一种多自由度的腹腔镜手术器械

1.本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是一种多自由度的腹腔镜手术器械。


背景技术：

2.在泌尿外科的手术中，腹腔镜手术已经取代了大部分的开放性手术。以前列腺根治性切除术和肾部分切除术为例，在前列腺根治性切除术和肾部分切除术这两个手术术中，术者需要借助腹腔镜切割器械进行组织游离，切除病灶等工作。
3.申请号为cn202619841u公开多功能腹腔镜手术切除器，其钳杆内设有拉杆，拉杆连接刀夹组件，其钳杆无法弯曲，不能实现拐弯，这意味着医生必须按照直线进行切割，这可能会导致手术中出现一系列的不便。此外，其刀夹组件无法进行角度调整，想要转动刀夹组件必须转动整个手柄部分才能实现，操作不便。
4.而达芬奇手术机器人中的电剪刀与其他器械集成在机械臂上，虽然具有7个自由度的机械臂使其能自由摆动做到能够灵活的切除癌组织，但是，其整体设备庞大，且必须配备操作台才能完成操作，这使得它不够便携。同时一台达芬奇手术机器人的费用昂贵，许多医院无法承受其昂贵的费用。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种多自由度的腹腔镜手术器械，通过手持部上的手柄、转轮和按钮，即可实现刀片组件的方向调节、角度调节、以及刀片的切割动作，整个操作过程中，推杆不需要大范围调节位置，操作便利。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
7.一种多自由度的腹腔镜手术器械，包括：
8.执行部，包括基座，基座一侧转动连接连续体，另一侧连接刀片组件；
9.连接部，包括推杆，推杆一端与连续体连接，推杆另一端连接球铰，柔性内杆设于推杆内，并且其一端穿过连续体与基座连接，
10.手持部，包括手柄，手柄与球铰固定连接，手柄上设有转轮，所述柔性内杆一端穿过球铰与转轮连接，用于通过柔性内杆转动基座，球铰远离手持部一侧通过若干连接线与连续体靠近基座一端连接，手柄上设有用于与刀片组件连接的按钮，通过手柄转动球铰以实现连接线对基座方向的调节。
11.作为进一步的实现方式，所述推杆一端设置壳体，所述球铰设于壳体内并与壳体转动配合，球铰通过壳体一端的开口连接手柄。
12.作为进一步的实现方式，所述连接线在球铰一侧呈环形分布。
13.作为进一步的实现方式，所述连续体由若干个筒节依次转动连接组成。
14.作为进一步的实现方式，所述连接线一端连接球铰，另一端依次穿过推杆和连续体，与连续体靠近基座一端的筒节固定连接。
15.作为进一步的实现方式，所述按钮设于手柄侧壁，手柄内设有操作线，操作线一端
位于手柄处，另一端依次穿过柔性内杆、基座后连接刀片组件的末端，按钮执行端与操作线配合，按钮压动操作线以实现操作线拉动刀片组件末端。
16.作为进一步的实现方式，所述刀片组件包括上刀片和下刀片，上刀片和下刀片末端均与操作线连接，按钮压动操作线以实现操作线拉动上刀片和下刀片闭合。
17.作为进一步的实现方式，所述壳体上设有电机接头。
18.作为进一步的实现方式，所述手柄通过连接杆与球铰固定连接，所述转轮位于手柄和球铰之间。
19.作为进一步的实现方式，所述筒节壁上设有开孔，开孔与连接线对应设置，连接线穿过开孔后与连续体靠近基座一端的筒节固定连接。
20.上述本发明的有益效果如下：
21.1、本发明通过调节手柄，可以实现球铰在壳体内部转动，球铰拉动连接线，连接线拉动连续体前端的筒节，筒节带动基座运动，由此实现了基座方向的调节，相比于传统方式中医生必须按照直线进行切割，本发明的器械操作更加便利；转动转轮，可以实现柔性内杆带动基座转动，实现了对刀片组件的角度调节，刀片组件在转轮和柔性内杆的作用下，可以360
°
转动。
22.2、本发明通过手持部上的手柄、转轮和按钮，即可实现刀片组件的方向调节、角度调节、以及刀片的切割动作，具有高自由度。整个操作过程中，推杆不需要大范围调节位置，操作便利，结构简单，成本低。
附图说明
23.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
24.图1是本发明实施例中腹腔镜手术器械的整体结构示意图；
25.图2是本发明实施例中腹腔镜手术器械的剖视示意图；
26.图3是本发明实施例中连续体部分的结构示意图；
27.图4是本发明实施例中连续体的截面示意图。
28.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
29.其中：11.上刀片，12.下刀片，13.基座，21.连续体，22.柔性内杆，23.推杆，24.电极接头，25.壳体，26.球铰，27.连接线，31.转轮，32.手柄，33.按钮。
具体实施方式
30.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
31.实施例一
32.本发明的一种典型的实施方式中，参考图1-图4所示，一种多自由度的腹腔镜手术器械，包括依次连接的执行部、连接部和手持部，手持部通过连接部与执行部连接，手持部用于作为操作端、执行部作为工作端，通过手持部可以实现对工作端进行控制，对患者进行手术。
33.执行部包括刀片组件和基座13，刀片组件包括上刀片11和下刀片12，上刀片11和下刀片12设于基座13上,刀片可用于切割人体内各种组织、分离良性组织与病变组织等。
34.连接部包括连续体21、柔性内杆22、推杆23、壳体25、球铰26和连接线27。手持部包括转轮31、手柄32以及设置在手柄32上的按钮33。
35.如图1和图2所示，基座13一侧转动连接连续体21，另一侧连接刀片组件。推杆23一端与连续体21固定连接，推杆23另一端连接球铰26，柔性内杆22设于推杆23内，并且其一端穿过连续体21与基座13中心处固定连接。
36.手持部包括手柄32，手柄32与球铰26固定连接，手柄32上设有转轮31，柔性内杆22一端穿过球铰26与转轮31连接，用于通过柔性内杆22转动基座13，球铰26远离手持部一侧通过若干连接线27与连续体21靠近基座13一端连接，手柄32上设有用于与刀片组件连接的按钮33，通过手柄转动球铰以实现连接线27对基座13方向的调节。
37.具体的，推杆23为杆状结构且内部中空设置，推杆23具有设定长度，推杆23一端设置壳体25，壳体25整体呈球形且远离推杆23一侧设置开口，球铰26为球体结构，其形状与壳体25内部空间适配，球铰26设于壳体25内部并与壳体25转动配合，球铰26通过壳体25一侧的开口连接手柄32。
38.推杆23另一端与连续体21端部固定连接，本实施例的连续体21由若干个筒节依次铰接组成，推杆23与连续体21靠近推杆23一端的筒节固定连接。连续体21另一端的筒节与基座13转动连接。
39.球铰26远离手柄一侧设置多根连接线27，连接线27采用细线，本实施例设置四根细线。四根连接线26在球铰一侧呈环形分布。连接线27一端连接球铰26，另一端依次穿过推杆23和连续体21后与连续体21靠近基座13一端的筒节固定连接。
40.如图3和图4所示，筒节壁上设有开孔，开孔沿筒节长度方向设置，开孔与连接线27对应设置，每一节筒节上设置四个开孔，连接线27穿过开孔后与连续体靠近基座13一端的筒节固定连接。
41.球铰26靠近手柄32一侧通过连接杆与手柄32连接，连接杆图中未示出，转轮31位于手柄32和球铰26之间，转轮31与手柄32转动连接，转轮31的转动不受连接杆的影响。
42.通过调节手柄32，可以实现球铰26在壳体25内部转动，球铰26拉动连接线27，连接线27拉动连续体21前端的筒节，筒节带动基座13运动，由此实现了基座13方向的调节，在手术时，基座13可以改变方向，相比于传统方式中医生必须按照直线进行切割，本实施例的器械操作更加便利。
43.按钮33设于手柄侧壁，手柄32内设有操作线，操作线一端固定于手柄处，另一端依次穿过柔性内杆22、基座13后连接刀片组件的末端，按钮33的执行端与操作线配合，按钮33压动操作线以实现操作线拉动刀片组件末端。
44.由于柔性内杆22一端穿过连续体21后与基座13的中心处连接，另一端穿过球铰26与转轮31连接，转动转轮31，可以实现柔性内杆22带动基座转动，实现了对刀片组件的角度调节，刀片组件在转轮31和柔性内杆22的作用下，可以360
°
转动，操作便利。
45.本实施例的刀片组件包括上刀片11和下刀片12，上刀片11和下刀片12安装于基座上，并且末端均与操作线连接，操作线穿过基座中线与上刀片11和下刀片12分别连接。操作线在手柄32内位于按钮33的执行端，当按动按钮33时，按钮33压动操作线，以实现操作线向
后拉动上刀片11和下刀片12，实现上刀片11和下刀片12闭合。操作线具有一定弹性，松开按钮后，操作线复位，上刀片和下刀片重新打开。
46.可以理解的是，壳体上设有电机接头24，腹腔镜剪刀在手术过程中需要连接单极电源来实现切割，本实施例的电极接头连接单极电源，在电极接头24内部接入一根导电线，该导电线穿过球铰26行于柔性内杆22内部，最终与末端两刀片进行连接。当接通单极电源时，电流会通过导电线传导至两刀片处，若此时将两刀片夹住患者体内的组织，则会在两刀片与组织之间建立电流通路，由于人体组织的电阻较高，因此会产生热效应，达到烧焦的效果，这种效果能有效减少术中出血。
47.本实施例通过手柄32带动球铰26转动，球铰26通过连接线27带动基座13动作，由此实现了对基座13以及刀片组件切割方向的调节。同时通过转轮31可以转动基座13，由此实现了刀片组件的角度调节。通过手持部上的手柄32、转轮31和按钮33，即可实现刀片组件的方向调节、角度调节、以及刀片的切割动作，具有高自由度。整个操作过程中，推杆23不需要大范围调节位置，操作便利，结构简单，成本低。
48.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，包括：执行部，包括基座，基座一侧转动连接连续体，另一侧连接刀片组件；连接部，包括推杆，推杆一端与连续体连接，推杆另一端连接球铰，柔性内杆设于推杆内，并且其一端穿过连续体与基座连接，手持部，包括手柄，手柄与球铰固定连接，手柄上设有转轮，所述柔性内杆一端穿过球铰与转轮连接，用于通过柔性内杆转动基座，球铰远离手持部一侧通过若干连接线与连续体靠近基座一端连接，手柄上设有用于与刀片组件连接的按钮，通过手柄转动球铰以实现连接线对基座方向的调节。2.根据权利要求1所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述推杆一端设置壳体，所述球铰设于壳体内并与壳体转动配合，球铰通过壳体一端的开口连接手柄。3.根据权利要求1所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述连接线在球铰一侧呈环形分布。4.根据权利要求3所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述连续体由若干个筒节依次转动连接组成。5.根据权利要求4所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述连接线一端连接球铰，另一端依次穿过推杆和连续体，与连续体靠近基座一端的筒节固定连接。6.根据权利要求1所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述按钮设于手柄侧壁，手柄内设有操作线，操作线一端位于手柄处，另一端依次穿过柔性内杆、基座后连接刀片组件的末端，按钮执行端与操作线配合，按钮压动操作线以实现操作线拉动刀片组件末端。7.根据权利要求6所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述刀片组件包括上刀片和下刀片，上刀片和下刀片末端均与操作线连接，按钮压动操作线以实现操作线拉动上刀片和下刀片闭合。8.根据权利要求2所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述壳体上设有电机接头。9.根据权利要求1所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述手柄通过连接杆与球铰固定连接，所述转轮位于手柄和球铰之间。10.根据权利要求5所述的一种多自由度的腹腔镜手术器械，其特征在于，所述筒节壁上设有开孔，开孔与连接线对应设置，连接线穿过开孔后与连续体靠近基座一端的筒节固定连接。

技术总结
本发明涉及医疗器械技术领域，公开了一种多自由度的腹腔镜手术器械，包括执行部，基座一侧转动连接连续体，另一侧连接刀片组件；连接部，包括推杆，推杆一端与连续体连接，推杆另一端连接球铰，柔性内杆设于推杆内，并且其一端穿过连续体与基座连接，手持部，包括手柄，手柄与球铰固定连接，手柄上设有转轮，所述柔性内杆一端穿过球铰与转轮连接，用于通过柔性内杆转动基座，球铰远离手持部一侧通过若干连接线与连续体靠近基座一端连接，手柄上设有用于与刀片组件连接的按钮，通过手柄转动球铰以实现连接线对基座方向的调节；通过手持部上的手柄、转轮和按钮，即可实现刀片组件的方向调节、角度调节、以及刀片的切割动作，具有高自由度。具有高自由度。具有高自由度。


技术研发人员：俞能旺 杜付鑫 张宇阳 曾汉 邹德源 姜茗馨 李孟昭
受保护的技术使用者：山东大学齐鲁医院
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/10/5