第一过渡轮(71)和所述第一导向轮(611)绕设在所述绳轮组件(80)上，另一部分经由所述第二过渡轮(72)和所述第二导向轮(621)绕设在所述绳轮组件(80)上。...

【技术特征摘要】
1.一种四自由度手术器械的走丝装置，其特征在于，包括：底座组件(40)，其包括一具有容置腔的底座壳体(41)和一嵌置在所述底座壳体(41)顶部的底座盖板(42)，所述底座壳体(41)的容置腔内安装有电机；持针钳装配组件(10)，其通过器械杆(20)安装在所述底座组件(40)的下方，所述持针钳装配组件(10)上绕设有钢丝绳(30)；隔菌板单元(50)，其固定设置在所述底座盖板(42)的顶端面上；中间嵌件组件(70)，其安装在所述隔菌板单元(50)的中央，所述中间嵌件组件(70)上设置有第一过渡轮(71)和第二过渡轮(72)；器械底板(60)，其安装在所述隔菌板单元(50)上，所述器械底板(60)上成型有供所述中间嵌件组件(70)穿设的中心孔，所述器械底板(60)上固定设置有凸座(61)和中间盖板(62)，所述凸座(61)沿着所述中心孔的边缘设置，所述中间盖板(62)位于所述凸座(61)的上方，所述凸座(61)的顶部设置有与所述第一过渡轮(71)相配合的第一导向轮(611)，所述中间盖板(62)的顶部设置有与所述第二过渡轮(72)相配合的第二导向轮(621)；绳轮组件(80)，其设置在所述中间盖板(62)的周边且通过所述隔菌板单元(50)与所述电机的输出轴相连；其中，所述钢丝绳(30)在通过所述器械杆(20)后分为两部分，一部分经由所述第一过渡轮(71)和所述第一导向轮(611)绕设在所述绳轮组件(80)上，另一部分经由所述第二过渡轮(72)和所述第二导向轮(621)绕设在所述绳轮组件(80)上。2.根据权利要求1所述的四自由度手术器械的走丝装置，其特征在于：所述持针钳装配组件(10)包括一连接座(11)和一铰接在所述连接座(11)上的持针钳(12)，其中，所述持针钳装配组件(10)通过所述连接座(11)与所述器械杆(20)连接，所述连接座(11)上成型有供所述钢丝绳(30)穿设的走丝孔(111)，所述持针钳(12)上缠绕有所述钢丝绳(30)。3.根据权利要求2所述的四自由度手术器械的走丝装置，其特征在于：所述连接座(11)上成型有六个所述走丝孔(111)。4.根据权利要求2所述的四自由度手术器械的走丝装置，其特征在于：所述器械杆(20)的顶部与所述底座壳体(41)连接，所述器械杆(20)的底部与所述连接座(11)连接；所述器械杆(20)的轴线与所述电机的轴线相平行。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志江，闫志远，陈霖，刘龙，
申请(专利权)人：哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23