可經尿道的手動器械的製作方法

2023-04-25 06:25:46 1

本實用新型涉及一種可經尿道的手動器械，屬於醫療器械領域。

背景技術：

現代醫療領域中，手動多孔腹腔鏡微創手術已被廣泛應用於臨床。此類微創手術成功降低了病人的術後疼痛、併發症、康復住院時間以及改善了術後疤痕外觀。為了進一步減小手術創傷，減少患者病痛，研究者提出了單孔腹腔鏡微創手術。

相較於多孔腹腔鏡微創手術需要多個體表切口，單孔腹腔鏡微創手術中所有手術工具均由一個體表切口(通常是肚臍)進入腹腔，進一步減小了對患者的創傷。然而，此類單一入口的構型無論對手術器械的設計還是手術時醫生的操作均提出了更高的要求。

傳統的剛性手術工具多為細長的杆狀結構，在工具的末端設置有手術執行器，通過鋼絲或繩索的推拉或牽拉或進行機械控制。手術器械的近端設置有驅動單元，用以操作遠端的手術執行器。基於傳統剛性手術工具的手動單孔腹腔鏡手術由於存在複雜的手眼協同操作需求，加之手術工具的靈活度有限、工作範圍較小等困難，手動單孔腹腔鏡手術尚未廣泛應用於臨床。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型的一個目的是提供一種可經尿道的手動器械，該手動器械能夠經尿道實施手術。

為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案：一種可經尿道的手動器械，其特徵在於：它包括柔性連續體結構和驅動單元；所述柔性連續體結構包括遠端結構體、近端結構體和中部連接體；所述遠端結構體包括第一遠端構節和第二遠端構節，所述第一遠端構節包括第一遠端間隔盤、第一遠端固定盤和第一構節結構骨；所述第二遠端構節包括第二遠端間隔盤、第二遠端固定盤和第二構節結構骨；所述近端結構體包括近端構節，所述近端構節包括近端間隔盤、近端固定盤和第二構節結構骨；位於所述近端構節上的第二構節結構骨與位於第二遠端構節上的第二構節結構骨一一對應緊固連接或為同一根結構骨；所述中部連接體包括通道固定板、通道固定塊、第一結構骨引導通道和第二結構骨引導通道，所述通道固定板為兩個，靠近所述遠端結構體一側的通道固定板為緊固連接在手術工具固定板後側的長條形的板件，兩個所述通道固定塊位於兩個所述通道固定板之間，所述第一結構骨引導通道緊固連接在所述通道固定塊與靠近所述遠端結構體的所述通道固定板之間，所述第二結構骨引導通道緊固連 接在兩個所述通道固定板之間；所述第二構節結構骨的一端與所述近端固定盤緊固連接，另一端依次穿過所述近端間隔盤、第二結構骨引導通道、第一遠端構節、第二遠端間隔盤後與第二遠端固定盤緊固連接；所述驅動單元包括近端構節驅動手柄和第一遠端構節驅動組件，其中，所述近端構節驅動手柄與所述近端固定盤緊固連接；所述第一遠端構節驅動組件設置於兩個所述通道固定板之間，所述第一遠端構節驅動組件包括驅動組件固定板、旋鈕、蝸杆固定座、蝸杆、蝸輪、傳動軸、連杆、滑塊和導杆；所述驅動組件固定板為兩個且均緊固連接在靠近所述近端結構體一側的通道固定板與所述手術工具固定板之間，兩個所述驅動組件固定板呈上、下相對布置；所述蝸杆通過所述蝸杆固定座轉動支撐在靠近所述近端結構體一側的通道固定板上，所述旋鈕緊固連接在所述蝸杆的一端，所述蝸杆與所述渦輪嚙合，所述渦輪緊固套設在所述傳動軸上，所述傳動軸轉動支撐在兩個所述驅動組件固定板之間，所述傳動軸與所述連杆的中部緊固連接；所述滑塊為兩個，位於所述傳動軸的左、右兩側且分別滑動連接在所述導杆上，所述導杆緊固連接在兩個所述通道固定板之間；所述連杆的兩端分別與一個所述滑塊連接；所述通道固定塊緊固連接在所述導杆上；所述第一構節結構骨的一端與所述滑塊緊固連接，另一端依次穿過所述通道固定塊、第一結構骨引導通道、第一遠端間隔盤後與第一遠端固定盤緊固連接。

在所述遠端結構體的前端設置有手術執行器，所述手術執行器的控線從所述遠端結構體、中部連接體和近端結構體中穿過，另一端與設置在所述近端構節驅動手柄中的手術執行器驅動機構連接；手術執行器驅動機構包括驅動滑塊、第二導杆、驅動杆、連杆和驅動機構固定板；所述驅動機構固定板與所述近端構節驅動手柄緊固連接，所述第二導杆設置在所述近端構節驅動手柄的後端與所述驅動機構固定板之間；所述驅動滑塊滑動連接在所述第二導杆上，所述驅動滑塊與所述控線緊固連接；所述驅動杆的一端與所述近端構節驅動手柄轉動連接，所述驅動杆的中部通過所述連杆與所述驅動滑塊連接。

在靠近所述遠端結構體的所述通道固定板與所述驅動機構固定板之間設置有控線引導通道，所述控線從所述控線引導通道中穿過。

在所述連杆的兩端分別設置有一個滑動槽；在每一個所述滑塊的一端設置有圓柱形突起，所述滑塊的圓柱形突起限制在所述連杆的滑動槽中；兩個所述滑塊的運動平面到所述連杆轉動中心的距離相等。

還包括近端構節驅動手柄外套管；所述近端構節驅動手柄外套管緊固套設在所述近端構節驅動手柄的外部。

還包括連接機構，所述連接機構包括外套管引導座、連接體外套管和外套管夾頭； 所述外套管夾頭與所述手術工具固定板緊固連接，所述外套管夾頭與所述連接體外套管緊固連接，所述連接體外套管與所述外套管引導座可滑動地連接，所述外套管引導座與外部支架緊固連接。

本實用新型由於採取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型採用包括近端結構體、中部連接體和遠端結構體的柔性連續體結構為主體，其中，遠端結構體由具有串聯關係的第一遠端構節和第二遠端構節構成，近端結構體由一個近端構節構成，近端構節與第二遠端構節關聯，並且，近端構節還與近端構節驅動手柄關聯，第一遠端構節與第一遠端構節驅動組件關聯，因此，通過第一遠端構節驅動組件可以控制第一遠端構節在水平面內的彎轉運動，通過近端構節驅動手柄可以控制第二遠端構節在任意方向上的彎轉運動。2、本實用新型遠端結構體、中部連接體和近端結構體採用冗餘的結構骨布置(結構骨的數量大於三根)，可提高系統的穩定性和負載能力。3、本實用新型在遠端結構體的前端設置有手術執行器，手術執行器的控線穿過遠端結構體，與位於近端構節驅動手柄中的手術執行器驅動機構連接，手術執行器驅動機構通過對控線的推拉可以實現對手術執行器的動作控制。4、本實用新型由於第一遠端構節和第二遠端構節分別由旋鈕和近端構節驅動手柄進行驅動，手術執行器通過位於驅動手柄上的手術執行器驅動機構進行驅動，因此，本實用新型極為靈活，可以滿足經尿道的手術需要。5、本實用新型手術工具固定板的前端設置有連接機構，且連接機構可以和外部支架進行連接起到固定和限位的作用，以便於輔助進行手術操作。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型遠端結構體的結構示意圖；

圖3是本實用新型中部連接體和近端結構體的結構示意圖；

圖4是本實用新型第一遠端構節驅動組件和連接機構的結構示意圖；

圖5是本實用新型第一遠端構節驅動組件的結構示意圖；

圖6是本實用新型手術執行器驅動機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。

如圖1所示，本實用新型包括柔性連續體結構和驅動單元，柔性連續體結構包括遠端結構體11(如圖2所示)、近端結構體16(如圖3所示)和中部連接體15。遠端結構體11包括具有串聯連接關係的第一遠端構節12和第二遠端構節13；近端結構體包括一個近端構節，近端構節通過中部連接體15與第二遠端構節13關聯，當近端構節向任意方向彎轉時，第二遠端構節13相應地向相反的方向彎轉。驅動單元包括近端 構節驅動手柄21(如圖6所示)和第一遠端構節驅動組件22，其中，近端構節驅動手柄21與近端構節關聯，用於驅動近端構節向任意方向的彎轉，此外，近端構節還能夠在保持其彎轉形狀和長度不變的前提下，傳遞來自於近端構節驅動手柄21的整體進給運動和整體旋轉運動，進而實現柔性手術工具的整體進給運動和繞自身軸線的整體旋轉運動。第一遠端構節驅動組件22與第一遠端構節12關聯，用於驅動第一遠端構節12在水平方向上的彎轉運動。

如圖2所示，第一遠端構節12包括第一遠端間隔盤121、第一遠端固定盤122和第一構節結構骨123；第二遠端構節13包括第二遠端間隔盤131、第二遠端固定盤132和第二構節結構骨132。其中，第一遠端間隔盤121和第二遠端間隔盤131分別間隔分布於第一遠端構節12和第二遠端構節13中，作用是防止第一構節結構骨123和第二構節結構骨133在受推時失穩。

如圖3所示，近端構節包括近端間隔盤161、近端固定盤162和第二構節結構骨163，其中，近端間隔盤161間隔分布於近端構節中，作用是防止第二構節結構骨163在受推時失穩。位於近端構節上的第二構節結構骨163與位於第二遠端構節13上的第二構節結構骨133一一對應緊固連接或為同一根結構骨。第一遠端構節12上的第一構節結構骨123以及第二遠端構節13上的第二構節結構骨133的數量均為三根以上。

中部連接體15包括通道固定板152、通道固定塊153、第一結構骨引導通道151和第二結構骨引導通道154，其中，通道固定板152為兩個，靠近遠端結構體11一側的通道固定板152為長條形的板件，其緊固連接在手術工具固定板304的後側。兩個通道固定塊153左右間隔布置且固定連接在位於兩個通道固定板152之間的導杆229上，第一結構骨引導通道151緊固連接在通道固定板152與通道固定塊153之間，第二結構骨引導通道154緊固連接在兩個通道固定板152之間。第一構節結構骨123的一端與第一遠端構節驅動組件22的輸出端滑塊228緊固連接，另一端依次穿過通道固定塊153、第一結構骨引導通道151、第一遠端間隔盤121後與第一遠端固定盤122緊固連接。第二構節結構骨163(133)的一端與近端固定盤162緊固連接，另一端依次穿過近端間隔盤161、第二結構骨引導通道154、第一遠端構節12、第二遠端間隔盤131後與第二遠端固定盤132緊固連接。第一結構骨引導通道151的作用是保持第一構節結構骨123在受推、拉力時形狀不變；第二結構骨引導通道154的作用是保持第二構節結構骨163(133)在受推、拉力時形狀不變。

如圖4、圖5所示，第一遠端構節驅動組件22設置於兩個通道固定板152之間，其包括驅動組件固定板221、旋鈕222、蝸杆固定座223、蝸杆224、蝸輪225、傳動軸226、連杆227、滑塊228和導杆229。其中，驅動組件固定板221為兩個，均緊固 連接在靠近近端結構體16一側的通道固定板152與手術工具固定板304之間，並且呈上、下相對布置。蝸杆224通過蝸杆固定座223轉動支撐在靠近近端結構體16一側的通道固定板152上，旋鈕222緊固連接在蝸杆224的一端，蝸杆224與蝸輪225嚙合， 蝸輪225緊固套設在傳動軸226上，傳動軸226轉動支撐在兩個驅動組件固定板221之間，傳動軸226與連杆227的中部緊固連接。滑塊228為兩個，位於傳動軸226的左、右兩側且分別滑動連接在導杆229上，導杆229緊固連接在兩個通道固定板152之間。連杆227的兩端分別與一個滑塊228連接，兩個滑塊228作為第一遠端構節驅動組件22的輸出端。旋鈕222的旋轉可以通過蝸杆224、蝸輪225傳遞給傳動軸226，從而驅動連杆227轉動，連杆227的轉動轉化為滑塊228沿導杆229的直線運動，進而形成對第一構節結構骨123的協同推拉運動，驅使第一構節12在水平方向上彎轉。

如圖4、圖6所示，近端構節驅動手柄21與近端固定盤162緊固連接，對近端構節驅動手柄21施加彎轉力矩可以控制近端結構體16的彎轉，並且近端結構體16在近端構節驅動手柄21驅動下的彎轉形狀為近似圓弧形。在近端構節驅動手柄21中設置有手術執行器驅動機構25，在遠端結構體11的前端設置有手術執行器101(如圖2所示)，手術執行器101的控線102從遠端結構體11、中部連接體15和近端結構體16中穿過，另一端與手術執行器驅動機構25連接。手術執行器驅動機構25包括驅動滑塊251、導杆254、驅動杆255、連杆256和驅動機構固定板257。其中，驅動機構固定板257與近端構節驅動手柄21緊固連接，導杆254緊固設置在近端構節驅動手柄21的後端與驅動機構固定板257之間。驅動滑塊251滑動連接在導杆254上，驅動滑塊251與控線102緊固連接。驅動杆255的一端通過銷釘與近端構節驅動手柄21轉動連接，驅動杆255的中部通過連杆256與驅動滑塊251連接。驅動杆255的轉動可以推拉驅動滑塊251沿導杆254進行前後滑動，從而形成對控線102的推拉運動，以實現對手術執行器101(如手術鉗)的動作控制。手術執行器101的控線102同樣也可以傳遞如電能、高頻振動等各種形式的能量從而實現手術執行器101的特定手術功能。

上述實施例中，在靠近遠端結構體11的通道固定板152與驅動機構固定板257之間設置有控線引導通道258，控線102從控線引導通道258中穿過，其作用是保持控線102受推、拉力時形狀不變。

上述實施例中，在連杆227的兩端分別設置有一個滑動槽；在每一個滑塊228的一端設置有圓柱形突起，滑塊228的圓柱形突起限制在連杆227的滑動槽中。此外，兩個滑塊228的運動平面到連杆227轉動中心的距離相等，因此，連杆227能夠驅動兩個滑塊228以相同的運動速度向相反的方向沿導杆229滑動，進而協同推拉第一構節結構骨123。

上述實施例中，如圖6所示，近端固定盤162為一厚圓盤，在其後側緊固連接有一個方形凸臺，方形凸臺的四個側面分別通過一組螺栓連接一個第二構節結構骨固定塊164；第二構節結構骨163從近端固定盤162中穿過後延伸至方形凸臺的側壁，並且端部夾在第二構節結構骨固定塊164與方形凸臺的側壁之間，從而實現第二構節結構骨163與近端固定盤162的緊固連接。

上述實施例中，如圖3所示，滑塊228的一側通過螺栓與一個結構骨壓緊塊231緊固連接；第一構節結構骨123夾在結構骨壓緊塊231與滑塊228之間，從而實現第一構節結構骨123與滑塊228的緊固連接。

上述實施例中，如圖1所示，本實用新型還包括近端構節驅動手柄外套管107，其緊固套設在近端構節驅動手柄21的外部。

上述實施例中，如圖4所示，本實用新型還包括連接機構30，連接機構30包括外套管引導座302、連接體外套管301和外套管夾頭303，其中，外套管夾頭303與手術工具固定板304緊固連接，外套管夾頭303與連接體外套管301緊固連接，連接體外套管301與外套管引導座302可滑動地連接，外套管引導座302與外部支架(圖中未示出)緊固連接。本實用新型通過連接機構30可以沿外套管引導座302的軸向方向前後滑動，並繞自身的軸線轉動，輔助完成手術操作。

本實用新型為可消毒的純機械機構，在手術使用之前可進行無菌消毒處理以確保手術的有效性。

本實用新型僅以上述實施例進行說明，各部件的結構、設置位置及其連接都是可以有所變化的。在本實用新型技術方案的基礎上，凡根據本實用新型原理對個別部件進行的改進或等同變換，均不應排除在本實用新型的保護範圍之外。