一種智能化微創手術器械的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種微創外科手術醫療設備，特別是一種手持操作的智能化手術器械。
【背景技術】
[0002]在機器人輔助微創外科手術過程中，醫生借助細長的微創手術器械實施手術操作任務。手術器械的一端安放在機器人從操作手末端的快換接口裝置上，另一端通過人體表面的微小切口探入到體內進行手術操作的，因此，手術器械是唯一與人體病變組織相接觸的部分，也是直接執行手術操作的機器人部分。在手術實施中，為滿足不同手術操作任務(夾持、縫合、打結等)的動作需求，機器人應隨時更換與要求相配套的器械，所以快速高效的器械更換功能也是體現微創手術機器人系統整體性能水平的關鍵因素之一。
[0003]但是，機器人輔助微創外科手術技術的普及并不是一蹴而就的，限制機器人輔助微創手術技術普及的一些因素有:微創外科手術機器人造價昂貴，目前已有產品以daVinci手術機器人為例，一臺手術機器人在中國售價為2000萬人民幣，高昂的設備費用導致多數醫院沒有條件購置手術機器人或患者負擔不起高昂的手術費用；實施機器人輔助微創外科手術的醫生需要經過嚴格而系統的培訓，且機器人輔助手術的操作方式與傳統微創手術的操作方式有較大不同，醫生的操作習慣須經過長期訓練以適應機器人輔助手術的操作方式。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服已有技術的不足，提供一種兼有機器人輔助微創外科手術和傳統微創手術的優點寫本機構的獨有的優點，設備成本及使用維護費用低，直覺操作，能夠輸出復雜手術動作，操作方便、結構簡單、靈活性高、可操作性好的智能化微創手術器械。
[0005]本發明的一種智能化微創手術器械，它包括依次固定相連的手柄驅動裝置、中間連接裝置以及末端執行裝置，其特征在于:所述的手柄驅動裝置包括手柄，開合手柄與所述的手柄相對設置并且上部通過手柄軸銷與手柄內側轉動相連，在所述的手柄軸銷上安裝有單向轉動止逆機構，開合手柄連桿的兩端分別通過銷軸與開合手柄以及第一導軌滑塊結構的開合手柄滑塊轉動相連，自轉電位器的機座固定在所述的手柄的內側，所述的自轉電位器的轉軸與自轉手輪的一端固定相連，所述的自轉手輪通過軸承與手柄轉動相連，所述的自轉電位器用來測量自轉手輪的轉動角度，所述的手柄的頂部轉動安裝在頂部軸承內，所述的頂部軸承的外圈與手柄支架固定相連，在所述的頂部軸承的內圈上通過電位器連桿與偏轉電位器的轉軸固連，所述的偏轉電位器的軸線與手柄回轉軸線重合設置，所述的偏轉電位器用來測量手柄的轉動角度，在所述的手柄支架的中間安裝有第二導軌滑塊結構，在所述的第二導軌滑塊結構的兩側的手柄支架上對稱的安裝有兩臺驅動電機，所述的兩臺驅動電機各自與一臺減速器相連，在所述的減速器的輸出軸上套裝有輸出輪，在所述的輸出輪的外端面上設置有凸起，所述的兩臺驅動電機中的第一驅動電機與偏轉電位器通過數據線相連，兩臺驅動電機中的第二驅動電機與自轉電位器通過數據線相連；
[0006]所述的中間連接裝置包括中間連接板，在所述的中間連接板上通過二個階梯孔轉動安裝有兩個中間傳動輪，在所述的兩個中間傳動輪上開有插孔，兩個輸出輪通過各自的凸起與一個中間傳動輪上的插孔插合固定相連，在所述的階梯孔的上端面上安裝有用于限制中間傳動輪軸線移動的中間傳動輪擋環，在所述的中間連接板的中間開有中間槽；
[0007]所述的末端執行裝置包括器械座，在所述器械座上通過兩個軸承分別轉動安裝有兩個器械傳動輪，兩個器械傳動輪上設置的凸起分別卡在中間傳動輪上設置的插孔內，在所述的兩個器械傳動輪的外側沿器械傳動輪軸線方向分別固定有一個傳動輪連接軸，在每一個所述的傳動輪連接軸上分別套裝有緊絲輪、張緊輪和抱緊塊，所述緊絲輪、張緊輪、抱緊塊軸線與傳動輪連接軸重合，在所述的器械座內側沿器械座軸線方向安裝有第三導軌滑塊結構，所述的第三導軌滑塊結構中的開合滑塊的外端固定有連接件，所述的連接件穿過中間連接板的中間槽與所述的第二導軌滑塊結構的第二滑塊外側固定相連；
[0008]中間連接管一端插在器械座內與器械座固定相連，并且另一端與末端連接管固定相連，所述的末端連接管與末端運動關節部分固定相連；在一個緊絲輪上分別纏繞有第一、第二傳動鋼絲，所述的第一傳動鋼絲的動力輸出端以及第二傳動鋼絲的動力輸出端經過導向輪并穿過中間連接管和末端連接管分別與末端運動關節部分相連作為驅動末端運動關節部分的偏轉運動的傳動鋼絲，在另一個緊絲輪上纏繞有第三傳動鋼絲并且所述的第三傳動鋼絲的動力輸出端經過導向輪并穿過中間連接桿和末端連接桿與末端運動關節部分相連作為驅動末端運動關節部分的自轉運動的傳動鋼絲；
[0009]在所述的手柄回轉軸線上安裝有一根開合傳動鋼絲，所述開合傳動鋼絲一端與第一導軌滑塊結構的滑塊相連并且另一端通過安裝在手柄支架內的導向輪與第二導軌滑塊結構的滑塊內側相連，所述的開合滑塊的內端與開合驅動鋼絲的一端相連，所述的開合驅動鋼絲的運動輸出端與末端運動關節部分相連作為驅動末端運動關節部分的開合運動的傳動鋼絲。
[0010]1.本發明一種智能化微創手術器械，采用手持操作，電機驅動，通過操作控制機構為驅動裝置提供控制信號，驅動裝置驅動末端執行機構運動，末端執行機構輸出空間多自由度手術動作；
[0011]2.本發明一種智能化微創手術器械，能夠克服傳統微創手術器械操作不夠靈活的缺點，也能夠克服手術輔助機器人設備昂貴、維護使用費用高、對醫生操作技術要求苛刻、與醫生操作習慣不同等缺點；
[0012]3.可作為機器人輔助微創手術取代傳統微創手術過程中的一種新形式，或一種電動智能化的腔鏡手術器械，具有廣闊市場前景。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明所述一種智能化微創手術器械整體示意圖；
[0014]圖2-1為本發明所述一種智能化微創手術器械的整體操作示意圖；
[0015]圖2-2為圖2-1所示的手術器械的末端運動關節部分的操作示意圖；
[0016]圖3為本發明所述一種智能化微創手術器械功能單元示意圖；
[0017]圖4-1為本發明所述一種智能化微創手術器械的末端執行裝置操作示意圖；
[0018]圖4-2為圖4-1中所示的器械的末端運動關節部分操作示意圖；
[0019]圖5為本發明所述一種智能化微創手術器械的手柄驅動裝置結構示意圖；
[0020]圖6-1為圖5所示的手柄驅動裝置的結構縱向剖視圖；
[0021]圖6-2為圖5所示的手柄驅動裝置的結構橫向剖視圖；
[0022]圖7為本發明所述一種智能化微創手術器械的中間連接裝置結構示意圖；
[0023]圖8為本發明所述一種智能化微創手術器械的末端執行裝置結構示意圖；
[0024]圖9-1、9-2、9_3為本發明所述一種智能化微創手術器械的末端運動關節部分運動示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0026]圖1為所述的微創手術智能化器械整體示意圖，其整體可應用于腹腔、胸腔、泌尿、婦科等領域的微創手術中。在手術實施過程中，所述微創手術智能器械通過病人體表的上的戳卡孔，由醫生手持器械進入體內實行手術操作。
[0027]圖2-1和圖2-2為手術實