專利名稱：仿生手術(shù)器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微創(chuàng)手術(shù)器械，尤其涉及一種仿生手術(shù)器械。
背景技術(shù)：
自1987年法國(guó)醫(yī)生成功實(shí)施第一例腹腔鏡膽囊切除術(shù)后，以腹腔鏡手術(shù)為代表 的微創(chuàng)手術(shù)經(jīng)歷20余年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一門相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科，衍生出胸腔鏡、盆腔鏡、 關(guān)節(jié)鏡等一系列微創(chuàng)手術(shù)。目前，微創(chuàng)手術(shù)已經(jīng)成為外科手術(shù)里面最前沿、最復(fù)雜的技術(shù)， 大量先進(jìn)的設(shè)備、材料和器械被首先應(yīng)用于該領(lǐng)域，微創(chuàng)手術(shù)也是21世紀(jì)外科學(xué)發(fā)展的一 個(gè)重要方向。 微創(chuàng)手術(shù)是指在人體體表作若干穿孔，將內(nèi)窺鏡和操作器械通過(guò)上述小孔進(jìn)入體 腔內(nèi)，如腹腔、胸腔、盆腔、關(guān)節(jié)腔等，由術(shù)者在內(nèi)窺鏡的監(jiān)視下，通過(guò)手在病人體外操作器 械，使器械伸入病人體腔內(nèi)的工作端對(duì)腔內(nèi)的病灶進(jìn)行切除，或?qū)ζ鞴龠M(jìn)行修補(bǔ)、縫合等手 術(shù)，術(shù)畢將內(nèi)窺鏡和器械取出，縫合體表的小孔即可完成整個(gè)手術(shù)。 微創(chuàng)手術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)外科手術(shù)來(lái)說(shuō)，其最大優(yōu)點(diǎn)在于創(chuàng)傷小，失血少，患者術(shù)后恢 復(fù)快，痛苦程度較輕，術(shù)后疤痕不明顯等。但是目前微創(chuàng)手術(shù)還是不能夠替代傳統(tǒng)的開(kāi)放式 手術(shù)，原因在于1、微創(chuàng)手術(shù)的視野的直觀程度比傳統(tǒng)手術(shù)低；2、微創(chuàng)手術(shù)器械的靈活性 遠(yuǎn)不如外科醫(yī)生的手，無(wú)法完成復(fù)雜的操作；3、微創(chuàng)手術(shù)幾乎無(wú)法傳遞操作過(guò)程中的觸壓 覺(jué)。上述3點(diǎn)原因成為現(xiàn)階段微創(chuàng)手術(shù)發(fā)展的瓶頸，使微創(chuàng)手術(shù)的發(fā)展處于遲滯狀態(tài)。
因此，開(kāi)發(fā)能解決上述問(wèn)題的微創(chuàng)手術(shù)器械，是現(xiàn)階段微創(chuàng)手術(shù)發(fā)展的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具備多個(gè)活動(dòng)自由度，能一定程度上感知壓力的仿生 手術(shù)器械。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 仿生手術(shù)器械包括工作區(qū)、延長(zhǎng)桿、操作區(qū)和基座，所述工作區(qū)位于延長(zhǎng)桿前端，
包括工作腕、第一工作指和第二工作指，工作腕通過(guò)第一軸與延長(zhǎng)桿前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一工
作指和第二工作指通過(guò)第二軸與工作腕轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述操作區(qū)位于延長(zhǎng)桿后端，包括操作
腕、第一操作指和第二操作指，操作腕通過(guò)第三軸與延長(zhǎng)桿后端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一操作指和第
二操作指通過(guò)第四軸與操作腕轉(zhuǎn)動(dòng)連接；基座通過(guò)卡口與延長(zhǎng)桿固定連接。 所述工作腕和操作腕通過(guò)腕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)，所述第一工作指和第一操作指通
過(guò)第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)，所述第二工作指和第二操作指通過(guò)第二指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)。 所述第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤、鏈、卡塊和轉(zhuǎn)盤卡槽，所述鏈放置于轉(zhuǎn)盤的外圓面
凹槽內(nèi)，鏈上固定有卡塊，卡塊位于轉(zhuǎn)盤卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)盤與第一工作指固定連接。 所述基座前端設(shè)有基座卡點(diǎn)，后端設(shè)有固定綁帶。 所述第一操作指和第二操作指的形式為指圈模式和手柄模式。
所述第一工作指和第二工作指的形式為環(huán)型鉗頭模式、彎鉗頭模式、剪刀模式和 持針器模式。 本發(fā)明具有的有益效果是 —方面，相對(duì)于傳統(tǒng)微創(chuàng)器械，本發(fā)明具備更多的自由度，更接近人手手腕的功 能，能夠完成一些傳統(tǒng)微創(chuàng)手術(shù)器械無(wú)法完成或難以完成的動(dòng)作；另一方面能夠感知頭部 工作區(qū)的壓力，為術(shù)者分辯組織、器官以及腫瘤提供一定依據(jù)。


圖l是本發(fā)明的立體圖； 圖2是本發(fā)明的工作區(qū)的立體圖； 圖3是本發(fā)明的操作區(qū)的立體圖； 圖4是本發(fā)明的側(cè)視剖視圖； 圖5是本發(fā)明的俯視剖視圖； 圖6是本發(fā)明的第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的立體圖； 圖7是本發(fā)明的第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的剖視圖； 圖8是本發(fā)明的基座的示意圖； 圖9是本發(fā)明使用的模式圖； 圖10是本發(fā)明操作區(qū)指圈模式的示意圖； 圖11是本發(fā)明操作區(qū)手柄模式的示意圖； 圖12是本發(fā)明操作區(qū)帶鎖扣的手柄模式的示意圖； 圖13是本發(fā)明工作區(qū)環(huán)型鉗頭模式的示意圖； 圖14是本發(fā)明工作區(qū)彎鉗頭模式的示意圖； 圖15是本發(fā)明工作區(qū)彎剪刀模式的示意圖； 圖16是本發(fā)明工作區(qū)彎持針器模式的示意圖； 圖中1.工作區(qū)；2.延長(zhǎng)桿；3.操作區(qū)；4.基座；5.工作腕；6.第一軸；7.第二 軸；8.第一工作指；9.第二工作指；10.操作腕；11.第三軸；12.第四軸；13.第一操作指; 14.第二操作指；15.卡口 ；16.腕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；17.第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)；18.第二指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)； 19.轉(zhuǎn)盤；20.鏈；21.卡塊；22.轉(zhuǎn)盤卡槽；23.基座卡點(diǎn)；24.橋段；25.基座長(zhǎng)度調(diào)節(jié)銷； 26.固定綁帶；27.手臂；28.示指；29.拇指；30.指圈；31.指圈傳動(dòng)桿；32.手柄；33.手柄
傳動(dòng)桿；34.限位條；35.槽；36.限位齒條；37.固定齒；38.環(huán)型鉗頭；39.彎鉗頭；40.剪 刀；41.持針器；42.嚙合齒；43.刃口。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括工作區(qū)1、延長(zhǎng)桿2、操作區(qū)3和基座4。其中工 作區(qū)1位于延長(zhǎng)桿2前端，包括工作腕5、第一工作指8和第二工作指9，工作腕5的一端通 過(guò)第一軸6與延長(zhǎng)桿2前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，工作腕5的另一端通過(guò)第二軸7與第一工作指8和 第二工作指9轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其中第一工作指8和第二工作指9能獨(dú)立繞第二軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。操作 區(qū)3位于延長(zhǎng)桿2后端，包括操作腕10、第一操作指13和第二操作指14，操作腕10 —端通 過(guò)第三軸11與延長(zhǎng)桿2的后端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，操作腕10的另一端通過(guò)第四軸12與第一操作指13和第二操作指14轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其中第一操作指13和第二操作指14能獨(dú)立繞第四軸12轉(zhuǎn) 動(dòng)。其中第一軸6與第三軸11平行，第二軸7與第四軸12平行。延長(zhǎng)桿2后端設(shè)有卡口 15。 如圖4、圖5所示，工作腕5和操作腕10通過(guò)腕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)16進(jìn)行傳動(dòng)，操作腕10 的轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)工作腕5的轉(zhuǎn)動(dòng)。第一工作指8和第一操作指13通過(guò)第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)17進(jìn) 行傳動(dòng)，第一操作指13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)第一工作指8的轉(zhuǎn)動(dòng)。第二工作指9和第二操作指14 通過(guò)第二指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)18進(jìn)行傳動(dòng)，第二操作指14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)第二工作指9的轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖6、圖7所示，第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)17包括轉(zhuǎn)盤19、鏈20、卡塊21和轉(zhuǎn)盤卡槽22。 轉(zhuǎn)盤19的外圓面有凹槽，鏈20放置于轉(zhuǎn)盤19的凹槽內(nèi)，鏈20上固定有卡塊21，轉(zhuǎn)盤19有 轉(zhuǎn)盤卡槽22，卡塊21位于轉(zhuǎn)盤卡槽22內(nèi)，因而鏈20傳動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤19轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤19 分別與第一工作指8和第一操作指13固定連接，因此，第一操作指13通過(guò)鏈20帶動(dòng)第一 工作指8。腕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)16，第二指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)18結(jié)構(gòu)均與第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)17 —致。
如圖8、圖9所示，基座4前端設(shè)有基座卡點(diǎn)23，后端設(shè)有固定綁帶26，中間為橋 段24?；c(diǎn)23與延長(zhǎng)桿2后端的卡口 15相固定，固定綁帶26與手臂27相固定，因此 整個(gè)手術(shù)器械固定在手術(shù)醫(yī)生前臂?；?上設(shè)置基座長(zhǎng)度調(diào)節(jié)銷25，可以調(diào)節(jié)基座4長(zhǎng) 度。示指28與第一操作指13連接，拇指29與第二操作指14連接，從而手術(shù)醫(yī)生能通過(guò)示 指28和拇指29的操作來(lái)控制工作區(qū)1的動(dòng)作。 如圖10、圖11、圖12所示，列舉了本發(fā)明操作區(qū)3的三種不同模式。圖IO所示為 指圈模式，由指圈30和指圈傳動(dòng)桿31組成第一操作指13和第二操作指14，指圈30大小為 示指28和拇指29大小，示指28和拇指29套入指圈30即可進(jìn)行操作。圖11所示為手柄 模式，由手柄32和手柄傳動(dòng)桿33組成第一操作指13和第二操作指14，手柄32上設(shè)有限位 條34，限位條34上設(shè)有槽35，從而限制手柄32的最大開(kāi)合角度。圖12所示為帶鎖扣的手 柄模式，由手柄32和手柄傳動(dòng)桿33組成第一操作指13和第二操作指14，手柄32上設(shè)有限 位齒條36和固定齒37，限位齒條36上設(shè)有槽35，限制限制手柄32的最大開(kāi)合角度，限位 齒條36和固定齒37相互嚙合，起了鎖扣作用。 如圖13、圖14、圖15、圖16所示，列舉了本發(fā)明工作區(qū)1的四種模式。圖13所示 為環(huán)型鉗頭模式，由兩片環(huán)型鉗頭38組成，兩片環(huán)型鉗頭38的相對(duì)面設(shè)有嚙合齒42 ;圖14 所示為彎鉗頭模式，由兩片彎鉗頭39組成，兩片彎鉗頭39相對(duì)面設(shè)有嚙合齒42 ;圖15所 示為剪刀模式，由兩片剪刀40組成，由兩片剪刀40相對(duì)面為刃口 43 ;圖16所示為彎持針 器模式，由兩片持針器41組成，兩片持針器41相對(duì)面為嚙合齒42。 手術(shù)操作時(shí)，外科醫(yī)生先將基座4上的固定綁帶26固定在手臂27上，然后用示指 28和拇指29控制第一操作指13和第二操作指14，從而控制工作區(qū)1的動(dòng)作來(lái)進(jìn)行手術(shù)。
上述具體實(shí)施方式
用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的 精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求
仿生手術(shù)器械，包括工作區(qū)(1)、延長(zhǎng)桿(2)、操作區(qū)(3)和基座(4)，所述工作區(qū)(1)位于延長(zhǎng)桿(2)前端，包括工作腕(5)、第一工作指(8)和第二工作指(9)，工作腕(5)通過(guò)第一軸(6)與延長(zhǎng)桿(2)前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一工作指(8)和第二工作指(9)通過(guò)第二軸(7)與工作腕(5)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述操作區(qū)(3)位于延長(zhǎng)桿(2)后端，包括操作腕(10)、第一操作指(13)和第二操作指(14)，操作腕(10)通過(guò)第三軸(11)與延長(zhǎng)桿(2)后端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一操作指(13)和第二操作指(14)通過(guò)第四軸(12)與操作腕(10)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；基座(4)通過(guò)卡口(15)與延長(zhǎng)桿(2)固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生手術(shù)器械，其特征在于所述工作腕(5)和操作腕(10) 通過(guò)腕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(16)進(jìn)行傳動(dòng)，所述第一工作指(8)和第一操作指(13)通過(guò)第一指?jìng)鲃?dòng) 機(jī)構(gòu)(17)進(jìn)行傳動(dòng)，所述第二工作指(9)和第二操作指(14)通過(guò)第二指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)(18)進(jìn) 行傳動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的仿生手術(shù)器械，其特征在于所述第一指?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)(17)包括 轉(zhuǎn)盤(19)、鏈(20)、卡塊(21)和轉(zhuǎn)盤卡槽(22)，所述鏈(20)放置于轉(zhuǎn)盤(19)的外圓面凹 槽內(nèi)，鏈(20)上固定有卡塊(21)，卡塊(21)位于轉(zhuǎn)盤卡槽(22)內(nèi)，轉(zhuǎn)盤(19)與第一工作 指(8)固定連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生手術(shù)器械，其特征在于所述基座(4)前端設(shè)有基座卡 點(diǎn)(23)，后端設(shè)有固定綁帶(26)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生手術(shù)器械，其特征在于所述第一操作指(13)和第二操 作指(14)的形式為指圈(30)模式和手柄(32)模式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生手術(shù)器械，其特征在于所述第一工作指(8)和第二工 作指(9)的形式為環(huán)型鉗頭(38)模式、彎鉗頭(39)模式、剪刀(40)模式和持針器(41)模 式。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了仿生手術(shù)器械，其包括工作區(qū)、延長(zhǎng)桿、操作區(qū)和基座，工作區(qū)包涵5個(gè)活動(dòng)自由度，更接近人手手腕的功能，能夠完成一些傳統(tǒng)微創(chuàng)手術(shù)器械難以完成甚至無(wú)法完成的動(dòng)作和手術(shù)；另一方面，操作區(qū)能夠感知頭部工作區(qū)的壓力，為術(shù)者分辯組織、器官、腫瘤以及結(jié)石提供一定依據(jù)。
文檔編號(hào)A61B17/00GK101711703SQ200810200889
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者王俊, 王愛(ài)娣 申請(qǐng)人:王愛(ài)娣