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1、(10)授权公告号 CN 203988375 U (45)授权公告日 2014.12.10 CN 203988375 U (21)申请号 201420387636.1 (22)申请日 2014.07.14 A61B 19/00(2006.01) A61B 17/30(2006.01) (73)专利权人 上海工程技术大学 地址 201620 上海市松江区龙腾路 333 号 (72)发明人 王朝斌 邓琛 丁大民 (74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 31225 代理人 叶敏华 (54) 实用新型名称 一种用于外科手术机器人的镊子 (57) 摘要 本实用新型涉及一种用于外科手术机器人。
2、的 镊子， 设在外科手术机器人上， 包括末端连接柄、 钳叶、 钢丝、 钢丝拉盘、 弹簧及固定轴， 钢丝拉盘设 有两个， 均通过固定轴设置在末端连接柄的头部， 钳叶设有两个， 分别设在两个钢丝拉盘的内侧， 弹 簧卡设在两个钳叶之间， 钢丝一端绕过钢丝拉盘 后与钳叶连接， 另一端与设在机器人躯体上的驱 动电机连接。 与现有技术相比， 本实用新型结构简 单、 安全可靠、 操作方便。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)授权公告号 CN 203988375 U。
3、 CN 203988375 U 1/1 页 2 1. 一种用于外科手术机器人的镊子， 设在外科手术机器人上， 其特征在于， 包括末端连 接柄(1)、 钳叶(2)、 钢丝(3)、 钢丝拉盘(4)、 弹簧(5)及固定轴(6)， 所述的钢丝拉盘(4)设 有两个， 均通过固定轴 (6) 设置在末端连接柄 (1) 的头部， 所述的钳叶 (2) 设有两个， 分别 设在两个钢丝拉盘 (4) 的内侧， 所述的弹簧 (5) 卡设在两个钳叶 (2) 之间， 所述的钢丝 (3) 一端绕过钢丝拉盘 (4) 后与钳叶 (2) 连接， 另一端与设在机器人躯体上的驱动电机连接。 2. 根据权利要求 1 所述的一种用于外科手。
4、术机器人的镊子， 其特征在于， 所述的钢丝 拉盘 (4)、 钳叶 (2) 及弹簧 (5) 均套设在固定轴 (6) 上。 3.根据权利要求1所述的一种用于外科手术机器人的镊子， 其特征在于， 每个钳叶(2) 分别采用单独的钢丝 (3) 连接。 4. 根据权利要求 1 所述的一种用于外科手术机器人的镊子， 其特征在于， 所述的弹簧 (5) 为扭力弹簧， 当钢丝 (3) 不受驱动电机的拉力时， 两个钳叶 (2) 的咬合面被弹簧 (5) 撑 开而分离， 当钢丝 (3) 受驱动电机拉力拉紧时， 两个钳叶 (2) 的咬合面克服弹簧 (5) 的弹力 而咬合在一起。 5. 根据权利要求 1 所述的一种用于外科。
5、手术机器人的镊子， 其特征在于， 所述的末端 连接柄 (1) 的尾部连接在外科手术机器人的机械臂上。 6. 根据权利要求 1 所述的一种用于外科手术机器人的镊子， 其特征在于， 所述的钢丝 (3) 与钳叶 (2) 之间通过螺钉固定连接。 7. 根据权利要求 1 所述的一种用于外科手术机器人的镊子， 其特征在于， 所述的钳叶 (2) 的长度为 3 4cm， 每片钳叶 (2) 上共有齿 20 30 个。 权 利 要 求 书 CN 203988375 U 2 1/3 页 3 一种用于外科手术机器人的镊子 技术领域 0001 本实用新型涉及一种镊子， 尤其是涉及一种用于外科手术机器人的镊子。 背景技术。
6、 0002 机器人辅助的外科手术系统能够有效地利用手术医生经验， 同时发挥机器人定位 精确、 运行稳定等特点。 能够帮助医生完成复杂的外科手术动作， 减少手术中因医生疲劳或 手部抖动导致的误操作和损伤， 提高了手术安全性， 缩短了治愈时间和降低了医疗成本。 目 前美国 Computer Motion 公司的 ZEUS 和 Intuitive Surgical 公司的 Da Vinci 外科手术 机器人系统通过 FDA 认证并广泛应用于临床。 0003 外科手术机器人在手术过程当中， 手术器械是机器人与病人体内病灶及组织直接 接触。因此手术器械性能在外科手术机器人系统中占据重要地位。而在外科手术。
7、中采用镊 子进行拉线与打结是常用的操作方式， 目前用在外壳手术机器人上的镊子大多结构负责， 操作不方便， 同时其复杂的结构给更换与维修带来了不便， 并且其成本费用较高。 实用新型内容 0004 本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、 安全可靠、 操作方便的用于外科手术机器人的镊子。 0005 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现 ： 0006 一种用于外科手术机器人的镊子， 设在外科手术机器人上， 包括末端连接柄、 钳 叶、 钢丝、 钢丝拉盘、 弹簧及固定轴， 所述的钢丝拉盘设有两个， 均通过固定轴设置在末端连 接柄的头部， 所述的钳叶设有两个， 分别设在。
8、两个钢丝拉盘的内侧， 所述的弹簧卡设在两个 钳叶之间， 所述的钢丝一端绕过钢丝拉盘后与钳叶连接， 另一端与设在机器人躯体上的驱 动电机连接。 0007 所述的钢丝拉盘、 钳叶及弹簧均套设在固定轴上。 0008 每个钳叶分别采用单独的钢丝连接。 0009 所述的弹簧为扭力弹簧， 当钢丝不受驱动电机的拉力时， 两个钳叶的咬合面被弹 簧撑开而分离， 当钢丝受驱动电机拉力拉紧时， 两个钳叶的咬合面克服弹簧的弹力而咬合 在一起。 0010 所述的末端连接柄的尾部连接在外科手术机器人的机械臂上。 0011 所述的钢丝与钳叶之间通过螺钉固定连接。 0012 所述的钳叶的长度为 3 4cm， 每片钳叶上共有齿。
9、 20 30 个。 0013 钳叶采用的材料为 Ti-6Al-4v ELI 合金。 0014 与现有技术相比， 本实用新型具有以下优点及有益效果 ： 0015 (1) 结构简单 ： 由于本实用新型的镊子采用驱动电机拉钢丝的拉力与弹簧的弹力 共同控制钳叶的咬合与否， 所以在结构上比其他的医疗镊子更结构紧凑， 方便批量生产。 0016 (2) 钳叶的长度为 3 4cm， 每片钳叶上共有齿 20 30 个， 这大大增加了镊子的 说 明 书 CN 203988375 U 3 2/3 页 4 工作范围及拉线的可靠度。整个工作镊子总长为 4.5cm， 最大处直径为 2cm， 符合外科手术 对于工作机械的要。
10、求。 0017 (3) 本实用新型组成的零部件简单， 对于维修和检测都带来很大的便利性。 0018 (4) 安全可靠 ： 为了保证医学上对于生物相容性的要求及满足镊子的强度要求， 本镊子的钳叶采用的材料为 Ti-6Al-4v ELI 合金， 此钛合金无毒、 质轻、 强度高且具有优良 的生物相容性， 是非常理想的医用金属材料。 附图说明 0019 图 1 为本实用新型的整体结构示意图 ； 0020 图 2 为本实用新型的分解结构示意图。 具体实施方式 0021 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。 0022 实施例 0023 一种用于外科手术机器人的镊子， 如图 1、 图 2 所示。
11、， 设在外科手术机器人上， 包括 末端连接柄 1、 钳叶 2、 钢丝 3、 钢丝拉盘 4、 弹簧 5 及固定轴 6， 钢丝拉盘 4 设有两个， 均通过 固定轴 6 设置在末端连接柄 1 的头部， 钳叶 2 设有两个， 分别设在两个钢丝拉盘 4 的内侧， 弹簧 5 卡设在两个钳叶 2 之间， 钢丝 3 一端绕过钢丝拉盘 4 后通过螺钉 7 与钳叶 2 连接， 另 一端与设在机器人躯体上的驱动电机 8 连接。本镊子的工作部分与机器人本体所用的动力 驱动并不是一体， 而是由单独的机器人本体上的驱动电机拉动。钢丝拉盘 4、 钳叶 2 及弹簧 5 均套设在固定轴 6 上。每个钳叶 2 分别采用单独的钢丝。
12、 3 连接。弹簧 5 为扭力弹簧， 当钢 丝 3 不受驱动电机的拉力时， 两个钳叶 2 的咬合面被弹簧 5 撑开而分离， 当钢丝 3 受驱动电 机拉力拉紧时， 两个钳叶 2 的咬合面克服弹簧 5 的弹力而咬合在一起。末端连接柄 1 的尾 部用于连接在外科手术机器人的机械臂上， 方便手术器械的更换。钢丝 3 与钳叶 2 之间通 过螺钉固定连接。 0024 钢丝 3 为直径 1mm 的多股高韧性钢丝。固定轴 6 直径为 4mm。 0025 考虑到医学对于器械材料生物相容性的要求以及工作状态对于材料强度和刚度 的要求， 钳叶2采用的材料为Ti-6Al-4v ELI合金， 此钛合金无毒、 质轻、 强度。
13、高且具有优良 的生物相容性， 是非常理想的医用金属材料。 0026 钳叶 2 的长度限定为 3 4cm， 每片钳叶 2 上共有齿 20 30 个。本实施例中钳 叶的总长为 3.7cm， 每片钳叶共有 26 个齿， 这大大增加了镊子的工作范围及拉线的可靠度。 整个工作镊子总长为 4.5cm， 最大处直径为 2cm， 符合外科手术对于工作机械的要求。 0027 本实施例的镊子的工作原理为 ： 0028 该镊子具有拉线和打结的功能。在镊子的合动作时， 电机拉动钢丝使两片钳叶闭 合， 在镊子的开动作时， 电机反向旋转即将钢丝放松， 而此时处于压缩状态的弹簧释放自己 的弹力势能是两片钳叶分离。镊子进行拉。
14、线和打结都需要机器人其他关节的互相配合。 0029 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用 新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改， 并把在此说明 的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此， 本实用新型不限于上述 说 明 书 CN 203988375 U 4 3/3 页 5 实施例， 本领域技术人员根据本实用新型的揭示， 不脱离本实用新型范畴所做出的改进和 修改都应该在本实用新型的保护范围之内。 说 明 书 CN 203988375 U 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 203988375 U 6 。