发明名称 机器人辅助微创手术用无耦合快换式手术装置
摘要 机器人辅助微创手术用无耦合快换式手术装置,它涉及机器人辅助微创手术用手术装置,具体涉及机器人辅助微创手术用无耦合快换式手术装置。本发明为了解决现有微创手术装置的驱动左指和右指的钢丝易拉断,且结构复杂,手术过程中手术器械更换时间过长的问题。本发明包括上刀片传动机构、腕部传动机构、套管传动机构、下刀片传动机构、第一复位机构、第二复位机构、第一导向机构、第二导向机构、前端手术剪机构、适配器壳体、适配器上盖、套管、腕部连接件、上刀片牵引下钢丝、上刀片牵引上钢丝、腕部牵引下钢丝、腕部牵引上钢丝、下刀片牵引下钢丝、下刀片牵引上钢丝和七个螺钉。本发明用于机器人辅助微创手术中。
申请公布号 CN103340687B 申请公布日期 2015.06.10
申请号 CN201310323137.6 申请日期 2013.07.29
申请人 吉林大学 发明人 冯美;金星泽;赵继;卢秀泉
分类号 A61B19/00(2006.01)I 主分类号 A61B19/00(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 高媛
主权项 机器人辅助微创手术用无耦合快换式手术装置,它包括上刀片传动机构(1)、腕部传动机构(2)、套管传动机构(3)、下刀片传动机构(4)、第一复位机构(5)、第二复位机构(6)、第一导向机构(7)、第二导向机构(8)、前端手术剪机构(9)、适配器壳体(33)、适配器上盖(34)、套管(35)、腕部连接件(36)、上刀片牵引下钢丝(46)、上刀片牵引上钢丝(47)、腕部牵引下钢丝(48)、腕部牵引上钢丝(49)、下刀片牵引下钢丝(50)、下刀片牵引上钢丝(51)和七个螺钉(52),上刀片传动机构(1)、腕部传动机构(2)、套管传动机构(3)、下刀片传动机构(4)呈矩形安装在适配器壳体(33)上,套管(35)的一端固定安装在适配器壳体(33)上,套管(35)的另一端通过腕部连接件(36)与前端手术剪机构(9)连接,前端手术剪机构(9)包括腕部轴(37)、腕部(38)、刀片安装轴(39)、上刀片(40)和下刀片(41),腕部(38)通过腕部轴(37)与腕部连接件(36)连接,上刀片(40)和下刀片(41)通过刀片安装轴(39)与腕部(38)连接,且上刀片(40)和下刀片(41)对称设置,上刀片牵引下钢丝(46)、上刀片牵引上钢丝(47)、腕部牵引下钢丝(48)、腕部牵引上钢丝(49)、下刀片牵引下钢丝(50)、下刀片牵引上钢丝(51)插装在套管(35)内,第一导向机构(7)和第二导向机构(8)并排平行设置在适配器壳体(33)的中部,上刀片牵引下钢丝(46)的一端与上刀片传动机构(1)连接,上刀片牵引下钢丝(46)的另一端绕过第一导向机构(7)穿过套管(35)与上刀片(40)连接,上刀片牵引上钢丝(47)的一端与上刀片传动机构(1)连接,上刀片牵引上钢丝(47)的另一端绕过第一导向机构(7)穿过套管(35)与上刀片(4)连接,腕部牵引下钢丝(48)的一端与腕部传动机构(2)连接,腕部牵引下钢丝(48)的另一端绕过第一导向机构(7)穿过套管(35)与腕部(38)连接,腕部牵引上钢丝(49)的一端与腕部传动机构(2)连接,腕部牵引上钢丝(49)的另一端绕过第一导向机构(7)穿过套管(35)与腕部(38)连接,下刀片牵引下钢丝(50)的一端与下刀片传动机构(4)连接,下刀片牵引下钢丝(50)绕过第二导向机构(8)穿过套管(35)与下刀片(41)连接,下刀片牵引上钢丝(51)的一端与下刀片传动机构(4)连接,下刀片牵引上钢丝(51)的另一端绕过的第二导向机构(8)穿过套管(35)与下刀片(41)连接,套管传动机构(3)与套管(35)的一端连接,适配器上盖(34)通过七个螺钉(52)扣装在适配器壳体(33)上,上刀片传动机构(1)包括上刀片传动离合盘(10)、上刀片传动后轴承(11)、上刀片传动下线轮轴(12)、上刀片传动上线轮(13)、上刀片传动前轴承(14)和三个上刀片传动机构紧定螺钉(15),上刀片传动下线轮轴(12)由后至前依次由制成一体的上刀片传动下线轮轴一段(12‑1)、上刀片传动下线轮轴二段(12‑2)、上刀片传动下线轮轴三段(12‑3)、上刀片传动下线轮轴四段(12‑4)和上刀片传动下线轮轴五段(12‑5)组成,上刀片传动下线轮轴三段(12‑3)为传动下线轮,所述传动下线轮的外侧壁上设有上刀片牵引下钢丝槽(12‑3‑1)和上刀片牵引下钢丝固定槽(12‑3‑2),上刀片传动上线轮(13)套装在上刀片传动下线轮轴四段(12‑4)的外侧壁上,且上刀片传动上线轮(13)的外径与上刀片传动下线轮轴三段(12‑3)的外径相等,上刀片传动上线轮(13)的外侧壁上设有上刀片牵引上钢丝槽(13‑1)、上刀片牵引上钢丝固定槽(13‑2)和上刀片复位接触面(13‑3),上刀片传动前轴承(14)的内圈套装在上刀片传动下线轮轴五段(12‑5)的外侧壁上,上刀片传动前轴承(14)的外圈安装在适配器上盖(34)上的第一前轴承安装孔(34‑1)上,上刀片传动后轴承(11)的内圈套装在上刀片传动下线轮轴二段(12‑2)的外侧壁上,上刀片传动后轴承(11)的外圈安装在适配器壳体(33)上的第一后轴承安装孔(33‑1‑2)上,上刀片传动离合盘(10)套装在上刀片传动下线轮轴一段(12‑1)的外侧壁上,上刀片传动离合盘(10)的端面上设有与驱动接口底座(53)上的第一接口凹槽(53‑1)相配合的上刀片离合盘接口凸槽(10‑1),三个上刀片传动机构紧定螺钉(15)均布设置在上刀片传动上线轮(13)除上刀片复位接触面(13‑3)以外的外侧壁上,下刀片传动机构(4)包括下刀片传动离合盘(60)、下刀片传动后轴承(61)、下刀片传动下线轮轴(62)、下刀片传动上线轮(63)、下刀片传动前轴承(64)和三个下刀片传动机构紧定螺钉(65),下刀片传动下线轮轴(62)由后至前依次由制成一体的下刀片传动线轮轴一段(62‑1)、下刀片传动线轮轴二段(62‑2)、下刀片传动线轮轴三段(62‑3)、下刀片传动线轮轴四段(62‑4)和下刀片传动线轮轴五段(62‑5)组成,下刀片传动下线轮轴三段(62‑3)为传动下线轮,所述传动下线轮的外侧壁上设有下刀片牵引下钢丝槽(62‑3‑1)和下刀片下牵引钢丝固定槽(62‑3‑2),下刀片传动上线轮(63)套装在下刀片传动下线轮轴四段(62‑4)的外侧壁上,且下刀片传动上线轮(63)的外径与下刀片传动下线轮轴三段(62‑3)的外径相同,下刀片传动上线轮(63)的外侧壁上设有下刀片牵引上钢丝槽(63‑1)、下刀片牵引上钢丝固定槽(63‑2)和下刀片复位接触面(63‑3),下刀片传动前轴承(64)的内圈套装在上刀片传动下线轮五段(62‑5)的外侧壁上,下刀片传动前轴承(64)的外圈安装在适配器上盖(34)上的第四前轴承安装孔(34‑4)上,下刀片传动后轴承(61)的内圈套装在下刀片传动下线轮轴二段(62‑2)的外侧壁上,下刀片传动后轴承(61)的外圈安装在适配器壳体(33)上,下刀片传动离合盘(60)套装在下刀片传动下线轮轴一段(62‑1)的外侧壁上,下刀片传动离合盘(60)的端面上设有与驱动接口底座(53)上的第二接口凹槽(53‑2)相配合的下刀片离合盘接口凸槽(60‑1),三个下刀片传动机构紧定螺钉(65)均布设置在下刀片传动上线轮(63)除下刀片复位接触面(63‑3)以外的外侧壁上,第一导向机构(7)包括第一导向轴(18)、第一导向轮(20)、第二导向轮(21)、第三导向轮(22)和第四导向轮(23),第四导向轮(23)、第三导向轮(22)、第二导向轮(21)和第一导向轮(20)依次套装在第一导向轴(18)上,第一导向轴(18)的一端插装在第一导向轴前安装孔(34‑5)内,第一导向轴(18)的另一端插装在第一导向轴后安装孔(33‑5),第二导向机构(8)包括第二导向轴(69)、导向轴套(19)、第五导向轮(24)和第六导向轮(25),第六导向轮(25)、导向轴套(19)、第五导向轮(24)依次套装在第二导向轴(69)上,第二导向轴(69)的一端插装在第二导向轴前安装孔(34‑6)内,第二导向轴(69)的另一端插装在第二导向轴后安装孔(33‑6)内,前端手术剪机构(9)还包括第一左侧导向轮(42)、第二左侧导向轮(43)、第一右侧导向轮(44)和第二右侧导向轮(45),腕部轴(37)安装在腕部连接件(36)上的两个腕部耳板(36‑5)之间,腕部轴(37)上设有左侧牵引孔(37‑1)和右侧牵引孔(37‑2),腕部(38)包括腕部转轮(38‑1)、腕部基板(38‑2)、两个刀片耳板(38‑3)、左侧引导槽(38‑4)、右侧引导槽(38‑5)、左侧导向轴(38‑6)和右侧导向轴(38‑7),腕部转轮(38‑1)沿径向设有腕部环形钢丝槽(38‑1‑1),腕部转轮(38‑1)的中部沿轴向设有腕部轴孔(38‑1‑2),腕部(38)通过腕部轴孔(38‑1‑2)安装在腕部轴(37)的中间,腕部转轮(38‑1)位于腕部基板(38‑2)的后侧,两个刀片耳板(38‑3)对称设置在腕部基板(38‑2)的两侧,每个刀片耳板(38‑3)上分别各设有一个刀片安装孔(38‑3‑1),刀片安装轴(39)的两端分别插装在相对应的刀片安装孔(38‑3‑1)内,左侧导向轴(38‑6)与右侧导向轴(38‑7)对称设置在腕部基板(38‑2)的两侧,左侧引导槽(38‑4)与右侧引导槽(38‑5)对称设置在腕部基板(38‑2)的两侧,上刀片(40)由上刀片转轮(40‑1)和左剪(40‑2)组成,上刀片转轮(40‑1)和左剪(40‑2)制成一体,上刀片转轮(40‑1)上沿径向设有上刀片环形钢丝槽(40‑1‑1),上刀片转轮(40‑1)上沿轴向设有上刀片安装孔(40‑1‑3),上刀片安装孔(40‑1‑3)套装在刀片安装轴(39)上,上刀片转轮(40‑1)的下端面设有上刀片钢丝固定槽(40‑1‑2),上行程挡块(40‑1‑4)与下刀片(41)上的下行程挡块(41‑1‑4)配合,下刀片(41)由下刀片转轮(41‑1)和右剪(41‑2)组成,下刀片转轮(41‑1)和右剪(41‑2)制成一体,下刀片转轮(41‑1)上沿径向设有下刀片环形钢丝槽(41‑1‑1),下刀片转轮(41‑1)上沿轴向设有下刀片安装孔(41‑1‑3),下刀片安装孔(41‑1‑3)套装在刀片安装轴(39)上,下刀片转轮(41)的下端面上设有下刀片钢丝固定槽(41‑1‑2),下刀片转轮(41‑1)的后侧设有下行程挡块(41‑1‑4),下行程挡块(40‑1‑4)与上刀片转轮(40‑1)的上行程挡块(40‑1‑4)相配合,左侧导向轴(38‑6)垂直设置在腕部基板(38‑2)上,且左侧导向轴(38‑6)位于上刀片(40)的一侧,第一左侧导向轮(42)和第二左侧导向轮(43)依次套装在左侧导向轴(38‑6)上,右侧导向轴(38‑7)垂直设置在腕部基板(38‑2)上,且右侧导向轴(38‑7)位于下刀片(41)的一侧,第一右侧导向轮(44)和第二右侧导向轮(45)依次套装在右侧导向轴(38‑7)上,其特征在于:腕部传动机构(2)包括腕部传动离合盘(54)、腕部传动后轴承(55)、腕部传动下线轮轴(56)、腕部传动上线轮(57)、腕部传动前轴承(58)和三个腕部传动机构紧定螺钉(59),腕部传动下线轮轴(56)由前至后依次由支撑一体的腕部传动下线轮轴一段(56‑1)、腕部传动下线轮轴二段(56‑2)、腕部传动下线轮轴三段(56‑3)、腕部传动下线轮轴四段(56‑4)和腕部传动下线轮轴五段(56‑5)组成,腕部传动下线轮轴三段(56‑3)为传动下线轮,所述传动下线轮的外侧壁上设有腕部牵引下钢丝槽(56‑3‑1)和腕部牵引下钢丝固定槽(56‑3‑2),腕部传动上线轮(57)套装在腕部传动下线轮轴四段(56‑4)的外侧壁上,且腕部传动上线轮(57)的外径与腕部传动下线轮轴三段(56‑3)的外径相同,腕部传动上线轮(57)的外侧壁上设有腕部牵引上钢丝槽(57‑1)、腕部牵引上钢丝固定槽(57‑2)和腕部复位接触面(57‑3),腕部传动前轴承(58)的内圈套装在腕部传动下线轮轴五段(56‑5)的外侧壁上,腕部传动前轴承(58)的外圈安装在适配器上盖(34)上的第二前轴承安装孔(34‑2)上,腕部传动后轴承(55)的内圈套装在腕部传动下线轮轴二段(56‑2)的外侧壁上,腕部传动后轴承(55)的外圈安装在适配器壳体(33)上的第二后轴承安装孔(33‑2‑2)上,腕部传动离合盘(54)套装在腕部传动下线轮轴一段(56‑1)的外侧壁上,腕部传动离合盘(54)的端面上设有与驱动接口底座(53)上的第一接口凹槽(53‑1)相配合的腕部离合盘接口凸槽(54‑1),三个腕部传动机构紧定螺钉(59)均布设置在腕部传动上线轮(57)除腕部复位接触面(57‑3)以外的外侧壁上。
地址 130026 吉林省长春市西民主大街938号吉林大学朝阳校区地球探测科学与技术学院地质宫343室邢立新(转张为成收)