WO2014202010A1 - 外科手术器械及其驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种外科手术器械及其驱动装置，兼具电动和手动功能，以减少外科手术失败风险，为医生提供更灵活的操作方式；驱动装置包括：电机（13）；行星齿轮减速箱（14），行星齿轮减速箱（14）的输入太阳轮（15）与电机（13）的输出轴传动连接，行星齿轮减速箱（14）的输出行星架（16）通过传输机构与外科手术器械的执行机构传动连接；双向式棘轮机构，包括棘轮（20）、双向棘爪组件和止位机构，棘轮（20）与行星齿轮减速箱（14）的齿圈（17）固定连接，双向棘爪组件包括双向棘爪（21），止位机构能够选择性地驱动双向棘爪（21）的第一锁止端（22）或第二锁止端（23）来锁止棘轮（20），使得：在电机（13）通过行星齿轮减速箱（14）提供驱动时能够锁止棘轮（20）的相应转动，在传输机构带动行星齿轮减速箱（14）时能够使所述棘轮（20）的相应转动无锁止。

Description

外科手术器械及其驱动装置 本申请要求在 2013 年 06 月 20 日提交中国专利局、 申请号为 201310247715.2、发明名称为"外科手术器械及其驱动装置 "的中国专利申请的 优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域 本发明涉及医疗器械技术领域， 特别是涉及一种外科手术器械及其驱动 装置。 背景技术

切割缝合器是一种被广泛应用于外科手术中的医疗器械， 具有缝合与切 割两个功能， 在对组织进行切割的同时， 可对切口进行缝合。 如图 1 所示， 切割缝合器通常包括手柄 10、 细长体 11和末端执行器 12, 其中， 手柄 10设 置有驱动装置， 用于被使用者握持和操作以提供控制和驱动， 手柄 10的远侧 (操作时靠近使用者的一侧为近侧， 远离使用者的一侧为远侧）通过细长体 11与末端执行器 12连接，末端执行器 12用于在手柄 10的控制和驱动下对组 织执行切割和缝合。

电动式切割缝合器是一种可以提高手术效率及手术精确度的外科手术器 械， 其由位于手柄内的电机作为动力源为传输机构提供驱动力， 以控制末端 执行器的钳口的张开闭合及器械的前进与回退。

现有技术存在的缺陷在于， 当电动式切割缝合器在使用过程中出现故障， 例如电池的电量用尽或者电动机故障， 这时便无法继续已经进行了一半的切 割缝合动作， 并且由于电机的自阻力极大， 也很难通过手动的方式实现器械 的张开和回退， 会导致手术失败， 给患者带来极大痛苦， 并且如果更换新的 手术器械， 不但手术费用较高， 而且存在较大的手术风险。 发明内容

本发明的目的是提供一种外科手术器械及其驱动装置， 该外科手术器械 及其驱动装置兼具电动功能和手动功能， 以减少外科手术失败的风险， 并可 为医生提供更加灵活的操作方式。

本发明实施例所提供的外科手术器械的驱动装置， 包括：

电机；

行星齿轮减速箱， 所述行星齿轮减速箱的输入太阳轮与所述电机的输出 轴传动连接， 所述行星齿轮减速箱的输出行星架通过传输机构与外科手术器 械的执行机构传动连接；

双向式棘轮机构， 包括棘轮、 双向棘爪组件和止位机构， 所述棘轮与所 述行星齿轮减速箱的齿圈固定连接， 所述双向棘爪组件包括双向棘爪， 所述 止位机构能够选择性地驱动所述双向棘爪的第一锁止端或第二锁止端来锁止 所述棘轮， 使得： 在所述电机通过所述行星齿轮减速箱提供驱动时能够锁止 所述棘轮的相应转动， 在所述传输机构带动所述行星齿轮减速箱时能够使所 述棘轮的相应转动无锁止。

优选的， 所述双向棘爪组件还包括： 销轴和第一扭簧， 其中， 所述双向 棘爪枢装于所述销轴， 所述第一扭簧套设于所述销轴且处于蓄能状态， 所述 第一扭簧的两个簧臂分别抵接于所述双向棘爪和与所述销轴相对固定的阻挡 壁， 使所述双向棘爪的第二锁止端插入所述棘轮的齿间；

所述驱动装置还包括： 控制所述电机与电源通断及控制所述电机旋转方 向的驱动柄， 所述止位机构为设置于所述驱动柄上的止位器， 当操作所述驱 动柄朝向所述棘轮机构转动时， 所述止位器推动所述双向棘爪的所述第一锁 止端插入所述棘轮的齿间。

可选的， 所述止位器为弹性材质的止位器且与所述驱动柄铰接， 所述驱 动柄具有限位柱， 所述止位器具有与所述限位柱配合的限位槽。

可选的， 所述驱动柄具有限位导向槽， 所述止位器包括推动所述双向棘 爪的所述第一锁止端的推顶件、 可沿所述限位导向槽移动的导向件以及连接 于所述推顶件和所述导向件之间的压簧。

可选的， 所述止位器为弹性材质的止位器且与所述驱动柄固定连接。 优选的， 所述双向棘爪组件还包括： 销轴、 具有凸起的推钮和第二扭簧， 其中， 所述双向棘爪与所述推钮具有簧臂卡槽， 所述第二扭簧、 所述双向棘 爪和所述推钮从内到外依次套设于所述销轴 , 所述第二扭簧的两个簧臂抵接 于所述双向棘爪与所述推钮的所述簧臂卡槽；

所述驱动装置还包括： 控制所述电机与电源通断及控制所述电机旋转方 向的驱动柄， 所述止位机构为设置于驱动柄的与所述凸起配合的导向槽， 当 操作所述驱动柄朝向所述棘轮机构转动时， 所述双向棘爪的所述第一锁止端 插入所述棘轮的齿间， 当操作所述驱动柄背向所述棘轮机构转动时， 所述双 向棘爪的所述第二锁止端插入所述棘轮的齿间。

更优的， 所述推钮的簧臂卡槽呈 C形。

优选的， 所述传输机构包括与外科手术器械的所述执行机构传动连接的 齿条， 所述驱动装置还包括： 与所述齿条连接的复位帽。

优选的， 所述齿条面向所述驱动柄的一侧具有棘条齿；

所述驱动装置还包括： 与所述驱动柄铰接的单向棘爪， 以及套设于所述 驱动柄和所述单向棘爪的铰接轴的第三扭簧， 所述第三扭簧的两个簧臂分别 抵接于所述单向棘爪和所述驱动柄；

当往复操作所述驱动柄朝向所述棘轮机构转动时， 所述单向棘爪推动所 述齿条前进。

更优的， 所述驱动柄包括前进柄和回退柄， 其中， 所述前进柄靠近所述 棘轮机构；

所述传输机构还包括： 与所述行星齿轮减速箱的输出行星架连接的主轴、 设置于所述主轴上的第一齿轮， 以及与所述第一齿轮和所述齿条分别啮合的 第二齿轮。

优选的， 所述行星齿轮减速箱为三级行星齿轮减速箱， 每一级行星轮的 数量为三个。 本发明实施例还提供了一种外科手术器械， 包括前述任一技术方案所述 的驱动装置。

可选的， 所述外科手术器械为具有腔镜规格的切割缝合器。

在本发明技术方案中， 止位机构能够选择性地驱动双向棘爪的第一锁止 端或第二锁止端来锁止棘轮， 当电机通过行星齿轮减速箱提供驱动时， 止位 机构能够锁止棘轮的相应转动， 这时电机的动力可以输出至传输机构， 以实 现电动前进及电动回退； 当传输机构带动行星齿轮减速箱时， 止位机构能够 使棘轮的相应转动无锁止， 这时行星齿轮减速箱空转， 动力不会传输至电机 的输出轴， 电机的阻力不传递给行星齿轮减速箱， 因此， 可以实现手动回退 及手动前进。 相比于现有技术， 该驱动装置和外科手术器械兼具电动功能和 手动功能， 大大减少了外科手术失败的风险， 并给医生提供了更加灵活的操 作方式。 附图说明

图 1为现有切割缝合器的整体结构示意图；

图 2为本发明第一实施例的驱动装置结构示意图；

图 3为电机与行星齿轮减速箱传动连接示意图；

图 4为本发明第一实施例中双向式棘轮机构及止位器结构示意图； 图 5为本发明第二实施例中双向式棘轮机构及止位器结构示意图； 图 6为本发明第三实施例中双向式棘轮机构及止位器结构示意图； 图 7为本发明第四实施例中棘爪机构结构示意图；

图 8为本发明第四实施例中驱动柄结构示意图；

图 9为本发明实施例中传输机构结构示意图。

附图标记：

10-手柄 11-细长体 12-末端执行器

13-电机 14-行星齿轮减速箱 15-太阳轮

16-行星轮 17-齿圈 18-输出侧端盖 19-行星架 20-棘轮 21-双向棘爪

22-第一锁止端 23-第二锁止端 24-销轴

25a-第一扭簧 25b第二扭簧 25c-第三扭簧

26-驱动柄 27-止位器 28-限位导向槽

29-推顶件 30-导向件 31-压簧

32-推钮 33-簧臂卡槽 34-凸起

35-导向槽 36-齿条 37-复位帽

38-棘条齿 39-单向棘爪 41-前进柄

42-回退柄 43-主轴 44-第一齿轮

45-第二齿轮 46-限位柱 47-限位槽 具体实施方式

为了减少外科手术失败的风险并提供更加灵活的操作方式， 本发明实施 例提供了一种外科手术器械及其驱动装置。 在本发明技术方案中， 止位机构 能够选择性地驱动双向棘爪的第一锁止端或第二锁止端来锁止棘轮， 当电机 通过行星齿轮减速箱提供驱动时， 止位机构能够锁止棘轮的相应转动， 这时 电机的动力可以输出至传输机构， 以实现电动前进及电动回退； 当传输机构 带动行星齿轮减速箱时， 止位机构能够使棘轮的相应转动无锁止， 这时行星 齿轮减速箱空转， 动力不会传输至电机的输出轴， 电机的阻力不传递给行星 齿轮减速箱， 因此， 可以实现手动回退及手动前进。 相比于现有技术， 该驱 动装置和外科手术器械兼具电动功能和手动功能， 大大减少了外科手术失败 的风险， 并为医生提供了更加灵活的操作方式。 为使本发明的目的、 技术方 案和优点更加清楚， 以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图 2所示， 本发明实施例的外科手术器械的驱动装置， 包括： 电机 13 ;

行星齿轮减速箱 14 , 行星齿轮减速箱 14的输入太阳轮与电机 13的输出 轴传动连接， 行星齿轮减速箱 14的输出行星架通过传输机构与外科手术器械 的执行机构传动连接；

双向式棘轮机构， 包括棘轮 20、 双向棘爪组件和止位机构， 棘轮 20与行 星齿轮减速箱 14的齿圈 17固定连接， 双向棘爪组件包括双向棘爪 21 , 止位 机构能够选择性地驱动双向棘爪 21的第一锁止端 22或第二锁止端 23来锁止 棘轮 20 , 使得： 在电机 13通过行星齿轮减速箱 14提供驱动时能够锁止棘轮 20的相应转动， 在传输机构带动行星齿轮减速箱 14时能够使棘轮 20的相应 转动无锁止。

在本发明的各实施例中， 包含该驱动装置的外科手术器械的具体类型不 限， 例如可以为需要进行张开、 闭合、 前进及回退的荷包钳、 切割缝合器等 等。 所述"远侧"指该器械被操作时远离使用者的一侧， 所述"近侧"则指该器械 被操作时靠近使用者的一侧。 "前进 "指向远离使用者的方向运动， "后退 "则指 向靠近使用者的方向运动。 所述"正转，，和"逆转，，可以具体定义， 例如， "正转" 指顺时针旋转， "逆转 "指逆时针旋转， 或者， "正转 "指逆时针旋转， "逆转" 指顺时针旋转， 无论如何为定义， 需要使驱动装置的传动符合实际应用。

行星齿轮减速箱结构紧凑， 回程间隙较小、 额定输出扭矩较大， 精度较 高， 并且使用寿命较长， 因此被广泛应用于医疗器械等领域。 行星齿轮减速 箱根据传动比可以分为多级， 例如一级减速、 二级减速、 三级减速等等。 为 了使行星齿轮减速箱的传动比与外科手术器械的手术标准要求相匹配， 本发 明实施例的驱动装置中， 行星齿轮减速箱 14优选为三级行星齿轮减速箱， 每 一级行星轮的数量为三个。

如图 3 所示， 三级行星齿轮减速箱中 （为体现内部结构， 齿圈、 端盖、 三级行星架等未在图中示出）， 每一级均包括太阳轮 15、 行星轮 16和行星架 19。 其中， 一级太阳轮与电机 13的输出轴传动连接， 三个一级行星轮与一级 太阳轮啮合， 一级行星架与二级太阳轮传动连接， 三个二级行星轮与二级太 阳轮啮合， 二级行星架与三级太阳轮传动连接， 三个三级行星轮与三级太阳 轮啮合， 三级行星架 （即输出行星架） 与传输机构传动连接， 并且， 三个一 级行星轮、 三个二级行星轮和三个三级行星轮均与齿圈 （齿圈是一种具有内 齿的圈形齿轮， 在行星齿轮减速箱 14中， 行星轮 16设置在齿圈 17内并与其 啮合）啮合。 该实施例中， 行星齿轮减速箱 14具有输出侧端盖 18 , 该输出侧 端盖 18与齿圈 17固定连接， 棘轮 20与输出侧端盖 18固定连接， 从而实现 棘轮 20与齿圈 17的固定连接。 当然， 棘轮 20与齿圈 17也可通过其它方式 实现固定连接， 例如， 棘轮可以通过焊接或者螺栓紧固等方式直接固定在齿 圈的端面。

驱动装置的工作原理为：

双向式棘轮机构可改变双向棘爪 21的摆动方向， 以选择性地使双向棘爪 21 的两个锁止端作用于棘轮 20 , 以分别锁止棘轮 20不同方向的转动， 并且 当棘爪 21在其中一个方向上锁止棘轮 20时允许棘轮 20沿另一个方向转动。 通常， 双向式棘轮机构的棘轮 20釆用对称齿形， 例如矩形， 而棘爪 21则在 摆动轴的两侧具有两个锁止端， 这两个锁止端可以呈对称或者不对称分布， 在本发明的各个实施例中， 棘爪 21具有对称结构。

在本发明的各个实施例中， 所述 "相应转动" 是指： 当电机 13正转时， 棘轮 20具有逆转的旋转趋势（如果此时未被锁止， 将会被电机 13驱动而逆 转， 从而导致行星齿轮减速箱 14处于空转状态， 电机 13的驱动不会传递给 传输机构）； 同理， 当电机 13逆转时， 棘轮 20具有正转的旋转趋势（如果此 时未被锁止， 将会被电机 13驱动而正转， 从而导致行星齿轮减速箱 14处于 空转状态， 电机 13 的驱动不会传递给传输机构）； 当传输机构带动行星齿轮 减速箱 14的输出行星架正转时， 棘轮 20具有正转的旋转趋势（如果此时未 被锁止， 将会被传输机构驱动而正转， 从而导致行星齿轮减速箱 14处于空转 状态， 电机 13 的阻力不会传递给传输机构）， 同理， 当传输机构带动行星齿 轮减速箱 14的输出行星架逆转时， 棘轮具有逆转的旋转趋势（如果此时未被 锁止， 将会被传输机构驱动而逆转， 从而导致行星齿轮减速箱 14处于空转状 态， 电机 13的阻力不会传递给传输机构）。

当电机 13正转或逆转时， 棘轮 20的相应转动被双向棘爪 21锁止， 由于 棘轮 20与齿圈 17固定连接， 导致了齿圈 17也不能相应转动 （在电机 13通 过行星齿轮减速箱 14提供驱动的情况下， 齿圈 17具有与电机 13转向相反的 旋转趋势）。 从而， 电机 13的驱动力将带动每一级中的太阳轮 15、 行星轮 16 和行星架 19转动， 最终动力由三级行星架输出至传输机构， 以提供电动前进 驱动或者电动回退驱动， 外科手术器械在电动前进驱动下可实现闭合、 切割 和缝合等功能， 在电动回退驱动下可实现张开、 回退等功能。

在电机 13故障或负载过大或其他需要手动操作的情况下， 则需要手动来 驱动传输机构前进或回退， 此时传输机构会带动行星齿轮减速箱 14的三级行 星架旋转（亦即传输机构驱动行星齿轮减速箱 14的情况）， 由于齿圈 17和棘 轮 20在传输机构驱动行星齿轮减速箱 14的情况下的转动趋势与在电机 13驱 动行星齿轮减速箱 14的情况下的转动趋势相反， 因而即使在棘轮 20与双向 棘爪 21未脱离之前的锁止时， 双向棘爪 21也不会锁止棘轮 20和齿圈 17的 反向转动， 从而可允许由手动来继续驱动之前的操作（前进或回退）， 而在双 向棘爪 21与棘轮 20脱离或以锁止棘轮 20的相反方向转动时， 则允许由手动 来驱动与之前的操作相反的操作。 具体地， 传输机构的驱动力将带动齿圈 17 (齿圈 17具有与三级行星架相同的转向）、每一级中的行星轮 16和行星架 19 以及二级太阳轮和三级太阳轮转动， 此时由于一级太阳轮与电机的输出轴固 定连接， 一级太阳轮不旋转， 整个行星齿轮减速箱 14处于空转状态， 电机 13 的阻力不传递给行星齿轮减速箱 14 , 可以实现手动前进或者手动回退。

如图 4所示， 该优选实施例中， 双向棘爪组件还包括： 销轴 24和第一扭 簧 25a, 其中， 双向棘爪 21枢装于销轴 24, 第一扭簧 25a套设于销轴 24且处 于蓄能状态， 第一扭簧 25a的两个簧臂分别抵接于双向棘爪 21和与销轴 24 相对固定的阻挡壁， 使双向棘爪 21的第二锁止端 23插入棘轮 20的齿间， 以 锁止棘轮 20一个方向的转动；

驱动装置还包括： 控制电机 13与电源通断及控制电机 13旋转方向的驱 动柄 26, 止位机构为设置于驱动柄 26上的止位器 27 , 当操作驱动柄 26朝向 棘轮机构转动时， 止位器 27推动双向棘爪 21的第一锁止端 22插入棘轮 20 的齿间， 以锁止棘轮 20另一个方向的转动。 通过驱动柄 26控制电机 13与电源通断及控制电机 13旋转方向的具体实 现方式不限， 例如， 可以在驱动柄 26 内设置一弹性顶针， 当操作驱动柄 26 朝向棘轮机构转动一定角度时， 弹性顶针随之旋转并将驱动装置的前进电路 接通， 当操作驱动柄 26背向棘轮机构转动一定角度时， 弹性顶针随之旋转并 将驱动装置的回退电路接通， 当不操作驱动柄 26时， 电机 13与电源之间未 接通。

该实施例中， 销轴 24固定于外科手器械的手柄壳体（驱动装置位于手柄 壳体内部， 为体现驱动装置的结构， 手柄壳体未在图中示出）， 阻挡壁为手柄 壳体的内壁。 值得一提的是， 销轴 24也可以固定于手柄壳体内部的结构件， 阻挡壁也可以是手柄壳体内部的结构件的侧壁。 如图 4所示， 可以在双向棘 爪 21上设计阶梯面， 第一扭簧 25a置于阶梯面内， 这时第一扭簧 25a的两个 簧臂分别抵接于阶梯面和手柄壳体的内壁。 当不操作驱动柄 26或操作驱动柄 26背向棘轮机构转动时， 双向棘爪 21的第二锁止端 23将在第一扭簧 25a扭 矩的作用下插入棘轮 20的齿间。 当操作驱动柄 26朝向棘轮机构转动时， 止 位器 27推动双向棘爪 21的第一锁止端 22插入棘轮 20的齿间。 因此， 该实 施例中， 双向棘爪 21可分别处于两个位置状态。

止位器 27可以选择性地驱动双向棘爪 21的两个锁止端分别锁止棘轮 20 的相应转动， 并且当驱动柄 26复位时， 由于止位器 27设置于驱动柄 26上， 因此， 止位器 27将随驱动柄 26—起复位， 止位器 27对双向棘爪 21的第一 锁止端 22的压力解除， 双向棘爪 21在第一扭簧 25a的作用下将复位至初始 位置 (即双向棘爪 21的第二锁止端 23插入棘轮 20的齿间）。 止位器 27的具 体结构形式不限， 例如图 4所示的实施例， 止位器 27为弹性材质的止位器且 与驱动柄 26铰接， 驱动柄 26具有限位柱 46, 止位器 27具有与限位柱 46配 合的限位槽 47 (该视图中， 限位柱 46与限位槽 47隐藏于止位器 27的内侧， 因此以虚线示出）。 又例如图 5所示的实施例， 驱动柄 26具有限位导向槽 28, 止位器 27包括推动双向棘爪 21的第一锁止端 22的推顶件 29、可沿限位导向 槽 28移动的导向件 30以及连接于推顶件 29和导向件 30之间的压簧 31。 再 例如图 6所示的实施例， 止位器 27为弹性材质的止位器且与驱动柄 26固定 连接。 这些实施例中， 止位器 27均可以选择性地驱动双向棘爪 21 的两个锁 止端分别锁止棘轮 20的相应转动， 并且可以随驱动柄 26的复位而复位， 此 外， 当止位器 27压向双向棘爪 21的第一锁止端 22时， 第一锁止端 22能够 将棘轮 20的一个方向的转动锁止； 棘轮 20在另一个方向上的转动则未被锁 止， 棘轮 20在另一个方向上的转动能够把第一锁止端 22弹开， 此时第一锁 止端 22对止位器 27施加反作用力， 由于止位器 27整体具有弹性， 因此， 止 位器 27将发生弹性形变， 这样有助于减少棘轮 20在未被锁止的另一个方向 上的转动阻力。

如图 7和图 8所示， 图 7示出了另外一种棘爪组件结构。 双向棘爪组件 还包括： 销轴 24、 具有凸起 34的推钮 32和第二扭簧 25b, 其中， 双向棘爪 21与推钮 32具有簧臂卡槽 33 , 第二扭簧 25b、 双向棘爪 21和推钮 32从内到 外依次套设于销轴 24, 第二扭簧 25b的两个簧臂抵接于双向棘爪 21与推钮 32的簧臂卡槽 33 ;

驱动装置还包括： 控制电机 13与电源通断及控制电机 13旋转方向的驱 动柄 26, 止位机构为设置于驱动柄 26的与凸起 34配合的导向槽 35 , 当操作 驱动柄 26朝向棘轮机构转动时， 双向棘爪 21的第一锁止端 22插入棘轮 20 的齿间， 以锁止棘轮 20一个方向的转动， 当操作驱动柄 26背向棘轮机构转 动时， 双向棘爪 21的第二锁止端 23插入棘轮 20的齿间， 以锁止棘轮 20另 一个方向的转动。

该实施例中， 销轴 24的固定方式不限， 例如可以固定于外科手器械的手 柄壳体， 第二扭簧 25b可以为 C形簧。 当不操作驱动柄 26时， 双向棘爪 21 的第一锁止端 22和第二锁止端 23与棘轮 20均无接触， 棘轮 20在两个方向 上均无锁止。 当操作驱动柄 26朝向棘轮机构转动时， 驱动柄 26推动推钮 32 转动， 推钮 32的簧臂卡槽 33压缩第二扭簧 25b的一侧簧臂， 第二扭簧 25b 的另一侧簧臂将推动双向棘爪 21的簧臂卡槽 33 , 从而推动双向棘爪 21的第 一锁止端 22插入棘轮 20的齿间。 与此同理， 当操作驱动柄 26背向棘轮机构 转动时， 双向棘爪 21的第二锁止端 23插入棘轮 20的齿间。 因此， 该实施例 中， 双向棘爪 21可分别处于三个位置状态。

请继续参照图 7所示， 推钮 32的簧臂卡槽 33呈 C形。 当双向棘爪 21和 推钮 32之间存在较大的装配间隙时， 可以防止第二扭簧 25b的脱落， 这使得 外科手术器械的结构更加可靠。

如图 9所示， 传输机构包括与外科手术器械的执行机构传动连接的传动 件， 在该实施例中传动件为齿条 36 , 驱动装置还包括： 与齿条 36连接的复位 帽 37。

复位帽 37与齿条 36具体可通过金属销连接。 当需要对器械进行手动回 退时， 在棘轮 20相应转动无锁止的情况下， 向近侧拉动复位帽 37即可将齿 条 36回退， 从而使与齿条 36传动连接的执行机构回退（例如使切割缝合器 中末端执行器的切割刀或闭合件回退）， 以实现器械的手动回退。 此时， 在不 操作驱动柄 26的情况下， 无论是图 4、 图 5或是图 6所示的实施例， 还是图 减速箱 14空转， 电机 13的阻力不传递给行星齿轮减速箱 14。

请继续参照图 9所示， 齿条 36面向驱动柄 26的一侧具有棘条齿 38; 驱 动装置还包括： 与驱动柄 26铰接的单向棘爪 39 , 以及套设于驱动柄 26和单 向棘爪 39的铰接轴的第三扭簧 25c, 第三扭簧 25c的两个簧臂分别抵接于单 向棘爪 39和驱动柄 26 ,使单向棘爪 39插入棘条齿 38的齿间（该图为零件装 配设计图， 第三扭簧 25c处于自然状态； 在实际装配中， 第三扭簧 25c将处于 压缩状态， 使单向棘爪 39插入棘条齿 38的齿间， 且第三扭簧 25c在该侧视 图中不可见）； 当往复操作驱动柄 26朝向棘轮机构转动， 单向棘爪 39推动齿 条 36前进。

当需要对器械进行手动前进时， 往复操作驱动柄 26朝向棘轮机构转动， 单向棘爪 39将推动齿条 36前进，以实现器械的手动前进。此时，无论是图 4、 图 5或是图 6所示的实施例， 还是图 7所示的实施例， 双向棘爪 21对棘轮 20 的手动前进转动均无锁止， 行星齿轮减速箱 14空转， 电机 13的阻力不传递 给行星齿轮减速箱 14。

如图 9所示， 驱动柄 26包括前进柄 41和回退柄 42 , 其中， 前进柄 41靠 近棘轮机构； 传输机构还包括： 与行星齿轮减速箱 14的输出行星架连接的主 轴 43、 设置于主轴 43上的第一齿轮 44 , 以及与第一齿轮 44和齿条 36分别 啮合的第二齿轮 45。

传输机构的结构形式不限， 齿轮的具体类型、 数量也不限。 当需要进行 前进时， 向近侧按压前进柄 41 , 当需要进行回退时， 向远侧推动回退柄 42, 这样更便于操作者准确操作。需要说明的是，驱动柄 26的结构形式不限于此， 例如也可以只包含一个操作柄， 或者， 驱动柄 26设计为环形， 将手指置于环 形内即可进行向近侧按压前进， 向远侧推动回退的操作。

以图 4所示实施例为例， 4艮定电机 13正转和逆转分别指顺时针旋转和逆 时针旋转， 该驱动装置的四种工作模式为：

一、 电动前进： 朝向棘轮机构持续按压前进柄 41 , 电机 13正转， 双向棘 爪 21的第一锁止端 22将棘轮 20的逆转锁止而正转无锁止 (即电动前进转动 锁止而手动前进转动不锁止 ), 电机 13的驱动通过行星齿轮减速箱 14提供给 传输机构， 行星齿轮减速箱 14的输出行星架、 主轴 43、 第一齿轮 44正转， 第二齿轮 45逆转， 齿条 36前进， 从而实现电动前进。

二、 电动回退： 背离棘轮机构持续推压回退柄 42, 电机 13逆转， 双向棘 爪 21的第二锁止端 23将棘轮 20的正转锁止而逆转无锁止 (即电动回退转动 锁止而手动回退转动无锁止 ), 电机 13的驱动通过行星齿轮减速箱 14传递给 传输机构， 行星齿轮减速箱 14的输出行星架、 主轴 43、 第一齿轮 44逆转， 第二齿轮 45正转， 齿条 36回退， 从而实现电动回退。

三、 手动前进： 在电机 13发生故障、 或负载过大需要手动辅助、 或其他 需要手动前进的情况下， 朝向棘轮机构反复按压前进柄 41 , 当压下前进柄 41 时， 推进器 39推动齿条 36前进， 第二齿轮 45逆转， 行星齿轮减速箱 14的 输出行星架、 主轴 43、 第一齿轮 44正转， 此时， 双向棘爪 21的第一锁止端 22对棘轮 20逆转锁止而正转无锁止（即手动前进转动无锁止 )且会被棘轮弹 开 （此时， 具有弹性的止位器 27也会受到第一锁止端 22的作用力而发生弹 性变形）， 行星齿轮减速箱 14空转， 电机 13的阻力不传递给行星齿轮减速箱 14, 从而实现器械的手动前进。 当松开前进柄 41时， 对于图 4、 图 5及图 6 所示实施例， 双向棘爪 21的第二锁止端 23插入棘轮 20的齿间， 将棘轮 20 的惯性正转锁止而无逆转锁止（即手动回退转动无锁止， 此时止位器 27的弹 性变形消失）。 而对于图 7所示实施例， 当松开前进柄 41时， 双向棘爪 21与 棘轮 20无接触， 棘轮 20双向均无锁止， 棘轮 20仍可惯性正转。

如果需要通过复位帽 37来驱动手动前进， 则可以在朝向棘轮机构按压驱 动柄 26的同时 （即棘轮 20的手动前进转动无锁止）， 向远侧推动复位帽 37 来实现。

四、 手动回退： 在电机 13发生故障或其他需要手动前进的情况下， 向近 侧拉动复位帽 37 , 此时齿条 36回退， 第二齿轮 45正转， 行星齿轮减速箱 14 的输出行星架、 主轴 43、 第一齿轮 44逆转， 此时， 在不操作驱动柄 26的情 况下， 对于图 4、 图 5及图 6所示实施例， 双向棘爪 21的第二锁止端 23对棘 轮 20的逆转无锁止（即手动回退转动无锁止）且会被棘轮 20弹开； 而对于 图 7所示实施例， 双向棘爪 21与棘轮 20无接触， 棘轮 20双向均无锁止， 因 而， 行星齿轮减速箱 14空转， 电机 13的阻力不传递给行星齿轮减速箱 14 , 从而实现器械的手动前进。

从上述各过程可以看出， 止位机构能够选择性地驱动双向棘爪 21的第一 锁止端 22或第二锁止端 23来锁止棘轮 20, 当电机 13通过行星齿轮减速箱 14提供驱动时， 止位机构能够锁止棘轮 20的相应转动， 这时电机 13的动力 可以输出至传输机构， 以实现电动前进及电动回退； 当传输机构带动行星齿 轮减速箱 14时， 止位机构能够使棘轮 20的相应转动无锁止， 这时行星齿轮 减速箱 14空转， 动力不会传输至电机 13的输出轴， 电机 13的阻力不传递给 行星齿轮减速箱 14 , 因此， 可以实现手动回退及手动前进。 相比于现有技术， 该驱动装置和外科手术器械兼具电动功能和手动功能， 大大减少了外科手术 失败的风险， 并为医生提供了更加灵活的操作方式。 本发明实施例还提供了一种外科手术器械， 包括前述任一实施例所述的 驱动装置。 外科手术器械的类型不限， 在其中一个实施例中， 外科手术器械 为具有腔镜规格的切割缝合器。 由于实施例所提供的外科手术器械兼具电动 功能和手动功能， 因此， 大大减少了外科手术失败的风险， 并为医生提供了 更加灵活的操作方式。 发明的精神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权 利 要 求

1、 一种外科手术器械的驱动装置， 其特征在于， 包括：

电机（ 13 );

行星齿轮减速箱 （14), 所述行星齿轮减速箱 （14) 的输入太阳轮与所述 电机（13 ) 的输出轴传动连接， 所述行星齿轮减速箱 （14) 的输出行星架通 过传输机构与外科手术器械的执行机构传动连接；

双向式棘轮机构， 包括棘轮（20)、 双向棘爪组件和止位机构， 所述棘轮

(20) 与所述行星齿轮减速箱 （14) 的齿圈 （17) 固定连接， 所述双向棘爪 组件包括双向棘爪 ( 21 ), 所述止位机构能够选择性地驱动所述双向棘爪 ( 21 ) 的第一锁止端 （22)或第二锁止端 （23 )来锁止所述棘轮（20), 使得： 在所 述电机（13 )通过所述行星齿轮减速箱 （14)提供驱动时能够锁止所述棘轮

(20) 的相应转动， 在所述传输机构带动所述行星齿轮减速箱 （14) 时能够 使所述棘轮（20) 的相应转动无锁止。

2、 如权利要求 1所述的驱动装置， 其特征在于，

所述双向棘爪组件还包括： 销轴 （24) 和第一扭簧（25a), 其中， 所述 双向棘爪（21 )枢装于所述销轴 （24), 所述第一扭簧（25a)套设于所述销 轴（24)且处于蓄能状态， 所述第一扭簧（25a) 的两个簧臂分别抵接于所述 双向棘爪 ( 21 )和与所述销轴 ( 24 )相对固定的阻挡壁，使所述双向棘爪 ( 21 ) 的第二锁止端 （23)插入所述棘轮 (20) 的齿间；

所述驱动装置还包括： 控制所述电机（13 ) 与电源通断及控制所述电机

( 13)旋转方向的驱动柄（26), 所述止位机构为设置于所述驱动柄（26)上 的止位器（27), 当操作所述驱动柄（26)朝向所述棘轮机构转动时， 所述止 位器 （27)推动所述双向棘爪（21 ) 的所述第一锁止端 （22)插入所述棘轮

(20) 的齿间。

3、 如权利要求 2所述的驱动装置， 其特征在于， 所述止位器（27)为弹 性材质的止位器且与所述驱动柄 （26)铰接， 所述驱动柄 （26)具有限位柱 (46), 所述止位器（27)具有与所述限位柱（46) 配合的限位槽（47)。

4、 如权利要求 2所述的驱动装置， 其特征在于， 所述驱动柄（26)具有 限位导向槽（28), 所述止位器（27) 包括推动所述双向棘爪（21 ) 的所述第 一锁止端（ 22 )的推顶件（ 29 )、可沿所述限位导向槽（ 28 )移动的导向件（ 30 ) 以及连接于所述推顶件 （29)和所述导向件（30)之间的压簧（31)。

5、 如权利要求 2所述的驱动装置， 其特征在于， 所述止位器（27)为弹 性材质的止位器且与所述驱动柄（26) 固定连接。

6、 如权利要求 1所述的驱动装置， 其特征在于，

所述双向棘爪组件还包括： 销轴（24)、 具有凸起 (34) 的推钮（32)和 第二扭簧（25b), 其中， 所述双向棘爪（21 ) 与所述推钮（32)具有簧臂卡 槽（33), 所述第二扭簧（25b)、 所述双向棘爪（21 )和所述推钮（32)从内 到外依次套设于所述销轴 （24), 所述第二扭簧（25b) 的两个簧臂抵接于所 述双向棘爪（21 )与所述推钮（32) 的所述簧臂卡槽（33);

所述驱动装置还包括： 控制所述电机（13) 与电源通断及控制所述电机

(13)旋转方向的驱动柄（26), 所述止位机构为设置于驱动柄（26) 的与所 述凸起（34)配合的导向槽（35), 当操作所述驱动柄（26)朝向所述棘轮机 构转动时， 所述双向棘爪（21 ) 的所述第一锁止端 （22)插入所述棘轮（20) 的齿间， 当操作所述驱动柄 （26) 背向所述棘轮机构转动时， 所述双向棘爪

(21 ) 的所述第二锁止端 （23)插入所述棘轮 (20) 的齿间。

7、 如权利要求 6所述的驱动装置， 其特征在于， 所述推钮（32) 的簧臂 卡槽（33)呈 C形。

8、 如权利要求 2~7任一项所述的驱动装置， 其特征在于， 所述传输机构 包括与外科手术器械的所述执行机构传动连接的齿条（36), 所述驱动装置还 包括： 与所述齿条（36)连接的复位帽 （37)。

9、 如权利要求 8所述的驱动装置， 其特征在于，

所述齿条（36) 面向所述驱动柄（26) 的一侧具有棘条齿（38);

所述驱动装置还包括： 与所述驱动柄（26)铰接的单向棘爪（39), 以及 套设于所述驱动柄（26)和所述单向棘爪（39) 的铰接轴的第三扭簧（25c), 所述第三扭簧（25c) 的两个簧臂分别抵接于所述单向棘爪（39)和所述驱动 柄（ 26 );

当往复操作所述驱动柄 （26)朝向所述棘轮机构转动时， 所述单向棘爪 (39)推动所述齿条（36)前进。

10、 如权利要求 9所述的驱动装置， 其特征在于，

所述驱动柄（26) 包括前进柄（41 )和回退柄（42), 其中， 所述前进柄 (41 ) 靠近所述棘轮机构；

所述传输机构还包括： 与所述行星齿轮减速箱 （14) 的输出行星架连接 的主轴 （43)、 设置于所述主轴 （43) 上的第一齿轮（44), 以及与所述第一 齿轮（44)和所述齿条（36)分别啮合的第二齿轮（45)。

11、 如权利要求 1 所述的驱动装置， 其特征在于， 所述行星齿轮减速箱 (14)为三级行星齿轮减速箱， 每一级行星轮（16) 的数量为三个。

12、 一种外科手术器械， 其特征在于， 包括如权利要求 1~11任一项所述 的驱动装置。

13、 如权利要求 12所述的外科手术器械， 其特征在于， 所述外科手术器 械为具有腔镜规格的切割缝合器。