介入手术机器人及其末端操作机构的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种介入手术机器人及其末端操作机构。


背景技术：

2.目前，介入手术机器人的末端驱动装置与执行装置之间多设置无菌膜(无菌薄膜)，以实现末端驱动装置与执行装置的无菌隔离。无菌膜包括自带孔或者不带孔两种结构。采用自带孔的无菌膜时，若无菌膜的孔位未与末端驱动装置和执行装置传输轴对齐，则末端驱动装置与执行装置传输轴无法安装到位，对准过程麻烦；若无菌膜的孔位比传输轴大很多时，虽然方便对准，但不利于末端驱动装置与执行装置无菌隔离。采用不带孔的无菌膜时，则需要借助其他工具扎孔，容易造成无菌膜的污染，不利于末端驱动装置与执行装置的无菌隔离，操作过程繁琐。
3.因此，如何降低无菌膜的安装难度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种介入手术机器人及其末端操作机构，以降低无菌膜的安装难度。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.第一方面，本发明公开了一种介入手术机器人的末端操作机构，包括具有第一传输轴的执行装置和具有第二传输轴的末端驱动装置，末端驱动装置与执行装置的对接侧用于设置无菌膜；
7.第一传输轴位于执行装置的对接侧的一端设置有刺破部，执行装置与末端驱动装置对接时，刺破部刺破无菌膜；执行装置与末端驱动装置对接到位时，第一传输轴与第二传输轴传动连接。
8.优选的，本发明的一些末端操作机构中，第一传输轴包括第一传输段和第二传输段，第一传输段远离第二传输段的一端设置有传动齿轮，其另一端与第二传输段可拆卸连接，刺破部位于第二传输段远离第一传输段的一端。
9.优选的，本发明的一些末端操作机构中，刺破部为圆锥结构。
10.优选的，本发明的一些末端操作机构中，第一传输段靠近第二传输段的部位设置有第一插接部，第二传输段靠近第一传输段的部位设置有第二插接部，第一插接部和第二插接部插接配合以使第一传输段与第二传输段传动连接。
11.优选的，本发明的一些末端操作机构中，第一插接部为六棱孔，第二插接部为与六棱孔相配合的六棱柱结构。
12.优选的，本发明的一些末端操作机构中，第二传输轴靠近第二传输段的一端设置有第一传动部，第二传输段远离第一传输段的部位设置有第二传动部，第一传动部能够与第二传动部接合以使第二传输轴与第一传输轴传动连接。
13.优选的，本发明的一些末端操作机构中，第一传动部为设置于第二传输轴端部的齿槽，第二传动部为设置于第二传输段外周的传动齿，传动齿能够与齿槽接合。
14.优选的，本发明的一些末端操作机构中，齿槽的顶面与末端驱动装置的对接面的距离l1满足：l1＞d/2，其中，d为第二传输段的最大外径。
15.优选的，本发明的一些末端操作机构中，末端操作机构还包括用于压紧无菌膜且位于刺破部周围区域的压膜装置。
16.优选的，本发明的一些末端操作机构中，压膜装置包括套设在第一传输轴外周的压紧套和弹性件，压紧套可滑动地设置在执行装置的壳体上；弹性件的一端与第一传输轴相抵，弹性件的另一端与压紧套相抵，在执行装置与末端驱动装置对接时，压紧套最先接触无菌膜，并且末端驱动装置能够推动压紧套移动并因此挤压弹性件收缩，以使压紧套向执行装置的壳体内移动。
17.优选的，本发明的一些末端操作机构中，压紧套远离末端驱动装置的一端设置有弹性仓，弹性件能够被挤压至弹性仓内。
18.优选的，本发明的一些末端操作机构中，压紧套远离末端驱动装置的一端设置有第一限位部，执行装置的壳体上设置有与第一限位部抵接的第二限位部；压紧套未受到末端驱动装置的挤压作用时，第一限位部与第二限位部在弹性件的弹力作用下抵接，刺破部全部位于压紧套内。
19.优选的，本发明的一些末端操作机构中，压紧套靠近末端驱动装置的一端的端面设置有向外凸出的固膜凸台。
20.优选的，本发明的一些末端操作机构中，固膜凸台为多个，多个固膜凸台围绕至少一个圆布置；不同的圆同心布置。
21.优选的，本发明的一些末端操作机构中，末端驱动装置的对接侧设置有与压膜装置相配合的导向槽。
22.优选的，本发明的一些末端操作机构中，末端驱动装置包括驱动电机，第二传输轴与驱动电机的输出轴传动连接；或者第二传输轴为驱动电机的输出轴。
23.优选的，本发明的一些末端操作机构中，第二传输轴和第一传输轴的数量均为两个，且第一传输轴和第二传输轴一一对应连接。
24.优选的，本发明的一些末端操作机构中，两个第二传输轴沿预设方向分居于末端驱动装置的两端。
25.第二方面，本发明公开了一种介入手术机器人的末端操作机构，包括具有第一传输轴的执行装置和具有第二传输轴的末端驱动装置，末端驱动装置与执行装置的对接侧用于设置无菌膜；
26.第二传输轴位于执行装置的对接侧的一端设置有刺破部，执行装置与末端驱动装置对接时，刺破部刺破无菌膜；并在执行装置与末端驱动装置对接到位时，第一传输轴与第二传输轴传动连接。
27.第三方面，本发明公开了一种介入手术机器人，包括主机、机械臂和设置在机械臂末端的如上述任一项的末端操作机构。
28.由上述技术方案可以看出，本发明实施例的末端操作机构组装时，将无菌膜罩设在介入手术机器人的主体上，以使其平铺在末端驱动装置的对接侧，施加外力以对接末端
驱动装置和执行装置，第一传输轴的刺破部刺破无菌膜，继续施加外力对接末端驱动装置和执行装置直至二者对接到位，第一传输轴与第二传输轴传动连接。由于本发明的末端操作机构在对接过程中无需借助末端操作机构以外的工具刺破无菌膜，因此，能够降低无菌膜被污染的风险。另外，由于无菌膜为未开孔结构，在组装时直接平铺至末端驱动装置的对接侧即可，无需执行孔位对正的操作，从而降低了无菌膜的安装难度。此外，由于无菌膜为未开孔结构，减少无菌膜的加工工艺，降低了无菌膜的加工成本，以及额外加工被污染的风险。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明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描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，而且还可以根据提供的附图将本发明应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
30.图1为本发明所提供的一种手术机器人的立体示意图；
31.图2为本发明所提供的一种末端操作机构的立体图；
32.图3为图2中a角度的投影示意图；
33.图4为本发明所提供的一种末端操作机构对接前的主视图；
34.图5为图4中b-b截面的剖视图；
35.图6为图5中c部分的放大示意图；
36.图7为图5中e部分的放大示意图；
37.图8为本发明所提供的一种末端操作机构对接后的主视图；
38.图9为图8中f-f截面的剖视图；
39.图10为图9中g部分的放大示意图；
40.图11为本发明所提供的一种第二传输段的立体图；
41.图12为图11所示的一种第二传输段的主视图；
42.图13为本发明所提供的一种压紧套的立体图；
43.图14为图13所示的一种压紧套的主视图；
44.图15为图14中h-h截面的剖视图；
45.图示中，100为末端操作机构、200为机械臂、300为主机、400为无菌膜；
46.101为执行装置、102末端驱动装置、103为压膜装置；
47.1011为第一传输轴、1012为第二限位部；1021为第二传输轴、1022为驱动电机、1023为导向槽、1031为压紧套、1032为弹性件；
48.1011-1为刺破部、1011-2为第一传输段、1011-3为第二传输段、1021-1为第一传动部；1031-1为弹性仓、1031-2为第一限位部、1031-3为固膜凸台、1011-2a为传动齿轮、1011-2b为第一插接部、1011-3a为第二插接部、1011-3b为第二传动部。
具体实施方式
49.为了方便读者理解本发明的技术方案，以下对一些概念进行解释。
50.血管介入手术机器人，是一种通过清晰的成像系统和灵活的机械臂，以微创的手术形式，协助医生实施复杂的外科血管介入手术的医疗机器人。
51.介入手术机器人，是一种协助医生实施介入手术的手术机器人。通常包括位于手术室外的主端和位于手术室内的从端，医生能够通过手术室外的主端控制位于手术室内的从端的动作，从端通常包括主机300、机械臂200和末端操作机构100，如图1所示。主机300能够固定至手术床上，机械臂200用于连接主体300和末端操作机构100，通过调节机械臂200的姿态能够调整末端操作机构100的实施位置，并通过主机300控制末端操作机构100实现导管导丝前进、后退、旋进、方向变化、快慢等控制，或者还能够完成球囊扩张、支架释放等介入手术流程，这都不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际使用需求自行设定末端操作机构100控制的介入耗材的类型。
52.在本实施例中，末端操作机构100包括末端驱动装置102和执行装置101，末端驱动装置102与执行装置101对接时，能够实现末端驱动装置102与执行装置101的传动连接，以为执行装置101提供动力支持，如图2和图3所示。需要说明的是，末端驱动装置102与执行装置101相互对接的侧为对接侧，末端驱动装置102的对接侧与执行装置101的对接侧对接时，执行装置101与末端驱动装置102传动连接。对接到位时，末端驱动装置102为执行装置101提供动力支持；执行装置101在末端驱动装置102的驱动下，实现介入耗材的前进、后退、旋进、快慢等。需要说明的是，能够实现末端驱动装置102和执行装置101传动连接的方式有很多，例如末端驱动装置102的传动轴与执行装置101的传动轴通过平键连接以实现传动，末端驱动装置102的传动轴与执行装置101的传动轴通过花键连接以实现传动，末端驱动装置102的传动轴与执行装置101的传动轴通过齿轮啮合以实现传动，末端驱动装置102的传动轴与执行装置101的传动轴通过紧固件连接以实现传动，末端驱动装置102的传动轴与执行装置101的传动轴通过磁力连接以实现传动等等。
53.无菌膜，用于罩设在介入手术机器人的从端的主体部分上，执行装置101作为一次性耗材部分，每次手术都需要使用新的执行装置101，而无菌膜能够将执行装置101与从端的主体部分隔离开来，以避免执行装置101被重复利用的主体部分污染。
54.由背景技术描述可知，介入手术机器人的末端驱动装置102与执行装置101之间多设置无菌膜400(无菌薄膜)，以实现末端驱动装置102与从端的主体部分的无菌隔离，无菌膜400安装难度高。为了降低无菌膜400的安装难度，本发明中改变末端驱动装置102的结构和/或执行装置101的结构，以在末端驱动装置102与执行装置101对接时，利用自带结构就能直接刺破无菌膜400，一方面能够降低无菌膜400污染风险，另一方面可降低无菌膜400安装过程中的难度，即无菌膜400安装过程中无孔的对位要求。
55.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
56.参见图4至图10，本发明实施例主要通过改变末端驱动装置的结构以达到上述目的。图示中的介入手术机器人的末端操作机构(后续简称末端操作机构100)，包括具有第一传输轴1011的执行装置101和具有第二传输轴1021的末端驱动装置102，末端驱动装置102与执行装置101的对接侧用于设置无菌膜400；第一传输轴1011位于执行装置101的对接侧
的一端设置有刺破部1011-1，执行装置101与末端驱动装置102对接时，刺破部1011-1刺破无菌膜400；执行装置101与末端驱动装置102对接到位时，第一传输轴1011与第二传输轴1021传动连接。
57.本发明实施例的末端操作机构100组装时，将无菌膜400覆盖在对接处的部分平铺在末端驱动装置102的对接侧，对齐第一传动轴和第二传动轴；施加外力以对接末端驱动装置102和执行装置101，刺破部1011-1率先接触无菌膜400并在外力持续增加时刺破无菌膜400；继续施加外力直至末端驱动装置102和执行装置101对接到位，第一传输轴1011与第二传输轴1021传动连接。由于本发明实施例中的末端操作机构100在对接过程中，无需借助末端操作机构100以外的工具刺破无菌膜400，因此，能够降低无菌膜400被污染的风险。另外，由于无菌膜400为未开孔结构，在组装时直接平铺至末端驱动装置102的对接侧即可，无需执行孔位对正的操作，从而降低了无菌膜400的安装难度。此外，由于无菌膜400为未开孔结构，减少无菌膜400的加工工艺，降低了无菌膜400的加工成本，以及额外加工被污染的风险。
58.需要说明的是，刺破部1011-1作为刺破无菌膜400的结构为尖状结构，图示中刺破部1011-1为圆锥结构，当然还可为其他尖状结构，例如棱锥结构(例如三棱锥、四棱锥、五棱锥等)。较优的该刺破部1011-1为锐角结构。
59.以上，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
60.本发明实施例的第一传输轴1011的作用是与第二传输轴1021传动连接，以将末端驱动装置102的通过第二传输轴1021输出的动力转换提供给执行装置101的其他结构。
61.参见图5和图9，本发明一些实施例中，第一传输轴1011包括第一传输段1011-2和第二传输段1011-3，第一传输段1011-2远离第二传输段1011-3的一端设置有传动齿轮1011-2a，其另一端与第二传输段1011-3可拆卸连接，刺破部1011-1位于第二传输段1011-3远离第一传输段1011-2的一端。当第二传输段1011-3接收第二传输轴1021输出的动力后，第二传输段1011-3传递给第一传输段1011-2，第一传输段1011-2通过传动齿轮1011-2a传递给执行装置101的其他结构，当然，本发明不对传动齿轮1011-2a与其他结构的具体传动连接方式作限制，本领域技术人员可以根据实际使用需求自行设定，只要通过传动齿轮1011-2a传输的动力最终能够用于驱动长直介入耗材动作即可，并且此处的动作可以是前进或后撤，也可以是旋转。虽然图示中第一传输段1011-2和第二传输段1011-3为可拆卸连接，但是本发明一些实施例中第一传输段1011-2和第二传输段1011-3还可为不可拆卸连接，例如，第一传输段1011-2和第二传输段1011-3焊接连接，或者第一传输段1011-2和第二传输段1011-3为一体式结构。
62.本发明实施例中，较优的，第一传输段1011-2和第二传输段1011-3为可拆卸连接，如此，第二传输段1011-3不作为耗材，经消毒后可重复使用。
63.第一传输段1011-2和第二传输段1011-3的传动连接方式可包括齿轮传动、链条传动、连接传动、键传动等。其中，连接传动可理解为将第一传输段1011-2和第二传输段1011-3连接在一起进行传动，例如采用插接的方式连接，采用紧固件的方式连接。
64.参见图5、图9、图11和图12，本发明一些实施例中，第一传输段1011-2靠近第二传
输段1011-3的部位设置有第一插接部1011-2b，第二传输段1011-3靠近第一传输段1011-2的部位设置有第二插接部1011-3a，第一插接部1011-2b和第二插接部1011-3a插接配合以使第一传输段1011-2与第二传输段1011-3传动连接。第一插接部1011-2b与第二插接部1011-3a插接配合可理解为第一插接部1011-2b插接在第二插接部1011-3a内，或者第二插接部1011-3a插接在第一插接部1011-2b内。
65.当第一插接部1011-2b和第二插接部1011-3a插接配合时，第一插接部1011-2b和第二插接部1011-3a可为圆柱与圆孔的插接配合，此时，第一插接部1011-2b和第二插接部1011-3a过盈配合；或者第一插接部1011-2b和第二插接部1011-3a还可为除圆柱与圆孔的插接配合以外的任意插接配合，例如椭圆柱与椭圆孔的插接配合，三棱柱与三棱孔的插接配合，四棱柱与四棱孔的插接配合等等。除了上述列举的规则形状结构，还可为能够拆卸的不规则形状结构。本发明较优的，第一插接部1011-2b为六棱孔，第二插接部1011-3a为与六棱孔相配合的六棱柱结构。
66.第二传输段1011-3与第二传输轴1021传动连接的方式也可有多种，例如齿轮传动、链条传动、连接传动、键传动等。其中，连接传动可理解为将第二传输段1011-3与第二传输轴1021连接在一起进行传动，例如采用插接的方式连接，或者采用紧固件的方式连接。本发明的一些末端操作机构100中，第二传输轴1021靠近第二传输段1011-3的一端设置有第一传动部1021-1，第二传输段1011-3远离第一传输段1011-2的部位设置有第二传动部1011-3b，第一传动部1021-1能够与第二传动部1011-3b接合以使第二传输轴1021与第一传输轴1011传动连接。当末端驱动装置102与执行装置101对接到位时，第一传动部1021-1与第二传动部1011-3b相接合，从而实现第二传输段1011-3与第二传输轴1021传动连接。
67.第一传动部1021-1为设置于第二传输轴1021端部的齿槽，第二传动部1011-3b为设置于第二传输段1011-3外周的传动齿，传动齿能够与齿槽接合。当末端驱动装置102与执行装置101对接到位时，第二传输段1011-3外周的传动齿与第二传输轴1021端部的齿槽相接合，从而完成第二传输段1011-3与第二传输轴1021的传动连接，如图11和图12所示。
68.由于刺破部1011-1在齿槽的顶部刺破无菌膜400，本发明一些实施例中，齿槽的顶面与末端驱动装置102的对接面的距离l1满足：l1＞d/2，其中，d为第二传输段1011-3的最大外径。如此设置，齿槽处可留足间隙余量来容纳破坏无菌膜400余料的空间，从而降低无菌膜400破坏时对第二传输轴1021与第二传输段1011-3传动连接的影响。
69.或者本发明又一些实施例中，第一传动部1021-1为设置于第二传输轴1021外周的传动齿，第二传动部1011-3b为设置于第二传输段1011-3端部的齿槽，齿槽能够与传动齿接合。当末端驱动装置102与执行装置101对接到位时，第二传输段1011-3外周的传动齿与第二传输轴1021端部的齿槽相接合，从而完成第二传输段1011-3与第二传输轴1021的传动连接。
70.参见图5和图9，为了优化上述技术方案，末端操作机构100还包括用于压紧无菌膜400且位于刺破部1011-1周围区域的压膜装置103。末端驱动装置102和执行装置101对接时，压膜装置103压紧刺破部1011-1周围区域的无菌膜400，刺破部1011-1在刺破无菌膜400过程中，可更快进行刺破动作，提高无菌膜400安装时的成功率。
71.本发明一些实施例中，压膜装置103包括套设在第一传输轴1011外周的压紧套1031和弹性件1032，压紧套1031可滑动地设置在执行装置101的壳体上；弹性件1032的一端
与第一传输轴1011相抵，弹性件1032的另一端与压紧套1031相抵，在执行装置101与末端驱动装置102对接时，压紧套1031最先接触无菌膜400，并且末端驱动装置102能够推动压紧套1031移动并因此挤压弹性件1032收缩，以使压紧套1031向执行装置101的壳体内移动。
72.本发明实施例的末端操作机构100在组装时，施加外力以对接末端驱动装置102和执行装置101，压紧套1031在弹性件1032作用下最先接触无菌膜400，随着外力增加末端驱动装置102能够推动压紧套1031移动并因此挤压弹性件1032收缩，以使压紧套1031向执行装置101的壳体内移动；当刺破部1011-1露出压紧套1031时，刺破部1011-1与无菌膜400接触并刺破无菌膜400；继续施加外力，直至末端驱动装置102和执行装置101对接到位，第二传输段1011-3与第二传输轴1021传动连接。
73.上述弹性件1032可为弹簧、扭簧、弹性绳等能够产生弹性力的机械零件。该弹性件1032呈压缩状设置在压紧套1031和第一传输轴1011之间，以为压紧套1031提供压紧无菌膜400的压紧力。为了优化本发明结构，压紧套1031远离末端驱动装置102的一端设置有弹性仓1031-1，弹性件1032能够被挤压至弹性仓1031-1内。当然，弹性件1032还可包裹在压紧套1031的外周。
74.参见图6，本发明压紧套1031的作用是压紧无菌膜400，为此，在与无菌膜400接触之前，压紧套1031先与无菌膜400相接触。压紧套1031远离末端驱动装置102的一端设置有第一限位部1031-2，当然，具体设置位置不限。执行装置101的壳体上设置有与第一限位部1031-2抵接的第二限位部1012；压紧套1031未受到末端驱动装置102的挤压作用时，第一限位部1031-2与第二限位部1012在弹性件1032的弹力作用下抵接，刺破部1011-1全部位于压紧套1031内。当受到末端驱动装置102的挤压作用时，压紧套1031逐步压缩弹性件1032的过程中，第一限位部1031-2与第二限位部1012逐渐相互远离，刺破部1011-1逐渐露出压紧套1031。
75.为了进一步优化上述技术方案，参见图7、图10、图13至图15，压紧套1031靠近末端驱动装置102的一端的端面设置有向外凸出的固膜凸台1031-3。通过设置固膜凸台1031-3能够减小压紧套1031与无菌膜400的受力面积，从而增加了作用在无菌膜400的压强，因此，刺破部1011-1在刺破无菌膜400的过程中，被固膜凸台1031-3压紧的无菌膜400不易释放，减少进入到齿槽内的无菌膜400余料，从而提高了无菌膜400刺破的成功率。
76.上述固膜凸台1031-3可为连续结构或者间断类结构。当为连续结构时，该固膜凸台1031-3可以为圆环结构，此时固膜凸台1031-3为一个或者多个，特别的为多个时，多个固膜凸台1031-3同圆心布置，相邻的固膜凸台1031-3之间的距离可相同还可不相同。当为间断类结构时，该固膜凸台1031-3可为圆弧结构，多个固膜凸台1031-3可分布于同一圆上，或者多个固膜凸台1031-3可分布于不同圆上，不同圆可同圆心布置。或者固膜凸台1031-3可为点状结构，多个固膜凸台1031-3可分布于同一圆上，或者多个固膜凸台1031-3可分布于不同圆上，不同圆可同圆心布置。
77.以上均是描述固膜凸台1031-3的整体形态，本发明一些实施例中，为了进一步增加无菌膜400与固膜凸台1031-3之间的压力，固膜凸台1031-3的截面为三角形结构。
78.进一步的，为了提高压膜装置103压膜效果，本发明一些实施例中，末端驱动装置102的对接侧设置有与压膜装置103相配合的导向槽1023。当压膜装置103的压紧套1031与无菌膜400接触时，压紧套1031先将无菌膜400挤压至导向槽1023的槽底并压紧，使得无菌
膜400产生一定的形变，更加贴近导向槽1023，提高了无菌膜400在末端驱动装置102的对接侧的贴合效果，从而增强了抗菌效果。
79.另外，在压紧套1031和导向槽1023的作用下，相当于降低了此处无菌膜400的强度，因此，降低了刺破部1011-1的刺破难度，提高了刺破成功率。
80.末端驱动装置102的作用是为执行装置101提供动力支持，本发明实施例中末端驱动装置102包括驱动电机1022，第二传输轴1021与驱动电机1022的输出轴传动连接；或者第二传输轴1021为驱动电机1022的输出轴。驱动电机1022的动力由第二传输轴1021传递给第一传输轴1011。
81.第二传输轴1021和第一传输轴1011的数量均为两个，且第一传输轴1011和第二传输轴1021一一对应连接。其中，一个第二传输轴1021用于传递进入方向的动力，另一个第二传输轴1021提供退出方向的动力。或者，其中一个第二传输轴1021用于传递进入方向和退出方向的动力，另一个第二传输轴1021用于传递旋转的动力，这都不是限制性的。两个第二传输轴1021可相邻布置于末端驱动装置102的内部，还可分开布置于末端驱动装置102的内部。较优的，两个第二传输轴1021沿预设方向分居于末端驱动装置102的两端。
82.同理，一个第一传输轴1011驱动导管导丝按照进入方向移动，另一个第一传输轴1011驱动导管导丝按照退出方向移动。第一传输轴1011可相邻布置于执行装置101的内部，还可分开布置于执行装置101的内部。
83.本发明又一些实施例中还公开了一种介入手术机器人的末端操作机构(后续简称末端操作机构100)，包括具有第一传输轴1011的执行装置101和具有第二传输轴1021的末端驱动装置102，末端驱动装置102与执行装置101的对接侧用于设置无菌膜400；第二传输轴1021位于执行装置101的对接侧的一端设置有刺破部1011-1，执行装置101与末端驱动装置102对接时，刺破部1011-1刺破无菌膜400；并在执行装置101与末端驱动装置102对接到位时，第一传输轴1011与第二传输轴1021传动连接。
84.本发明实施例的末端操作机构100组装时，将无菌膜400覆盖在对接处的部分平铺在末端驱动装置102的对接侧，对齐第一传动轴和第二传动轴；施加外力以对接末端驱动装置102和执行装置101，刺破部1011-1本身就与无菌膜400抵接，并在外力持续增加时刺破无菌膜400；继续施加外力直至末端驱动装置102和执行装置101对接到位，第一传输轴1011与第二传输轴1021传动连接。由于本发明实施例中的末端操作机构100在对接过程中，无需借助末端操作机构100以外的工具刺破无菌膜400，因此，能够降低无菌膜400被污染的风险。另外，由于无菌膜400为未开孔结构，在组装时直接平铺至末端驱动装置102的对接侧即可，无需执行孔位对正的操作，从而降低了无菌膜400的安装难度。此外，由于无菌膜400为未开孔结构，减少无菌膜400的加工工艺，降低了无菌膜400的加工成本，以及额外加工被污染的风险。
85.本发明实施例与图4至图10公开的末端操作机构100不同之处在于，本发明实施例的刺破部1011-1设置在第二传输轴1021上。
86.本发明公开了一种介入手术机器人，包括主机300、机械臂200和设置在机械臂200末端的如上述任一项的末端操作机构100。由于上述末端操作机构100具有以上有益效果，包括该末端操作机构100的接入手术机器人具有相应的效果，此处不再赘述。
87.需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突
的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
88.以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种介入手术机器人的末端操作机构，其特征在于，包括具有第一传输轴(1011)的执行装置(101)和具有第二传输轴(1021)的末端驱动装置(102)，所述末端驱动装置(102)与所述执行装置(101)的对接侧用于设置无菌膜(400)；所述第一传输轴(1011)位于所述执行装置(101)的对接侧的一端设置有刺破部(1011-1)，所述执行装置(101)与所述末端驱动装置(102)对接时，所述刺破部(1011-1)刺破所述无菌膜(400)；所述执行装置(101)与所述末端驱动装置(102)对接到位时，所述第一传输轴(1011)与所述第二传输轴(1021)传动连接。2.如权利要求1所述的末端操作机构，其特征在于，所述第一传输轴(1011)包括第一传输段(1011-2)和第二传输段(1011-3)，所述第一传输段(1011-2)远离所述第二传输段(1011-3)的一端设置有传动齿轮(1011-2a)，其另一端与所述第二传输段(1011-3)可拆卸连接，所述刺破部(1011-1)位于所述第二传输段(1011-3)远离所述第一传输段(1011-2)的一端。3.如权利要求2所述的末端操作机构，其特征在于，所述刺破部(1011-1)为圆锥结构。4.如权利要求2所述的末端操作机构，其特征在于，所述第一传输段(1011-2)靠近所述第二传输段(1011-3)的部位设置有第一插接部(1011-2b)，所述第二传输段(1011-3)靠近所述第一传输段(1011-2)的部位设置有第二插接部(1011-3a)，所述第一插接部(1011-2b)和所述第二插接部(1011-3a)插接配合以使所述第一传输段(1011-2)与所述第二传输段(1011-3)传动连接。5.如权利要求4所述的末端操作机构，其特征在于，所述第一插接部(1011-2b)为六棱孔，所述第二插接部(1011-3a)为与所述六棱孔相配合的六棱柱结构。6.如权利要求2所述的末端操作机构，其特征在于，所述第二传输轴(1021)靠近所述第二传输段(1011-3)的一端设置有第一传动部(1021-1)，所述第二传输段(1011-3)远离所述第一传输段(1011-2)的部位设置有第二传动部(1011-3b)，所述第一传动部(1021-1)能够与所述第二传动部(1011-3b)接合以使所述第二传输轴(1021)与所述第一传输轴(1011)传动连接。7.如权利要求6所述的末端操作机构，其特征在于，所述第一传动部(1021-1)为设置于所述第二传输轴(1021)端部的齿槽，所述第二传动部(1011-3b)为设置于所述第二传输段(1011-3)外周的传动齿，所述传动齿能够与所述齿槽接合。8.如权利要求7所述的末端操作机构，其特征在于，所述齿槽的顶面与所述末端驱动装置(102)的对接面的距离l1满足：l1＞d/2，其中，d为所述第二传输段(1011-3)的最大外径。9.如权利要求1至8中任一项所述的末端操作机构，其特征在于，所述末端操作机构还包括用于压紧所述无菌膜(400)且位于所述刺破部(1011-1)周围区域的压膜装置(103)。10.如权利要求9所述的末端操作机构，其特征在于，所述压膜装置(103)包括套设在所述第一传输轴(1011)外周的压紧套(1031)和弹性件(1032)，所述压紧套(1031)可滑动地设置在所述执行装置(101)的壳体上；所述弹性件(1032)的一端与所述第一传输轴(1011)相抵，所述弹性件(1032)的另一端与所述压紧套(1031)相抵，在所述执行装置(101)与所述末端驱动装置(102)对接时，所述压紧套(1031)最先接触所述无菌膜(400)，并且所述末端驱动装置(102)能够推动所述压紧套(1031)移动并因此挤压所述弹性件(1032)收缩，以使所述压紧套(1031)向所述执行装置(101)的壳体内移动。
11.如权利要求10所述的末端操作机构，其特征在于，所述压紧套(1031)远离所述末端驱动装置(102)的一端设置有弹性仓(1031-1)，所述弹性件(1032)能够被挤压至所述弹性仓(1031-1)内。12.如权利要求11所述的末端操作机构，其特征在于，所述压紧套(1031)远离所述末端驱动装置(102)的一端设置有第一限位部(1031-2)，所述执行装置(101)的壳体上设置有与所述第一限位部(1031-2)抵接的第二限位部(1012)；所述压紧套(1031)未受到所述末端驱动装置(102)的挤压作用时，所述第一限位部(1031-2)与所述第二限位部(1012)在所述弹性件(1032)的弹力作用下抵接，所述刺破部(1011-1)全部位于所述压紧套(1031)内。13.如权利要求11所述的末端操作机构，其特征在于，所述压紧套(1031)靠近所述末端驱动装置(102)的一端的端面设置有向外凸出的固膜凸台(1031-3)。14.如权利要求13所述的末端操作机构，其特征在于，所述固膜凸台(1031-3)为多个，多个所述固膜凸台(1031-3)围绕至少一个圆布置；不同的圆同心布置。15.如权利要求10所述的末端操作机构，其特征在于，所述末端驱动装置(102)的对接侧设置有与所述压膜装置(103)相配合的导向槽(1023)。16.如权利要求1所述的末端操作机构，其特征在于，所述末端驱动装置(102)包括驱动电机(1022)，所述第二传输轴(1021)与所述驱动电机(1022)的输出轴传动连接；或者所述第二传输轴(1021)为所述驱动电机(1022)的输出轴。17.如权利要求16所述的末端操作机构，其特征在于，所述第二传输轴(1021)和所述第一传输轴(1011)的数量均为两个，且所述第一传输轴(1011)和所述第二传输轴(1021)一一对应连接。18.如权利要求17所述的末端操作机构，其特征在于，两个所述第二传输轴(1021)沿预设方向分居于所述末端驱动装置(102)的两端。19.一种介入手术机器人的末端操作机构，其特征在于，包括具有第一传输轴(1011)的执行装置(101)和具有第二传输轴(1021)的末端驱动装置(102)，所述末端驱动装置(102)与所述执行装置(101)的对接侧用于设置无菌膜(400)；所述第二传输轴(1021)位于所述执行装置(101)的对接侧的一端设置有刺破部(1011-1)，所述执行装置(101)与所述末端驱动装置(102)对接时，所述刺破部(1011-1)刺破所述无菌膜(400)；并在所述执行装置(101)与所述末端驱动装置(102)对接到位时，所述第一传输轴(1011)与所述第二传输轴(1021)传动连接。20.一种介入手术机器人，其特征在于，包括主机(300)、机械臂(200)和设置在所述机械臂(200)末端的如权利要求1至19中任一项所述的末端操作机构(100)。

技术总结
本发明涉及医疗器械技术领域，具体公开了一种介入手术机器人及其末端操作机构，该末端操作机构包括具有第一传输轴的执行装置和具有第二传输轴的末端驱动装置，末端驱动装置与执行装置的对接侧用于设置无菌膜；第一传输轴位于执行装置的对接侧的一端设置有刺破部，执行装置与末端驱动装置对接时，刺破部刺破无菌膜；执行装置与末端驱动装置对接到位时，第一传输轴与第二传输轴传动连接。由于本发明的末端操作机构在对接过程中，无需借助末端操作机构以外的工具刺破无菌膜，因此，能够降低无菌膜被污染的风险。另外，由于无菌膜为未开孔结构，在组装时直接平铺至末端驱动装置的对接侧即可，无需执行孔位对正的操作，从而降低了无菌膜的安装难度。菌膜的安装难度。菌膜的安装难度。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：北京万思医疗器械有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/20