[发明专利]传动装置和医疗器械

说明书

本发明涉及医疗设备技术领域，提供一种传动装置和医疗器械。传动装置包括：第一传动机构，包括可转动的第一传动杆和连接第一传动杆的线缆组件，线缆组件能将第一传动杆的转动转换为俯仰运动和绕第一轴线的第一旋转运动；第二传动机构，包括可转动的第二传动杆和连接第二传动杆的齿轮组件，齿轮组件能将第二传动杆的转动转换为绕第二轴线的第二旋转运动，第二轴线与第一轴线相交；第三传动机构，包括可转动的第三传动杆和连接第三传动杆的推杆组件，推杆组件能将第三传动杆的转动转换为沿第二轴线的直线运动。本发明的传动装置能够通过多组传动机构将多驱动输入转换为多自由度运动，结构精简，装配方便，且多组传动机构互不干涉，确保传动精度。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体地说，涉及一种传动装置和医疗器械。

背景技术

用于微创外科手术的医疗机器人可以借助位于患者近侧的多自由度手术器械进行必要的手术操作。具体来说，医疗机器人在远侧采用致动器产生动力，从而驱动位于近侧的多自由度手术器械产生相应动作；在此过程中，致动器产生的驱动力需要经过传动装置转换，并借助线缆或刚性杆传递至手术器械使其进行多自由度运动。

由于手术器械需要进行多自由度运动，因此传动装置需要能够转换多种驱动力并顺利传递至手术器械，避免不同驱动路径产生相互干涉。而现有的传动装置结构复杂，安装制造难度大，无法很好地应对多驱动输入，不可避免地导致不同驱动路径的干涉，造成传动精度下降。

需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种传动装置和医疗器械，能够通过多组传动机构将多驱动输入转换为多自由度运动，结构精简，装配方便，且多组传动机构互不干涉，确保传动精度。

本发明的一个方面提供一种传动装置，包括：第一传动机构，包括可转动的第一传动杆和连接所述第一传动杆的线缆组件，所述线缆组件能将所述第一传动杆的转动转换为俯仰运动和绕第一轴线的第一旋转运动；第二传动机构，包括可转动的第二传动杆和连接所述第二传动杆的齿轮组件，所述齿轮组件能将所述第二传动杆的转动转换为绕第二轴线的第二旋转运动，所述第二轴线与所述第一轴线相交；第三传动机构，包括可转动的第三传动杆和连接所述第三传动杆的推杆组件，所述推杆组件能将所述第三传动杆的转动转换为沿所述第二轴线的直线运动。

在一些实施例中，所述第一传动机构包括至少一对第一传动单元，每个所述第一传动单元包括：一所述第一传动杆，包括同轴连接的主绕线轴和副绕线轴，所述主绕线轴和所述副绕线轴设有旋向相反的螺旋槽；一所述线缆组件，包括一对分别缠绕于所述主绕线轴的螺旋槽和所述副绕线轴的螺旋槽的线缆，一对所述线缆的缠绕方向相反；至少一对传动导轮，一对所述线缆自所述第一传动杆输出后，分别经所述至少一对传动导轮转换方向并输送至被驱动杆；随所述第一传动杆转动，一对所述线缆分别进行收线运动和放线运动，且一对所述第一传动单元分别驱动所述被驱动杆进行所述俯仰运动和所述第一旋转运动，所述第一轴线与所述被驱动杆的中心轴线相交。

在一些实施例中，所述主绕线轴与所述副绕线轴相背离的端部分别设有用于固定线缆的起始端的固定孔，所述主绕线轴的螺旋槽的螺距和所述副绕线轴的螺旋槽的螺距分别自相背离的端部向相靠近的端部逐渐减小。

在一些实施例中，所述至少一对传动导轮包括：一对转动平面分别与所述第一传动杆的轴线方向垂直、且沿所述轴线方向间隔设置的横向导轮；一对转动平面分别与所述轴线方向平行、且沿所述轴线方向间隔设置并分别与一对所述横向导轮对应设置的纵向导轮；所述线缆自对应的第一传动杆输出后，依次经过对应的横向导轮和纵向导轮，且一对所述第一传动单元中，不同第一传动杆的线缆位于所述第一传动杆至所述横向导轮之间的连接段在所述轴线方向的垂直平面上的投影相互交叉并在空间中互不干涉。