用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置及手术机器人制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置及手术机器人，支撑装置包括：支撑组件，支撑组件包括多个柔性支撑体，多个柔性支撑体沿第一方向依次连接，且柔性支撑体能够沿第一方向拉伸和压缩变形，以使支撑组件能够沿着第一方向伸缩改变长度；柔性支撑体上沿第一方向开设有第一通孔和第二通孔，第一通孔适于穿设细长柔性器械，且多个柔性支撑体的第一通孔同轴，沿着第一方向移动细长柔性器械时多个第一通孔适于支撑细长柔性器械；至少两个保持件，至少两个第二通孔沿第二方向对称布设于第一通孔的两侧；保持件穿设于第二通孔且沿第一方向直线延伸，用于保持多个柔性支撑体沿第一方向直线排列，保障细长柔性器械移动的稳定性和精确性。稳定性和精确性。稳定性和精确性。

【技术实现步骤摘要】
用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置及手术机器人


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置及手术机器人。

技术介绍

[0002]传统柔性器械经自然腔道检测、取样等操作，一般由操作人员手持柔性器械站立在目标旁侧进行操作，在柔性器械经由鼻腔或口腔等目标自然腔道进入解剖结构的过程中，操作人员需要一手持握柔性器械控制端，另一手在自然腔道的入口端把持柔性器械，通过双手及单臂来实现对柔性器械末端姿态的控制，以便控制柔性器械在目标自然腔道中行进，并最终到达解剖结构部位处。在操作过程中，操作人员还需要观察可视化界面，实时了解柔性器械末端在目标自然腔道中的位置，以便对柔性器械末端姿态进行判断和调整，这对操作人员的手眼协调操作能力提出了较高的要求，而且操作人员的工作强度较大。
[0003]为了解决以上问题，现有技术中应用机器人装置对柔性器械进行操作，改手动直接操作柔性器械为间接操作方式。然而，柔性器械具有细长且柔软的特性，在柔性器械朝向自然腔道内移动的过程中抵触到腔道内壁时，当对柔性器械旋转控制以及对柔性器械末端进行弯曲调节时，由于柔性器械受到轴向力及径向力的作用，柔性器械在体外的形态将发生不确定的变化，难以时时保持柔性器械顺直的形态，导致难以保证柔性器械可靠、准确地通过机器人装置控制进入目标自然腔道中的目标位置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置及手术机器人，用以解决现有手术机器人装置控制柔性器械移动的过程中难以时时保持柔性器械顺直形态的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，包括：
[0006]支撑组件，所述支撑组件包括：多个柔性支撑体，多个所述柔性支撑体沿第一方向依次连接，且所述柔性支撑体能够沿所述第一方向拉伸和压缩变形，以使所述支撑组件能够沿着所述第一方向伸缩改变长度；所述柔性支撑体上沿所述第一方向开设有第一通孔，所述第一通孔适于穿设细长柔性器械，且多个所述柔性支撑体的所述第一通孔同轴，沿着所述第一方向移动所述细长柔性器械时多个所述第一通孔适于支撑所述细长柔性器械；
[0007]至少两个保持件，所述柔性支撑体上沿所述第一方向还开设有第二通孔，至少两个所述第二通孔沿第二方向对称布设于所述第一通孔的两侧，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述保持件穿设于所述第二通孔，所述保持件沿所述第一方向直线延伸，并同时与多个所述柔性支撑体滑动连接，所述保持件用于保持多个所述柔性支撑体沿所述第一方向直线排列。
[0008]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，所述柔性支撑体包括两支撑板和两连接部，两个所述支撑板沿所述第一方向依次设置，且两个所述支撑
板平行正对，两个所述连接部分别连接两个所述支撑板的相对两端，以使所述柔性支撑体呈两端开口的空心结构体，且所述开口的朝向与所述第一方向垂直；
[0009]所述连接部能够发生形变，以使两个所述支撑板能够沿所述第一方向相互靠近或远离；两个所述支撑板上同轴开设所述第一通孔和所述第二通孔。
[0010]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，所述第二方向与所述开口的延伸方向一致。
[0011]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，所述连接部包括两个板体，两个所述板体的一端分别与一个所述支撑板的端部连接，两个所述板体的另一端相互连接，以使两个所述板体之间形成夹角，且所述夹角随所述柔性支撑体的伸缩变形动态变化。
[0012]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，所述夹角的变化范围为0～180
°
。
[0013]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，所述支撑板的厚度为0.1～0.5mm。
[0014]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，相邻两个所述柔性支撑体的所述支撑板通过高周波熔接、热压合连接或者粘接固定连接，相连接的两个所述支撑板上的所述第一通孔和所述第二通孔一一对应重合。
[0015]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，所述保持件为柔性件，所述保持件沿所述第一方向张紧，且所述保持件的长度与所述支撑组件的长度相适配。
[0016]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，所述支撑装置还包括收卷组件；
[0017]所述保持件的一端与所述支撑组件的一端相对固定，所述保持件的另一端与所述收卷组件连接，所述收卷组件适于收卷或放卷所述保持件。
[0018]根据本专利技术提供的一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，所述支撑装置还包括第一连接组件和第二连接组件；
[0019]所述支撑组件的一端与所述第一连接组件连接，所述支撑组件的另一端与所述第二连接组件连接；
[0020]所述第一连接组件和所述第二连接组件中的至少一者设有引导孔，所述引导孔用于穿设所述细长柔性器械。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种手术机器人，包括所述的支撑装置，所述手术机器人还包括机械臂组件，所述支撑组件的一端与所述机械臂组件的活动端连接，所述支撑组件的另一端与所述机械臂组件的固定端连接，所述固定端与所述活动端能够沿所述第一方向相对靠近或远离运动，以带动所述支撑组件沿所述第一方向伸缩运动。
[0022]本专利技术提供的用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置及手术机器人，多个柔性支撑体沿第一方向依次连接形成支撑组件，柔性支撑体上设有第一通孔和第二通孔，保持件与多个第二通孔的孔壁面相接触，使得支撑组件沿第一方向发生压缩变形或者伸展变形的过程中始终保持顺直形态；支撑组件的多个第一通孔的孔壁面与细长柔性器械的多个部位接触，使得细长柔性器械能够保持顺直的形态，支撑装置满足轻量化的同时，能够保障细
长柔性器械沿第一方向移动的稳定性和精确性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本专利技术提供的手术机器人的作业示意图；
[0025]图2是本专利技术提供的手术机器人的作业实施流程图；
[0026]图3是本专利技术提供的支撑装置的作业示意图；
[0027]图4是本专利技术提供的支撑装置的装配示意图；
[0028]图5是本专利技术提供的支撑装置的结构示意图；
[0029]图6是本专利技术提供的支撑组件的组装示意图；
[0030]图7是本专利技术提供的支撑组件的局部结构示意图；
[0031]图8是本专利技术提供的柔性支撑体的横截面示意图；
[0032]图9是本专利技术提供的柔性支撑体的俯视图；
[0033]图10是本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，其特征在于，包括：支撑组件，所述支撑组件包括：多个柔性支撑体，多个所述柔性支撑体沿第一方向依次连接，且所述柔性支撑体能够沿所述第一方向拉伸和压缩变形，以使所述支撑组件能够沿着所述第一方向伸缩改变长度；所述柔性支撑体上沿所述第一方向开设有第一通孔，所述第一通孔适于穿设细长柔性器械，且多个所述柔性支撑体的所述第一通孔同轴，沿着所述第一方向移动所述细长柔性器械时多个所述第一通孔适于支撑所述细长柔性器械；至少两个保持件，所述柔性支撑体上沿所述第一方向还开设有第二通孔，至少两个所述第二通孔沿第二方向对称布设于所述第一通孔的两侧，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述保持件穿设于所述第二通孔，所述保持件沿所述第一方向直线延伸，并同时与多个所述柔性支撑体滑动连接，所述保持件用于保持多个所述柔性支撑体沿所述第一方向直线排列。2.根据权利要求1所述的用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，其特征在于，所述柔性支撑体包括两支撑板和两连接部，两个所述支撑板沿所述第一方向依次设置，且两个所述支撑板平行正对，两个所述连接部分别连接两个所述支撑板的相对两端，以使所述柔性支撑体呈两端开口的空心结构体，且所述开口的朝向与所述第一方向垂直；所述连接部能够发生形变，以使两个所述支撑板能够沿所述第一方向相互靠近或远离；两个所述支撑板上同轴开设所述第一通孔和所述第二通孔。3.根据权利要求2所述的用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，其特征在于，所述第二方向与所述开口的延伸方向一致。4.根据权利要求2所述的用于细长柔性器械的柔性空腔式支撑装置，其特征在于，所述连接部包括两个板体，两个所述板体的一端分别与一个所述支撑板的端部连接，两个所述板体的另一端相互连接，以使两个所述板体之间形成夹角，且所述夹角随所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，
申请(专利权)人：上海优医基医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：