[发明专利]一种用于辅助内窥镜下手术的柔性机器人装置

说明书

本发明公开了一种用于辅助内窥镜下手术的柔性机器人装置，包括远端操作机构和近端驱动机构；所述远端操作机构包括转向组件和与转向组件连接并直接作用于目标组织的功能器械；且转向组件采用柔性材质制成；所述近端驱动机构用于控制转向组件沿轴向分段朝向不同方向弯曲，以使转向组件呈S形延伸。本发明所述的用于辅助内窥镜下手术的柔性机器人装置，通过转向组件的轴向分段弯曲，使转向组件可以在近端驱动机构作用下呈S形延伸，从而使功能器械能够伸入消化道内多道弯曲区域，提供更大范围的角度辅助夹取消化道内壁组织。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于辅助内窥镜下手术的柔性机器人装置。

背景技术

内窥镜是一种通常可插入到人体自然腔道，如胃肠管道、呼吸管道和泌尿管道内，辅助医生进行疾病诊断与治疗的手术设备，是现代医学中医生的“眼睛”。目前，内窥镜已被越来越多地用于内窥镜手术中，国外文献中被广泛称为“NOTES”(经自然腔道内窥镜手术，Nature Orifice Translumenal Endoscopic Surgery)，与传统手术相比，存在如下优点：(1)对病人体内环境干扰最小；(2)不需住院或只需极短时间的住院；(3)创伤小，一般只需在关键部位开3个孔即可。

如图15所示，现有技术中，搭配内窥镜手术使用的手术器械穿过内窥镜钳道后进入人体内，可以对人体组织进行夹取缝合等操作，为控制手术器械在人体内部的自由运动，手术器械需要满足基本的旋转、弯曲等功能，这些功能在组织结构较为简单平整的区域可以满足手术要求，但是对于组织结构较为复杂，折弯较多的消化道系统2，现有的手术器械3需要多次反复操作才能到达折弯后的目标组织201位置，无疑增加了手术时间和难度，给患者造成一定程度的痛苦。

发明内容

为了解决现有技术中对于组织结构较为复杂，折弯较多的消化道系统，现有的手术器械很难到达目标折弯的区域的技术问题，本发明提供了一种用于辅助内窥镜下手术的柔性机器人装置来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于辅助内窥镜下手术的柔性机器人装置，包括远端操作机构和近端驱动机构；所述远端操作机构包括转向组件和与转向组件连接并直接作用于目标组织的功能器械；且转向组件被设计为柔性结构；所述近端驱动机构用于控制转向组件沿轴向分段朝向不同方向弯曲，以使转向组件呈S形延伸。

进一步的，所述转向组件包括轴向相接的第一转向段和第二转向段，第一转向段与功能器械连接，第二转向段与所述近端驱动机构连接，第一转向段的远端与所述近端驱动机构之间连接有两根对称布置的第一柔性牵拉件，第二转向段的远端与所述近端驱动机构之间连接有两根对称布置的第二柔性牵拉件，所述近端驱动机构能够沿轴向推拉所述第一柔性牵拉件或者第二柔性牵拉件，以使第一转向段或者第二转向段弯曲。

进一步的，所述近端驱动机构还能够使所述远端操作机构绕中心轴旋转。

进一步的，所述近端驱动机构包括相互啮合的第一斜齿轮和第二斜齿轮，所述第一斜齿轮与动力源连接，第二斜齿轮与转向组件连接，且第一斜齿轮和第二斜齿轮的中心轴相互垂直。

进一步的，所述近端驱动机构包括旋转中心与所述转向组件的轴向垂直的第一驱动滚轮、第二驱动滚轮、第一导向轮和第二导向轮，两个所述第一柔性牵拉件的一端缠绕于第一驱动滚轮上、另一端绕过第一导向轮沿转向组件的轴向延伸至第一转向段，且两个第一柔性牵拉件的缠绕方向相反；两个所述第二柔性牵拉件的一端缠绕于第二驱动滚轮上、另一端绕过第二导向轮沿转向组件的轴向延伸至第二转向段，且两个第二柔性牵拉件的缠绕方向相反；所述第一驱动滚轮和第二驱动滚轮由动力源驱动旋转。

进一步的，所述近端驱动机构包括沿轴向依次相接的后拉杆、助推组件和金属丝，所述金属丝穿过转向组件与功能器械连接，所述后拉杆沿远端操作机构的轴向推拉，以使功能器械张开或者闭合。