專利名稱：一種用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種致彎機構(gòu)，尤其涉及一種用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)。
背景技術(shù)：
微創(chuàng)外科是當(dāng)今醫(yī)學(xué)科技最前沿的發(fā)展方向，以腹腔鏡手術(shù)為代表的微創(chuàng)外科手術(shù)已逐步取代傳統(tǒng)的開腹手術(shù)。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，腹腔鏡微創(chuàng)外科技術(shù)已日漸成熟，因其手術(shù)創(chuàng)傷小、術(shù)后疼痛輕、住院時間短、美容效果好等特點，在臨床上取得了廣泛的應(yīng)用和滿意的效果。常規(guī)腹腔鏡手術(shù)是通過多個(3-5)微小(5-12 _)切口來完成，隨著臨床經(jīng)驗的豐富和工程技術(shù)的進步，最近又提出了單孔腹腔鏡外科手術(shù)的概念。相比于多孔腹腔鏡手術(shù)，單孔手術(shù)具有獨特的優(yōu)點創(chuàng)傷進一步縮小、術(shù)后不留疤痕、病人康復(fù)快并且感染率低。傳統(tǒng)的微創(chuàng)外科器械是一些細長的剛性器械,一般有控制手柄、傳動機構(gòu)和前端執(zhí)行制動機構(gòu)。在單孔腹腔鏡手術(shù)中，因操作空間受到限制，器械置入部位集中，采用常規(guī)腹腔鏡手術(shù)器械難以形成操作三角，器械易于相互干擾影響操作及手術(shù)視野，造成手術(shù)操作較困難。且器械和光源軸線平行，這在一定程度上會影響術(shù)者對深度和距離的判斷。因此，傳統(tǒng)的腹腔鏡手術(shù)器械無法滿足單孔腹腔鏡手術(shù)的發(fā)展，微創(chuàng)外科手術(shù)現(xiàn)要求器械有更多的自由度、更強的靈活性以增加其可操作性。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)、裝配簡單，可靈活控制，易于微型化，為多自由度手術(shù)器械的開發(fā)提供一種新思路。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，包括柔性部件、驅(qū)動繩索、驅(qū)動器；所述驅(qū)動繩索固定于柔性部件，驅(qū)動繩索與驅(qū)動器連接，通過驅(qū)動器控制驅(qū)動繩索的相互拉伸與放松，實現(xiàn)柔性部件在任意方向上的彎曲。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述柔性部件包含軟管、套在軟管外的若干圓盤，相鄰的圓盤之間有設(shè)定間隙；所述柔性部件可自由彎曲，且在彎曲極限時圓盤起約束作用。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述柔性部件包含軟管、套在軟管外的若干圓盤，相鄰的圓盤之間有設(shè)定間隙；柔性部件是一個整體，側(cè)面若干環(huán)形溝槽，凸起圓盤與溝槽間或出現(xiàn)；該柔性部件可自由的彎曲，且在彎曲極限時圓盤起約束作用。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述柔性部件包括一主體、設(shè)于主體外側(cè)的若干凸起部分，相鄰的凸起部分之間有設(shè)定間隙；所述柔性部件可自由的彎曲，且在彎曲極限時凸起有約束作用。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述柔性部件設(shè)置有若干可供驅(qū)動繩索通過的小孔，且中間設(shè)置有一個或者多個可供遠端效應(yīng)器驅(qū)動部件、電纜或者光纜通過的孔。本實用新型的有益效果在于本實用新型提出的用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，加工裝配容易，控制精確，并且易于微型化，特別為狹小空間內(nèi)多自由度的實現(xiàn)提供了一種新方法。
圖I為本實用新型整體示意圖。圖2-1為本實用新型側(cè)視圖。圖2-2為圖2-1的AA向剖面圖。圖3為本實用新型工作狀態(tài)。圖4為本實用新型的一種應(yīng)用連接方式。附圖標(biāo)記說明I致彎機構(gòu)2圓盤2a遠端圓片2b近端圓盤3軟管4驅(qū)動繩索4a繩索固定4b繩索I4c繩索24d繩索35中間通孔6驅(qū)動器7遠端效應(yīng)器 7a器械爪子8效應(yīng)器驅(qū)動
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施例。實施例一請參閱圖I、圖2-1、圖2-2，本實用新型揭示一種用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)1，包括柔性部件和驅(qū)動繩索4。柔性部件由軟管3和若干圓盤2構(gòu)成，該柔性部件可以由圓盤2和軟管3組裝而成，也可以是一個單獨的部件，通過精密注塑成型。柔性關(guān)節(jié)的中間設(shè)有中間孔5，該孔可供效應(yīng)器的驅(qū)動部件、電纜或者光纜等部件通過，用于效應(yīng)器的控制或能量的傳輸，在需要的情況下，可以增加中間孔5的個數(shù)，滿足器械使用需求。驅(qū)動繩索4易于彎曲，且在遠端設(shè)置有繩索固定4a。圓盤2上設(shè)置若干孔，驅(qū)動繩索4穿過周邊小孔，利用繩索固定4a固定于遠端圓盤2a，驅(qū)動繩索4與其他圓盤2沒有固定關(guān)系。致彎機構(gòu)I的工作過程如圖3所示。驅(qū)動繩索4與近端驅(qū)動器6相互連接，驅(qū)動器6可以采用電子驅(qū)動如電機，也可以是機械結(jié)構(gòu)，亦可以采用其他的驅(qū)動方式。驅(qū)動器6所能實現(xiàn)的功能是控制驅(qū)動繩索4的拉伸或放松。在圖3中，驅(qū)動器6控制拉伸驅(qū)動繩索4c,同步放松驅(qū)動繩索4b，且保持近端圓盤2b固定，可實現(xiàn)柔性部件的彎曲。圖3所示為柔性部件在一個方向上的極限彎曲，在極限狀態(tài)下，柔性關(guān)節(jié)上的若干圓盤2相互接觸，起約束作用。通過合理控制驅(qū)動繩索4b、4c、4d等的拉伸與放松,可實現(xiàn)柔性部件在任意方向上的彎曲。圖4所示是該致彎機構(gòu)I的一種應(yīng)用。致彎機構(gòu)的遠端裝配效應(yīng)器7，效應(yīng)器驅(qū)動8穿過致彎機構(gòu)I的中間孔5。效應(yīng)器驅(qū)動8具有一定的彎曲性，可隨致彎機構(gòu)的彎曲而彎曲，且在彎曲狀態(tài)下保持推送和拉伸的特性。效應(yīng)器8的推送與拉伸，可實現(xiàn)器械爪子7a的張開與閉合。在實際實現(xiàn)中，遠端圓盤2a可以與效應(yīng)器設(shè)計成一體；近端圓盤2b亦可以與近端的固定部件設(shè)計成一體。綜上所述，本實用新型提出的 用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，加工裝配容易，控制精確，并且易于微型化，特別為狹小空間內(nèi)多自由度的實現(xiàn)提供了一種新方法。這里本實用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本實用新型范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
權(quán)利要求1.一種用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，其特征在于，包括柔性部件、驅(qū)動繩索、驅(qū)動器； 所述驅(qū)動繩索固定于柔性部件，驅(qū)動繩索與驅(qū)動器連接，通過驅(qū)動器控制驅(qū)動繩索的相互拉伸與放松，實現(xiàn)柔性部件在任意方向上的彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，其特征在于 所述柔性部件包含軟管、套在軟管外的若干圓盤，相鄰的圓盤之間有設(shè)定間隙；所述柔性部件可自由彎曲，且在彎曲極限時圓盤起約束作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，其特征在于 所述柔性部件包含軟管、套在軟管外的若干圓盤，相鄰的圓盤之間有設(shè)定間隙；柔性部件是ー個整體，側(cè)面若干環(huán)形溝槽，凸起圓盤與溝槽間或出現(xiàn)；該柔性部件可自由的彎曲，且在彎曲極限時圓盤起約束作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，其特征在于 所述柔性部件包括一主體、設(shè)于主體外側(cè)的若干凸起部分，相鄰的凸起部分之間有設(shè)定間隙；所述柔性部件可自由的彎曲，且在彎曲極限時凸起有約束作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，其特征在于 所述柔性部件設(shè)置有若干可供驅(qū)動繩索通過的小孔，且中間設(shè)置有一個或者多個可供遠端效應(yīng)器驅(qū)動部件、電纜或者光纜通過的孔。
專利摘要本實用新型揭示了一種用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，包括柔性部件、驅(qū)動繩索、驅(qū)動器；所述驅(qū)動繩索固定于柔性部件，驅(qū)動繩索與驅(qū)動器連接，通過驅(qū)動器控制驅(qū)動繩索的相互拉伸與放松，實現(xiàn)柔性部件在任意方向上的彎曲。所述柔性部件包含軟管、套在軟管外的若干圓盤，相鄰的圓盤之間有設(shè)定間隙；所述柔性部件可自由彎曲，且在彎曲極限時圓盤起約束作用。本實用新型提出的用于多自由度傳動的致彎機構(gòu)，加工裝配容易，控制精確，并且易于微型化，特別為狹小空間內(nèi)多自由度的實現(xiàn)提供了一種新方法。
文檔編號A61B17/94GK202568432SQ20122020730
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者呂坤勇, 宋成利 申請人:上海理工大學(xué)