一種線纜張緊裝置及外科手術機器人的制作方法

本申請涉及外科手術工具，特別涉及一種線纜張緊裝置及外科手術機器人。

背景技術：

1、目前，機器人輔助手術系統廣泛應用在外科手術中，在顯微外科手術過程中，外科醫生需一邊看著顯微鏡，一邊控制著主控制器操作手術器械。通常由于主控制器距離手術器械還有一定距離，如果要確保手術過程中的安全性，必須要保證手術器械的穩定性和精準性。

2、手術器械通常是由線纜驅動的微型器械，手術器械內部有多根線纜，多根線纜分別控制手術器械末端的俯仰、偏擺和開合。常見的線纜驅動系統由一根或多根線纜、導絲或細長的部件，這些線纜穿過手術器械末端執行器，因此，線纜的松緊對手術器械控制穩定性和精準性至關重要。手術器械的線纜的松弛或張力過低會導致手術器械的末端執行器發生無法預料的運動。現有手術器械是通過使用足夠高的張緊力預加載驅動線纜，以承受一些預加載的驅動線纜張力降低，但是過高的預緊力會提高手術器械的摩擦，導致整個手術器械的壽命降低。

技術實現思路

1、本申請實施例的目的在于提供一種線纜張緊裝置，通過調整轉動軸的轉動帶動第一滑輪或第二滑輪的轉動，進而帶動線纜的傳動，從而控制手術器械末端的運動形式，從而實現線纜的張緊。通過線纜張緊裝置可以實現每根線纜的張緊力是可控的，最終確保手術器械的穩定性和精準性。

2、第一方面，本申請提供一種線纜張緊裝置，包括：底板；轉動調整組件，設于所述底板上，所述轉動調整組件包括至少一個轉動軸；卷軸滑輪組件，設于所述底板上，所述卷軸滑輪組件包括卷軸、以及設于所述卷軸上的第一滑輪和第二滑輪，所述第一滑輪和所述第二滑輪上均設有線纜導向槽，所述轉動軸通過扭矩調整塊與所述第一滑輪或所述第二滑輪可拆卸的連接；手術器械末端，設于所述底板上，所述手術器械末端包括多根線纜，每根所述線纜的端部通過所述線纜導向槽繞設于所述卷軸滑輪組件；其中，所述轉動調整組件具有第一設置位置和第二設置位置；在所述第一設置位置時，所述轉動軸通過所述扭矩調整塊與所述第一滑輪連接；在所述第二設置位置時，所述轉動軸通過所述扭矩調整塊與所述第二滑輪連接；轉動所述轉動軸，通過所述扭矩調整塊帶動所述第一滑輪或所述第二滑輪轉動，以實現對所述線纜的旋緊和放松。

3、于一實施例中，所述轉動調整組件還包括：轉動軸安裝板以及承托板；所述轉動軸通過滾動軸承設于所述轉動軸安裝板上，所述承托板上設有安裝槽，所述轉動軸通過所述安裝槽并向所述底板延伸；所述承托板通過支座連接所述底板。

4、于一實施例中，所述扭矩調整塊上設有插塊，所述轉動軸向所述底板延伸的一端上設有能夠接收所述插塊的開口。

5、于一實施例中，所述扭矩調整塊上還設有第一鎖孔和第二鎖孔；所述第一滑輪上設有與所述第一鎖孔對應的第一軸孔，所述第二滑輪上設有與所述第二鎖孔對應的第二軸孔；在所述轉動調整組件為所述第一設置位置時，所述扭矩調整塊上的所述第一鎖孔與所述第一滑輪上的所述第一軸孔通過第一定位銷連接；在所述轉動調整組件為所述第二設置位置時，所述扭矩調整塊上的所述第二鎖孔與所述第二滑輪上的所述第二軸孔通過第二定位銷連接。

6、于一實施例中，所述卷軸滑輪組件的一端固定于第一安裝板上，所述卷軸滑輪組件的另一端固定于第二安裝板上，所述第二安裝板設于下平臺上，所述下平臺設于所述底板上。

7、于一實施例中，所述第一安裝板和所述第二安裝板的連接位置處形成容納槽，在所述容納槽處設有至少一個導向輪，所述導向輪上設有線纜滑槽；所述線纜在所述線纜滑槽的引導下沿著所述線纜滑槽穿過所述容納槽。

8、于一實施例中，所述下平臺上還設有鎖定夾具，所述鎖定夾具具有鎖止狀態和解鎖狀態；在鎖止狀態下，所述鎖定夾具對所述第二安裝板進行固定。

9、于一實施例中，所述底板上設有用于支撐所述手術器械末端的第一固定組件；所述第一固定組件包括：第一支撐部和調節夾持部，所述調節夾持部與所述第一支撐部連接，所述第一支撐部上設有第一線纜承拖槽，所述調節夾持部上設有夾持塊，通過旋緊和旋松所述夾持塊，實現對所述線纜的夾持。

10、于一實施例中，所述底板上還設有用于支撐所述手術器械末端的第二固定組件；所述第二固定組件包括：第二支撐部、抱緊夾持部以及固定軸，所述第二支撐部上設有第二線纜承拖槽，所述抱緊夾持部上設有容納所述手術器械末端的夾具安裝槽，所述固定軸設于所述抱緊夾持部上，通過調節所述抱緊夾持部帶動所述固定軸移動，以實現對所述手術器械末端的夾具的抵接和夾緊。

11、第二方面，本申請提供一種外科手術機器人，包括如本申請第一方面任一項實施例所述的線纜張緊裝置。

12、本申請的技術方案，通過調整轉動軸的轉動帶動第一滑輪或第二滑輪的轉動，進而帶動線纜的傳動，從而控制手術器械末端的運動形式，從而實現線纜的張緊。通過線纜張緊裝置可以實現每根線纜的張緊力是可控的，最終確保手術器械的穩定性和精準性。

技術特征：

1.一種線纜張緊裝置，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的線纜張緊裝置，其特征在于，所述轉動調整組件還包括：轉動軸安裝板以及承托板；所述轉動軸通過滾動軸承設于所述轉動軸安裝板上，所述承托板上設有安裝槽，所述轉動軸通過所述安裝槽并向所述底板延伸；所述承托板通過支座連接所述底板。

3.根據權利要求2所述的線纜張緊裝置，其特征在于，所述扭矩調整塊上設有插塊，所述轉動軸向所述底板延伸的一端上設有能夠接收所述插塊的開口。

4.根據權利要求2或3所述的線纜張緊裝置，其特征在于，所述扭矩調整塊上還設有第一鎖孔和第二鎖孔；所述第一滑輪上設有與所述第一鎖孔對應的第一軸孔，所述第二滑輪上設有與所述第二鎖孔對應的第二軸孔；

5.根據權利要求1所述的線纜張緊裝置，其特征在于，所述卷軸滑輪組件的一端固定于第一安裝板上，所述卷軸滑輪組件的另一端固定于第二安裝板上，所述第二安裝板設于下平臺上，所述下平臺設于所述底板上。

6.根據權利要求5所述的線纜張緊裝置，其特征在于，所述第一安裝板和所述第二安裝板的連接位置處形成容納槽，在所述容納槽處設有至少一個導向輪，所述導向輪上設有線纜滑槽；所述線纜在所述線纜滑槽的引導下沿著所述線纜滑槽穿過所述容納槽。

7.根據權利要求5所述的線纜張緊裝置，其特征在于，所述下平臺上還設有鎖定夾具，所述鎖定夾具具有鎖止狀態和解鎖狀態；在鎖止狀態下，所述鎖定夾具對所述第二安裝板進行固定。

8.根據權利要求1所述的線纜張緊裝置，其特征在于，所述底板上設有用于支撐所述手術器械末端的第一固定組件；所述第一固定組件包括：第一支撐部和調節夾持部，所述調節夾持部與所述第一支撐部連接，所述第一支撐部上設有第一線纜承拖槽，所述調節夾持部上設有夾持塊，通過旋緊和旋松所述夾持塊，實現對所述線纜的夾持。

9.根據權利要求1或8所述的線纜張緊裝置，其特征在于，所述底板上還設有用于支撐所述手術器械末端的第二固定組件；所述第二固定組件包括：第二支撐部、抱緊夾持部以及固定軸，所述第二支撐部上設有第二線纜承拖槽，所述抱緊夾持部上設有容納所述手術器械末端的夾具安裝槽，所述固定軸設于所述抱緊夾持部上，通過調節所述抱緊夾持部帶動所述固定軸移動，以實現對所述手術器械末端的夾具的抵接和夾緊。

10.一種外科手術機器人，其特征在于，包括如權利要求1-9任一項所述的線纜張緊裝置。

技術總結
本申請提供一種線纜張緊裝置及外科手術機器人，線纜張緊裝置包括：底板；轉動調整組件，轉動調整組件包括至少一個轉動軸；卷軸滑輪組件，卷軸滑輪組件包括卷軸、以及設于卷軸上的第一滑輪和第二滑輪，第一滑輪和第二滑輪上均設有線纜導向槽，轉動軸通過扭矩調整塊與第一滑輪或第二滑輪可拆卸的連接；手術器械末端，手術器械末端包括多根線纜，每根線纜的端部通過線纜導向槽繞設于卷軸滑輪組件；轉動調整組件具有第一設置位置和第二設置位置；在第一設置位置時，轉動軸通過扭矩調整塊與第一滑輪連接；在第二設置位置時，轉動軸通過扭矩調整塊與第二滑輪連接；轉動轉動軸，通過扭矩調整塊帶動第一滑輪或第二滑輪轉動，以實現對線纜的旋緊和放松。

技術研發人員：馮帥旗,郝思博,陳新博,王悅,崔迪
受保護的技術使用者：杭州迪視醫療生物科技有限公司
技術研發日：20240116
技術公布日：2024/10/21