手术器械驱动模块的制作方法

本实用新型属于医疗器械领域，具体地说是一种手术器械驱动模块，适用于完成微创手术。

背景技术：

微创技术指的是应用先进的电子电热光学等设备和技术，以电子镜像代替肉眼直视，以细长器械代替常规手术刀来完成对病患体内病灶的观察诊断及治疗，并力求创口最小。随着微创手术机器人的出现，医生可以在该机器人的帮助下实现微创、精准、高效的手术，微创手术机器人的出现很好地辅助医生完成微创手术。微创手术机器人通过微小手术切口，运用精密手术机械臂及多自由度手术器械完成病变组织的切割、烧蚀和缝合等操作；能够提供高清晰、立体的手术视野，手术器械具有很好的灵活度和准确度，可以模拟手指灵活操作。

技术实现要素：

为了满足微创手术机器人的要求，本实用新型的目的在于提供一种手术器械驱动模块。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括盒体、限位机构、锁紧机构、动力装置集成模块及隔离装置，其中隔离装置安装于手术器械的近端；所述限位机构包括导柱、盖板a、活动限位板及弹簧a，所述动力装置集成模块包括固接在盒体上的安装板及安装于该安装板上的多个动力装置，该盖板a通过多根导柱与所述安装板相连，所述活动限位板可往复移动地位于盖板a与安装板之间，各导柱由所述活动限位板穿过，每根所述导柱上均套设有弹簧a，该弹簧a的两端分别与活动限位板及安装板抵接；每个所述动力装置的输出端均连接有对接盘，各所述对接盘分别由活动限位板及盖板a穿过；所述隔离装置包括转接盘、盖板b及隔离板，该隔离板安装于手术器械的近端，在隔离板上通过盖板b封装有与所述对接盘数量相同、一一对应的转接盘，所述转接盘的一端与对应的对接盘连接，另一端与所述手术器械的驱动杆相连，所述隔离板在安装手术器械时与盖板a插接，并与安装在盖板a上的所述锁紧机构相连。

其中：所述盖板a上开有豁口，所述隔离板与盖板a插接时由所述豁口穿过将所述活动限位板向盒体方向推动，所述弹簧a处于压缩状态；所述隔离板脱离盖板a后，所述活动限位板通过弹簧a的弹力作用复位。

所述活动限位板上设有与所述豁口对应的顶块a，所述隔离板上设有与所述豁口对应的顶块b，所述隔离板与盖板a插接时，所述顶块b由所述豁口穿过与所述顶块a抵接。

所述活动限位板上开设有与对接盘数量相同、一一对应的定位孔，每个所述对接盘均由对应的定位孔穿过；每个所述定位孔下方的活动限位板上均设有限位挡块，每个所述对接盘上均安装有用于找零的螺钉。

所述锁紧机构包括按钮、弹簧b及安装架，该安装架安装于盖板a上，所述安装架上设有卡槽a，所述按钮穿设于卡槽a中，该按钮的一端为按压端，另一端呈勾状，所述按钮的另一端与安装架之间设有弹簧b；所述隔离板上开设有供按钮呈勾状另一端穿过的锁紧孔。

所述对接盘的一端设有用于与转接盘连接的凸起a，另一端开设有安装孔。

所述转接盘的一侧设有用于与对接盘连接的凹槽b，另一侧设有用于与所述手术器械连接的凸起b。

所述盖板a朝向隔离板的一侧表面向隔离板方向延伸、形成延伸部a，该延伸部a上开设有凹槽a；所述隔离板上设有延伸部b，该延伸部b在所述隔离板与盖板a插接时插入凹槽a中，所述延伸部b上开设有供手术器械插入的卡槽b。

所述卡槽b两侧的隔离板上设有导轨。

所述隔离板朝向限位机构的一侧外边缘安装有隔离罩，所述盒体、限位机构、锁紧机构及动力装置集成模块均被罩于该隔离罩内部。

本实用新型的优点与积极效果为：

本实用新型支持术中手术器械的快速拆装，集成度高，能很好地实现术中手术器械与后端驱动的隔离。

附图说明

图1为本实用新型盒体、限位机构、锁紧机构及动力装置集成模块的立体结构示意图之一；

图2为本实用新型盒体、限位机构、锁紧机构及动力装置集成模块的立体结构示意图之二；

图3为本实用新型去掉盒体后限位机构、锁紧机构及动力装置集成模块的立体结构示意图之一；

图4为本实用新型去掉盒体及盖板a后限位机构、锁紧机构及动力装置集成模块的立体结构示意图之二；

图5为本实用新型盒体、限位机构、锁紧机构及动力装置集成模块的主视图；

图6为本实用新型限位机构中活动限位板的立体结构示意图；

图7为本实用新型动力装置集成模块中对接盘的立体结构示意图；

图8为本实用新型隔离装置的立体结构示意图；

图9为本实用新型与手术器械连接后的结构示意图；

图10为本实用新型的使用状态图；

其中：1为盒体，2为限位机构，201为导柱，202为盖板a，203为活动限位板，204为弹簧a，205为限位挡块，206为定位孔，207为顶块a，208为延伸部a，209为凹槽a，210为豁口，3为锁紧机构，301为卡槽a，302为按钮，303为弹簧b，304为安装架，4为动力装置集成模块，401为安装板，402为动力装置，403为对接盘，4031为凸起a，4032为安装孔，5为隔离装置，501为转接盘，5011为凸起b，502为盖板b，503为隔离板，504为顶块b，505为导轨，506为延伸部b，507为卡槽b，508为锁紧孔，509为隔离罩，6为手术器械，7为c型臂，8为基座，9为直线运动驱动模块，10为穿刺器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～9所示，本实用新型包括盒体1、限位机构2、锁紧机构3、动力装置集成模块4及隔离装置5，其中隔离装置5安装于手术器械6的近端。

本实施例的限位机构2包括导柱201、盖板a202、活动限位板203及弹簧a204，动力装置集成模块4包括固接在盒体1上的安装板401及安装于该安装板401上的多个动力装置402，该盖板a202安装于通过多根导柱201与安装板401相连，活动限位板203可往复移动地位于盖板a202与安装板401之间，各导柱201由活动限位板203穿过，每根导柱201的两端分别固接于盖板a202及安装板401上；每根导柱201上均套设有弹簧a204，该弹簧a204的两端分别与活动限位板203及安装板401抵接。每个动力装置402的输出端均连接有对接盘403，各对接盘403分别由活动限位板203及盖板a202穿过。本实施例的安装板401为l型，l型的一条边与盒体1固接，各个动力装置402均安装于l型的另一条边，且各导柱201也固接在l型的另一条边。动力装置402的数量可以由驱动的具体需求变化，本实施例的动力装置402采用直流伺服电机。

本实施例的隔离装置5包括转接盘501、盖板b502及隔离板503，该隔离板503安装于手术器械6的近端，在隔离板503上通过盖板b502封装有与对接盘403数量相同、一一对应的转接盘501，转接盘501的一端与对应的对接盘403连接，另一端与手术器械6的驱动杆相连，隔离板503在安装手术器械6时与盖板a202插接，并与锁紧机构3相连。本实施例在隔离板503朝向限位机构2的一侧外边缘安装有隔离罩509，盒体1、限位机构2、锁紧机构3及动力装置集成模块4均被罩于该隔离罩509内部。本实施例的隔离罩509为塑料材质。

本实施例的锁紧机构3包括按钮302、弹簧b303及安装架304，该安装架304安装于盖板a202上，安装架304上设有卡槽a301，按钮302穿设于卡槽a301中，该按钮302的一端为按压端，另一端呈勾状，按钮302的另一端与安装架304之间设有弹簧b303；隔离板503上开设有供按钮302呈勾状另一端穿过的锁紧孔508。

本实施例的盖板a202上开有豁口210，隔离板503与盖板a202插接时由豁口210穿过将活动限位板203向盒体1方向推动，弹簧a204处于压缩状态；隔离板503脱离盖板a202后，活动限位板203通过弹簧a204的弹力作用复位。本实施例是在盖板a202的左右两侧各开设一个豁口210，活动限位板203左右两侧设有与豁口210对应的顶块a207，隔离板503左右两侧设有与豁口210对应的顶块b504，隔离板503与盖板a202插接时，顶块b504由豁口210穿过与顶块a207抵接，进而将活动限位板203沿导柱201向盒体1方向推动。

本实施例的活动限位板203上开设有与对接盘403数量相同、一一对应的定位孔206，每个对接盘403均由对应的定位孔206穿过，再由盖板a202穿出；每个定位孔206下方的活动限位板203上均设有限位挡块205。本实施例的对接盘403的一端端面设有用于与转接盘501连接的凸起a4031，该凸起a4031为条状；对接盘403的另一端开设有安装孔4032，本实施例的安装孔4032为两个，一个用于安装找零位(机械限位)的螺钉，另一个用于与动力装置402的输出端相连。螺钉位于活动限位板203朝向隔离板503的一侧。

本实施例转接盘501的一侧设有用于与对接盘403连接的凹槽b，另一侧设有用于与手术器械6连接的凸起b5011。凹槽b为条形槽，以容纳条状的凸起a4031；凸起b5011也为条状，与手术器械6的驱动杆相连。

本实施例的盖板a202朝向隔离板503的一侧表面向隔离板503方向延伸、形成延伸部a208，该延伸部a208上开设有凹槽a209；隔离板503上设有延伸部b506，该延伸部b506在隔离板503与盖板a202插接时插入凹槽a209中，延伸部b506上开设有供手术器械6插入的卡槽b507，在卡槽b507两侧的隔离板503上设有导轨505。

本实用新型的隔离装置5的材料可以为高分子材料，如abs，加工方式可以是注塑成型或3d打印成型。

本实用新型的工作原理为：

限位机构2中的活动限位板203在自然状态下被弹簧a204顶起，此时动力装置402的输出端带动对接盘403旋转，对接盘403上的螺钉随对接盘403旋转，对接盘403正反向各旋转一次，每个方向的旋转均与活动限位板203上的限位挡块205接触后停止，这样即完成限位找零的作用。

隔离装置5与限位机构2安装时，隔离板503上的延伸部b506先滑入盖板a202上的凹槽a209内，沿轴向扣接；向下按压按钮302，弹簧b303被压缩，按钮302勾状的另一端由隔离板503上的锁紧孔508穿过，松手后，按钮302在弹簧b303的作用下复位，将隔离装置5锁紧在限位机构2上。在上述过程中，隔离板503上的顶块b504由盖板a202上的豁口210穿过，与活动限位板203上的顶块a207接触，并将活动限位板203沿轴向推动压缩，限位挡块205远离对接盘403上的螺钉。对接盘403上的凸起a4031插入转接盘501上的凹槽b中，动力装置402的输出端再带动对接盘403旋转，不会与活动限位板203上的限位挡块205接触，通过对接盘403带动转接盘501旋转，再由转接盘501驱动手术器械6的驱动杆动作。

如图10所示，本实用新型的手术器械驱动模块应用于单孔腔镜微创手术中，c型臂7的一端设有基座8，该基座8由c型臂7一端内的电机驱动旋转。在基座8上安装有多个直线运动驱动模块9，每个直线运动驱动模块9的输出端均安装一手术器械驱动模块，各手术器械驱动模块上安装的手术器械6的远端由c型臂7另一端安装有穿刺器10穿过。除手术器械6及穿刺器10之外，盒体1、限位机构2、锁紧机构3、动力装置集成模块4、c型臂7、基座8及直线运动驱动模块9均被罩在隔离罩509内。手术器械6具有由直线运动驱动模块9驱动的伸缩自由度，由基座8旋转带动的转动自由度，随c型臂7俯仰或偏转的俯仰自由度或偏转自由度。

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