一种套管适配器和手术机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种套管适配器和手术机器人。套管适配器包括适配器主体、可枢转地连接至适配器主体的夹爪、连接至适配器主体的导轨、受导轨限制并沿其移动的可移动件、位于适配器主体内以提供驱使力使夹爪倾向于夹持状态的弹性组件以及手柄。夹爪有偏置副。可移动件有偏置部，其有能约束偏置副位置的第一约束面。手柄包括铰接部、操作部和执行部。手柄经由铰接部与适配器主体铰接。操作部和执行部分别位于适配器主体外和内并均与铰接部连接。执行部可活动地连接至可移动件。手柄能通过执行部牵引可移动件沿导轨移动，进而通过偏置部和偏置副的相互作用改变夹爪的位置。根据本实用新型专利技术的套管适配器，使得操作更加便捷。使得操作更加便捷。使得操作更加便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种套管适配器和手术机器人


[0001]本技术涉及医疗器械
，具体而言涉及一种套管适配器和手术机器人。

技术介绍

[0002]主从式微创手术机器人能够帮助医生实现手术的精确定位，具有减少病人伤口从而缩短术后恢复时间等优势。并且其具有稳定的操作平台，能够解决医生的颤抖等情况，因而在临床外科手术中有大量的应用。
[0003]在病人侧的手术机器人通过带有末端执行机构的手术工具进行手术操作。其中手术工具常见的有剪刀、夹子灯。而末端执行机构的俯仰、偏转和夹握的动作通常采用钢丝绳的结构来实现。
[0004]在人体端通常通过一称为套管的器械在人体腹腔上开口并建立通道。首先将套管的标志点置于人体的肚皮表面，然后手术微器械通过套管通道进入人体，并利用套管的刚性支承手术器械的细长管，避免细长管的变形。在腹腔开孔的早期环节，也会通过套管上的气孔向腹腔注入气体，从而让腹腔鼓起、腾出器械的操作空间。在手术中，套管根据不同的手术器械类型和病人的腹腔厚度，存在不同的类型和长度；比如针对8mm直径器械的型号、针对5mm直径器械的型号以及摄像头套管等。由此可见，套管在手术机器人中发挥着重要作用。
[0005]与之相对应的，套管连接到机器人机械臂上的对应结构称之为套管适配器。套管适配器需要在人工操作下可以轻松、快速地接合套管，并可安全稳固地连接套管，不可出现晃动等情况。
[0006]由于机械臂的运动范围很大，且在手术中同时有3到4个机械臂参与手术，这就需要套管适配器的尺寸要尽可能小，以防止对人体的干涉压迫或者机械臂与机械臂间的空间干涉。
[0007]在手术布置的初期、一旦套管插入人体，人体和套管是相对固定、不可移动的。此时，可按动手术机器人机械臂上的控制按钮，实现机械臂的拖曳随动，将机械臂拖动到套管附近进行对接。一般情况下、医护人员使用单手拖曳机械臂、另一只手扶握套管。因此，套管、机械臂和套管适配器三者之间的方便快捷的操作和配合关系到手术准备时间的长短和便利性。
[0008]然而，目前的套管适配器存在占用空间大、不易单手操作、便捷性不佳以及结构复杂等诸多问题。
[0009]因此，需要一种套管适配器和手术机器人，以至少部分地解决以上问题。

技术实现思路

[0010]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护
的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0011]为至少部分地解决上述问题，本技术的第一方面提供了
[0012]一种套管适配器，其特征在于，所述套管适配器包括：
[0013]适配器主体；
[0014]至少一个夹爪，可枢转地连接至所述适配器主体，所述夹爪连接有偏置副；
[0015]导轨，所述导轨固定连接至所述适配器主体；
[0016]可移动件，具有与所述偏置副配合的偏置部，所述可移动件受所述导轨限制并沿所述导轨的方向移动，所述偏置部具有第一约束面，所述第一约束面约束所述偏置副的位置；
[0017]弹性组件，设置于所述适配器主体内，以提供驱使力使得所述夹爪倾向于夹持状态；
[0018]手柄，所述手柄包括：
[0019]铰接部，所述手柄经由所述铰接部与所述适配器主体铰接；
[0020]操作部，位于所述适配器主体外，并与所述铰接部固定连接；以及
[0021]执行部，位于所述适配器主体内，并与所述铰接部固定连接，且
[0022]所述执行部可活动地连接至所述可移动件；
[0023]其中，所述手柄构造为能够通过所述执行部牵引所述可移动件沿所述导轨移动，进而通过所述偏置部和所述偏置副的相互作用改变所述夹爪的位置。
[0024]根据本技术的套管适配器，操作人员可以利用手柄通过单手完成一对夹爪的夹取和释放动作，由此可以使得操作人员可以利用另一只手完成诸如操作配套的套管等其它动作，使得操作更加便捷。
[0025]进一步地，当所述偏置副位于所述第一约束面的第一端时，所述夹爪处于夹持状态，当所述偏置副位于所述第一约束面的第二端时，所述夹爪处于张开状态，所述第二端相对于导轨方向的切面斜率大于所述第一端相对于所述导轨方向的切面斜率。根据本技术的套管适配器，偏置部第二端的大斜率设计，在使用时，可移动件移动较小的距离，就能使得夹爪张开较大的角度，从而使得使用者在掰动手柄时，手部的活动范围较小，单手操作更为友好。
[0026]进一步地，至少部分所述第一约束面沿所述第一端至所述第二端走向，该部分所述第一约束面相对于导轨方向的切面斜率呈逐渐增大的变化。由此，变斜率设计使得可移动件的第一约束面与偏置副的配合更为顺滑，偏置副的活动没有跳动感，使用者在使用时手感更好。
[0027]进一步地，所述第一约束面构造为平滑曲面；或者所述第一约束面与构造为多个直面和曲面的组合。
[0028]进一步地，所述第一端的相对于所述导轨方向的切面斜率最小。位于第一端设计斜率最小，偏置副位于第一端时，与第一约束面是楔紧状态，使得弹簧对偏置副的力的方向在夹爪张开的方向分量最小，在导轨方向的分量最大，夹爪能够轻易处于夹紧状态并保持该状态，使得夹爪不易在意外情况下张开。
[0029]进一步地，所述第一端的斜率小于或等于0.3。
[0030]进一步地，所述偏置部还具有第二约束面，所述第二约束面与第一约束面构成腰型槽结构，所述第二约束面与所述第一约束面之间具有用于容纳所述偏置副运动的空间，所述第二约束面的斜率变化与所述第一所述约束面的斜率变化相同。设计第二约束面，使得偏置副在从夹爪张开位置复位到夹持位置时，能够遵循第二约束面的轨迹复位，减少由于较大弹力产生的振动，延长使用寿命。而且，第一约束面和第二约束面的双重约束使得弹性组件可以直接作用于可移动件，这种设置节省空间，有利于其它元器件的安装。
[0031]进一步地，所述第一约束面和/或所述第二约束面与水平面相交形成的线条在所述第一端处相对于所述水平面上的纵向直线的斜率小于或等于0.1。
[0032]进一步地，所述第一约束面和/或所述第二约束面与水平面相交形成的线条在所述第一端处相对于所述水平面上的纵向直线的斜率小于或等于0.05。
[0033]进一步地，所述偏置副构造为滑动件或者滚动件。
[0034]进一步地，所述夹爪位于夹持状态时，所述手柄位于初始位置，所述夹爪处于张开状态时，所述手柄位于工作位置，所述执行部的初始位置与工作位置在竖直方向上位于所述铰接部的同一侧。执行部的初始位置和工作位置处于同一侧，避免了执行部由较小的力到最大力的跨度，一方面手柄从初始位置到工作位置时，使用者使力的手感不会有难以掰动的感觉，另一方面手柄从工作位置回到初始位置时，使用者手部不会有弹痛感。
[0035]进一步地，当所述夹爪与所述套管的距离最大时，所述执行部处的力臂趋近于零。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套管适配器，其特征在于，所述套管适配器包括：适配器主体；至少一个夹爪，可枢转地连接至所述适配器主体，所述夹爪连接有偏置副；导轨，所述导轨固定连接至所述适配器主体；可移动件，具有与所述偏置副配合的偏置部，所述可移动件受所述导轨限制并沿所述导轨的方向移动，所述偏置部具有第一约束面，所述第一约束面约束所述偏置副的位置；弹性组件，设置于所述适配器主体内，以提供驱使力使得所述夹爪倾向于夹持状态；手柄，所述手柄包括：铰接部，所述手柄经由所述铰接部与所述适配器主体铰接；操作部，位于所述适配器主体外，并与所述铰接部固定连接；以及执行部，位于所述适配器主体内，并与所述铰接部固定连接，且所述执行部可活动地连接至所述可移动件；其中，所述手柄构造为能够通过所述执行部牵引所述可移动件沿所述导轨移动，进而通过所述偏置部和所述偏置副的相互作用改变所述夹爪的位置。2.根据权利要求1所述的套管适配器，其特征在于，当所述偏置副位于所述第一约束面的第一端时，所述夹爪处于夹持状态，当所述偏置副位于所述第一约束面的第二端时，所述夹爪处于张开状态，所述第二端相对于导轨方向的切面斜率大于所述第一端相对于所述导轨方向的切面斜率。3.根据权利要求2所述的套管适配器，其特征在于，至少部分所述第一约束面沿所述第一端至所述第二端走向，该部分所述第一约束面相对于导轨方向的切面斜率呈逐渐增大的变化。4.根据权利要求3所述的套管适配器，其特征在于，所述第一端的相对于所述导轨方向的切面斜率最小。5.根据权利要求4所述的套管适配器，其特征在于，所述第一端的斜率小于或等于0.3。6.根据权利要求2～5任一所述的套管适配器，其特征在于，所述偏置部还具有第二约束面，所述第二约束面与所述第一约束面之间具有用于容纳所述偏置副运动的空间，所述第二约束面的斜率变化与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：深圳康诺思腾科技有限公司，
类型：新型
国别省市：