CN211433167U - 一种超声手术刀器械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超声手术刀器械，其解决了现有超声刀器械的传动结构复杂，可靠性低，加工过程费时费力的技术问题，其包括基座、支撑板、第一传动轴、第二传动轴、轴承座、齿轮传动轴、齿条、刀杆、固定套和碟片弹簧；第二传动轴连接于支撑板和基座上；第一传动轴通过轴承与基座转动连接；第一传动轴连接有第一传动齿轮，基座连接有第二传动齿轮，刀杆通过轴承与基座转动连接，刀杆的端部连接有第三传动齿轮，第二传动轴连接有小锥齿轮，齿轮传动轴连接有大锥齿轮和开合齿轮分别，轴承座与支撑板连接，齿轮传动轴与轴承座连接；碟片弹簧与刀杆的后端连接，齿条与碟片弹簧连接。本实用新型广泛用于医疗器械技术领域。

Description

一种超声手术刀器械

技术领域

本实用新型涉及微创外科手术机器人技术领域，具体而言，涉及一种超声手术刀器械。

背景技术

在微创外科手术中，超声手术刀是常用的手术器械，尤其针对生物组织的切割和血管闭合，超声手术刀具有出血少、对周围组织伤害少、术后恢复快等特点，其作用于人体组织起到切割与凝闭的作用，不会引起组织干燥、灼伤等副作用。在现有的超声手术刀使用过程中，需要医生手持超声手术刀，对病患组织进行切除和止血，这种使用操作非常考验医生对超声手术刀使用的熟练性，在微创手术中，由于对患者的切割伤口较小，加之病患区域空间狭窄，用手持的方法很难精确控制器械的运动，且医生极易产生疲劳感。因此，本领域技术人员研制出应用于微创手术机器人的超声刀器械，参考申请公布号为CN110279451A的发明专利申请，然而此类超声刀器械的传动结构复杂，可靠性低，此外产品制造加工过程费时费力。

发明内容

本实用新型就是为了解决现有超声刀器械的传动结构复杂，可靠性低，制造加工过程费时费力的技术问题，提供了一种结构简单，可靠性高，制造装配方便的超声手术刀器械。

本实用新型提供一种超声手术刀器械，包括基座、支撑板、方柱、第一传动轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第二传动轴、小锥齿轮、大锥齿轮、轴承座、开合齿轮、齿轮传动轴、齿条、刀杆、固定套和碟片弹簧；支撑板和基座之间通过方柱连接；第二传动轴的一端通过轴承与支撑板转动连接，另一端通过轴承与基座转动连接；第一传动轴通过轴承与基座转动连接；第一传动齿轮与第一传动轴固定连接，第二传动齿轮与基座转动连接，刀杆通过轴承与基座转动连接，第三传动齿轮与刀杆的端部固定连接，第二传动齿轮同时与第一传动齿轮、第三传动齿轮啮合；小锥齿轮与第二传动轴固定连接，大锥齿轮和开合齿轮分别与齿轮传动轴固定连接，开合齿轮和齿条相啮合，小锥齿轮与大锥齿轮啮合；轴承座固定连接在支撑板上，齿轮传动轴与轴承座连接；固定套与基座固定连接，碟片弹簧与刀杆的后端连接，齿条与碟片弹簧连接，碟片弹簧位于固定套的内腔中，刀杆的后端位于固定套的内腔中。

优选地，碟片弹簧套在刀杆的后端，固定套上固定连接有外环套。

优选地，超声手术刀器械还包括自转连接块和连接套环，通过齿轮连接销将第三传动齿轮、自转连接块和连接套环连接在一起；通过刀杆连接销将自转连接块、连接套环和刀杆连接在一起。

本实用新型的有益效果是，提供一种齿轮、齿条传动机构，占用空间小，结构简单，可靠性高；生产制造过程省时省力。实现了将现有的超声手术刀和传动机构的结合，故而可以将其在微创手术机器人中使用，通过将机械臂对器械的操控代替了人手对器械的操作，不仅提高了使用操作性、安全可靠性以及手术的精确度，而且还极大地降低了医生的劳动强度。

本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是超声手术刀***的示意图；

图2是超声手术刀器械的结构示意图；

图3是第三传动齿轮与刀杆连接在一起的结构示意图；

图4是齿条、刀杆和碟片弹簧的连接示意图；

图5是第二传动轴、基座、支撑柱、小锥齿轮之间的装配关系示意图；

图6是刀杆、齿条、碟片弹簧之间的连接关系示意图；

图7是碟片弹簧传动过程的原理图；

图8是图3中第三传动齿轮、自转连接块、连接套环的分解图。

图中符号说明：

1.超声手术刀器械，1-1.基座，1-2.支撑板，1-3.方柱，1-4.第一传动轴，1-5.第一传动齿轮，1-6.第二传动齿轮，1-7.第三传动齿轮， 1-8.第二传动轴，1-9.小锥齿轮，1-10.大锥齿轮，1-11.支撑柱，1-12. 轴承座，1-13.开合齿轮，1-14.齿轮传动轴，1-15.齿条，1-16.刀杆， 1-17.轴承，1-18.固定套，1-19.外环套，1-20.碟片弹簧，1-21.活动刀头，1-22.固定刀头，1-23.移动铰链，1-24.固定铰链，1-25.自转连接块，1-26.齿轮连接销，1-27.连接套环，1-28.刀杆连接销；2.换能器， 3.超声手术刀主机，4.脚踏板，

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，超声手术刀***包括超声手术刀器械1、换能器2、超声手术刀主机3和脚踏板4。换能器2将超声手术刀器械1和超声手术刀主机3相连，用于能量的传输。脚踏板4和超声手术刀主机3相连，用于控制传输能量的大小，脚踏板4一般有两个踏板，分别用于传输高能量和低能量。

如图2所示，第二传动轴1-8的一端通过轴承与支撑板1-2转动连接，另一端通过轴承与基座1-1转动连接。第一传动轴1-4通过轴承与基座1-1转动连接，第一传动轴1-4和第二传动轴1-8可以分别和手术机器人相连，并分别被两个电机独立地驱动。第一传动齿轮1-5固定安装在第一传动轴1-4上，第二传动齿轮1-6与基座1-1转动连接，刀杆 1-16通过轴承与基座1-1转动连接，第三传动齿轮1-7与刀杆1-16的端部固定连接，第二传动齿轮1-6同时与第一传动齿轮1-5、第三传动齿轮1-7啮合。当第一传动轴1-4被电机带动旋转时，第一传动齿轮1-5将旋转运动依次传递给第二传动齿轮1-6和第三传动齿轮1-7，第三传动齿轮 1-7和刀杆1-16相连，当第三传动齿轮1-7转动时会带动刀杆1-16一起转动，从而实现了自转功能。如图5所示，轴承1-17过盈配合地安装在基座1-1的轴承孔中，轴承内孔和第二传动轴1-8相配合，支撑柱11套在第二传动轴1-8上，支撑柱11与轴承1-17的内圈接触，小锥齿轮1-9 和支撑柱1-11相接触，并通过螺钉将小锥齿轮1-9固定在第二传动轴1-8 上，当第二传动轴1-8被电机带动旋转时，小锥齿轮1-9和第二传动轴传动轴1-8同时转动。小锥齿轮1-9和大椎齿轮1-10相啮合，将竖直方向的旋转运动转换成水平方向的转动，从而使大锥齿轮1-10产生转动，大锥齿轮1-10和开合齿轮1-13均固定安装在齿轮传动轴1-14上，开合齿轮1-13和齿条1-15相啮合，大锥齿轮1-10的转动带动开合齿轮1-13 产生旋转，并使得齿条1-15可以在竖直位置产生往复移动，齿条1-15 和刀杆1-16的开合机构相连，从而可以实现刀杆的开合运动。齿轮传动轴1-14由三个轴承座1-12提供支撑作用，齿轮传动轴1-14与三个轴承座1-12连接，轴承座1-12固定连接在支撑板1-2上，支撑板1-2由方柱1-3提供定位并固定在一起，方柱1-3的一端与支撑板1-2通过螺钉固定连接，方柱1-3的另一端和基座1-1相连并由螺钉固定在一起，提高了机构在工作时的稳定性。

如图3和8所示，刀杆1-16的自转运动是通过第二传动齿轮1-6传递的，第三传动齿轮1-7与第二传动齿轮1-6啮合。四根齿轮连接销1-26 将第三传动齿轮1-7、自转连接块1-25、连接套环1-27连接在一起。刀杆连接销1-28将自转连接块1-25、连接套环1-27、刀杆1-16连接在一起。

如图4和6所示，超声手术刀的开合运动是通过齿条1-15传递的，超声手术刀杆后端有一碟片弹簧，弹簧的压缩和伸长可以控制刀头的张开和闭合。通过螺钉将固定套1-18固定安装在基座1-1上，碟片弹簧1-20 套在刀杆1-16的后端，齿条1-15与碟片弹簧1-20连接，碟片弹簧1-20 位于固定套1-18的内腔中，刀杆1-16的后端位于固定套1-18的内腔中。当齿条1-15在外环套1-19内的往复移动时可以带动碟片弹簧1-20压缩和伸长从而可以实现刀头的开合运动。外环套1-19与固定套1-18过盈紧配合，以防止外环套1-19和固定套1-18有相对滑动，外环套1-19能够限制齿条1-15的运动位置。

超声刀刀头的开合运动的原理图如图7所示，碟片弹簧1-20的左右往复运动带动刀杆1-16同时做往复运动，当刀杆1-16向左运动时，移动铰链1-23跟随向左运动，活动刀头1-21围绕固定铰链1-24做逆时针转动，从而活动刀头1-21的张开。当刀杆1-16向右运动时，移动铰链 1-23跟随向右运动，活动刀头1-21围绕固定铰链1-24做顺时针转动，从而实现活动刀头1-21相对于固定刀头1-22的闭合。

需要说明的是，上述结构也可以不使用支撑柱1-11，将小锥齿轮1-9 直接固定安装在第二传动轴1-8上，小锥齿轮1-9随着第二传动轴1-8 的运动而运动。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，采用其它形式的零件构型、驱动装置以及连接方式不经创造性的设计与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种超声手术刀器械，其特征在于，包括基座、支撑板、方柱、第一传动轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第二传动轴、小锥齿轮、大锥齿轮、轴承座、开合齿轮、齿轮传动轴、齿条、刀杆、固定套和碟片弹簧；支撑板和基座之间通过方柱连接；所述第二传动轴的一端通过轴承与支撑板转动连接，另一端通过轴承与基座转动连接；所述第一传动轴通过轴承与基座转动连接；所述第一传动齿轮与第一传动轴固定连接，所述第二传动齿轮与基座转动连接，所述刀杆通过轴承与基座转动连接，所述第三传动齿轮与刀杆的端部固定连接，第二传动齿轮同时与第一传动齿轮、第三传动齿轮啮合；所述小锥齿轮与第二传动轴固定连接，所述大锥齿轮和开合齿轮分别与齿轮传动轴固定连接，开合齿轮和齿条相啮合，小锥齿轮与大锥齿轮啮合；所述轴承座固定连接在支撑板上，所述齿轮传动轴与轴承座连接；所述固定套与基座固定连接，所述碟片弹簧与刀杆的后端连接，所述齿条与碟片弹簧连接，所述碟片弹簧位于固定套的内腔中，所述刀杆的后端位于固定套的内腔中。

2.根据权利要求1所述的超声手术刀器械，其特征在于，所述碟片弹簧套在刀杆的后端，所述固定套上固定连接有外环套。

3.根据权利要求2所述的超声手术刀器械，其特征在于，所述超声手术刀器械还包括自转连接块和连接套环，通过齿轮连接销将第三传动齿轮、自转连接块和连接套环连接在一起；通过刀杆连接销将自转连接块、连接套环和刀杆连接在一起。

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