手持式多自由度腹腔镜手术器械的制作方法

本技术涉及微创手术器械，尤其涉及一种手持式多自由度腹腔镜手术器械。

背景技术：

1、传统的腹腔镜手术器械不符合人体工程学，并且受到较少的腔内活动自由度限制，导致术者在执行简单的手术过程中受到严重限制，使许多外科医生难以从事各种微创操作和手术。目前使用广泛的腹腔镜手术器械包括：传统的直型手动器械和基于控制台和大型手术机器人的手术器械。手术机器人系统提供了更高的灵活性、稳定性、术野清晰度和3d视觉，但需要大量的财务成本和后勤复杂性，导致复杂的手术机器人与传统腹腔镜器械相比，机器人化设备并未显示出足够大的市场化优势，当前的手持式手术器械仍是临床手术的主流工具，具有广泛的用户基础。

2、随着多关节手术器械技术的成熟，手持式机器人手术器械应运而生。相较于传统手术器械，新型手持式腹腔镜手术器械能够以较低的成本提供目前仅在手术机器人系统中才能找到的一些功能，例如，多自由度关节提供更加灵活、自然的操作体验，不需要肢体的复杂动作；实现多关节同时平稳运动实现多角度操作，可缩短手术时间、提供较好的手术切口等，从而提升手术质量。从而影响微创手术市场，相较于系统庞杂的手术机器人，新型手持式腹腔镜手术器械更加灵活实用，并且具有更好的经济性与流转性。

3、然而，现有的手持式腹腔镜手术器械中的手术器械钳头部分为线控实现两个自由度的转向控制，连接杆内部需要四根钨丝绳控制，占用空间，使得连接杆直径有9mm，连接杆过粗，器械不够小巧。并且，连接杆在沿轴向旋转时，内部的钨丝绳会拧在一起，增加易断的风险。此外，现有的手持式腹腔镜手术器械中实现手术器械钳头的开合自由度采用的是两根钨丝绳与连杆摩擦，在重复使用后对零部件的磨损大，降低了器械的使用寿命。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种手持式多自由度腹腔镜手术器械，用于解决现有手持式多自由度腹腔镜手术器械存在的以上技术问题。

2、本实用新型实施例的提供一种手持式多自由度腹腔镜手术器械，包括：钳头组件，用于夹持目标；器械杆，为空心结构，钳头组件可转动连接在器械杆的一端；空心推杆，内置在器械杆中，一端与钳头组件可转动连接；空心推杆被配置为：在受到沿与空心推杆中心轴方向平行的第一作用力的驱动下，带动钳头组件绕器械杆的头端摆动，实现偏摆；开合连接机构，内置在空心推杆中，开合连接机构的一端与钳头组件固定连接；开合连接机构被配置为：在受到沿与器械杆中心轴平行方向的第二作用力的驱动下，带动钳头组件进行开合；控制机构，包括偏摆控制机构、扳机和滑轮组，偏摆控制机构与空心推杆的另一端固定连接，用于提供第一作用力，开合连接机构的另一端绕过滑轮组后固定在扳机上，扳机用于提供第二作用力；器械杆的另一端固定在控制机构上。

3、根据本实用新型的实施例，偏摆控制机构包括偏摆旋钮和凸轮，凸轮上设有曲线槽，其中，曲线槽为阿基米德线；控制机构还包括：手柄壳体；滑块导轨，固定在手柄壳体上；偏摆拨叉，一端内置在滑块导轨内，另一端设置在曲线槽内；偏摆拨叉内设有偏摆拉套，偏摆拉套与空心推杆的另一端固定，器械杆旋转带动推杆自转时，偏摆拉套在偏摆拨叉内旋转；其中，通过旋转偏摆旋钮带动凸轮转动，偏摆拨叉的轴相对曲线槽内运动，带动偏摆拨叉相对于滑块导轨滑动来带动空心推杆沿与空心推杆中心轴方向运动。

4、根据本实用新型的实施例，滑轮组包括：滑轮座，固定在手柄壳体上；滑轮，固定在滑轮座上，开合连接机构的另一端绕过滑轮座后固定在扳机上。

5、根据本实用新型的实施例，滑轮座通过螺钉固定在手柄壳体上，滑轮通过穿过滑轮的销钉固定在滑轮座上。

6、根据本实用新型的实施例，钳头组件包括：第一钳片、第二钳片、夹钳销、滑槽结构、开合滑动销、连杆机构和塔簧；第一钳片和第二钳片通过夹钳销铰接且固定在滑槽结构的一端；连杆机构的数量为两个，一端分别与第一钳片和第二钳片转动连接，另一端与开合滑动销转动连接，开合滑动销滑动设置在滑槽结构中；连杆机构包括：两个圆柱销和两个连接片，每个连接片一端集成一个圆柱销，连接片一端通过一个圆柱销与第一钳片和第二钳片可转动连接，开合滑动销与开合连接机构的一端连接，塔簧设置在开合滑动销与滑槽结构之间，滑槽结构与器械杆和空心推杆转动连接；其中，在空心推杆受到沿与空心推杆中心轴方向平行的推力或拉力的驱动下，使滑槽结构带动第一钳片和第二钳片绕器械杆和空心推杆的头端摆动；开合连接机构带动开合滑动销在滑槽结构滑动来控制两个连接片带动第一钳片和第二钳片绕圆柱销转动，以控制第一钳片和第二钳片的开合运动

7、根据本实用新型的实施例，钳头组件还包括：弯曲连杆，弯曲连杆的两端分别与滑槽结构与空心推杆转动连接。

8、根据本实用新型的实施例，弯曲连杆的数量为。

9、根据本实用新型的实施例，控制机构还包括：自转旋钮，套设在器械杆上；内圈衬套，一端锁紧在自转旋钮上，内圈衬套通过槽与器械杆连接；其中，自转旋钮被配置为通过旋转自转旋钮带动器械杆旋转来带动钳头组件旋转。

10、根据本实用新型的实施例，开合连接机构包括钨丝绳或软轴或合金丝，钨丝绳包括：第一段钨丝绳、不锈钢管以及第二段钨丝绳，其中，第一段钨丝绳的一端连接钳头组件，另一端连接不锈钢管的一端，不锈钢管的另一端连接第二段钨丝绳的一端，第二段钨丝绳的另一端绕过滑轮组后固定在扳机上，不锈钢管内置在空心推杆中。

11、根据本实用新型的实施例，器械杆的直径小于5mm。

12、根据本实用新型实施例提供的手持式多自由度腹腔镜手术器械，至少能够实现以下技术效果：

13、通过将钳头组件可转动连接在器械杆的一端，将内置在器械杆中的连接杆一端与钳头组件可转动连接，这样可以通过推动或拉伸连接杆带动钳头组件绕器械杆转动来实现钳头组件的偏摆运动，相比于现有技术中双线驱动偏摆的方式，一根连接杆实现头端钳头偏摆运动的方式占用空间更小，器械杆的直径会更小，降低了器件的尺寸。并且，在实现钳头组件旋转自由度时，不会存在内部的钨丝绳会拧在一起的现象，避免了钨丝易断的风险，增加了器件的使用寿命。

14、通过开合连接机构的一端与钳头组件固定连接，另一端绕过滑轮组后固定在扳机上，基于滑轮导向，较以往的摩擦传动可以极大减少机构间的摩擦力，增加了器械的使用寿命。并且，通过一根开合连接机构即可实现钳头组件的开合运动，相较于传统的通过两根钨丝绳实现钳头组件的开合，可以节省连接杆内部空间。

技术特征：

1.一种手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述偏摆控制机构(51)包括偏摆旋钮(511)和凸轮(512)，所述凸轮(512)上设有曲线槽，其中，所述曲线槽为阿基米德线；

3.根据权利要求2所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述滑轮组(53)包括：

4.根据权利要求3所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述滑轮座(531)通过螺钉(533)固定在所述手柄壳体(54)上，所述滑轮(532)通过穿过所述滑轮(532)的销钉(534)固定在所述滑轮座(531)上。

5.根据权利要求1所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述钳头组件(1)包括：

6.根据权利要求5所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述钳头组件(1)还包括：

7.根据权利要求6所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述弯曲连杆(10)的数量为2。

8.根据权利要求1所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述控制机构(5)还包括：

9.根据权利要求1所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述开合连接机构(4)包括：钨丝绳或软轴或合金丝；

10.根据权利要求1所述的手持式多自由度腹腔镜手术器械，其特征在于，所述器械杆(2)的直径小于5mm。

技术总结本技术提供一种手持式多自由度腹腔镜手术器械，包括：钳头组件；器械杆，为空心结构，钳头组件可转动连接在器械杆的一端；空心推杆，内置在器械杆中，一端与钳头组件可转动连接；空心推杆被配置为在受到沿与空心推杆中心轴方向平行的第一作用力的驱动下，带动钳头组件绕器械杆的头端摆动；开合连接机构，内置在空心推杆中，开合连接机构的一端与钳头组件固定连接；开合连接机构被配置为在受到沿与器械杆中心轴平行方向的第二作用力的驱动下，带动钳头组件开合；控制机构，包括偏摆控制机构、扳机和滑轮组，偏摆控制机构与空心推杆的另一端固定连接，用于提供第一作用力，开合连接机构的另一端绕过滑轮组后固定在扳机上，扳机用于提供第二作用力；器械杆固定在控制机构上。技术研发人员：翟东,许英杰,李志江受保护的技术使用者：杭州华匠医学机器人有限公司技术研发日：20230831技术公布日：2024/6/13