手術機器人用柔性器械、手術器械及內窺鏡制造技術

本發明專利技術提供了一種手術機器人用柔性器械，通過彈性結構使所述手術機器人用柔性器械恢復初始態，導向結構使所述手術機器人用柔性器械處于彎曲態，從而構成了多自由度柔性器械，由此提高了使用的靈活性，從而能夠進一步滿足手術使用要求。本發明專利技術還提供一種手術器械和內窺鏡，包括所述手術機器人用柔性器械，從而能夠使得器械末端或者成像系統到達期望的位置和姿態。

Flexible instruments, surgical instruments and endoscopes for surgical robots

The invention provides a flexible instrument for surgical robot, the surgical robot with flexible instruments to restore the initial state through the elastic structure, the guide structure of surgical robot with flexible instruments in bending state, so as to constitute a multi degree of freedom flexible instrument, which improves the flexibility of use, which can further satisfy the operation requirements. The invention also provides an operating instrument and an endoscope including flexible means for the surgical robot, enabling the device end or imaging system to reach the desired position and posture.

【技術實現步驟摘要】
手術機器人用柔性器械、手術器械及內窺鏡
本專利技術涉及醫療器械
，特別涉及一種手術機器人用柔性器械、手術器械及內窺鏡。
技術介紹
近年來，機器人不僅用于工業領域，在醫療系統也已得到推廣應用。目前，關于機器人在醫療界中的應用的研究主要集中在外科手術機器人、康復機器人、護理機器人和服務機器人方面。其中，外科手術機器人是目前應用范圍最廣且最具前景，其提供的強大功能克服了傳統外科手術中精確度差、手術時間過長、醫生疲勞、和缺乏三維精度視野等問題。實際上，手術機器人是一組器械的組合裝置。它通常由一個內窺鏡探頭、刀剪等手術器械、微型攝像頭和操縱桿等器件組裝而成，醫生坐在電腦顯示屏前，通過顯示屏和內窺鏡仔細觀察病人體內的病灶情況，然后通過機器人手中的手術刀將病灶精確切除(或修復)。此外，手術機器人還可做器官修補、血管吻合或骨磨削等需要十分精細的手術。近年來，手術機器人還被用于做包括基因移植、神經手術和遠程手術等在內的各種重要手術，從而大大提高了危重病人的存活率。手術機器人對使用與人體接觸的手術器械，提出很高的要求，現有的手術器械還是會導致手術的開口偏大，開口大會導致患者完成手術后恢復的時間較長。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種手術機器人用柔性器械、手術器械及內窺鏡，以進一步滿足手術使用要求。基于上述目的，本專利技術提供一種手術機器人用柔性器械，所述手術機器人用柔性器械包括初始態和彎曲態，所述手術機器人用柔性器械包括：依次布置的固定塊及多個轉動塊，其中，所述固定塊和所述轉動塊之間，或者相鄰兩個所述轉動塊之間布置有墊塊；所述手術機器人用柔性器械還包括彈性結構及導向結構；所述彈性結構，用于使所述手術機器人用柔性器械恢復初始態；所述導向結構，用于使所述手術機器人用柔性器械處于彎曲態。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述彈性結構及所述導向結構均穿過所述轉動塊，所述墊塊固定于其相鄰的固定塊或者轉動塊上，或者所述彈性結構或所述導向結構穿過所述轉動塊和所述墊塊；所述導向結構和至少一個所述彈性結構的遠端固定于所述固定塊上。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述彈性結構為一個或者兩個，和/或所述導向結構為一個或者多個。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述轉動塊的數量為4個～14個。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，相鄰兩個所述轉動塊之間的間距為0.5mm～3mm，和/或所述固定塊與相鄰的轉動塊之間的間距為0.5mm～3mm。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述轉動塊具有周向布置的第一周向孔，所述第一周向孔的數量為一個或者多個。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，每個所述導向結構穿過所述轉動塊的一個所述第一周向孔。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，當所述彈性結構為一個時，一個所述彈性結構穿過所述轉動塊的一個所述第一周向孔；當所述彈性結構為兩個時，兩個所述彈性結構分別穿過所述轉動塊的相鄰的兩個所述第一周向孔。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述轉動塊具有第一中心孔，所述第一中心孔位于所述轉動塊的中心。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述彈性結構穿過所述轉動塊的所述第一中心孔，所述彈性結構的遠端與所述固定塊固定連接。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述固定塊具有周向布置的第二周向孔，以固定所述彈性結構和/或所述導向結構，至少一個所述第二周向孔與所述第一周向孔對應。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述固定塊具有位于所述固定塊的中心的第二中心孔，所述第二中心孔與所述第一中心孔對應。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述墊塊的外部形狀為圓柱形、圓錐形、圓臺形、楔形或者管狀，所述墊塊的最大直徑為1mm～8mm。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述墊塊設有位于所述墊塊的中心的第三中心孔。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述墊塊的形狀為楔形，所述墊塊包括相對的第一面和第二面，所述第一面較所述第二面靠近所述固定塊，所述第一面包括第一斜面和與所述第一斜面連接的第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面形成的交線與所述轉動塊的中軸線相交，所述第二面為平面；所述墊塊與位于所述第二面一側的所述轉動塊固定連接。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述墊塊具有周向布置的第三周向孔，所述第三周向孔為一個或者多個。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，當所述第三周向孔為多個時，其中兩個所述第三周向孔位于所述第一斜面和所述第二斜面的交線上，且所述交線位于兩個所述第三周向孔的軸線所限定的平面上。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述第一斜面與所述第二面之間形成的第一夾角為大于0°且小于等于80°，所述第二斜面與所述第二面之間形成的第二夾角為大于0°且小于等于80°。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述第一夾角與所述第二夾角相等。可選的，在所述的手術機器人用柔性器械中，所述轉動塊分成多組，每組包括至少兩個所述轉動塊及與其固定連接的墊塊，每組中的所有墊塊上所述交線的夾角為0°，相鄰兩組墊塊的所述交線的夾角為大于等于0°且小于等于90°。本專利技術還提供一種手術器械，所述手術器械包括器械末端、如上所述的柔性器械、管狀物、柔性件以及控制器，其中，所述器械末端、所述柔性器械、所述管狀物和所述控制器依次連接，所述柔性件一端連接所述控制器，另一端經過所述管狀物與所述器械末端連接，所述柔性器械中的導向結構的近端與所述控制器連接，所述控制器通過所述柔性件控制所述器械末端運動，通過所述導向結構控制所述柔性器械擺動。本專利技術還提供一種內窺鏡，所述內窺鏡包括成像系統、如上所述的柔性器械、管狀物以及控制器；其中，所述成像系統、所述柔性器械、所述管狀物和所述控制器依次連接；所述柔性器械中的導向結構的近端連接所述控制器；所述控制器通過所述導向結構控制所述柔性器械擺動，進而調整所述成像系統的遠端的位姿。在本專利技術提供的手術機器人用柔性器械中，通過彈性結構使所述手術機器人用柔性器械恢復初始態，導向結構使所述手術機器人用柔性器械處于彎曲態，從而構成了多自由度柔性器械，由此提高了使用的靈活性，從而能夠進一步滿足手術使用要求。在本專利技術提供的手術器械和內窺鏡中，包括所述手術機器人用柔性器械，從而能夠使得器械末端或者成像系統到達期望的位置和姿態。附圖說明圖1是本專利技術實施例一的一手術機器人用柔性器械的結構示意圖；圖2是本專利技術實施例一的另一手術機器人用柔性器械的結構示意圖；圖3是本專利技術實施例一的固定塊的結構示意圖；圖4是本專利技術實施例一的轉動塊的結構示意圖；圖5是本專利技術實施例二的一手術機器人用柔性器械的結構示意圖；圖6是本專利技術實施例二的另一手術機器人用柔性器械的結構示意圖；圖7是本專利技術實施例二的另一手術機器人用柔性器械的結構示意圖；圖8是本專利技術實施例二的另一手術機器人用柔性器械的結構示意圖；圖9是本專利技術實施例二的另一手術機器人用柔性器械的結構示意圖；圖10是本專利技術實施例二的固定塊的結構示意圖；圖11是本專利技術實施例二的一轉動塊和墊塊的結構示意圖；圖12是本專利技術實施例二的另一轉動塊和墊塊的結構示意圖；圖13是本專利技術實施例二的另一轉動塊和墊塊的結構示意圖；圖14是本專利技術實施例二的手術機器人用柔性器械的彎曲示意圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述手術機器人用柔性器械包括初始態和彎曲態，所述手術機器人用柔性器械包括：依次布置的固定塊及多個轉動塊，其中，所述固定塊和所述轉動塊之間，或者相鄰兩個所述轉動塊之間布置有墊塊；所述手術機器人用柔性器械還包括彈性結構及導向結構；所述彈性結構，用于使所述手術機器人用柔性器械恢復初始態；所述導向結構，用于使所述手術機器人用柔性器械處于彎曲態。

【技術特征摘要】
1.一種手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述手術機器人用柔性器械包括初始態和彎曲態，所述手術機器人用柔性器械包括：依次布置的固定塊及多個轉動塊，其中，所述固定塊和所述轉動塊之間，或者相鄰兩個所述轉動塊之間布置有墊塊；所述手術機器人用柔性器械還包括彈性結構及導向結構；所述彈性結構，用于使所述手術機器人用柔性器械恢復初始態；所述導向結構，用于使所述手術機器人用柔性器械處于彎曲態。2.如權利要求1所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述彈性結構及所述導向結構均穿過所述轉動塊，所述墊塊固定于其相鄰的固定塊或者轉動塊上，或者所述彈性結構或所述導向結構穿過所述轉動塊和所述墊塊；所述導向結構和至少一個所述彈性結構的遠端固定于所述固定塊上。3.如權利要求2所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述彈性結構為一個或者兩個，和/或所述導向結構為一個或者多個。4.如權利要求1～3中任一項所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述轉動塊的數量為4個～14個。5.如權利要求1～3中任一項所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，相鄰兩個所述轉動塊之間的間距為0.5mm～3mm，和/或所述固定塊與相鄰的轉動塊之間的間距為0.5mm～3mm。6.如權利要求3所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述轉動塊具有周向布置的第一周向孔，所述第一周向孔的數量為一個或者多個。7.如權利要求6所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，每個所述導向結構穿過所述轉動塊的一個所述第一周向孔。8.如權利要求6所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，當所述彈性結構為一個時，一個所述彈性結構穿過所述轉動塊的一個所述第一周向孔；當所述彈性結構為兩個時，兩個所述彈性結構分別穿過所述轉動塊的相鄰的兩個所述第一周向孔。9.如權利要求3所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述轉動塊具有第一中心孔，所述第一中心孔位于所述轉動塊的中心。10.如權利要求9所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述彈性結構穿過所述轉動塊的所述第一中心孔，所述彈性結構的遠端與所述固定塊固定連接。11.如權利要求6所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述固定塊具有周向布置的第二周向孔，以固定所述彈性結構和/或所述導向結構，至少一個所述第二周向孔與所述第一周向孔對應。12.如權利要求9所述的手術機器人用柔性器械，其特征在于，所述固定塊具有位于所述固定塊的中心的第二中心孔，所述第二中心孔與所述第一中心孔對應。13.如權利要求1或2所述的手術機器人用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何超，王常春，何裕源，李濤，袁帥，
申請(專利權)人：微創上海醫療機器人有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31