利索能及
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专利号: 202210900188X
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可变刚度的手术器械关节,其特征在于:包括杆体、第一锁止件和第二锁止件,所述第一锁止件上形成有棘轮,所述棘轮通过转轴和所述杆体相铰接,所述杆体内部形成有容置空腔,所述第二锁止件位于所述容置空腔中,所述第二锁止件的一端形成有棘爪,所述棘爪用于和所述棘轮相啮合,所述第二锁止件的另一端通过弹性件和连接件相连接,所述连接件和所述杆体通过卡轴相连接,所述第二锁止件由主驱动绳驱动沿所述容置空腔滑移,所述杆体外部还连接有牵引绳以使得棘轮相对杆体发生摆转;

该可变刚度的手术器械关节具有锁定状态、过渡状态和自由状态;

处于锁定状态时,所述弹性件处于预压缩状态,所述弹性件对所述第二锁止件施加向上的力,使得所述棘爪和所述棘轮相啮合,此时该可变刚度的手术器械关节处于高刚度状态,转动自由度完全受限;

处于过渡状态时,向下拉动所述主驱动绳,使得所述第二锁止件具有向下运动的趋势,此时所述主驱动绳向所述第二锁止件施加的拉力和所述弹性件的弹力方向相反,但拉力小于弹力,此时虽然所述棘爪和所述棘轮仍处于啮合状态,但是该可变刚度的手术器械关节刚度相较于锁定状态会有所减小;

处于自由状态时,向下拉动所述主驱动绳,带动所述第二锁止件向下运动,直至所述主驱动绳向所述第二锁止件施加的拉力大于所述弹性件的弹力,从而使得所述棘爪和所述棘轮脱离啮合,此时该可变刚度的手术器械关节处于低刚度状态,该可变刚度的手术器械关节自由度不受限,此时可以通过控制所述牵引绳来实现该可变刚度的手术器械关节的摆动。

2.根据权利要求1所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于:所述第二锁止件包括滑移主体,所述滑移主体的上部形成有所述棘爪,所述滑移主体上还设置有绕线件,所述主驱动绳的一端绕接在所述绕线件上,另一端从所述连接件穿出。

3.根据权利要求2所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于:所述滑移主体的内部形成有穿线腔,所述穿线腔的两端侧壁上均形成有缺口,所述缺口内设置有所述绕线件,所述主驱动绳的端部环绕在穿线腔两侧的绕线件上。

4.根据权利要求3所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于:还包括多个预备绳,所述预备绳的一端从所述穿线腔穿出后经由所述第一锁止件穿出,另一端经由连接连接件穿出。

5.根据权利要求2所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于:所述滑移主体的外部两侧设置有滑移面,所述容置空腔的内壁上设置有与所述滑移面相对应的滑移槽,所述滑移面可滑移地连接对应的滑移槽中。

6.根据权利要求5所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于:所述滑移主体的外部两侧的滑移面呈对称设置。

7.根据权利要求1所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于: 所述棘爪的啮合端呈圆弧形,所述棘轮的齿槽也呈圆弧形。

8.根据权利要求1所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于:所述第一锁止件的两侧均形成有棘轮,所述第二锁止件上部两侧均形成有棘爪,所述第一锁止件一侧的棘轮和所述第二锁止件一侧的棘爪相啮合,所述第一锁止件另一侧的棘轮和所述第二锁止件另一侧的棘爪相啮合。

9.根据权利要求1所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于:所述杆体外部形成有线槽,所述牵引绳连接在所述线槽中。

10.根据权利要求1所述的可变刚度的手术器械关节,其特征在于:所述第一锁止件包括第一连接部,所述第一连接部的一端形成所述棘轮,另一端形成有环状凸起。