驱动机构、操作臂、从操作设备及手术机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种驱动机构、应用该驱动机构的操作臂、从操作设备及手术机器人。驱动机构，包括：驱动丝、驱动部、张紧部、张紧驱动部，驱动丝用于驱动所述操作臂中的关节组件或末端器械；驱动部连接所述驱动丝，并驱动所述驱动丝运动；张紧部抵持所述驱动丝，以张紧所述驱动丝；张紧驱动部与所述张紧部连接，用于驱动所述张紧部。

Driving mechanism, operating arm, slave operation equipment and surgical robot.

The invention relates to a driving mechanism, an operation arm applying the driving mechanism, an operating device and an operation robot. A driving mechanism consists of a driving wire, a driving part, a tensioning part and a tensioning drive part. The driving wire is used to drive the joint component or the end device in the operating arm. The driving part connects the driving wire and drives the motion of the driving wire; the tension part holds the driving wire to tighten the driving wire; tensioned driving part and the station. The tensioning part is connected to drive the tensioning part.

【技术实现步骤摘要】
驱动机构、操作臂、从操作设备及手术机器人
本专利技术涉及微创手术领域，特别是涉及一种驱动机构、应用该驱动机构的操作臂、从操作设备及手术机器人。
技术介绍
微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括医生操作台及从操作设备，当医生在主操作台进行操作时，从操作设备响应医生的操作，并进行相应的手术操作。其中，从操作设备通常包括机械臂及设置于机械臂上的操作臂，机械臂用于调节操作臂的位置，操作臂用于伸入体内，并执行手术操作，操作臂在使用过程中会因为磨损等原因造成精度下降，进而影响手术精度。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种精度较好的驱动机构、应用该驱动机构的操作臂、从操作设备及手术机器人。一种操作臂的驱动机构，包括：驱动丝，用于驱动所述操作臂中的关节组件或末端器械；驱动部，连接所述驱动丝，并驱动所述驱动丝运动；张紧部，抵持所述驱动丝，以张紧所述驱动丝；张紧驱动部，与所述张紧部连接，用于驱动所述张紧部。在其中一个实施例中，所述驱动机构通过所述张紧驱动部保持所述驱动丝的张力恒定。在其中一个实施例中，所述张紧部与所述驱动丝抵持的区域设有力传感器，用于反馈抵持力，以使所述张紧驱动部保持所述驱动丝的张力恒定。在其中一个实施例中，所述张紧驱动部沿其轴线旋转，并驱动所述张紧部沿直线运动。在其中一个实施例中，所述张紧驱动部与所述张紧部形成凸轮机构，所述张紧驱动部具有凸轮。在其中一个实施例中，所述张紧驱动部具有齿轮，所述张紧部具有与所述齿轮配合的齿条。一种操作臂，包括所述的驱动机构、连接组件，及/或末端器械，所述驱动机构、所述连接组件、及/或所述末端器械依次连接，所述驱动丝延伸至所述连接组件或者所述末端器械，以驱动所述连接组件中的关节组件或者驱动所述末端器械。在其中一个实施例中，所述连接组件上设有姿态传感器，用于反馈姿态信息，以使所述张紧驱动部根据所述姿态信息驱动所述张紧部。一种从操作设备，所述从操作设备包括：所述的操作臂；动力机构，与所述操作臂相连接，用于驱动所述操作臂执行相应操作；机械臂，与所述动力机构相连接，用于调节所述操作臂的位置。一种手术机器人，包括：主操作台及所述的从操作设备，所述主操作台用于根据医生的操作向所述从操作设备发送控制命令，以控制所述从操作设备，所述从操作设备用于响应主操作台发送的控制命令，并进行相应的操作。附图说明图1为本专利技术手术机器人一实施例的结构示意图；图2为从操作设备一实施例的局部示意图；图3为从操作设备一实施例的局部示意图；图4为从操作设备中操作臂一实施例的结构示意图；图5为图4所示操作臂A处的局部放大图；图6为操作臂的驱动机构一实施例的结构示意图；图7为操作臂的驱动机构一实施例的结构示意图；图8为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图9为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图10为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图11为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图12为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图13为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图14为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图15为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图16为操作臂的驱动机构一实施例的结构示意图；图17为驱动机构一实施例的局部结构示意图；图18为操作臂连接组件一实施例的结构示意图；图19为操作臂驱动机构张紧方法一实施例的流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“耦合”另一个元件，它可以是直接耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“远端”、“近端”作为方位词，该方位词为介入医疗器械领域惯用术语，其中“远端”表示手术过程中远离操作者的一端，“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1至图3所示，其分别为本专利技术手术机器人一实施例的结构示意图，及从操作设备不同实施例的局部示意图。手术机器人包括主操作台1000及从操作设备2000。其中，主操作台1000用于根据医生的操作向从操作设备2000发送控制命令，以控制从操作设备2000，其还用于显示从设备2000获取的影像。从操作设备2000用于响应主操作台1000发送的控制命令，并进行相应的操作，并且从操作设备2000还用于获取体内的影像。具体地，从操作设备2000包括机械臂1、设置于机械臂1上的动力机构2、设置于动力机构2上的操作臂3，以及套设操作臂3的套管4。机械臂1用于调节操作臂3的位置；动力机构2用于驱动操作臂3执行相应操作；操作臂3用于伸入体内，并通过其位于远端的末端器械40执行手术操作，及/或获取体内影像。具体的，如图2、图3所示，操作臂3穿设套管4，其末端器械40伸出套管4外，并通过动力机构2驱动其执行操作。图2中，操作臂3位于套管4内的区域为刚性区域；图3中，操作臂3位于套管4内的区域为柔性区域，套管随柔性区域弯曲。其他实施例中，也可以省略套管4，此时，无需套管。一实施例中，操作臂3为多个，均设置于同一个动力机构2上，多个操作臂3的远端通过人体上的一个切口伸入体内，以使其末端器械40移动至病灶3000附近进行手术操作。具体地，动力机构具有多个动力部，每个动力部与一操作臂对应连接。其他实施例中，动力机构为多个，每个动力机构2上设置一个操作臂3，且多个操作臂从一个切口伸入体内，此时多个动力机构2既可以设置于一个机械臂1上，也可以设置于多个机械臂1上。需要说明的是，多个操作臂3也可以从多个切口伸入体内，例如，每个切口内伸入两个操作臂，再如，每个切口内伸入一个操作臂。一实施例中，从操作设备2还包括戳卡，戳卡用于穿设人体上的切口，并固定设置于切口区域，操作臂通过戳卡伸入到体内。如图4所示，其为本专利技术操作臂3一实施例的结构示意图。操作臂3包括：依次连接的驱动机构10、连接杆20、连接组件30及末端器械40，其中，动力机构与驱动机构100连接，为其提供动力，驱动机构10用于驱动连接组件30及末端器械40，连接组件30用于改变末端器械40的位置及姿态，末端器械40用于执行手术操作。其他实施例中，也可以省略连接杆20，此时连接组件直接与驱动机构连接。如图5所示，连接组件30包括多个依次连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作臂的驱动机构，其特征在于，包括：驱动丝，用于驱动所述操作臂中的关节组件或末端器械；驱动部，连接所述驱动丝，并驱动所述驱动丝运动；张紧部，抵持所述驱动丝，以张紧所述驱动丝；张紧驱动部，与所述张紧部连接，用于驱动所述张紧部。

【技术特征摘要】
1.一种操作臂的驱动机构，其特征在于，包括：驱动丝，用于驱动所述操作臂中的关节组件或末端器械；驱动部，连接所述驱动丝，并驱动所述驱动丝运动；张紧部，抵持所述驱动丝，以张紧所述驱动丝；张紧驱动部，与所述张紧部连接，用于驱动所述张紧部。2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构通过所述张紧驱动部保持所述驱动丝的张力恒定。3.根据权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，所述张紧部与所述驱动丝抵持的区域设有力传感器，用于反馈抵持力，以使所述张紧驱动部保持所述驱动丝的张力恒定。4.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述张紧驱动部沿其轴线旋转，并驱动所述张紧部沿直线运动。5.根据权利要求4所述的驱动机构，其特征在于，所述张紧驱动部与所述张紧部形成凸轮机构，所述张紧驱动部具有凸轮。6.根据权利要求4所述的驱动机构，其特征在于，所述张紧驱动部具有齿轮，所述张紧部具有与所述齿轮配合的齿条。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：王建辰，高元倩，
申请(专利权)人：深圳市精锋医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44