医疗剪及精密驱动装置
阅读说明：本技术 医疗剪及精密驱动装置 (Medical scissors and precision driving device ) 是由 肖汉杰 于 2020-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种医疗剪及精密驱动装置,其中医疗剪包括剪刀部和支撑连接部,所述支撑连接部一端与所述剪刀部连接,另一端与所述腕关节部连接；所述剪刀部包括剪刀体、铰接轴、盖部、驱动丝；所述精密驱动装置包括电机、连接轴、小齿轮、连接盖帽、精密丝杠、大齿轮、丝杠螺母、支撑套筒。本发明医疗剪结构简单,组装以及拆装都很方便,清洗极其容易,同时本发明提供的精密驱动装置可以提供非常精密的驱动力,可有效保证剪切力可控,极大的降低了手术风险。(The invention discloses medical scissors and a precision driving device, wherein the medical scissors comprise a scissor part and a supporting connecting part, one end of the supporting connecting part is connected with the scissor part, and the other end of the supporting connecting part is connected with a wrist joint part; the scissors part comprises a scissors body, a hinge shaft, a cover part and a driving wire; the precise driving device comprises a motor, a connecting shaft, a pinion, a connecting cap, a precise lead screw, a gearwheel, a lead screw nut and a supporting sleeve. The medical scissors are simple in structure, convenient to assemble and disassemble and easy to clean, and meanwhile the precise driving device provided by the invention can provide very precise driving force, can effectively ensure controllable shearing force and greatly reduce surgical risks.)
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技术领域
】本发明涉及一种医疗剪及精密驱动装置，尤其涉及一种清洗方便且操纵力可精密控制的医疗手术器械，属于医疗器械领域。
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背景技术
】医疗机器人是目前远程手术中采用的先进设备，其具有操作精密，创伤小，愈合快的特点，据估计该领域年产值7000亿美元。目前在医疗机器人领域中，研究比较成熟的国外公司有直观外科/奥林巴斯/伊西康/柯惠/皇家飞利浦，国内的有微创医疗/深圳市精锋医疗/北京术锐/成都中科博恩思医学机器人有限公司，同时国内的上海交通大学/哈尔滨工业/天津大学也有较多的研究。然而就目前的产品及专利而言，现有的医疗剪结构较为复杂，这样就会引起组装困难，尤其是清洗极为复杂，同时由于现有驱动装置驱动不够精密，因此医疗剪在剪除病变组织的时候容易误伤健康组织，尤其当剪切路线是曲线的时候，这种医疗事故的发生率就会更高。
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发明内容
】针对上述问题，本发明提供了一种医疗剪及精密驱动装置，其医疗剪组装方便、清洗简单，驱动装置可以提供非常精密的驱动力，可有效保证医疗剪的剪切力可控。本发明具体技术方案如下：
一种医疗机械臂，包括驱动部、柔性臂、腕关节部以及医疗剪，其特征在于：所述医疗剪包括剪刀部和支撑连接部，所述支撑连接部一端与所述剪刀部连接，另一端与所述腕关节部连接；所述剪刀部包括剪刀体、铰接轴、盖部、驱动丝；所述剪刀体包括剪刃部、旋转部，所述旋转部设置有圆槽、绕丝轮、轴孔、导丝柱；所述盖部包括盖顶、盖壁、盖顶通孔、定位盲孔、走丝孔；所述驱动丝绕在所述绕丝轮上并通过导丝柱引导，所述盖壁插入到所述旋转部的所述圆槽内，所述驱动丝被所述导丝柱引导后再从所述走丝孔穿出，所述导丝柱进一步插入所述盖部的定位盲孔从而便于组装限位；所述铰接轴依次穿过所述支撑连接部、盖顶通孔以及轴孔从而将所述剪刀部和所述支撑连接部进行组装连接。
进一步，所述支撑连接部依次包括连接部、过渡部、支撑部，所述过渡部连接所述连接部和所述支撑部，所述支撑部为扁平状，进一步包括开口以及通孔，所述开口用于安装所述剪刀部并提供足够的打开空间范围，所述通孔供所述铰接轴穿过。
进一步，所述驱动部包括电机，连接轴、小齿轮、连接盖帽、精密丝杠、大齿轮、丝杠螺母、支撑套筒；所述连接盖帽连接所述驱动丝与所述精密丝杠，所述电机通过所述连接轴与所述小齿轮连接，所述小齿轮与所述大齿轮啮合，所述大齿轮与所述丝杠螺母固定连接，所述丝杠螺母与所述精密丝杠传动连接；所述支撑套筒包括上套筒、下套筒，所述上套筒内部设置有上挡板、轴承、下限位板，所述上挡板通过螺栓与所述上套筒固定连接，所述下限位板设于所述上套筒内底部，所述轴承设于所述上挡板和所述下限位板之间，所述下套筒包括滑动通孔，所述精密丝杠底端设置有滑动凸块，所述滑动凸块在所述滑动通孔内滑动。
进一步，所述连接盖帽内部设置有连接螺柱，所述精密丝杠顶部设置有对应的螺纹孔，通过所述连接螺柱与所述螺纹孔配合实现所述驱动丝与所述精密丝杠的连接。
本发明具有如下有益技术效果：本发明医疗剪结构简单，组装以及拆装都很方便，清洗极其容易，同时本发明提供的精密驱动装置可以提供非常精密的驱动力，可有效保证剪切力可控，极大的降低了手术风险。本发明结构布局紧凑合理，实用性强，具有较大的经济和社会价值。
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附图说明
】图1为本发明手术器械的整体示意性附图；
图2a为本发明医疗剪合拢状态下示意性附图；
图2b为本发明医疗剪打开状态下示意性附图；
图3为图2的爆炸图；
图4为剪刀体示意性附图；
图5为盖部示意性附图；
图6为支撑连接部示意性附图；
图7为驱动部的结构示意图；
图8为图7的剖视图。
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具体实施方式
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首先对本发明附图中附图标记指代的具体特征进行说明，其中：驱动部1，电机11，连接轴12，小齿轮13，连接盖帽14，精密丝杠15，滑动凸块151，大齿轮16，丝杠螺母17，支撑套筒18，上套筒181，下套筒182，滑动通孔1821，上挡板183，轴承184，下限位板185，柔性臂2，关节部3，医疗剪4，剪刀部5，剪刀体51，剪刃部511，旋转部512，圆槽513，绕丝轮514，轴孔515，导丝柱516，铰接轴52，盖部53，盖顶531，盖壁532，盖顶通孔533，定位盲孔534，走丝孔535，驱动丝54，支撑连接部6，连接部61，过渡部62，支撑部63，开口631，通孔632。
参照图1，医疗机械臂一般包括驱动部1、柔性臂2、腕关节部3以及医疗剪4，医疗剪4深入到人体中进行手术作业。
然而由于医疗剪的开合是依靠驱动丝驱动的，那么当驱动源不够精密时，则会引起剪刀体开合的角度不受控制，即常表现为开合的角度过大，这样在剪切时就容易损伤正常组织，尤其是当剪切路径不是直线时，这种情况更为明显，如果将驱动丝压合的稍微松弛，虽然可以在一定程度上防止上述问题的发生，但是松弛的压合导致操作者无法精确的掌控操作力度，从而对精密施术也造成了一定困扰，再者，现有的医疗剪结构复杂，拆装及其困难，从而致使清洗也变得复杂。
参照图2a-2b，本发明提供一种医疗剪及精密驱动装置，其中本发明提供的医疗剪4不仅结构简单、组装方便，而且易于清洗，其具体包括剪刀部5和支撑连接部6，支撑连接部6一端与剪刀部5连接，另一端与腕关节部3连接。
参照图3-图5，本发明剪刀部5包括剪刀体51、铰接轴52、盖部53、驱动丝54；其中剪刀体51包括剪刃部511、旋转部512，所述旋转部512为圆形，其一面设置有圆槽513、绕丝轮514、轴孔515、导丝柱516。盖部53包括盖顶531、盖壁532、盖顶通孔533、定位盲孔534、走丝孔535，驱动丝54绕在绕丝轮514带动旋转部512转动，进而带动剪刃部511旋转，驱动丝54通过两个导丝柱516引导，两个导丝柱516之间的距离小于绕丝轮514的直径，这样一方面可以防止驱动丝54从绕丝轮514上脱落，另一方面还可以有效张紧驱动丝54，以便提供必要的驱动力。所述盖壁532插入到旋转部512的圆槽513内，驱动丝54被导丝柱516引导后再从走丝孔535穿出，导丝柱516进一步插入盖部53的定位盲孔534从而便于起到限位作用，这样非常便于组装。最后，铰接轴52依次穿过支撑连接部6、盖顶通孔533以及轴孔515从而将剪刀部5和支撑连接部6进行组装连接。
进一步参照图6，支撑连接部6依次包括连接部61、过渡部62、支撑部63，过渡部62连接连接部61和支撑部63，支撑部63为扁平状，进一步包括开口631以及通孔632，开口631用于安装剪刀部5并保证剪刀体51的足够的打开空间范围，通孔632供铰接轴52穿过以便进行组装。
从以上介绍可以看出，本发明医疗剪结构简单，组装以及拆装都很方便，清洗极其容易。
为配合本发明医疗剪的精密操作，本发明给出了一种可提供精密驱动的驱动部1，参照图7-8，其包括电机11、连接轴12、小齿轮13、连接盖帽14、精密丝杠15、大齿轮16、丝杠螺母17、支撑套筒18。
其中连接盖帽14用于连接驱动丝54与精密丝杠15，连接盖帽14为一个盖帽形结构，其可以套在精密丝杠15，连接盖帽14内部设置有连接螺柱，精密丝杠15顶部设置有对应的螺纹孔，通过连接螺柱与螺纹孔配合实现驱动丝54与精密丝杠15的连接，这样不仅方便两者之间的组装连接，而且还可以实现驱动丝54张紧力的调节，例如当发现驱动丝54松弛，只需旋拧连接盖帽14，这样连接盖帽14内部的连接螺柱就会深入到精密丝杠15内部，从而实现驱动丝54的张紧，当驱动丝54过紧时，只需反方向旋拧连接盖帽14，就可以实现松弛驱动丝54的作用。
本发明电机11通过连接轴12与小齿轮13连接，其中连接轴12与电机输出轴采用键连接的方式进行连接，而连接轴12可以和小齿轮13固定连接，小齿轮13与大齿轮16啮合，大齿轮16与丝杠螺母17采用螺栓固定连接，丝杠螺母17与精密丝杠15传动连接。
进一步，支撑套筒18包括上套筒181、下套筒182，上套筒181内部设置有上挡板183、轴承184、下限位板185，上挡板183通过螺栓与上套筒181固定连接，下限位板185设于上套筒181内底部，轴承184设于上挡板183和下限位板185之间。下套筒182包括滑动通孔1821，精密丝杠15底端设置有滑动凸块151，该滑动凸块151在滑动通孔1821内滑动。
本发明具体的驱动过程如下：电机11带动小齿轮13同步旋转，小齿轮13带动大齿轮16旋转，起到第一级减速作用，大齿轮16进一步带动丝杠螺母17同步旋转，丝杠螺母17带动精密丝杠15升降运动，由于精密丝杠15采用精密丝杠，因此起到了第二级的减速作用，这样最终将电机的旋转运动经过两级减速从而表现在精密丝杠15的上下精密运动，最终实现驱动丝54的精密驱动，从而保证剪切力的可控。
通过本发明技术方案可以看出，本发明医疗剪结构简单，组装以及拆装都很方便，清洗极其容易，同时本发明提供的精密驱动装置可以提供非常精密的驱动力，可有效保证剪切力可控，极大的降低了手术风险。本发明结构布局紧凑合理，实用性强，具有较大的经济和社会价值。
最后需要说明，凡是不脱离本发明核心技术构思的发明创造，均应当认为包含在本发明保护围内。
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