手术机器人从端执行机构的制作方法

本发明涉及医疗器械，具体地涉及一种手术机器人从端执行机构。

背景技术：

1、随着机器人相关技术的应用和发展，特别是计算技术的发展，医用手术机器人在临床中的作用越来越受到人们的重视。手术机器人能够辅助进行微创外科手术，并由于具有手术创口小、出血量低、手术操作精确、病患恢复快等优点，正被广泛接受。在手术机器人工作中，由医生通过主控制端发出指令，操作从端多机械臂互相协作在指定部位完成手术。从端单一机械臂集成多自由度，使其末端的器械执行器达到预定位置，以便于满足手术器械在不同手术体位下的切除、缝合等动作。

2、手术器械作为需要与病灶直接接触的部件，需要进行多次消毒灭菌以实现复用。但由于手术机器人的机械臂体积较大，且内部含有诸多不利于消毒灭菌的零部件如电子器件、编码器或传感器等，故为了避免手术过程中污染的手术器械进一步污染机械臂，需要用带有无菌隔离板的一次性无菌套隔离手术器械及机械臂。为了保证机械臂的精准操作，手术器械、无菌隔离板和驱动盒之间的有效稳定连接成了进一步需要解决的问题。

3、现有的手术器械、无菌隔离板和驱动盒之间的锁定结构多为一体式的悬臂卡扣结构，如公告号cn 217338830 u所揭示的。这样的卡扣结构多次使用会容易变形，而手术过程一般长达数个小时，期间需要频繁更换手术器械以完成剪切，缝合或电凝等操作，需要连接结构同时满足快速拆卸和稳固连接两个要求。而现有的卡扣结构主要利用其自身的弹性来实现插拔，是一种硬连接，多次拆卸连接会使其出现变形，进而导致卡扣断连或松动的情况。另外手术过程中根据不同操作的情况，手术器械会受到多个方向作用力，单纯的卡扣结构容易因其自身的弹性需求而使其自身的硬性不够，导致手术器械与无菌隔离板之间的连接产生偏移，进而导致手术器械或无菌隔离板相对于机械臂发生不同程度的晃动，影响操作精准性，存在极大的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种手术机器人从端执行机构。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：

3、手术机器人从端执行机构，包括自上而下依次设置的手术器械、无菌隔离板和驱动盒，所述无菌隔离板的两侧分别对称穿设有与之枢轴连接的第一闩锁，所述手术器械内部两侧对称设置有与之枢轴连接的第二闩锁，所述第一闩锁的底部形成有第一锁止部，所述第一锁止部伸入所述驱动盒内，并通过枢转来与所述驱动盒卡接或分离；所述第二闩锁的底部形成有第二锁止部，所述第二锁止部通过枢转来与所述无菌隔离板卡接或分离，两个所述第一闩锁与两个所述第二闩锁在轴向方向上一一相对设置，所述第二锁止部与所述无菌隔离板卡接的同时，所述第二闩锁锁止所述第一闩锁，并限定所述第一锁止部与所述驱动盒保持卡接状态。

4、优选的，所述第一锁止部为向外弯折的勾状，所述驱动盒的顶部壳体上设置有插口，所述插口的内侧壁上形成有与所述第一锁止部相匹配的第一台阶面，所述第一闩锁通过枢转使得所述第一锁止部与所述第一台阶面卡接或分离。

5、优选的，所述无菌隔离板的两侧分别对称有第一通孔和立柱，所述立柱位于所述第一通孔的内侧并竖直延伸，所述第一闩锁穿设于所述第一通孔内，且所述第一闩锁的顶部通过转轴与所述立柱的顶部枢轴连接；所述第一闩锁外侧壁的底部一体成型有延伸方向与之垂直的第一释放按钮，所述第一释放按钮外凸于所述无菌隔离板的壳体，所述第一闩锁内侧壁的底部与所述立柱之间抵接有第一弹簧，所述第一弹簧的弹力驱动所述第一锁止部与所述第一台阶面保持卡接，第一弹簧和所述第一释放按钮共轴，以通过按压所述第一释放按钮来驱动所述第一锁止部与所述第一台阶面分离。

6、优选的，所述第一闩锁的顶部外侧壁上内凹形成有卡口，所述第二锁止部为向内弯折的勾状，当所述第一锁止部与所述第一台阶面卡接时，所述卡口与所述第二锁止部正对，以使得所述第二闩锁可通过枢转使得所述第二锁止部与所述卡口卡接或分离，且当所述第二锁止部与所述卡口卡接时，所述第一锁止部被限定于与所述第一台阶面相卡接的状态。

7、优选的，所述第一锁止部为条形开口，所述驱动盒的顶部壳体上设置有插口，所述插口的内侧壁上形成有与所述第一锁止部相匹配的滑架，所述滑架具有由上而下倾斜延伸的弧形表面，且所述滑架的底部边沿形成有第二台阶面，所述第一闩锁的底部内侧具有与所述弧形表面相匹配的斜面，使得所述第一闩锁的底部沿着所述滑架的弧形表面滑动，直至所述第一锁止部与所述第二台阶面卡接。

8、优选的，所述第一闩锁包括一体成型的固定部、弹性连接部和锁定部，所述固定部轴向延伸并固设于所述无菌隔离板的壳体内，所述无菌隔离板的两侧对称设置有第二通孔，所述锁定部轴向延伸并穿设于所述第二通孔内，所述弹性连接部径向延伸且其两端分别与所述固定部、锁定部连接，且所述弹性连接部的上下表面分别与所述固定部、锁定部的表面之间相连形成拱形，来使得所述锁定部可相对所述弹性连接部枢转，所述第一锁止部位于所述锁定部的底部，当所述第一锁止部与所述第二台阶面卡接时，所述锁定部与所述第二通孔的第一侧壁紧贴；所述锁定部的顶部外凸于所述无菌隔离板形成第三释放按钮，以通过按压所述第三释放按钮来驱动所述第一锁止部与所述第二台阶面分离。

9、优选的，所述第一侧壁的两侧侧壁上对称设置有限位挡边，所述锁定部穿设于所述第一侧壁、限位挡边之间；所述第二通孔的第二侧壁的底部形成有第三台阶面，所述第二锁止部为向内弯折的勾状，所述第二闩锁的底部伸入所述第二通孔内并通过枢转使得所述第二锁止部与所述第三台阶面卡接或分离，且所述第二闩锁的枢转点的外侧壁为圆弧形，当所述第二锁止部与所述第三台阶面卡接时，所述枢转点的外侧壁与所述第三释放按钮的内壁滑动贴合，并限定所述锁定部与所述第一侧壁紧贴，使得所述第一锁止部与所述驱动盒保持卡接状态。

10、优选的，所述手术器械的壳体内具有固定架，所述固定架的两侧与所述第二闩锁的枢转点枢轴连接，所述第二闩锁外侧壁的顶部外凸于所述手术器械的壳体形成第二释放按钮，所述第二闩锁内侧壁的顶部与所述固定架之间抵接有第二弹簧，所述第二弹簧的弹力驱动所述第二锁止部与所述无菌隔离板保持卡接，且所述第二弹簧与所述第二释放按钮共轴，以通过按压所述第二释放按钮来驱动所述第二锁止部与所述无菌隔离板分离。

11、优选的，所述第二闩锁的顶部与其枢转点之间的轴向距离大于其底部与所述枢转点之间的轴向距离。

12、优选的，所述无菌隔离板的侧部垂直固设有一限位板，所述限位板的中间部内凸，所述手术器械的壳体外侧壁形成有与所述限位板相匹配的凹部，所述无菌隔离板的表面上对称固设有两个限位销柱，所述手术器械的壳体底部设置有与所述限位销柱相匹配的限位销孔，当所述手术器械与无菌隔离板固接时，所述限位板嵌设于所述凹部内，所述限位销柱线上与所述限位销孔内。

13、本发明的有益效果主要体现在：

14、1.设置第一闩锁来可拆卸地连接无菌隔离板和驱动盒，设置第二闩锁来可拆卸地连接手术器械和无菌隔离板，第一闩锁、第二闩锁均通过旋转来实现锁止和解锁，使得手术器械、无菌隔离板和驱动盒三者之间可以方便快捷地独立连接，从而可以在不拆卸手术器械的情况下也可以分离更换无菌隔离板；进一步的，第二闩锁锁止手术器械和无菌隔离板的同时，对第一闩锁的锁止状态形成进一步的锁定，来防止第一闩锁在第二闩锁锁止状态下误解锁，确保手术器械和驱动盒之间的有效连接，保证手术器械在使用过程中的稳定性；

15、2.第一闩锁和第二闩锁至少具有两种可行实施例，来满足不同规格尺寸的手术器械、无菌隔离板和驱动盒的内部空间需求，提高实用性；

16、3.第一闩锁和第二闩锁均是采用枢转的连接方式实现锁止和解锁，来最大程度地减少其运动空间，节约手术器械、无菌隔离板、驱动盒壳体内部的空间，同时枢转的运动方式可以便于利用杠杆原理，来合理分配第一闩锁、第二闩锁的枢转点和第一锁止部、第二锁止部之间的距离，来增强第一闩锁、第二闩锁的锁止力，同时减少解锁时所需的压力，以便捷操作；

17、4.具体的，将第二闩锁的顶部和枢转点之间的距离设置大于其底部与枢转点之间的距离，来通过杠杆原理，一方面放大第二弹簧的弹力作用，保证第二锁止部与无菌隔离板之间的有效连接，保证第二锁止部对第一闩锁的位置锁定；另一方面又使得第二闩锁顶部的第二释放按钮仅需要较小的压力即可实现对第二锁止部的解锁，提供使用便捷性；

18、5.在无菌隔离板上设置内凸的限位板和限位销柱，在手术器械的壳体上设置与之相匹配的凹部和限位销孔，来形成双重锁定，以增强无菌隔离板和手术器械之间的稳定连接，避免产生径向位移，防止手术器械产生晃动，保证手术器械的操作精准性。