[发明专利]手术器械、从操作设备及手术机器人

说明书

本发明提供一种手术器械、从操作设备及手术机器人，其中手术器械包括末端执行器、驱动装置及缆绳，驱动装置被配置为通过所述缆绳驱动所述末端执行器运动，缆绳包括用于驱动末端执行器执行偏航运动第一对缆绳和第二对缆绳和用于驱动末端执行器执行俯仰运动第三对缆绳，由于偏航运动与俯仰运动正交，因此第三对缆绳在末端执行器上与第一对缆绳、第二对缆绳之间存在耦合关系，驱动装置具有用于解除该耦合关系的解耦机构，解耦机构包括主解耦件、滑架及引导机构，主解耦件驱动滑架沿引导机构所引导的方向运动，从而使第一对缆绳和第二对缆绳的在驱动装置内的长度适应于末端器械的俯仰运动而改变，从而解除上述耦合关系。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种手术器械以及应用该手术器械的从操作设备以及具有该从操作设备的手术机器人。

背景技术

微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。

随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作控制台及从操作设备，主操作控制台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主操作控制台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。

从操作设备上连接有可以与从操作设备可拆卸的手术器械，手术器械包括驱动装置和用于执行手术的末端执行器，驱动装置用于将手术器械连接到从操作设备并接收来自从操作设备的驱动力以驱动末端执行器运动，驱动装置通过驱动缆绳与末端执行器连接，驱动装置通过驱动缆绳来操纵末端执行器的运动。末端执行器一般包括三个自由度的运动，即自转、俯仰运动和偏航运动，有些末端执行器还具有自转运动，其中偏航运动由一组的驱动缆绳控制的，俯仰运动的驱动缆绳是由另外一组的驱动缆绳控制的，由于末端执行器的俯仰运动和偏航运动正交，因此在末端执行器进行俯仰运动时，控制俯仰的驱动缆绳与控制偏航的驱动缆绳之间存在耦合关系，即控制俯仰的驱动缆绳的运动受限制于控制偏航的驱动缆绳，因此需要解除两者之间的这种耦合关系。现有技术采用的是软件解耦的方法，但软件解耦的方法的算法比较复杂，增加了系统控制程序的复杂度，而且软件解耦的方法会在数据采集的时候存在误差，因此不能精确的解除两者之间的耦合关系。

发明内容

基于此，为解决上述问题，本发明提供了一种手术器械、从操作设备及具有该手术器械的手术机器人，其中手术器械包括末端执行器、驱动装置及缆绳，所述缆绳包括用于驱动所述末端执行器执行偏航运动的第一对缆绳和第二对缆绳，及用于驱动所述末端执行器执行俯仰运动的第三对缆绳，所述驱动装置包括：

引导机构，所述引导机构包括第一引导部和第二引导部；

驱动单元，所述第三对缆绳的一端连接在所述第三驱动单元上，所述驱动单元通过所述第三对缆绳操纵所述末端执行器的俯仰运动；

解耦机构，所述解耦机构包括主解耦件和从解耦件，所述从解耦件包括滑架，所述第一引导部与所述滑架相连接，所述第一引导部用于与所述第二引导部配合以相对所述第二引导部沿引导方向运动，所述主解耦件用于驱动所述滑架沿所述引导方向运动，从而增加所述第一对缆绳和所述第二对缆绳中的其中一对缆绳在所述驱动装置内的长度并减少其中另一对缆绳在所述驱动装置内的长度，以使所述驱动单元驱动所述末端执行器执行俯仰运动。

优选地，所述驱动装置还包括安装座，所述滑架滑动地设置在所述安装座上，所述第二引导部安装在所述安装座上。

优选地，所述第一引导部包括直轴，所述第二引导部包括外筒，所述直轴穿设于所述外筒，所述直轴被配置为相对于所述外筒沿直线运动。

优选地，所述安装座上还具有用于安装所述外筒的安装孔，所述安装孔一端具有内径基本等于所述外筒的外径的第一开口，所述安装孔另一端具有抵持所述外筒的底部，所述底部上具有用于供所述直轴通过的第二开口。

优选地，所述第二开口的内径小于所述第一开口的内径。