一種帶力反饋的微創手術器械的制作方法

本發明涉及手術器械的技術領域，尤其涉及一種帶力反饋的微創手術器械。

背景技術：

微創手術器械目前比較廣泛應用于微創手術相關的實際操作和平時訓練中，為了能夠提高平時訓練的效果，需要對訓練時的操作力獲得較好的力反饋，從而便于操作者感受合適的操作力。此外，在操作過程中，還需要能很方便的調整操作件的角度，以便于契合手術對象。現有的微創手術器械一般不能方便的調節操作件的角度，只能通過改變整個手術器械的角度來改變操作件的角度，操作不方便。現有的微創手術器械一般也不能直接檢測操作件受到的側向力。

技術實現要素：

本發明的目的在于提出一種帶力反饋的微創手術器械，可以方便的調節操作件的角度，測量操作件受到的側向力。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種帶力反饋的微創手術器械，包括：器械主體，所述器械主體的后端延伸形成手持固定部，所述器械主體設置有第二容腔；滑動件，所述滑動件可滑動的套設于所述器械主體外，所述滑動件的前端圍設形成外固定部，所述外固定部內通過連接部連接有內固定部，所述連接部的數量至少為三個且呈輻射狀設置，至少三個所述連接部上設置有應變片，所述滑動件的內壁呈圓周均布有沿前后方向設置的定位槽；定位裝置，容置于所述第二容腔，所述定位裝置包括從所述第二容腔內向外伸縮的定位柱，所述定位柱與所述定位槽卡接配合定位；操作部，所述操作部位于所述器械主體的前端，所述操作部包括操作件和外管，所述操作件與所述外管的前端連接，所述外管的后端與所述內固定部固定。

進一步的，所述器械主體的后端設置有第一容腔，所述第一容腔前后方向的兩個側壁上分別設置有兩個壓力傳感器，所述操作部還包括內軸，所述外管套設于所述內軸外，所述內軸的前端與所述操作件連接，以使得所述外管和所述內軸相互滑動時，帶動所述操作件動作；所述內軸的后端固定有測力塊，所述測力塊位于所述第一容腔內。

進一步的，所述內固定部呈環形，所述內軸從所述內固定部內穿過；所述外管從所述內固定部穿過且與所述內固定部的后端固定，或所述外管與所述內固定部的前端固定。

進一步的，所述測力塊為球狀，所述第一容腔位于前方的側壁開設有穿孔，以供所述內軸穿出，所述穿孔的內徑大于所述內軸的直徑，以避免所述內軸接觸所述穿孔的內壁。

進一步的，所述定位裝置還包括：

位于所述第二容腔內且可上下浮動的浮動板，所述定位柱凸設于所述浮動板；第一復位彈簧，所述第一復位彈簧位于所述浮動板和所述第二容腔的底部之間；解鎖按鈕，所述解鎖按鈕凸設于所述浮動板。

進一步的，所述微創手術器械還包括活動部，所述活動部與所述手持固定部通過銷軸連接，且所述活動部與所述滑動件連接，以帶動所述滑動件滑動。

進一步的，所述滑動件的外表面環設有凹槽，所述凹槽套設有驅動部，所述驅動部與所述活動部通過連桿連接，以帶動所述驅動部滑動。

進一步的，所述器械主體凸設有阻擋部，所述滑動件位于所述阻擋部前端，所述活動部與所述手持固定部相互抵接時，或所述活動部與所述手持固定部之間的連桿被拉伸到最大時，所述滑動件至少有三分之一的部分套設于所述器械主體。

進一步的，所述操作件為夾鉗，所述夾鉗包括通過樞軸連接的兩個相互夾持的夾持部，所述樞軸與所述內軸的前端連接，所述夾持部的后端分別通過連桿與所述外管的前端連接。

進一步的，所述外固定部的后端和所述器械主體的前端之間設置有第二復位彈簧。

有益效果：本發明提供了一種帶力反饋的微創手術器械，包括：器械主體，所述器械主體的后端延伸形成手持固定部，所述器械主體設置有第二容腔；滑動件，所述滑動件可滑動的套設于所述器械主體外，所述滑動件的前端圍設形成外固定部，所述外固定部內通過連接部連接有內固定部，所述連接部的數量至少為三個且呈輻射狀設置，至少三個所述連接部上設置有應變片，所述滑動件的內壁呈圓周均布有沿前后方向設置的定位槽；定位裝置，容置于所述第二容腔，所述定位裝置包括從所述第二容腔內向外伸縮的定位柱，所述定位柱與所述定位槽卡接配合定位；操作部，所述操作部位于所述器械主體的前端，所述操作部包括操作件和外管，所述操作件與所述外管的前端連接，所述外管的后端與所述內固定部固定。利用定位柱和定位槽，可以方便的滑動件的轉動角度，從而鎖定操作件的轉動。利用內固定部、外固定部、連接部以及應變片，可以非常方便的檢測到操作件受到的側向力。

附圖說明

圖1是本發明的實施例1提供的微創手術器械的結構示意圖。

圖2是本發明的實施例1提供的微創手術器械的器械主體前端的結構示意圖。

圖3是本發明的實施例1提供的微創手術器械的器械主體處的剖視圖。

圖4是本發明的實施例1提供的微創手術器械的爆炸圖。

圖5是本發明的實施例1提供的微創手術器械的爆炸圖的剖視圖。

圖6是本發明的實施例1提供的微創手術器械的操作件處的結構示意圖。

其中：

1-器械主體，11-第一容腔，111-壓力傳感器，112-穿孔，12-手持固定部，13-第二容腔，14-阻擋部，2-滑動件，211-外固定部，212-內固定部，213-連接部，214-應變片，215-第二復位彈簧，22-定位槽，23-驅動部，24-轉動輪，3-活動部，4-操作部，41-操作件，411-夾持部，412-樞軸，42-內軸，43-外管，5-測力塊，6-定位裝置，61-定位盒體，62-定位柱，63-浮動板，64-第一復位彈簧，65-解鎖按鈕。

具體實施方式

為使本發明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1

如圖1-圖6所示，本實施例提供了一種帶力反饋的微創手術器械，包括：器械主體1、滑動件2、定位裝置6和操作部4。器械主體1的后端延伸形成手持固定部12，器械主體1設置有第二容腔13；滑動件2可滑動的套設于器械主體1外，滑動件2的前端圍設形成外固定部211，外固定部211內通過連接部213連接有內固定部212，連接部213的數量三個且呈輻射狀設置，三個連接部213上均設置有應變片214，滑動件2的內壁呈圓周均布有沿前后方向設置的定位槽22；定位裝置6容置于第二容腔13，定位裝置6包括從第二容腔13內向外伸縮的定位柱62，定位柱62與定位槽22卡接配合定位；操作部4位于器械主體1的前端，操作部4包括操作件41和外管43，操作件41與外管43的前端連接，外管43的后端與內固定部212固定。

此種微創手術器械通過操作部4上的操作件41實行手術，操作件4連接在外管43上，外管43與內固定部212固定。滑動件2可以在器械主體1上滑動和轉動，內固定部212隨著滑動件2動作，帶動外管43相應的滑動和轉動，進行相應的手術操作。在實際使用時，操作件41會存在一個比較合適的操作角度，此操作角度可以通過滑動件2的轉動來進行調整。在調整角度時，通過操作定位裝置6中的定位柱62縮入到定位裝置6內，避免對定位槽22造成影響。當調整到合適的操作角度后，操作定位裝置6中的定位柱62伸出到定位裝置6外，卡入定位槽22內，從而鎖定滑動件2的轉動，但定位槽22仍然可以沿前后方向滑動。因此，可以通過容置在第二容腔13內的定位裝置6，可以鎖定滑動件2的轉動狀態，而不影響滑動件2的滑動。在使用時，當操作件41受到側向的力時，會通過外管43傳到內固定部212上，使得內固定部212受到相應的側向力。內固定部212與外固定部211之間通過呈輻射狀的連接部213連接，側向力會導致連接部213受到擠壓產生形變，導致設置于連接部213上的應變片214發生變化，再通過應變片214的參數變化(比如阻值的改變等)，可以獲得相應三個連接部213上的受力情況，由于三個連接部213呈輻射狀設置，交于一點，因此，結合三個連接部213的受力可以計算出整個內固定部212受到的側向力的大小和方向，從而檢測出此受力。當然，連接部213的數量也可以多于三個，應變片214的數量也可以多余三個，可以根據實際情況調整。

因此，此種微創手術器械可以非常方便地調整操作件41的操作角度，此外，利用內固定部213、外固定部211、連接部213以及應變片214，可以非常方便的檢測到操作件41受到的側向力。

具體而言，器械主體1的后端設置有第一容腔11，第一容腔11前后方向的兩個側壁上分別設置有兩個壓力傳感器111，操作部4還包括內軸42，外管43套設于內軸42外，內軸42的前端與操作件41連接，以使得外管43和內軸42相互滑動時，帶動操作件41動作；內軸42的后端固定有測力塊5，測力塊5位于第一容腔11內。當滑動件2帶動外管43滑動時，內軸42被限定在第一容腔11內的測力塊5限制，與外管43和內軸42產生相對滑動，從而控制操作件41動作。測力塊5與第一容腔11前后兩個側壁上的壓力傳感器111之間存在擠壓力，即內軸42對測力塊5的拉力或推力，此拉力或推力與操作件41動作時的力相關，具體根據操作件41的結構確定其關系。通過壓力傳感器111的參數變化，即可獲得測力塊5受到內軸42的拉力或推力的大小，從而計算出操作件41動作的力。

通過上述結構，微創手術器械可以實現對操作件41的動作、側向力、動作力等多個參數的檢測和控制。具體而言，滑動件2和器械主體1之間的滑動，可以帶動內軸42和外管43相互滑動來，從而控制操作件41的動作。定位裝置6可以非常方便的鎖定滑動件2的轉動狀態，控制操作件41的操作角度。利用外管43對連接部213以及應變片214的影響，可以檢測到操作件41受到的側向力。利用與內軸42固定的測力塊5對壓力傳感器111的擠壓，可以檢測出操作件41動作的力。且內軸42在外管43內滑動，外管43不會對操作件41的動作力(由壓力傳感器111檢測的力)產生影響，內軸42也不會對外管43受到的側向力(由應變片41檢測)產生影響，即彼此互不干擾。

本實施例中，操作件41為夾鉗，夾鉗包括通過樞軸412連接的兩個相互夾持的夾持部411，樞軸412與內軸42的前端連接，夾持部411的后端分別通過連桿與外管43的前端連接。內軸42被測力塊5固定，當外管43滑動時，帶動連桿動作，連桿相對于樞軸412轉動時，帶動夾持部411彼此開合。此種結構控制夾鉗開合簡單，夾持部411之間的夾持力與內軸42受到的推拉力相關，通過壓力傳感器111檢測到的壓力，即可計算出相應的夾持力。

操作件41也可以是其他的類似于兩個操作端進行控制的結構，其兩個操作端分別和內軸42以及外管43連接即可，可以根據實際情況通過連桿或者其他部件連接，只要能通過內軸42和外管43之間的相對滑動來控制操作件41的動作即可。

為了便于內軸42穿入器械主體1的第一容腔11中，內固定部212呈環形，內軸42可以從內固定部212的環內穿過，外管43從內固定部212穿過且與內固定部212的后端固定。外管43也從內固定部212中穿過，可以提高外管43和內固定部212之間的結合強度，便于外管43的側向力直接傳到內固定部212上。當然，也可以將外管43從外側與內固定部212的前端牢固固定，減少外管43和內固定部212的連接結構對側向力檢測的影響。

測力塊5可以設置為球狀，第一容腔11位于前方的側壁開設有穿孔112，以供內軸42穿出，穿孔112的內徑大于內軸42的直徑，以避免內軸42接觸穿孔112的內壁。當外管43受到側向力時，內軸42會有一定的傾斜，球狀的測力塊51可以很方便的在第一容腔11內轉動，適應內軸42的傾斜，而不對內軸42造成側向的推拉。球狀的測力塊5與第一容腔11的底部只有點接觸，在前后方向阻力也非常小，可以減少對測力塊5沿前后方向的推拉力的影響。

為了方便控制定位柱62的伸縮，定位裝置6還包括定位盒體61、浮動板63、第一復位彈簧64和解鎖按鈕65。定位盒體61固定于第二容腔13，定位盒體61的上表面開設有通孔；定位柱62凸設于浮動板63，浮動板63位于定位盒體61內，第一復位彈簧64位于浮動板63和定位盒體61之間，定位柱62和解鎖按鈕65均從通孔中穿出。定位盒體61將整個定位裝置6集成在一個盒體中，便于組裝使用。通過按壓解鎖按鈕65，帶動浮動板63和定位柱62下移，定位柱62縮回，完成對轉動鎖定的解鎖。放開解鎖按鈕65后，第一復位彈簧64將浮動板63上頂，定位柱62伸出到定位槽22中，重新完成卡位鎖定。當然，也可以不設置定位盒體61，直接將浮動板63設置在第二容腔13內，第一復位彈簧64位于浮動板63和第二容腔13的底部之間，但是在組裝時相對于直接通過定位盒體61集成的方式而言，比較繁瑣。

為了便于控制滑動件2滑動，微創手術器械還包括活動部3，活動部3與手持固定部12通過銷軸連接，且活動部3與滑動件2連接，以帶動滑動件2滑動。使用時，使用者通過控制活動部3與手持固定部12之間的轉動，控制滑動件2的滑動。具體而言，滑動件2與活動部3之間為間接連接，通過滑動件2的外表面環設凹槽，凹槽套設有驅動部23，驅動部23與活動部3通過連桿連接，以帶動驅動部23滑動。驅動部23可以與滑動件2相對轉動，因此，滑動件2的轉動不會對驅動部23和活動部3造成干涉。驅動部23位于凹槽內，可以從前后方向推動滑動件2滑動。本實施例的活動部3和手持固定部12的末端均設置有套環，便于操作者手指套入。操作時，操作者只需要控制兩個套環之間的距離，即可通過驅動部23帶動滑動件2滑動，從而帶動操作件41開合動作。

為了便于驅動部23的裝配，滑動件2的后端固定有轉動輪24，滑動件2呈環形臺階狀，滑動件2與轉動輪24形成凹槽。裝配時，驅動部23套入滑動件2的臺階中，再將轉動輪24固定在滑動件2的后端，從而將驅動部23夾持在滑動件2和轉動輪24之間，帶動滑動件2前后運動。轉動輪24的外側可以環形凸設有多個凸齒，便于操作者握持轉動。

本實施例中，器械主體1還凸設有阻擋部14，滑動件2位于阻擋部14前端，阻擋部14可以從后端限制滑動件2的運動。活動部3與手持固定部12相互抵接時，或活動部3與手持固定部12之間的連桿被拉伸到最大時，滑動件2均向前運動到最大位置，此時，滑動件2至少有三分之一的部分套設于器械主體1，避免滑動件2脫出，且保證滑動件2和器械主體1之間的配合穩定，不會出現太多晃動。外固定部211的后端和器械主體1的前端之間還設置有第二復位彈簧215，用于復位，當操作者放開活動部3時，第二復位彈簧215推動外固定部211運動到前端最大位置處。

以上內容僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。