CN117717379A - 一种多自由度微创器械 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种多自由度微创器械，包括腕部环形架、顶部梁架、手柄、指套，顶部梁架的一端与杆部的一端连接，杆部的另一端转动连接腕部，腕部的端部转动连接钳头；腕部环形架包括转动连接的腕部环形架上架和腕部环形架下架，通过连接腕部和腕部环形架的上俯仰线绳和下俯仰线绳带动腕部和钳头相对于杆部进行俯仰运动；控制指套张合或手柄转动以通过与其连接的左钳头线绳和右钳头线绳带动钳头实现开合运动或偏航运动。上述操控实现了微创器械在多个方向上的自由转动，且由于钳头和腕部的尺寸相对于杆体均比较小，因此能够在小范围内自由转动，使得手术视野角度可见，也就避免了器械使用时可能发生的干涉，提高了手术器械的操作性能及使用效率。

Description

一种多自由度微创器械

技术领域

本公开涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种能够多自由度转弯的微创器械。

背景技术

微创外科手术是指在人体外表作多个穿孔或单个穿孔，将内窥镜和操作器械通过小孔进入体腔内，由术者在内窥镜的监视下，在病人体外操作长杆器械的手柄部，而操作在病人体内的器械头部进行病灶的切除，缝合等手术，术后将内窥镜和器械取出，将病人体表小孔缝合后完成手术，从而可以最大程度减小对患者健康组织的损伤。手术中的医疗器械通常称为腹腔镜手术器械，或腹腔镜电极。这种手术器械主要由可供操作者握持的手柄，可以穿入体腔内的细长杆，以及一个可以活动的端部执行器（如外科手术刀、剪刀、镊子、抓取器具，烧灼工具等）。

在现有的胆道结石患者的微创手术过程中，从对患者腹腔内的胆道结石所在位置进行探测的结果发现，由于胆道深层病变，其位置狭窄。从而使用一般直伸钳头不能进行相关的手术操作且十分不便，全靠医生扭动手腕关节来调节操控手术钳实施手术过程，因此需要器械头部可转弯的手术器械进行相关的微创手术。

单孔腹腔镜手术只需在患者腹部开一个孔，相对于多孔腹腔镜手术对患者造成伤害少，术后恢复快，但同时也对器械有了更高要求。因为单孔腹腔镜手术中所有腹腔镜器械从一个孔进入，空间有限造成多个器械手术操作时有干涉现象，以及使用过程中自由度不够的问题，无法完成一些手术必需的动作。所以，一种可以头部转弯的微创手术器械是必要的，方便医生的手术操作，适应不同的手术需求。

现有技术器械虽然可以弯曲，但其弯曲所需要的空间由转弯半径决定。现有的技术因采用的是多关节腕结构，导致其长度较长，转弯半径大，导致某些位置无法到达；现有技术的转弯多数是手柄端的转轮控制，需要双手控制，这样不利于手术的快捷操作；现有技术转弯需要多次调节，时间较慢，增加了手术的时间；现有技术转弯后头部不稳定，容易晃动；现有技术中，转弯的方向相对固定，沿一个方向进行转弯，操作不是太方便。

因此，如何在极小的范围内使器械端部转动，且器械之间不会产生干涉现象，并使器械头部能够进行多个方向进行转弯，以提高手术器械的操作性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种能够多自由度转弯的微创器械。

本公开提供了一种多自由度微创器械，包括腕部环形架，且所述腕部环形架的顶端连接弧形结构的顶部梁架，底端固定连接的底部固定架上旋转安装有手柄，所述手柄上安装指套，所述顶部梁架的一端与杆部的一端连接，所述杆部的另一端转动连接腕部，所述腕部的端部转动连接钳头，且所述腕部相对所述杆部转动的转动平面与所述钳头相对所述腕部转动的转动平面垂直，所述钳头具有能够转动的左钳头和右钳头；所述腕部环形架包括腕部环形架上架和腕部环形架下架，所述腕部环形架上架的两端和所述腕部环形架下架的两端分别通过一个中心转轴轮连接，使所述腕部环形架下架能够相对于所述腕部环形架上架转动，并通过连接所述腕部和所述腕部环形架的上俯仰线绳和下俯仰线绳带动所述腕部和所述钳头相对于所述杆部进行俯仰运动；控制所述指套张合或所述手柄转动以通过与其连接的左钳头线绳和右钳头线绳带动所述钳头实现开合运动或偏航运动。

作为优选的，所述左钳头和所述右钳头通过偏航转轴转动安装在所述腕部的端部，且所述左钳头和所述右钳头的尾部安装端均设置有用于安装线绳的线绳凹槽，所述钳头的开合通过所述指套的张合实现，张合时所述左钳头和所述右钳头相对于所述偏航转轴背离或者相向转动，以实现所述钳头的张合；所述钳头的偏航通过转动所述手柄实现，转动时所述左钳头和所述右钳头相对于所述偏航转轴同时朝相同方向转动，以实现所述钳头的偏转。

作为优选的，所述线绳凹槽设置为多个，且每个所述线绳凹槽内均安装一根线绳，第一电极线、第二电极线、左钳头闭合线绳、右钳头张开线绳、左钳头张开线绳及右钳头闭合线绳均分别设置在所述线绳凹槽内，所述左钳头闭合线绳和所述左钳头张开线绳共同设置在其中一个所述线绳凹槽的两侧，所述右钳头张开线绳和所述右钳头闭合线绳共同设置在其中一个所述线绳凹槽的两侧，且所述左钳头闭合线绳的端部和所述左钳头张开线绳的端部在所述线绳凹槽靠近所述左钳头的端部连接，所述右钳头张开线绳的端部和所述右钳头闭合线绳的端部在所述线绳凹槽靠近所述右钳头的端部连接。

作为优选的，所述杆部与所述顶部梁架的连接处、所述顶部梁架内部以及所述腕部环形架的内部，均设置有具有线绳凹槽的用于绕线的导轮件。

作为优选的，所述腕部的尾端通过穿线支撑座与所述杆部连接，所述腕部通过俯仰转轴与所述穿线支撑座转动连接，所述俯仰转轴上还安装有俯仰轮组，所述俯仰轮组的外周设置有安装线绳的环形槽。

作为优选的，所述顶部梁架与所述腕部环形架连接的一端设置有电极模块，所述电极模块中引出第一电极线和第二电极线，所述第一电极线绕设至所述右钳头尾部安装端上的用于安装线绳的线绳凹槽上，所述第二电极线绕设至所述左钳头尾部安装端上的用于安装线绳的线绳凹槽上。

作为优选的，所述指套通过转轴与万向节连接，所述万向节安装在所述腕部环形架底部的导轮箱上，所述导轮箱与所述底部固定架转动连接，所述手柄安装在所述导轮箱上，握持后所述手柄能够随着手部动作相对于所述底部固定架转动。

作为优选的，所述指套安装在所述手柄的转轴上，所述指套包括第一指套和第二指套，且所述第一指套的第一连接部和所述第二指套的第二连接部啮合。

作为优选的，所述第一指套与所述第一连接部之间以及所述第二指套与所述第二连接部之间可移动的安装，以调节所述第一指套和所述第二指套与所述转轴之间的距离；所述第一连接部与所述第二连接部可移动的安装在所述转轴上，以改变所述第一连接部和所述第二连接部与所述腕部环形架底部之间的距离。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开的多自由度微创器械，使用者手部穿过腕部环形架，握持住手柄部分并且操作手指进入指套从而操作微创器械。在使用过程中，使用者的手部的不同动作能够实现对腕部环形架、手柄以及指套的操作，从而使得钳头和腕部能够随着手部操作实现转动。

由于腕部转动所在的平面与钳头转动所在的平面垂直，因此在仅有腕部转动时，钳头跟随腕部一起转动，从而实现了钳头在腕部转动平面上的运动，即进行俯仰作业；而仅有钳头转动时，可以实现左钳头和右钳头的开合作业，也能够操控左钳头和右钳头同时朝同一个方向转动，从而实现钳头的偏航作业，因此仅有钳头转动时，能够实现在钳头转动平面内的开合作业和偏航作业；而在钳头和腕部同时转动时，则能够使得钳头在偏离杆部轴线的位置进行开合作业和偏航作业。

上述操控实现了微创器械在多个方向上的自由转动，进而实现了使用中多自由度的手术操作需求，此外，由于钳头和腕部的尺寸相对于杆体均比较小，因此能够在小范围内自由转动，使得手术视野角度可见，也就避免了器械使用时可能发生的干涉，提高了手术器械的操作性能及使用效率。

本公开还提供了一种多自由度微创器械，包括腕部环形架，且所述腕部环形架的顶端连接弧形结构的腱鞘顶部梁架，底端固定连接的底部固定架上旋转安装有手柄，所述手柄上安装指套，所述腱鞘顶部梁架的一端与杆部的一端连接，所述杆部的另一端转动连接腕部，所述腕部的端部转动连接钳头，且所述腕部相对所述杆部转动的转动平面与所述钳头相对所述腕部转动的转动平面垂直，所述钳头具有能够转动的左钳头和右钳头；所述腕部环形架包括腕部环形架上架和腕部环形架下架，所述腕部环形架上架的两端和所述腕部环形架下架的两端分别通过一个中心转轴轮连接，使所述腕部环形架下架能够相对于所述腕部环形架上架转动，并通过连接所述腕部和所述腕部环形架的上俯仰线绳和下俯仰线绳带动所述腕部和所述钳头相对于所述杆部进行俯仰运动；控制所述指套张合或所述手柄转动以通过与其连接的左钳头线绳和右钳头线绳带动所述钳头实现开合运动或偏航运动；所述腱鞘顶部梁架内设置有用于容纳线绳的线绳槽，所述上俯仰线绳和所述下俯仰线绳穿过所述线绳槽连接所述腕部和所述腕部环形架。

本公开中，采用了线绳腱鞘结构的绕线方式，其中，腱鞘顶部梁架内设置了用于容纳线绳的线绳槽，上俯仰线绳和下俯仰线绳穿过线绳槽连接腕部和腕部环形架。且在操作时同样实现了微创器械在多个方向上的自由转动，进而实现了使用中多自由度的手术操作需求，此外，由于钳头和腕部的尺寸相对于杆体均比较小，因此能够在小范围内自由转动，使得手术视野角度可见，也就避免了器械使用时可能发生的干涉，提高了手术器械的操作性能及使用效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开多自由度微创器械结构示意图。

图2为本公开多自由度微创器械内部结构示意图。

图3为本公开多自由度微创器械头部结构示意图。

图4为本公开多自由度微创器械头部分解图。

图5为本公开多自由度微创器械头部结构示意图。

图6为本公开多自由度微创器械杆部、顶部梁架和腕部环形架连接处绕线示意图。

图7为本公开多自由度微创器械腕部环形架处导轮绕线示意图。

图8为本公开多自由度微创器械导轮箱处导轮绕线示意图。

图9为本公开多自由度微创器械手持部结构示意图。

图10为本公开另一多自由度微创器械指套结构示意图。

图11为本公开多自由度微创器械线绳连接方式结构示意图。

图12为本公开另一多自由度微创器械头部内绕线示意图。

图13为本公开另一多自由度微创器械线绳腱鞘结构时顶部梁架结构示意图。

图14为本公开另一多自由度微创器械线绳腱鞘结构剖视图。

图15为本公开多自由度微创器械转轴示意图。

图16为本公开多自由度微创器械俯仰状态下的结构示意图。

图17为本公开多自由度微创器械偏航状态下的结构示意图。

图18为本公开多自由度微创器械钳头开合状态下的结构示意图。

图19为本公开多自由度微创器械多自由度转弯时的结构示意图。

图20为本公开多自由度微创器械的使用状态示意图。

其中，1、钳头；101、左钳头；102、右钳头；2、腕部；201、俯仰轮组；202、第一轮组；203、俯仰转轴、204、穿线支撑座；205、偏航转轴；3、杆部；4、冲洗口；5、顶部梁架；501、第二轮组；502、第三轮组；503、线孔定位块；504、线绳；505、钢管；506、位置；507、倒角；6、电极模块；601、第一电极线；602、第二电极线；603、左钳头闭合线绳；604、右钳头张开线绳；605、左钳头张开线绳；606、右钳头闭合线绳；607、上俯仰线绳；608、下俯仰线绳；609、电极接头；610、分线模块；7、腕部环形架上架；8、腕部环形架下架；801、底部固定架；802、中心转轴轮；803-806、导轮；9、导轮箱；901、底部中心转轴导轮；902、绕线紧固轮；903、底部转动支架；10、手柄；1001、转轴；1002、万向节；11、指套；1101、第一指套；1102、第二指套；1103、第一连接部；1104、第二连接部；1105、安装孔；1106、第一限位部；1107、第二限位部；12、腱鞘顶部梁架；1201、外线绳槽口；1202、内线绳槽；1203、电极线槽；1204、润滑材料；1205、线绳；1206、管状结构；A、腕部环形架下架8的俯仰旋转轴；B、手柄10的偏航旋转轴；C、杆部旋转轴。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的实施例进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用不同于在此描述的方式的其他方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1至图20为本公开多个实施例提供的多自由度微创器械的不同角度、不同部位的结构示意图。

在本公开中，参见图1，多自由度微创器械包括腕部环形架，且腕部环形架的顶端连接弧形结构的顶部梁架5，底端固定连接的底部固定架801上旋转安装有手柄10，手柄10上安装指套11。使用时，使用者的手部穿过腕部环形架，手掌部分握持住手柄10，并且使用者进行手术时操作器械的操作手指进入指套11从而操作微创器械。

顶部梁架5的一端与杆部3的一端连接，杆部3的另一端转动连接腕部2，腕部2的端部转动连接钳头1，且腕部2相对杆部3转动的转动平面与钳头1相对腕部2转动的转动平面垂直，钳头1具有能够转动的左钳头101和右钳头102，腕部环形架包括腕部环形架上架7和腕部环形架下架8，腕部环形架上架7的两端和腕部环形架下架8的两端分别通过一个中心转轴轮802连接，使腕部环形架下架8能够相对于腕部环形架上架7转动，并通过连接腕部2和腕部环形架的上俯仰线绳607和下俯仰线绳608带动腕部2和钳头1相对于杆部3进行俯仰运动。使用该微创器械时，手部穿过腕部环形架并握持手柄10，在握持后，通过手腕部的上下运动带动腕部环形架下架8相对于腕部环形架上架7绕中心转轴轮802上下转动，从而实现了腕部环形架下架8带动腕部2进行俯仰运动，连带着与腕部2连接的钳头1也同时进行俯仰运动。

控制指套11张合或手柄10转动以通过与其连接的左钳头线绳和右钳头线绳带动钳头1实现开合运动或偏航运动。具体的，通过手指控制指套11打开或闭合，可以实现左钳头101和右钳头102的相对打开或开合；而通过握持手柄10并使其相对于底部固定架801左右转动，即可实现左钳头101和右钳头102同步朝相同方向转动，从而实现钳头1的偏转。在如图2或图15所示的微创器械处于手部未进入腕部环形架的未握持状态下，微创器械的顶部梁架5、杆部3、腕部2以及钳头1依次连接，且自图2或图15中可以看出，此时杆部3、腕部2以及钳头1处于一条轴线上。

作为优选的，如图1所示，在杆部3与顶部梁架5的连接处还设置有冲洗口4。

本实施例中，左钳头101和右钳头102通过偏航转轴205转动安装在腕部2的端部，且左钳头101和右钳头102的尾部安装端均设置有用于安装线绳的线绳凹槽，钳头1的开合通过指套11的张合实现，张合时左钳头101和右钳头102相对于偏航转轴205背离或者相向转动，以实现钳头1的张合；钳头1的偏航通过转动手柄10实现，转动时左钳头101和右钳头102相对于偏航转轴205同时朝相同方向转动，以实现钳头1的偏转。这里左钳头101和右钳头102的尾部，是指两者与腕部2连接的一端，如图4所示。

上述线绳凹槽设置为多个，且每个线绳凹槽内均安装一根线绳，第一电极线601、第二电极线602、左钳头闭合线绳603、右钳头张开线绳604、左钳头张开线绳605及右钳头闭合线绳606均分别设置在线绳凹槽内。左钳头闭合线绳603和左钳头张开线绳605共同设置在其中一个线绳凹槽的两侧，右钳头张开线绳604和右钳头闭合线绳606共同设置在其中一个线绳凹槽的两侧，且左钳头闭合线绳603的端部和左钳头张开线绳605的端部在线绳凹槽靠近左钳头101的端部连接，右钳头张开线绳604的端部和右钳头闭合线绳606的端部在线绳凹槽靠近右钳头102的端部连接。具体的，左钳头闭合线绳603的端部和左钳头张开线绳605的端部通过连接件连接并安装在同一个线绳凹槽内，且连接件限定安装在左钳头101上的限位槽内，如图4和图5所示，以在使用过程中使得左钳头101能够跟随线绳的动作而相应运动。右钳头张开线绳604的端部和右钳头闭合线绳606的端部通过连接件连接并安装在同一个线绳凹槽内，且连接件限定安装在右钳头102上的限位槽内，如图4和图5所示，以在使用过程中使得右钳头102能够跟随线绳的动作而相应运动。

上述四根钳头线绳自钳头1的尾部经过杆部3、顶部梁架5、腕部环形架绕设至腕部环形架的腕部环形架下架8及导轮箱9上，具体的连接结构如图5至图9所示。上述左钳头闭合线绳603和左钳头张开线绳605用来控制左钳头101的转动，右钳头张开线绳604和右钳头闭合线绳606用来控制右钳头102的转动，使得左钳头101和右钳头102能够在开合面内实现开合或偏航作业。

实际操作中，钳头1的开合作业、钳头1的偏航作业以及腕部2的俯仰作业，能够单独进行，且能够可选的同时进行两项不同的作业，或同时进行三项不同的作业，实现了钳头1更多自由度上的运动，满足了手术过程中对器械的多角度运动的需求。结合图15，具体的，如图16所示，在仅操作腕部环形架下架8时，手腕部上抬，腕部环形架下架8绕俯仰旋转轴A相对于腕部环形架上架7向上转动，转动角度为α1，此时，腕部2上仰，上仰角度为α2；手腕部下压，腕部环形架下架8绕俯仰旋转轴A相对于腕部环形架上架7向下转动，转动角度为β1，此时，腕部2下俯，下俯角度为β2。如图17所示，在仅操作手柄10时，手柄10沿偏航旋转轴A向左钳头101的方向转动，转动角度为γ1，则左钳头101和右钳头102在闭合状态下同时朝向左钳头101的方向偏转，偏转角度为γ2；手柄10沿偏航旋转轴A向右钳头102的方向转动，转动角度为δ1，则左钳头101和右钳头102在闭合状态下同时朝向右钳头102的方向偏转，偏转角度为δ2。如图18所示，在仅操作指套11时，指套11打开，则左钳头101朝向左侧打开，右钳头102朝向右侧打开，使钳头1具有打开的趋势，指套11打开的角度为θ1时，钳头1相对打开的角度为θ2；指套11闭合，则左钳头101朝向右侧打开，右钳头102朝向左侧打开，使钳头1具有闭合的趋势，具体钳头1打开和闭合的程度取决于指套11打开和闭合的程度。如图19所示，为同时操作腕部环形架下架8和手柄10的状态，此时腕部环形架下架8相对于腕部环形架上架7向上转动，手柄10朝向左钳头101方向转动，则实现了腕部2的上仰以及钳头1的向左偏转。如图1所示，为同时操作腕部环形架下架8、手柄10和指套11的状态，此时腕部环形架下架8相对于腕部环形架上架7向上转动，手柄10朝向左钳头101方向转动，且指套11处于打开的趋势，因此，实现了腕部2的上仰，钳头1的向左偏转以及在偏转状态下，左钳头101朝向左侧打开，右钳头102朝向右侧打开，使钳头1具有打开的趋势。此外，在手术过程中，操作人员还可以通过沿杆部旋转轴C的移动，或者沿杆部旋转轴C的转动，来改变钳头1所处的位置和方向，以更准确且高效的进行手术。

如图4所示，腕部2靠近钳头1的一端设置有第一轮组202，第一轮组202包含分别设置在腕部2两侧的导轮件，且两个导轮件高度不同，绕设左钳头闭合线绳603和右钳头张开线绳604的导轮件的高度低于绕设左钳头张开线绳605和右钳头闭合线绳606的导轮件的高度，如图5所示。腕部2与杆部3连接的一端设置有俯仰轮组201，具体的，俯仰轮组201同样包含两个分别设置在腕部2尾端两侧的导轮件，俯仰转轴203穿过俯仰轮组201并将腕部2与杆部3连接，如图5所示。绕设时，左钳头闭合线绳603和右钳头张开线绳604位于右钳头102一侧，并自钳头1尾部经导轮件上方的线绳凹槽绕至俯仰轮组201下方的线绳凹槽，之后进入杆部3；左钳头张开线绳605和右钳头闭合线绳606位于左钳头101一侧，并自钳头1尾部经导轮件下方的线绳凹槽绕至俯仰轮组201上方的线绳凹槽，之后进入杆部3。即，在进入杆部3之前，左钳头闭合线绳603和右钳头张开线绳604在导轮件和俯仰轮组201处的绕设方向是先上后下，左钳头张开线绳605和右钳头闭合线绳606在导轮件和俯仰轮组201处的绕设方向是先下后上，具体如图5所示。

上述俯仰轮组201通过俯仰转轴203安装在腕部2的尾部，且俯仰轮组201的中心轴与腕部2尾部凹槽的中心轴重合，腕部2能够相对于杆部3绕俯仰转轴203在俯仰面内进行转动，如图3至图5所示。上述左钳头闭合线绳603、右钳头张开线绳604、左钳头张开线绳605及右钳头闭合线绳606在经过钳头1尾部的凹槽后，绕设经过第一轮组202和俯仰轮组201，之后线绳经过顶部梁架5、腕部环形架绕设至腕部环形架的腕部环形架下架8及导轮箱9上。

此外，自图5中可以看到，位于腕部2内与偏航转轴205平行的轴，结合图5，在该轴上下两端分别连接上俯仰线绳607和下俯仰线绳608，且腕部2的尾部安装端也设置有用于安装线绳的线绳凹槽，上俯仰线绳607和下俯仰线绳608分别绕设经过腕部2线绳凹槽的上方和下方，并经过杆部3和顶部梁架5绕至腕部环形架上，具体的连接结构如图5至图8所示。

在一个优选实施例中，腕部2与杆部3之间设置带有穿线孔的穿线支撑座204，腕部2的尾端通过穿线支撑座204与杆部3连接，腕部2通过俯仰转轴203与穿线支撑座204转动连接，俯仰转轴203上还安装有俯仰轮组201，俯仰轮组201的外周设置有安装线绳的线绳凹槽，优选的，线绳凹槽为环形槽，用以控制钳头1的钳头线绳绕设在环形槽上。上述开合线绳及俯仰线绳共六根线绳分别穿过对应的穿线孔，以达到整理线绳的目的。优选的，穿线孔沿穿线支撑座204内板的外周边均匀分布，如图3所示，当然了，其分布方式以线绳方便且顺畅的穿过为最佳，因此，并不局限于上述分布形式。如图4所示，杆部3与穿线支撑座204之间有卡口连接限位，杆部3上的卡扣与穿线支撑座204上的卡件抵靠后，便固定了杆部3与腕部2的位置和方向。

为了线绳更好的进行绕线，在杆部3与顶部梁架5的连接处、顶部梁架5内部以及腕部环形架的内部，均设置有具有凹槽的用于绕线的导轮件。上述导轮件的尺寸以及结构可以根据实际绕线需求进行具体设定，可以选择不同的结构以及尺寸，以保证线绳绕线的顺畅，此处不做具体限定。

如图6中所示，杆部3与顶部梁架5的连接处设置了第二轮组501、第三轮组502和线孔定位块503。其中，线孔定位块503上设置有六个用于穿过线绳的孔，该线孔定位块503一方面用于整理线绳，另一方面对线绳进行支撑固定。线孔定位块503上的开孔数量根据实际通过该处的线的数量来设定，并不局限于六个。比如，在具有一根电极线的情况下，开孔数量为线绳数量与电极线数量的和，即总共设置七个，如果是双极器械，则具有两根电极线，总共开设八个孔。当然了，除了电极线的数量影响，线绳数量也是影响因素之一，总之，并不局限于上述六根线绳。

上述四个钳头线绳以及上俯仰线绳607和下俯仰线绳608，在通过杆部3后，均首先进入线孔定位块503，并在整理后，其分别进入第二轮组501和第三轮组502进行再次梳理。第二轮组501和第三轮组502上均设置有线绳凹槽，且根据线绳的总数量来设定具体的线绳凹槽的数量。以双极电源为例，优选的，分别在第二轮组501和第三轮组502上设置四个线绳凹槽，将六根线绳和两根电极线分为两组分别绕设在第二轮组501和第三轮组502上，此处优选的，绕设时，均自第二轮组501和第三轮组502的下方绕设，如图6所示，以更好的对线绳进行支撑。由于本申请中的顶部梁架5为弯梁结构，因此，在顶部梁架5内部还设置有多个导轮件，如图9所示，以通过多点位对线绳进行支撑和梳理，顶部梁架5内部的导轮件间隔分布，且每个导轮件上优选的设置与线绳和电极线总数量相同的线绳凹槽。

如图9所示，线绳自顶部梁架5进入腕部环形架时，首先在两者连接处的导轮件处进行线绳分流。具体的，如图6至图7所示，可以看出，线绳分为两组分别自连接处的导轮件的两侧绕设通过，之后分为左右两条路线绕过腕部环形架。本申请的一个具体实施例中，左钳头闭合线绳603、右钳头闭合线绳606及上俯仰线绳607自腕部环形架右半边的导轮件绕设至底部固定架801并最终绕设在导轮箱9上；右钳头张开线绳604、左钳头张开线绳605及下俯仰线绳608自腕部环形架左半边的导轮件绕设至底部固定架801并最终绕设在导轮箱9上。上述左半边指的是靠近左钳头101一侧，或者可以理解为打开状态下左钳头101所在的一侧，右半边指的是靠近右钳头102一侧，或者可以理解为打开状态下右钳头102所在的一侧。

在本申请的一个具体实施方式中，参见图7至图8，腕部环形架的左右两侧均设置有多个导轮件，且不同导轮件的形状、结构以及尺寸等可以是完全不同的。上俯仰线绳607自顶部梁架5和腕部环形架连接处的导轮件进入右侧腕部环形架，首先经过右一号导轮下方、右二号导轮上方、右三号导轮下方、右四号导轮上方，之后绕设至转向轮并最终绕设在中心转轴轮802的后侧，如图7所示，且转向轮的中心轴与中心转轴轮802的中心轴平行。下俯仰线绳608自顶部梁架5和腕部环形架连接处的导轮件进入左侧腕部环形架，首先经过左一号导轮下方、左二号导轮上方、左三号导轮下方、左四号导轮上方，之后绕设至转向轮并最终绕设在中心转轴轮802的前侧。绕设完成后，如图7所示，上俯仰线绳607和下俯仰线绳608最终在中心转轴轮802上的绕设位置是相反的，以使得腕部环形架下架8相对于腕部环形架上架7转动时，其中一个俯仰线绳拉长，另一侧的俯仰线绳收缩，实现闭环控制。

至于钳头线绳在腕部环形架上的具体绕设情况，以下结合图7至图8进行其中一个具体实施方式的说明，左钳头闭合线绳603首先经过右一号导轮下方、右二号导轮上方、右三号导轮上方、右五号导轮前侧、右六号导轮后侧、右七号导轮前侧、右八号导轮外侧和右九号导轮外侧，之后如图8所示，自底部固定架801上的导轮803的前侧绕至导轮804的后侧，再绕经导轮806的右侧、底部中心转轴导轮901的左侧至位于靠近左钳头101一侧的绕线紧固轮902的左侧。

右钳头闭合线绳606首先自左侧经过零号导轮的下方，再绕经右二号导轮上方、右三号导轮上方、右五号导轮后侧、右六号导轮前侧、右七号导轮后侧、右八号导轮外侧和右九号导轮外侧，之后如图8所示，自底部固定架801上的导轮803的后侧绕至导轮804的后侧，再绕经导轮806的左侧、底部中心转轴导轮901的右侧至位于靠近右钳头102一侧的绕线紧固轮902的右侧。

右钳头张开线绳604首先自右侧经过零号导轮的下方，再绕经左二号导轮上方、左三号导轮上方、左五号导轮前侧、左六号导轮后侧、左七号导轮前侧、左八号导轮外侧和左九号导轮外侧，之后如图8所示，自底部固定架801上的导轮805的前侧绕至导轮804的后侧，再绕经导轮806的右侧、底部中心转轴导轮901的左侧至位于靠近右钳头102一侧的绕线紧固轮902的左侧。

左钳头张开线绳605自左一号导轮下方，绕经左二号导轮上方、左三号导轮上方、左五号导轮后侧、左六号导轮前侧、左七号导轮后侧、左八号导轮外侧和左九号导轮外侧，之后如图8所示，自底部固定架801上的导轮805的后侧绕至导轮804的后侧，再绕经导轮806的左侧、底部中心转轴导轮901的右侧至位于靠近左钳头101一侧的绕线紧固轮902的右侧。

上述左侧右侧主要是相对于左钳头101和右钳头102而言的，前侧和后侧主要是相对于钳头1和腕部环形架而言的，钳头1为前，腕部环形架为后，上和下主要是相对于腕部环形架的上架和下架而言的，内和外主要是相对于腕部环形架的内外圈而言的。具体的，结合附图能够更清楚的理解。

在该实施例中，腕部2俯仰时会带动偏航的线绳，但由于以上腕部环形架内设置的导轮件以及绕线方式的设定，使得俯仰线绳在拉动时，钳头线绳处于放松状态，因此实现了解耦过程，则避免了微创器械进行不同操作时对其余自由度上的影响，进一步确保了使用过程中的精确度，进而提高了手术效率。

上述绕线方式并不做具体限定，可以根据实际使用情况适应性的调整导轮的结构、尺寸、数量以及分布情况，本实施方式并不是唯一限定形式。

本公开的一个优选实施方式中，微创器械为双极器械，顶部梁架5与腕部环形架连接的一端设置有电极模块6，如图6所示，为电机模块6处的分线模块610的结构示意图，电极模块6包括电极接头609，自电极模块6的电极接头609电极模块6中引出第一电极线601和第二电极线602，第一电极线601绕设至右钳头102尾部安装端上的用于安装线绳的线绳凹槽上，第二电极线602绕设至左钳头101尾部安装端上的用于安装线绳的线绳凹槽上，如图5和图6所示。

参见图6，为双极微创器械的结构示意图，当然了，本公开中的微创器械也可以是单极连接一根电极线，还可以不使用电极线，使用无源器械，如持针钳，具体的并不做具体限定。

线绳在穿过线孔定位块503后，经过第二轮组502和第三轮组503的梳理，进入腕部环形架进行绕设。当然了，考虑到本实施例中顶部梁架5的弯梁结构以及实际尺寸，可以在弯梁部分再设置至少一组导轮件，以便对线绳进行更好的支撑及引导，如图2所示。

上述腕部环形架包括腕部环形架上架7和腕部环形架下架8，腕部环形架上架7和腕部环形架下架8的连接处通过中心转轴轮802连接，使腕部环形架下架8能够相对于腕部环形架上架7转动，并带动腕部2相对于杆部3转动。

开合线绳及俯仰线绳共六根线绳在绕设时，分别有相应的导轮轨道，相应的两根线绳分别相反方向绕线，这样就形成了闭环线路，实现了线绳俯仰和偏航功能。同时，要注意在整体器械俯仰操作的同时，会对偏航有耦合现象，因此在腕部环形架上架7和腕部环形架下架8连接处的中心转轴轮802，设置了相反绕线的方式，这样就可以在器械进行俯仰时，对钳头1的偏航进行解耦。

无论是双极器械、单级器械还是无源器械，各类器械线绳的缠绕方式和位置一样；本公开只给出一种六根线绳的缠绕方式，还有相同原理的各种绕线方式未一一列出，其原理一样；其中，外杆的材料均可以采用绝缘材料制成，防止通电后造成额外的损伤。

本公开的一个具体实施例中，腕部环形架下架8的底部设置有底部固定架801，导轮箱9转动安装在底部固定架801上，手柄10固定安装在导轮箱9上。如图8和图9所示，手柄10内具有两个转轴1001，两个转轴1001的一端与导轮箱9连接，第二端分别与指套11的第一指套1101和第二指套1102连接。在握持手柄10的状态下，可以通过手部动作来控制导轮箱9相对于底部固定架801进行转动，具体的，可以通过绕如图15的偏航旋转轴B转动手部来控制导轮箱9的转动。

上述第一指套1101的第一连接部1103和第二指套1102的第二连接部1104转动连接。参见图9，将第一连接部1103和第二连接部1104的连接处设置为齿轮结构，即两者啮合，此时，手指在进入指套11后控制第一指套1101和第二指套1102的张合时，通过齿轮结构的转动来实现，同时使得在操作指套11进行开合作业时，第一指套1101和第二指套1102的转动角度相同，方便使用且具有更好的使用舒适度。

此外，由于不同使用者的手部大小及手指长度有所不同，因此，就指套11的结构，还可以将其设置为指套11与手柄10之间距离可以调整的结构，还可以设置为指套11相对于导轮箱9之间的高度可以调节的结构，以适应不同大小的手形。

如图10所示，为指套11与手柄10之间距离可以调整的指套结构，此时，第一指套1101和第一连接部1103之间以及第二指套1102和第二连接部1104之间，均设置为可移动的安装，以改变第一指套1101和第二指套1102与转轴1001之间的距离，此时在使用之前可以根据使用者的需求调整指套和连接部之间的相对位置，从而提高使用时的舒适度，进而更便于操作，并提高使用时的效率。具体的，第一指套1101和第二指套1102上均设置有安装孔1105，第一连接部1103和第二连接部1104的一端***安装孔1105中，此外，第一指套1101和第二指套1102上还设置有第一限位部1106，第一连接部1103和第二连接部1104的长度方向上设置有多个第二限位部1107，第一限位部1106和其中一个第二限位部1107配合安装，以实现对第一指套1101和第二指套1102位置的调节。

当然了，还可以将第一连接部1103与第二连接部1104可移动的安装在转轴1001上，使指套11能够沿转轴1001上下移动，以改变第一连接部1103和第二连接部1104与腕部环形架底部之间的距离，即改变指套11到导轮箱9之间的距离，从而适用于手部尺寸不同的使用者。

上述导轮箱9上设置有底部中心转轴导轮901、底部转动支架903以及两个绕线紧固轮902，右钳头张开线绳604和右钳头闭合线绳606绕设在底部中心转轴导轮901和靠近右钳头102一侧的绕线紧固轮902上，左钳头张开线绳605和左钳头闭合线绳603绕设在底部中心转轴导轮901和靠近左钳头101一侧的绕线紧固轮902上，导轮箱9与底部固定架801之间通过底部中心转轴导轮901及其转轴转动连接，如图8和图9所示。

作为优选的，两个转轴1001的第一端与导轮箱9通过万向节1002连接，指套11通过转轴1001与万向节1002连接，万向节1002安装在腕部环形架底部的导轮箱9上，导轮箱9与底部固定架801转动连接，手柄10固定安装在导轮箱9上，握持后手柄10能够随着手部动作相对于底部固定架801转动。在手术中，手指控制指套11的开合，从而通过转轴1001带动万向节1002转动，进而带动绕线紧固轮902的转动，从而实现对左钳头开合线绳和右钳头开合线绳的控制。手柄10处转轴1001通过万向节1002进行角度的调整，符合手柄的抓握方式，也可以不采用万向节1002结构，可以直接连接绕线固定转轮。此外，转轴1001与绕线紧固轮902用联轴器直接固定连接也可以，还可以通过转轴或其余连接方式进行连接，不局限于本公开中的万向节1002。

器械钳头1的偏航运动是靠手柄10带动底部转动支架903的转动，从而在底部中心转轴导轮901处形成线绳的包角，这样就可以使头部钳头1通过线绳的拉伸实现偏航，而另一侧钳头1的线绳进行收缩，实现闭环控制。器械头部钳头1的偏航需要头部一侧钳头的打开和另一侧钳头的闭合同时进行，才能实现偏航。而底部导轮箱9中的线绳的缠绕方式都是采用这一原则，当然绕法方向有不同种的方式，本公开只列举出一种最优化的绕线方案。

中心转轴轮802固定在腕部环形架下架8的端部，并与腕部环形架下架8为一体结构，如图9所示，这样在微创器械进行俯仰时，腕部环形架下架8相对于腕部环形架上架7转动时，就可以使中心转轴轮802的一侧形成包角，从而拉长绕设在其一侧的俯仰线绳，另一侧的俯仰线绳收缩，实现闭环控制。

本公开的多自由度微创器械，通过手柄10、指套11和腕部环形架处各机构的运动，可以实现器械钳头1处的偏航，俯仰，同时配合手臂旋转实现杆部3的旋转以及杆部3沿其自身轴线的直线运动，从而实现了多个自由度的控制。

如图16所示，为微创器械的钳头1和腕部2同步在俯仰面内进行俯仰作业的示意图，手柄10与底部固定架801同时进行上下摆动，使腕部环形架下架8相对于腕部环形架上架7转动，就会实现器械的钳头1和腕部2的俯仰运动，且手的摆动方向与器械俯仰运动的方向一致，使得操作过程更加简便高效。腕部2位置以俯仰转轴203为中心轴，分别设有上俯仰线绳607和下俯仰线绳608,，通过线绳的移动控制腕部2转弯的角度。

如图17所示，为微创器械的钳头1偏航运动的示意图，手柄10相对于腕部环形架进行左右摆动，就会实现器械钳头1偏航运动，且手的摆动方向与器械钳头1的摆动方向一样。同时需要注意的是，器械钳头1的偏航控制需要，手指指套11的捏合来进行解耦，因此，偏航时手指指套11需要保持闭合状态，偏航到位后，方可进行开合操作。

如图18所示，为微创器械钳头1开合运动的示意图，第一指套1101和第二指套1102分别套入拇指和食指，通过拇指和食指的开合动作来控制器械左钳头101和右钳头102的开合运动。因为第一指套1101和第二指套1102的末端设有啮合的齿形结构，因而两个指套的开合角度对称，既是两个指套的开合角度一样，这样就保证器械头部钳头1的开合角度一样，提高在手术过程中使用微创器械时的稳定性。

总体的运动控制分别为在器械头部的钳头1以头部的偏航转轴205为中心轴，左钳头101和右钳头102的两侧分别设有与其连接的线绳，分别来控制单个钳头的打开和闭合；另一侧的钳头为对称的结构设计，所以同时拉动闭合的钳头时，器械钳头1闭合；相反，同时拉动两个钳头打开线绳，则器械钳头1打开。同样的原理，手柄10处同时拉动一个钳头的打开线绳和另一个钳头的闭合线绳，就可以进行偏航操作，反之，则控制另一侧的偏航运动。

此外，图10中也有可调节指套11的替换方案，用于适应不同人手的大小和手指的长度，可以通过调节指套11到手柄10之间的距离来实现。

如图1和图19所示，为微创器械头部多自由度转弯的示意图，器械能够同时实现腕部2的俯仰以及钳头1开合或偏航，也能够通过转动手臂从而实现杆部3的转动，进而实现了头部多自由度的转弯，使器械更加灵活的应用于手术中。在各种人体不同位置的微创手术中，由于空间受限，本公开而定多自由度微创器械可以在有限空间更加方便灵活，手柄的设计也符合人体手部腕部的运动结构。

微创器械整体可以绕杆部3的杆部旋转轴C旋转、或者沿杆部旋转轴C前后移动，还可以进行钳头1的开合、偏航以及俯仰，即分别进行旋转和轴向的移动，手柄10处有6自由度的运动，同时手柄10的设计也符合人体手部腕部的运动结构，使人体尽量使用手腕部的轴心点，进行运动控制，最大程度的减小了医生使用时的操作强度，降低了疲劳损伤。

如图20所示，为本公开的多自由度微创器械使用状态的示意图，可以据此进行正确的握持并操作微创器械。在多自由度微创器械操作时，手柄10处手指的抓握所下述：手掌要握住手柄10，然后食指和母指分别穿入指套11中，拇指和食指的开合就是控制器械头部的钳头1的开合和关闭；手柄10以底部中心转轴导轮901的转轴转动，实现了器械头部的偏航运动；手柄10和腕部环形架以中心转轴轮802转动，实现了器械头部钳头1的俯仰运动。同时沿杆部3轴线的直线运动实现了器械头部的沿杆部3的直线运动；整体手柄10以杆部3轴线旋转，实现了器械头部的以杆部3轴线的旋转。

同时需要注意的是，如图11所示，杆部3内的线绳为了保证线绳的刚性，在杆部3内的线绳504可以用钢管505或钢柱进行连接，以提高线绳的刚性，并提高线绳的传动效率。连接处的位置506，可以采用压接工艺进行连接，保证连接强度，同时不损伤材料本身的结构，当然采用其余不损伤材料本身结构的工艺也在本公开的保护范围内。为了保证压接后，各个钢管505之间在线绳504有位置移动时不相互干涉，需要在钢管505的端部进行倒角处理，以便可以更灵活的传动。

在本申请的又一个实施例中，如图12所示，钳头1的结构以及钳头1和腕部2处的绕线方式与上述实施例不同。本实施例中，腕部2处第一轮组202的两个导轮件高度一致，优选为同轴设置，俯仰转轴203的两端安装俯仰轮组201。左钳头闭合线绳603和右钳头张开线绳604绕设于右侧的第一轮组202和俯仰轮组201上，左钳头张开线绳605和右钳头闭合线绳606绕设于左侧的第一轮组202和俯仰轮组201上。具体的，右钳头张开线绳604和右钳头闭合线绳606在绕设时，均是经过第一轮组202的上方绕设至俯仰轮组201的下方，之后进入杆部3；而左钳头闭合线绳603和左钳头张开线绳605则是经过第一轮组202的下方绕设至俯仰轮组201的上方，之后进入杆部3。

该实施例中其余部件的结构以及绕设方式，可以参见上述实施例中的其余部分。

除了本公开中的线绳导轮传递的结构，本公开还提供一种多自由度微创器械，包括腕部环形架，且腕部环形架的顶端连接弧形结构的腱鞘顶部梁架12，底端固定连接的底部固定架801上旋转安装有手柄10，手柄10上安装指套11，腱鞘顶部梁架12的一端与杆部3的一端连接，杆部3的另一端转动连接腕部2，腕部2的端部转动连接钳头1，且腕部2相对杆部3转动的转动平面与钳头1相对腕部2转动的转动平面垂直，钳头1具有能够转动的左钳头101和右钳头102；腕部环形架包括腕部环形架上架7和腕部环形架下架8，腕部环形架上架7的两端和腕部环形架下架8的两端分别通过一个中心转轴轮802连接，使腕部环形架下架8能够相对于腕部环形架上架7转动，并通过连接腕部2和腕部环形架的上俯仰线绳607和下俯仰线绳608带动腕部2和钳头1相对于杆部3进行俯仰运动；控制指套11张合或手柄10转动以通过与其连接的左钳头线绳和右钳头线绳带动钳头1实现开合运动或偏航运动；腱鞘顶部梁架12内设置有用于容纳线绳的线绳槽，上俯仰线绳607和下俯仰线绳608穿过线绳槽连接腕部2和腕部环形架。

具体的，如图13至14所示，腱鞘顶部梁架12内部设置有外线绳槽口1201、内线绳槽1202以及电极线槽1203。可替代的腱鞘结构技术方案中，柔性线绳-如钢丝绳、钨丝绳等-相当于腱的结构，而鞘则是可以弯曲变形的具有一定刚性的管状结构，如钢管，拉簧，扁丝弹簧等，鞘的结构是给线绳提供了滑动的轨道，鞘的内壁填充有一定的润滑材料，可以大大减小线绳的摩擦力，提高传动效率，更直接有效的传递运动。如图14所示，为腱鞘结构的剖视图，其中，在线绳1205和管状结构1206之间设置有润滑材料1204。

此时，腕部环形架处的线绳导轮传递结构也可以同样的替换为线绳腱鞘结构。

本公开的多自由度微创器械，使用者手部穿过腕部环形架，握持住手柄部分并且操作手指进入指套从而操作微创器械。在使用过程中，使用者的手部的不同动作能够实现对腕部环形架、手柄以及指套的操作，从而使得钳头和腕部能够随着手部操作实现转动。

由于腕部转动所在的平面与钳头转动所在的平面垂直，因此在仅有腕部转动时，钳头跟随腕部一起转动，从而实现了钳头在腕部转动平面上的运动；而仅有钳头转动时，可以实现左钳头和右钳头的开合作业，也能够操控左钳头和右钳头同时朝同一个方向转动，从而实现钳头的偏航作业，因此仅有钳头转动时，能够实现在钳头转动平面内的开合作业和偏航作业；而在钳头和腕部同时转动时，则能够使得钳头在偏离杆部轴线的位置进行开合作业和偏航作业。

上述操控实现了微创器械在多个方向上的自由转动，进而实现了使用中多自由度的手术操作需求，此外，由于钳头和腕部的尺寸相对于杆体均比较小，因此能够在小范围内自由转动，使得手术视野角度可见，也就避免了器械使用时可能发生的干涉，提高了手术器械的操作性能及使用效率。

钳头1与腕部2进行间隙配合连接，钳头1与腕部2的Y形结构通过头部偏航转轴205进行转动的配合；腕部2近端位置能过俯仰转轴203与穿线支撑座204进行转动配合，通过拉动俯仰线绳进行器械头部的俯仰控制；而穿线支撑座204与杆部3进行固定连接，同时穿线支撑座204设有独立的穿线孔，有利于各个电极线和线绳的走线，且位置都是沿导轮件的切线位置，有利于线绳的移动，减小摩擦力，提高工作的效率；同时，在杆部3的近端位置同样设有线孔定位块503，同理有利于线绳的移动。

顶部梁架5内设有多个导轮件结构，线绳可以有效的通过导轮件进行力矩的传递，同时要注意的是，导轮件均为滚动的轴承结构，这样可以大大的减小了摩擦力，提高传动效率，当然，并不排除采用其余可行的结构。

顶部梁架5与腕部环形架的连接处设有分线模块610，以有效的将各个线绳有序的分离和传导，减小摩擦力，提高转动效率；

腕部环形架上架7和腕部环形架下架8的连接处设有实现俯仰功能的中心转轴轮802，改转轴轮结构与腕部环形架下架8为一体结构，转动后通过包角的控制实现拉动线绳，从而实现头部的俯仰功能。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

对于本领域普通技术人员来说，根据本发明的上述实施方式所作出的任何修改、变动，在不脱离本发明宗旨的情况下，均应包含于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多自由度微创器械，其特征在于，包括腕部环形架，且所述腕部环形架的顶端连接弧形结构的顶部梁架（5），底端固定连接的底部固定架（801）上旋转安装有手柄（10），所述手柄（10）上安装指套（11），所述顶部梁架（5）的一端与杆部（3）的一端连接，所述杆部（3）的另一端转动连接腕部（2），所述腕部（2）的端部转动连接钳头（1），且所述腕部（2）相对所述杆部（3）转动的转动平面与所述钳头（1）相对所述腕部（2）转动的转动平面垂直，所述钳头（1）具有能够转动的左钳头（101）和右钳头（102）；所述腕部环形架包括腕部环形架上架（7）和腕部环形架下架（8），所述腕部环形架上架（7）的两端和所述腕部环形架下架（8）的两端分别通过一个中心转轴轮（802）连接，使所述腕部环形架下架（8）能够相对于所述腕部环形架上架（7）转动，并通过连接所述腕部（2）和所述腕部环形架的上俯仰线绳（607）和下俯仰线绳（608）带动所述腕部（2）和所述钳头（1）相对于所述杆部（3）进行俯仰运动；控制所述指套（11）张合或所述手柄（10）转动以通过与其连接的左钳头线绳和右钳头线绳带动所述钳头（1）实现开合运动或偏航运动。

2.根据权利要求1所述的多自由度微创器械，其特征在于，所述左钳头（101）和所述右钳头（102）通过偏航转轴（205）转动安装在所述腕部（2）的端部，且所述左钳头（101）和所述右钳头（102）的尾部安装端均设置有用于安装线绳的线绳凹槽，所述钳头（1）的开合通过所述指套（11）的张合实现，张合时所述左钳头（101）和所述右钳头（102）相对于所述偏航转轴（205）背离或者相向转动，以实现所述钳头（1）的张合；所述钳头（1）的偏航通过转动所述手柄（10）实现，转动时所述左钳头（101）和所述右钳头（102）相对于所述偏航转轴（205）同时朝相同方向转动，以实现所述钳头（1）的偏转。

3.根据权利要求2所述的多自由度微创器械，其特征在于，所述线绳凹槽设置为多个，且每个所述线绳凹槽内均安装一根线绳，第一电极线（601）、第二电极线（602）、左钳头闭合线绳（603）、右钳头张开线绳（604）、左钳头张开线绳（605）及右钳头闭合线绳（606）均分别设置在所述线绳凹槽内，所述左钳头闭合线绳（603）和所述左钳头张开线绳（605）共同设置在其中一个所述线绳凹槽的两侧，所述右钳头张开线绳（604）和所述右钳头闭合线绳（606）共同设置在其中一个所述线绳凹槽的两侧，且所述左钳头闭合线绳（603）的端部和所述左钳头张开线绳（605）的端部在所述线绳凹槽靠近所述左钳头（101）的端部连接，所述右钳头张开线绳（604）的端部和所述右钳头闭合线绳（606）的端部在所述线绳凹槽靠近所述右钳头（102）的端部连接。

4.根据权利要求3所述的多自由度微创器械，其特征在于，所述杆部（3）与所述顶部梁架（5）的连接处、所述顶部梁架（5）内部以及所述腕部环形架的内部，均设置有具有线绳凹槽的用于绕线的导轮件。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多自由度微创器械，其特征在于，所述腕部（2）的尾端通过穿线支撑座（204）与所述杆部（3）连接，所述腕部（2）通过俯仰转轴（203）与所述穿线支撑座（204）转动连接，所述俯仰转轴（203）上还安装有俯仰轮组（201），所述俯仰轮组（201）的外周设置有安装线绳的环形槽。

6.根据权利要求1至4任一项所述的多自由度微创器械，其特征在于，所述顶部梁架（5）与所述腕部环形架连接的一端设置有电极模块（6），所述电极模块（6）中引出第一电极线（601）和第二电极线（602），所述第一电极线（601）绕设至所述右钳头（102）尾部安装端上的用于安装线绳的线绳凹槽上，所述第二电极线（602）绕设至所述左钳头（101）尾部安装端上的用于安装线绳的线绳凹槽上。

7.根据权利要求1至4任一项所述的多自由度微创器械，其特征在于，所述指套（11）通过转轴（1001）与万向节（1002）连接，所述万向节（1002）安装在所述腕部环形架底部的导轮箱（9）上，所述导轮箱（9）与所述底部固定架（801）转动连接，所述手柄（10）安装在所述导轮箱（9）上，握持后所述手柄（10）能够随着手部动作相对于所述底部固定架（801）转动。

8.根据权利要求1至4任一项所述的多自由度微创器械，其特征在于，所述指套（11）安装在所述手柄（10）的转轴（1001）上，所述指套（11）包括第一指套（1101）和第二指套（1102），且所述第一指套（1101）的第一连接部（1103）和所述第二指套（1102）的第二连接部（1104）啮合。

9.根据权利要求8所述的多自由度微创器械，其特征在于，所述第一指套（1101）与所述第一连接部（1103）之间以及所述第二指套（1102）与所述第二连接部（1104）之间可移动的安装，以调节所述第一指套（1101）和所述第二指套（1102）与所述转轴（1001）之间的距离；所述第一连接部（1103）与所述第二连接部（1104）可移动的安装在所述转轴（1001）上，以改变所述第一连接部（1103）和所述第二连接部（1104）与所述腕部环形架底部之间的距离。

10.一种多自由度微创器械，其特征在于，包括腕部环形架，且所述腕部环形架的顶端连接弧形结构的腱鞘顶部梁架（12），底端固定连接的底部固定架（801）上旋转安装有手柄（10），所述手柄（10）上安装指套（11），所述腱鞘顶部梁架（12）的一端与杆部（3）的一端连接，所述杆部（3）的另一端转动连接腕部（2），所述腕部（2）的端部转动连接钳头（1），且所述腕部（2）相对所述杆部（3）转动的转动平面与所述钳头（1）相对所述腕部（2）转动的转动平面垂直，所述钳头（1）具有能够转动的左钳头（101）和右钳头（102）；所述腕部环形架包括腕部环形架上架（7）和腕部环形架下架（8），所述腕部环形架上架（7）的两端和所述腕部环形架下架（8）的两端分别通过一个中心转轴轮（802）连接，使所述腕部环形架下架（8）能够相对于所述腕部环形架上架（7）转动，并通过连接所述腕部（2）和所述腕部环形架的上俯仰线绳（607）和下俯仰线绳（608）带动所述腕部（2）和所述钳头（1）相对于所述杆部（3）进行俯仰运动；控制所述指套（11）张合或所述手柄（10）转动以通过与其连接的左钳头线绳和右钳头线绳带动所述钳头（1）实现开合运动或偏航运动；所述腱鞘顶部梁架（12）内设置有用于容纳线绳的线绳槽，所述上俯仰线绳（607）和所述下俯仰线绳（608）穿过所述线绳槽连接所述腕部（2）和所述腕部环形架。