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CN111405878A - 机器人手术系统、器械驱动组件以及驱动组件 - Google Patents

机器人手术系统、器械驱动组件以及驱动组件 Download PDF

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CN111405878A
CN111405878A CN201880077070.3A CN201880077070A CN111405878A CN 111405878 A CN111405878 A CN 111405878A CN 201880077070 A CN201880077070 A CN 201880077070A CN 111405878 A CN111405878 A CN 111405878A
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CN
China
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proximal
distal
coupler
drive
housing
Prior art date
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Application number
CN201880077070.3A
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English (en)
Inventor
萧泽铭
迈克尔·热姆洛克
海门·卡帕迪亚
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Covidien LP
Original Assignee
Covidien LP
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Publication date
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Abstract

提供了一种器械驱动组件的驱动组件。所述驱动组件包括驱动螺杆、驱动螺母、从动件、偏置元件和驱动元件。所述驱动螺母与所述驱动螺杆的螺纹部螺纹接合,使得驱动螺杆的旋转导致所述驱动螺母的纵向移动。所述从动件可相对于所述驱动螺杆纵向滑动。所述偏置元件布置成与所述驱动螺母和所述从动件机械配合。所述驱动元件布置成与所述从动件机械配合。所述驱动元件的纵向平移构造成驱动所述手术器械的功能。

Description

机器人手术系统、器械驱动组件以及驱动组件
背景技术
机器人手术系统已被用于微创医疗程序中。一些机器人手术系统包括:支撑机器人臂的控制台,以及经由腕组件安装到机器人臂的至少一个末端执行器,例如钳或抓握工具。在医疗程序中,将末端执行器和腕组件(通过套管)插入患者的小切口或自然孔口中,以将末端执行器定位在患者体内的工作位置。
线缆从机器人控制台延伸穿过机器人臂,并连接到腕组件和/或末端执行器。在一些情况下,线缆借助于电机致动,该电机由处理系统控制,该处理系统包括供外科医生或临床医生使用的用户界面,以便能够控制包括机器人臂、腕组件和/或末端执行器的机器人手术系统。
在一些情况下,腕组件通过使用线缆或线缆对为末端执行器的移动提供三个自由度,每个自由度一个线缆或线缆对。例如,对于抓握或切割末端执行器,腕组件通过允许改变末端执行器的俯仰、横摆以及开合来提供三个自由度。
在使用机器人系统之前或期间,选择手术器械并将其连接到每个机器人臂的器械驱动组件。为了完成正确的安装,必须将手术器械的某些连接特征与器械驱动组件的相应连接特征配合接合。一旦这些特征配合接合,器械驱动组件就可以驱动手术器械的致动。
因此,需要坚固、可靠并且能够有效地驱动手术器械的致动的器械驱动组件。
发明内容
本公开涉及一种与手术系统一起使用的接口。所述接口包括近侧主体部、远侧主体部、腔体、近侧联接器、远侧联接器以及偏置元件。所述近侧主体部构造成与手术系统的器械控制单元机械地接合。所述远侧主体部布置成与近侧主体部机械配合,并构造成与手术系统的器械驱动组件机械地接合。所述腔体被限定在近侧主体部和远侧主体部之间。所述近侧联接器至少部分地布置在腔体内,并且构造成接合所述器械控制单元的驱动元件。所述远侧联接器至少部分地布置在腔体内,并且构造成接合所述器械驱动组件的从动元件。所述偏置元件布置成与所述近侧联接器和所述远侧联接器中的至少一个机械配合。
在公开的实施例中,所述偏置元件被构造成向近侧偏置近侧联接器。另外,所述偏置元件可被构造成向远侧偏置远侧联接器。
进一步公开了所述偏置元件包括压缩弹簧。
在实施例中,所述偏置元件包括至少一个磁体。所述偏置元件可以包括与近侧联接器机械配合布置的第一磁体和与远侧联接器机械配合布置的第二磁体。
还公开了所述近侧联接器和远侧联接器是同轴的。
在公开的实施例中,所述接口包括:第二近侧联接器,其至少部分地布置在腔体内,并构造成与手术系统的器械驱动组件机械地接合;以及第二远侧联接器,其至少部分地布置在腔体内,并构造成机械地接合手术系统的从动元件。第二近侧联接器和第二远侧联接器可以是同轴的。
进一步公开了:所述近侧联接器包括多个支腿,并且远侧联接器包括多个支腿。所述近侧联接器的多个支腿中的每个支腿定位为与远侧联接器的多个支腿中的两个支腿相邻。另外,所述近侧联接器的多个支腿中的每个支腿可以定位在远侧联接器的多个支腿中的两个支腿之间并与之接触。
本公开还涉及一种与手术器械一起使用的器械驱动组件。器械驱动组件包括近侧外壳、远侧外壳以及构造成有助于近侧外壳和远侧外壳之间的接合的锁定机构。所述锁定机构包括锁定套环、挠性环和杯形件。所述锁定套环布置成与近侧外壳机械配合。所述挠性环被布置成与近侧外壳机械配合。所述杯形件布置成与远侧外壳机械配合。所述锁定套环可相对于近侧外壳从近侧位置向远侧位置纵向平移。所述挠性环的至少一个指状件构造成与所述杯形件的唇缘接合,以在所述锁定套环处于远侧位置时将所述近侧外壳固定到所述远侧外壳。
在公开的实施例中,所述锁定套环被向远侧偏置。
进一步公开了所述挠性环的锥形部构造成接合所述杯形件的锥形部,以限制所述近侧外壳相对于所述远侧外壳的远侧移动。
在本公开的实施例中,所述锁定机构包括布置成与所述近侧外壳机械配合的锁定环。所述锁定环的多个突出件可被构造成接合所述杯形件,以限制所述近侧外壳相对于所述远侧外壳的旋转移动。
另外,本公开包括布置在所述近侧外壳的外表面上的导线通道,所述导线通道构造成可移除地将导线至少部分地接纳在其中。
在公开的实施例中,所述器械驱动组件包括至少部分地布置在近侧外壳内的电机,以及布置成与电机的远侧部接触的顺应性构件。所述顺应性构件可以包括硅树脂、含氟弹性体、橡胶、三元乙丙橡胶(“EPDM”)和丁腈橡胶中的至少一种。
下面参考附图更详细地描述本公开的示例性实施例的进一步的细节和方案。
附图说明
在本文中参考附图描述本公开的实施例,其中:
图1A为根据本公开的医疗工作站和操作台的示意性图示;
图1B为图1A的医疗工作站的控制装置的电机的示意性立体图;
图1C为根据本公开的实施例的器械驱动组件的立体图;
图2为图1C中所指示的细节的区域的放大图;
图3为图1C和图2的器械驱动组件的一部分的朝远侧的立体图,其中各个部件从其中移除;
图4为图1C至图3的器械驱动组件的分解图;
图5至图7为图1C至图4的器械驱动组件的驱动组件的立体图,示出处于各个操作点;
图8为图5至图7的驱动组件的分解图;
图9为图5至图8的驱动组件沿图5的线9-9截取的立体剖视图;
图10为本公开的器械驱动组件沿图2的线10-10截取的剖视图;
图11为本公开的器械驱动组件沿图2的线11-11截取的剖视图;
图12为本公开的器械驱动组件沿图11的线12-12截取的横剖视图;
图13为本公开的器械驱动组件沿图11的线13-13截取的横剖视图;
图14为根据本公开的实施例的器械控制单元的立体图;
图15为图14的器械控制单元的俯视图;
图16为根据本公开的实施例的器械控制单元的框架的立体图;
图17为图16的器械控制单元的立体图,其中其部分以虚线示出;
图18为根据本公开的实施例的器械控制单元的锁定套环的立体图;
图19为包括图18的锁定套环的器械控制单元的剖视图;
图19A为图19的器械控制单元的杯形件的立体图;
图19B为图19和图19A的器械控制单元的锁定环的立体图;
图20和图21为图18和图19的器械控制单元的部分的立体图;
图22为包括根据本公开的实施例的接口的器械控制单元的剖视图;
图23为图22的接口的立体图;
图24和图25为根据本公开的实施例的图22和图23的接口的剖视图;
图26为图22至图25的接口的联接器的立体图;
图27和图28为根据本公开的实施例的器械控制单元的立体图,示出了其上附接有手术器械;
图29为图27和图28的器械控制单元的立体图;
图30为图29中所指示的细节的区域的放大图;
图31为图27至图30的器械控制单元的立体图,示出了其上附接有手术器械;
图32为图27至图31的器械控制单元的剖切视图;以及
图33为图32中所指示的细节的区域的放大图。
具体实施方式
参考附图详细地描述当前公开的器械驱动组件的实施例,其中相似参考标号在几个视图中的每一个中指示相同或相应的元件。如本文使用,术语“远侧”指器械驱动组件的较远离使用者的部分,而术语“近侧”指器械驱动组件的较靠近使用者的部分。
最初参考图1A和图1B,医疗工作站总体被示出为工作站1并且通常包括多个机器人臂2、3;控制装置4和与控制装置4联接的操作控制台5。操作控制台5包括显示装置6,该显示装置特别是被设置为显示三维图像;以及手动输入装置7、8,如本领域技术人员原则上所知,例如外科医生的人(未示出)借助于所述手动输入装置能够以第一操作模式对机器人臂2、3进行遥控操作。
机器人臂2、3中的每一个包括通过接头连接的多个构件,以及器械控制单元100,在器械控制单元100上可以附接例如具有器械驱动组件200的手术器械10,根据本文所公开的器械驱动组件200的实施例,该手术器械支撑具有钳夹构件22和24的末端执行器20,如将在下面更详细地描述的。
机器人臂2、3可通过连接到控制装置4的电驱动器(未示出)驱动。控制装置4(例如计算机)被设置以特别是借助于计算机程序激活驱动器,使得机器人臂2、3、器械控制单元100以及因此手术器械10根据借助于手动输入装置7、8定义的移动执行所需的移动。控制装置4也可以以调节机器人臂2、3和/或驱动器的移动的方式来设置。
医疗工作站1被构造成用于躺在患者台12上的患者13,该患者将借助于手术器械10以微创方式进行治疗。医疗工作站1还可以包括两个以上的机器人臂2、3,另外的机器人臂同样连接到控制装置4并且借助于操作控制台5进行遥控操作。器械控制单元和手术器械也可以附接至另外的机器人臂。医疗工作站1可以包括,特别是与控制装置4联接的数据库14,其中存储有例如来自患者13和/或解剖图谱的术前数据。
对于医疗工作站1的构造和操作的详细讨论,可参考2011年11月3日提交的名称为“Medical Workstation(医疗工作站)”的美国专利申请公开第2012/0116416号,其全部内容通过引用合并于此。
控制装置4可以控制多个电机(例如,电机“M1”–“M6”)。电机可以是器械控制单元100的一部分和/或布置在器械控制单元100的外部。电机“M”(例如,位于器械控制单元100的外部的电机“M”)可以被构造成旋转被键接或不可旋转地支撑在至少一些电机“M”的可旋转轴上的冠齿轮“CG”(图1B)等。如下所述,在使用中,当电机“M”被驱动时,冠齿轮“CG”的旋转实现手术器械10的器械驱动组件200的操作和/或移动。可以进一步设想,至少一个电机“M”以无线方式(例如,从控制装置4)接收信号。可以预期,控制装置4协调各个电机(电机1…n)的启动以协调手术器械10的操作和/或移动。可以设想的是,每个电机对应于与器械控制单元100接合的手术器械10的单独的自由度。可以进一步设想,每个自由度都使用一个以上的电机,包括每个电机(电机1…n)。对于与器械控制单元100一起使用的末端执行器20的结构和操作的说明性示例的详细讨论,可以参考2014年10月20日提交的名称为“Wristand Jaw Assemblies for Robotic Surgical Systems(用于机器人手术系统的腕组件和钳夹组件)”的共同拥有的国际专利申请第PCT/US14/61329号,其全部内容通过引用合并于此。
现在转到图1C至图13,示出了具有从其向远侧延伸的手术器械10的器械驱动组件200,并且如上所述其被构造成接合器械控制单元100。器械驱动组件200构造成将由器械控制单元100(例如,经由电机“M”)提供的旋转移动转换成驱动构件380的纵向移动,以实现末端执行器20的各种功能。
参考图1C和图2至图5,器械驱动组件200包括外壳组件205,该外壳组件205包括近侧外壳210和远侧外壳220。近侧外壳210和远侧外壳220可释放地彼此联接,这可以有助于器械驱动组件200的组装,并且有助于至少部分地容纳在其中的部件的接近、维修和/或更换。外壳组件205限定用于容纳驱动组件300的至少一个孔207。可以设想的是,外壳组件205包括四个分离的孔207,其中每个孔207至少部分地彼此分开,并且每个孔207构造成容纳单个驱动组件300。另外,如下所述,孔207在其中包括纵向延伸的通道206(例如,四个通道206)。每个通道206构造成可滑动地接受驱动螺母350的轨道353和从动件360的轨道363。可以进一步设想的是,每个孔207包括两个分离的通道206,其中一个通道206被构造成可滑动地接受驱动螺母350的轨道353,并且另一个通道206构造成可滑动地接受从动件360的轨道363。
继续参考图2至图4,器械驱动组件200还包括多个驱动组件300。在所示出的实施例中,器械驱动组件200包括四个驱动组件300,然而在不脱离本公开的范围的情况下器械驱动组件200可以包括更多(例如五个或六个)或更少(例如,三个)驱动组件300。
参考图5至图9,每个驱动组件300包括近侧齿轮310、近侧轴承320、远侧轴承330、驱动螺杆340、驱动螺母350、从动件360、偏置元件370以及驱动构件(例如,柔性线缆380)。近侧齿轮310构造成与器械控制单元100的器械控制齿轮(例如,电机“M”的冠齿轮“CG”)接合,使得冠齿轮“CG”的旋转引起近侧齿轮310相应的旋转。近侧齿轮310可以是冠齿轮“CG”,其构造成与电机“M”的冠齿轮“CG”配合和/或啮合,或与和电机“M”的冠齿轮“CG”配合和/或接合的接口600的联接器650的远侧部651(图22至图26)配合和/或啮合。
特别参考图8和图9,近侧齿轮310包括沿其纵向贯穿延伸的开孔312,该开孔312构造成与驱动螺杆340的近侧部342机械地接合。如图所示,开孔312和驱动螺杆340的近侧部342具有相应的非圆形的横截面,以使近侧齿轮310和驱动螺杆340相互键接,从而在它们之间形成旋转固定连接。因此,近侧齿轮310的旋转导致驱动螺杆340的相应旋转。
近侧轴承320围绕邻近近侧外壳210的一部分的驱动螺杆340的近侧轴343布置,而远侧轴承330围绕邻近远侧外壳220(例如,参见图10)的一部分的驱动螺杆340的远侧轴344布置。近侧轴承320和远侧轴承330中的每一个都允许或有助于驱动螺杆340相对于外壳组件205的旋转。另外,近侧轴承320可以构造成用作从动件360的近侧止动件,远侧轴承330可以构造成用作驱动螺母350的远侧止动件。
驱动螺杆340包括近侧部342、近侧轴343、远侧轴344和螺纹部345,并且限定了延伸穿过其径向中心的纵向轴线“A-A”(见图8)。近侧齿轮310的旋转使驱动螺杆340绕纵向轴线“A-A”沿着相应的方向并且以相应的旋转速率旋转。
驱动螺母350包括沿其纵向贯穿延伸的螺纹孔352,该螺纹孔被构造成与驱动螺杆340的螺纹部345机械地接合。驱动螺母350被构造成以使得驱动螺杆340的旋转引起驱动螺母350的纵向移动的方式定位在驱动螺杆340上。也就是说,驱动螺母350和驱动螺杆340彼此螺纹接合。此外,近侧齿轮310沿第一方向(例如,顺时针方向)的旋转使驱动螺母350相对于驱动螺杆340的近侧部342沿第一纵向方向(例如,向近侧)移动,并且近侧齿轮沿第二方向(例如,逆时针方向)的旋转使驱动螺母350相对于驱动螺杆340的近侧部342沿第二纵向方向(例如,向远侧)移动。驱动螺母350还包括在近侧邻近螺纹孔352布置的保持凹穴354。保持凹穴354包括比螺纹孔352更大的内径,并且被构造成容纳偏置元件370的至少一部分,如下面进一步详细讨论的。
驱动螺母350包括沿其外表面纵向延伸的轨道353,该轨道353构造成可滑动地布置在形成于外壳组件205的孔207中的纵向延伸的通道206中(例如,参见图5至图7和图12)。驱动螺母350的轨道353与外壳组件205的孔207的通道206配合,以在驱动螺杆340旋转时抑制或防止驱动螺母350绕纵向轴线“A-A”旋转。
从动件360包括沿其外表面纵向延伸的轨道363,该轨道363构造成可滑动地布置在形成于外壳组件205的孔207中的纵向延伸的通道206中(例如,参见图3、图5至图7和图12)。从动件360的轨道363与外壳组件205的孔207的通道206配合,以在驱动螺杆340旋转时抑制或防止从动件360绕纵向轴线“A-A”旋转。
从动件360包括沿其纵向延伸的无螺纹开孔362,该无螺纹开孔362构造成与驱动螺杆340的螺纹部345可滑动地接合。也就是说,从动件360与驱动螺杆340无螺纹接合并且可滑动地支撑在驱动螺杆340上。还公开了从动件360不与驱动螺杆340接合,并且从动件360仅由外壳组件205的几何形状(例如,通道206)引导。从动件360包括在远侧邻近开孔362布置的保持凹穴364。保持凹穴364包括比开孔362更大的内径,并且构造成容纳偏置元件370的至少一部分,如下面进一步详细讨论的。从动件360还包括邻近其径向向外的表面布置的接合部366,该接合部366构造成与驱动构件380的近侧部382机械地接合。
在所示出的实施例中,从动件360设置在驱动螺母350的近侧,但是本公开还包括其中从动件360布置在驱动螺母350的远侧的实施例。在这样的实施例中,驱动螺母350的保持凹穴354将布置在其远侧位置处,并且从动件360的保持凹穴364将布置在其近侧位置处。在此,可以设想从动件360向远侧拉动驱动构件380,而不是从动件360向近侧推动驱动构件380。
偏置元件370,例如压缩弹簧,被构造成径向地包围驱动螺杆340的螺纹部345的一部分。也就是说,驱动螺杆340延伸穿过由偏置元件370限定并纵向延伸通过偏置元件370的开孔371。另外,如图9中可见,偏置元件370的近侧部372构造成用于至少部分地接收在从动件360的保持凹穴364内,并且偏置元件370的远侧部374构造成用于至少部分地接收在驱动螺母350的保持凹穴354内。在公开的实施例中,偏置元件370的近侧部372不可移动地固定至从动件360,并且偏置元件370的远侧部374不可移动地固定至驱动螺母350。可以设想的是,偏置元件370的压缩长度等于或稍短于从动件360的保持凹穴364和驱动螺母350的保持凹穴354的组合纵向长度,因此允许驱动螺母350的近侧面351与从动件360的远侧面361之间接触(见图6)。尽管示出的实施例示出了特定类型的偏置元件370(即,压缩弹簧),但是本公开可以预期其他类型的偏置元件。
驱动构件380从从动件360向远侧延伸,穿过外壳组件205的中心孔208(图2和图10),并且构造成与手术器械10的一部分(例如末端执行器20)机械地接合。更具体地,每个驱动组件300在外壳组件205内定向,使得每个驱动组件300的驱动构件380位于外壳组件205内的中心位置(见图10至图13),并延伸穿过手术器械10的细长部,并且例如与末端执行器20接合。可以设想,手术器械10包括突出件等,以帮助例如在驱动组件300和末端执行器之间引导或导引驱动构件380。
驱动构件380的纵向平移被构造成驱动末端执行器20的功能。例如,特定驱动构件380的远侧平移可以被构造成使钳夹构件22和/或24相对于彼此接近,并且例如,驱动构件380的近侧平移可以被构造成使至少一个钳夹构件22远离另一钳夹构件24移动。另外,器械驱动组件200的不同驱动组件300的驱动构件380的远侧平移可以被构造成使钳夹构件22、24沿第一方向进行关节式运动,并且该驱动构件380的近侧平移可以被构造成使钳夹构件22、24沿第二方向进行关节式运动。
此外,由于驱动构件380可以是柔性的,并且遵循穿过手术器械10的特定路径,其包括外壳组件205的中心部分,因此使驱动构件380保持张紧状态以防止松弛或减少驱动构件380中的松弛量可能是有益的。在没有本公开的益处的情况下,例如,手动(例如,用手)打开或以其他方式操控钳夹构件以检查和/或清洁钳夹构件的使用者可在至少一个驱动构件上施加近侧力。即,打开手术器械的钳夹构件可导致其驱动构件中的至少一个的至少一部分向近侧移动。在驱动构件直接连接到驱动螺母并且驱动螺母与驱动螺杆螺纹接合的系统中,驱动螺杆和驱动螺母之间的接合会阻止驱动螺母响应于驱动构件的近侧平移的近侧平移。因此,驱动构件的近侧移动(例如,由操控钳夹构件引起的移动)可能导致驱动构件松弛,并且例如可能导致驱动构件从手术器械内的滑轮上脱落和/或从保持凹穴中脱离。本公开的器械驱动组件200防止或最小化驱动构件380失去其张力并变得松弛的可能性。
在处于主动状态的器械驱动组件200的使用期间(即,当器械控制单元100的电机“M”用于旋转近侧齿轮310时),近侧齿轮310的旋转导致驱动螺杆340的相应旋转。由于驱动螺杆340的螺纹部345和驱动螺母350的螺纹孔352之间的接合,驱动螺杆340的旋转引起驱动螺母350的纵向平移。如上所述,驱动螺母350纵向平移的方向由近侧齿轮310,以及因此由驱动螺杆340的旋转方向决定。特别参照图6,其示出了驱动螺母350的近侧面351抵靠从动件360的远侧面361(即,处于主动状态),驱动螺杆340的近侧平移导致从动件360的相应近侧平移,并因此导致了与从动件360接合的各自的驱动构件380的相应的近侧平移。
另外,当一个驱动螺母350在第一纵向方向(例如,向近侧)移动时,可以设想来自不同的驱动组件300的驱动螺母350被迫使在第二、相反的纵向方向上(例如,向远侧)相应地移动。这种构造起到补偿驱动构件380中的任何松弛的作用。此外,一旦所有驱动螺母350与各自的从动件360(例如,压缩偏置元件370;见图6)接合,并且当系统被称为“刚性”时(即,驱动构件380中没有拉伸),四个驱动构件380的位移之和必须为零。例如,如果一个驱动构件380向远侧移动两个单位,则另外两个驱动构件380可以各自向近侧移动一个单位,并且第四驱动构件380将不移动,从而保持净零位移。
驱动螺母350、从动件360和驱动构件380的这种移动由电机“M”和系统控制器控制。当驱动螺母350在没有驱动构件380的相应近侧移动的情况下向远侧移动时,驱动螺母350将与驱动组件300的从动件360分离(参见图5和图7)。这些特征通过防止驱动构件380的松弛来帮助实现零位移。
更具体地,在图5和图7中,驱动螺母350已经与从动件360分离。这里,该驱动组件300可能不能有效地将有意义的负载传递到驱动构件380,但是驱动构件380和从动件360能够相对自由地(或不受阻碍地)向近侧和远侧平移。这种构造或能力有助于使腕组件从系统控制中独立出来进行外部操控。在图5中,驱动螺母350已经被向近侧驱动,使得偏置元件370已经被部分地压缩,在图7中偏置元件370的压缩程度小于图5中压缩程度(例如,偏置元件370尚未被压缩)。
在图6中,驱动组件300处于“主动使用状态”,其中驱动螺母350已经被驱动成与从动件360接触,并且预张力已经被施加至例如驱动构件380。当四个驱动组件300中的每一个处于该位置时,系统不可向后驱动(back-drivable);在钳夹构件22、24或腕组件上的外力不会导致驱动组件300的移动。
在被动状态下使用器械驱动组件200期间(即,当手动操控钳夹构件22、24时),钳夹构件22、24的手动操控导致从动件360的纵向移动,同时保持驱动构件380的一定程度的张力。更具体地,在公开的实施例中,钳夹构件22、24的操控(例如,使一个钳夹构件22远离另一钳夹构件24移动)引起一个驱动构件380的近侧移动。如上所述,不同器械中的驱动构件的近侧移动(未采用本公开的原理)可能导致驱动构件失去其张力或拉伸,从而导致不良影响。然而,这里,一个驱动构件380的近侧移动导致从动件360的相应的近侧移动,这是因为从动件360相对于驱动螺杆340可滑动并且未与之螺纹接合。由于偏置元件370与从动件360和驱动螺母350都接合,并对从动件360提供相反的力,所以驱动件380中至少保持一定程度的张力。也就是说,如果一个驱动构件380向近侧移动,并且因此在从动件360上施加近侧力,该力被偏置元件370抵抗和/或平衡,从而在驱动构件380中保持张力。同样,如果一个驱动构件380向远侧移动,从而在从动件360上施加远侧力,该力也被偏置元件370抵抗和/或平衡,从而在驱动构件380中保持至少一定程度的张力。
本公开包括机器人手术系统,该机器人手术系统具有包括四个独立控制的电机“M”的器械控制单元100和器械驱动组件200,手术器械10从器械驱动组件200延伸,该器械驱动组件200包括四个驱动组件300,例如,如上所述,每个驱动组件300可选择性地连接到器械控制单元100的各个电机“M”。另外,本公开包括包含使用器械控制单元100来控制器械驱动组件200的手术器械10的方法,以及使用器械控制单元100和器械驱动组件200执行手术任务的方法。本公开还包括在保持驱动构件380中的张力的同时手动操控钳夹构件22、24的方法。
器械控制单元的另一实施例在图14至图15中示出并用附图标记100a指示。器械控制单元100a被设计为与包括导线(例如,电线)的手术器械10一起使用。此外,手术器械10可以包括单极弯曲剪刀、血管密封器械、单极钩、烧灼刮铲、双极钳等,并且因此可以包括例如附接到其上的用于从发电机或电池输送电能的导线。当在机器人手术期间使用这种手术器械10时,导线常常对整个系统架构提出挑战。
器械控制单元100a被配置为帮助管理例如从手术器械10向近侧延伸的导线。具体地,器械控制单元100a包括通道102a,通道102a至少部分地沿着器械控制单元100a的外壳104a的外表面纵向延伸。通道102a具有合适的尺寸以允许将导线可移除地插入其中。通道102a可由例如,诸如硅树脂、含氟弹性体、橡胶、三元乙丙橡胶(“EPDM”)、丁腈橡胶(例如,Buna-N)和/或其他类型的弹性材料之类的顺应性材料制成。公开了制造通道102a的材料的硬度等级介于约10Shore A至约100Shore A之间。此外,通道102a可具有足够高的电阻以改善其特定位置的相对于器械控制单元100a的介电绝缘。
可以进一步设想通道102a由挤压或模制工艺制成。通道102a也可以固定在外壳104a的第一外壳部104a1和第二外壳部104a2之间。另外,公开了器械控制单元100a包括一个以上的通道102a,例如,两个平行的通道102a,用于管理一根以上的导线。此外,器械控制单元100a的通道102a可以被定尺寸和构造成可释放地在其中接受一根以上导线。此外,虽然通道102a的横截面在图15中被示出为大致U形,但是通道102a可包括其他类型的横截面,诸如C形横截面,包括狭槽的圆形横截面等。另外,通道102a可包括例如径向和/或轴向的肋状物,以帮助将导线摩擦地保持在其中。可以进一步设想通道102a可以粘附到器械控制单元以增加器械控制单元的功能。另外,可以设想的是,器械驱动组件200包括与器械控制单元100a的通道102a相似的通道。这样的通道可以与通道102a径向对准。
现在参考图16和图17,示出了器械控制单元的另一实施例,并由附图标记100b指示。在该实施例中,示出了器械控制单元100b的框架110b。框架110b包括近侧刚性结构120b、远侧刚性结构140b和顺应性构件160b。近侧刚性结构120b和远侧刚性结构140b可以由金属、塑料和/或具有相对较高的抗压强度和相对较高的抗扭强度的附加材料制成。顺应性构件160b可以由顺应性材料,例如,硅树脂、含氟弹性体、橡胶、三元乙丙橡胶(“EPDM”)、丁腈橡胶(例如,Buna-N)和/或其他类型的弹性材料制成。
近侧刚性结构120b包括第一角柱122b、第二角柱124b、第三角柱126b、第四角柱128b、近侧环130b和远侧电机座132b。每个角柱122b、124b、126b和128b包括L形横截面。另外,安装表面123b被限定在角柱122b、124b、126b和128b的面向外部的表面上(图16)。远侧电机座132b包括四个环134b、135b、136b和137b,每个环用于接合电机“M”(图17)。
远侧刚性结构140b包括第一角柱142b、第二角柱144b、第三角柱146b、第四角柱148b和远侧电机座150b。每个角柱142b、144b、146b和148b包括L形横截面。另外,安装表面143b限定在角柱142b、144b、146b和148b的面向外部的表面上(图16)。远侧电机座150b包括四个环152b、154b、156b和158b,每个环用于接合器械控制单元100b的电机“M”(图17)。
可以设想近侧刚性结构120b和远侧刚性结构140b彼此以可伸缩的关系设置。可以进一步设想近侧刚性结构120b和远侧刚性结构140b组装在一起并形成单个刚性结构。
近侧刚性结构120b和远侧刚性结构140b提供了用于组装器械控制单元100b的框架,使电路板“EB”、传感器和连接器能够可靠地安装在其上(例如,安装表面143a,143b),提供了传导的热质,以帮助控制和缓和(例如,通过传导和对流)电子设备和/或电机“M”产生的热量。另外,近侧刚性结构120b和远侧刚性结构140b可以用作导电框架以帮助接地和屏蔽电。此外,由于器械外壳104b能够在不干扰器械控制单元100b的功能的情况下组装到近侧刚性结构120b和远侧刚性结构140b上和/或从近侧刚性结构120b和远侧刚性结构140b上移除,所以近侧刚性结构120b和远侧刚性结构140b有助于隔离和保护其中的敏感部件,并且便于组装和维护。
顺应性构件160b布置成与近侧刚性结构120b的远侧电机座132b的远侧部接触,并且构造成与电机“M”接触。包括顺应性构件160b(其可以从器械控制单元100b省略)有助于确保电机“M”在预期和非预期使用期间(例如,当器械控制单元100b碰到另一台设备或人时)牢固地保持在适当位置上,因为顺应性构件160b用作缓冲件。此外,由于其顺应性和弹性,顺应性构件160b有助于减小相邻部件之间的制造公差,从而降低了制造成本,并产生了更坚固的器械控制单元100b。
可以设想,顺应性构件160b具有任何合适的形状和厚度。例如,顺应性构件160b可以是在相邻的外边缘处连接的四个环形构件。这种环形的顺应性构件160b对于安装部或电机“M”可能是有帮助的。另外,器械控制单元100b可以包括一个以上的顺应性构件160b。例如,第二顺应性构件160b可以被布置在远侧电机座150b的近侧。
现在参考图18至图21中,示出了器械驱动组件的实施例并且由附图标记200a指示。器械驱动组件200a包括外壳组件205a,该外壳组件205a包括近侧外壳210a和远侧外壳220a。如下所述,器械驱动组件200a包括锁定机构,该锁定机构包括帮助实现和/或有助于近侧外壳210a和远侧外壳220a之间的坚固、单手和/或牢固的连接的各种特征。
近侧外壳210a包括锁定套环400,其构造成与近侧外壳210a的挠性环450机械地接合。特别参考图18,锁定套环400是空心的、圆柱形的,并且包括多个偏置构件410和多个棘爪420。偏置构件410设置在锁定套环400的近侧部或近侧面412上。在公开的实施例中,每个偏置构件410是压缩弹簧。此外,每个偏置构件410构造成接触近侧外壳210a的一部分以向远侧推动锁定套环400。
在图18所示的实施例中,示出了两个棘爪420。每个棘爪420可绕销422旋转,并且被偏置元件例如扭簧424径向向内推动。
参考图19至图21,示出了近侧外壳210a的挠性环450。挠性环450是环状的,并且位于锁定环460的径向外侧。挠性环450包括锥形部452,其构造成与远侧外壳220a的杯形件500的相应的锥形部502接合。具体地参考图19、图19A和图19B,挠性环450的锥形部452和杯形件500的锥形部502之间的接合防止挠性环450相对于杯形件500向远侧移动,从而防止近侧外壳210a相对于远侧外壳220a的远侧移动。挠性环450的指状件456径向向外偏置并且被构造成在锁定套环400处于其远侧位置时接合杯形件500的唇缘501(见图21)。
棘爪420帮助确保挠性环450的指状件456在锁定环460锁定到位之前被锁定到位。杯形件500的锥形部502将棘爪420踢出位置,以使得在器械驱动单元200c朝着机器人臂2、3前进时能够锁定。
此外,锁定套环400的偏置构件410向远侧推动锁定套环400,使得锁定套环400的远侧接合表面414在挠性环450的近侧接合表面454上施加远侧力,从而有助于防止近侧外壳210a相对于远侧外壳220a的轴向移动(见图19)。因此,当锁定套环400克服偏置构件410的偏置向近侧移动预定距离时,挠性环450的指状件456径向向外挠曲,从而允许近侧外壳210a和远侧外壳220a之间的轴向移动。
现在参考图19、图19A、图19B和图20,示出了锁定环460。锁定环460是近侧外壳210a的一部分,并且布置在挠性环450和杯形件500的径向内侧,并且锁定环460的一部分与挠性环450和杯形件500直接接触。锁定环460包括主体462,和从主体462的远侧部径向向外延伸的多个间隔的突出件464(图20)。每个突出件464是纵向渐缩的,使得突出件464的最远侧部465比突出件464的近侧部466更靠近纵向轴线“A-A”。突出件464(或挤压肋状物)构造成与远侧外壳220a的杯形件500内的相应的腔体(未明确示出)接合。因此,当锁定环460与杯形件500接合时,近侧外壳210a(包括锁定环460)和远侧外壳220a(包括杯形件500)之间的径向或旋转移动被最小化或消除。
继续参考图18至图21,描述了器械驱动组件200a的近侧外壳210a和远侧外壳220a之间的接合和脱离。为了接合近侧外壳210a和远侧外壳220a,远侧外壳220a朝向近侧外壳210a移动,直到杯形件500的唇缘501向近侧移动经过挠性环450的指状件456,从而使指状件456径向向外挠曲并与唇缘501接合。为了从近侧外壳210a上脱离或移除远侧外壳220a,使用者克服偏置构件410的偏置将锁定套环400向近侧移动预定距离,使得挠性环450的指状件456径向向外挠曲而脱离与杯形件500的唇缘501的接合。在此位置,远侧外壳220a可相对于近侧外壳210a向远侧移动,并且与近侧外壳210a脱离接合。
现在参考图22至图26,示出了器械控制单元100和器械驱动组件200之间的接口600。接口600被构造成将来自器械控制单元100内的驱动元件(例如,齿轮电机、无刷直流电机、有刷电机、步进电机、伺服电机、压电驱动电机、内燃机驱动器、气动和液动驱动器等)的移动传递至与器械驱动组件200接合的从动元件(例如,手术器械)。另外,接口600保持器械控制单元100与器械驱动组件200之间的无菌性,例如提供用于安装传感器和电连接的位置。
通常,接口600包括近侧主体部610、远侧主体部620、多个近侧联接器640和多个远侧联接器650。多个近侧联接器640中的每个近侧联接器的近侧部641延伸穿过近侧主体部610的开口612,并且多个远侧联接器650的每个远侧联接器的远侧部651延伸穿过远侧主体部620的开口622。此外,每个近侧联接器640与相应的远侧联接器650机械地接合,如下面进一步详细描述的(参见图24和图25)。可以设想的是,近侧主体部610和远侧主体部620可以通过诸如螺钉或其他机械紧固件的合适元件彼此连接(例如,选择性地可连接和可分离)。这种可连接性使得使用者能够执行维护和/或更换接口600的部件。
近侧联接器640构造成与器械控制单元100的驱动元件接合,并且远侧联接器构造成与器械驱动组件200的从动元件接合。此外,接口600构造成使得经由器械控制单元100的驱动元件的多个近侧联接器640的旋转导致多个远侧联接器650的相应旋转,从而导致器械驱动组件200的从动元件的相应旋转。
参考图26,示出了多个联接器640中的单个联接器。在公开的实施例中,除了近侧联接器640的外径与远侧联接器650的外径不同(例如,小于)之外(例如,见图24),近侧联接器640和远侧联接器650基本彼此相同。联接器640包括配合表面661和多个支腿663。配合表面661构造成接合器械控制单元100的驱动元件或器械驱动组件200的从动元件。即,近侧联接器640的配合表面被构造成接合器械控制单元100的驱动元件,并且远侧联接器650的配合表面被构造成接合器械驱动组件200的从动元件。更具体地,配合表面661包括多个间隔开的突出件665,其中每一个包括一对锥形表面667(即,相对于纵向轴线“A-A”纵向渐缩;见图24)。锥形表面667有助于增加必要的公差,并因此降低成本并提高系统的鲁棒性。
联接器640的多个支腿663包括围绕联接器640径向间隔开的四个支腿663。在使用中,近侧联接器640的支腿663与远侧联接器650的支腿654相互接合并接触。更具体地,近侧联接器640和远侧联接器650之间的相位差为45°,这导致近侧联接器640的每个支腿663在远侧联接器650的两个支腿654之间并与之接触。类似地,远侧联接器650的每个支腿654在近侧联接器640的两个支腿663之间并与之接触。因此,近侧联接器640的支腿663的旋转引起远侧联接器650的支腿654的相应旋转。
此外,支腿663和支腿654的纵向长度“LL”长于在近侧联接器640和远侧联接器650之间限定的腔体662的纵向长度的一半,因此导致近侧联接器640的支腿663和远侧联接器650的支腿654之间的纵向重叠(见图24)。这些重叠的表面可降低堆叠高度,并有助于防止移动的表面与固定的表面接合。
在使用中,器械控制单元100的驱动元件的旋转引起近侧联接器640的相应旋转,近侧联接器640及其支腿644的旋转引起远侧联接器650的旋转,从而导致器械驱动组件200的从动元件的旋转。
接口600的第一实施例在图24中示出。这里,偏置元件670(例如,压缩弹簧)布置在相应的近侧联接器640和远侧联接器650之间的腔体662内。可以针对特定目的选择由偏置元件670提供的力。每个偏置元件670与近侧联接器640的远侧面642和远侧联接器650的近侧面652接触,从而向近侧偏置近侧联接器640并且向远侧偏置远侧联接器650。此外,近侧主体部610的唇缘614的远侧面612,通过接合近侧联接器640的台阶646的近侧表面644来限制近侧联接器640的近侧移动。此外,远侧主体部620的唇缘624的近侧面622,通过接合远侧联接器650的台阶656的远侧表面654来限制远侧联接器650的远侧移动。
接口600的第二实施例在图25中示出。这里,第一磁体680布置在腔体662内并与近侧联接器640机械地接合,并且第二磁体682布置在腔体662内并与远侧联接器650机械地接合。更具体地,每个第一磁体680与相应的近侧联接器640的远侧面642接触,并且每个第二磁体682与相应的远侧联接器650的近侧面652接触。另外,第一磁体680可以相对于近侧联接器640纵向或轴向固定,第二磁体682可以相对于远侧联接器650纵向或轴向固定。
第一磁体680和第二磁体682的强度、定向和极性使得每个第一磁体680纵向或轴向排斥相应的第二磁体682,使得磁体680、682彼此偏置远离。可以针对特定目的选择由磁体680、682提供的力。此外,近侧主体部610的唇缘614的远侧面612通过接合近侧联接器640的台阶646的近侧表面644来限制近侧联接器640的近侧移动。另外,远侧主体部620的唇缘624的近侧面622通过接合远侧联接器650的台阶656的近侧表面654来限制远侧联接器650的远侧移动。
可以进一步设想,传感器(例如,霍尔传感器)包括在腔体622内或与至少一个磁体(例如,第一磁体680中的每一个和第二磁体682中的每一个)连接以帮助持续跟踪相关的近侧联接器640和/或远侧联接器650的位置(例如,旋转位置)(例如,用于系统监视)。
现在参考图27至图33,示出了器械控制单元的另一实施例,并且由附图标记100c指示。器械控制单元100c包括外壳104c,外壳104c包括与其连接的器械驱动单元200c。器械驱动单元200c可以在操作和功能上类似于上面讨论的器械驱动单元200或其他器械驱动单元。此外,图27和图28示出了手术器械10(例如,如图1C所示)至少部分地延伸穿过限定在外壳104c内的腔体或管110c。外壳104c的管110c限定了纵向轴线“B-B”。尽管示出的手术器械10显示为支撑具有钳夹构件22和24的末端执行器20,但是可以将任何合理类型的手术器械与器械控制单元100c连接使用。
器械控制单元100c的外壳104c包括侧向端口120c,该侧向端口120c构造成与一个机器人臂2、3机械地接合(见图1A)。如图33所示,侧向端口120c限定轴线“C-C”,该轴线“C-C”垂直于或基本垂直于管110c的纵向轴线“B-B”。侧向端口120c包括构造成有助于外壳104c的一部分绕纵向轴线“B-B”旋转的第一驱动组件130c,以及构造成有助于侧向端口120c绕轴线“C-C”旋转的第二驱动组件160c。
继续参考图33,器械控制单元100c的外壳104c的远侧部106c可绕纵向轴线“B-B”旋转。另外,侧向端口120c可绕纵向轴线“B-B”旋转。更具体地说,外壳104c的远侧部106c可相对于外壳104c的近侧部107c旋转;侧向端口102c可相对于外壳104c的近侧部107c旋转。即,侧向端口120c的第一驱动组件130c的致动导致外壳104c的远侧部106c和侧向端口120c两者相对于外壳104c的近侧部107c绕纵向轴线“B-B”旋转。如图20、图22和图23所示,器械驱动单元200c容纳在外壳104c的近侧部107c内。
具体地参考图33,第一驱动组件130a包括第一驱动齿轮134c、驱动轴138c、锥齿轮组142c、多个滚珠轴承146c和滚子轴承150c。第一驱动齿轮134c围绕侧向端口120c的外周边布置,并且定位于第二驱动组件160c的第二驱动齿轮164c的侧向内部(即,更靠近纵向轴线“B-B”)。第一驱动齿轮134c可经由例如位于机器人臂2、3上的齿轮(或其他合适的结构)接合。
第一驱动齿轮134c机械地联接至驱动轴138c,使得第一驱动齿轮134c的旋转引起驱动轴138c绕轴线“C-C”的相应旋转。驱动轴138c包括中空体139c,该中空体在轴线“C-C”的方向上是柔性的。驱动轴138c的这种柔性通过波形弹簧140c实现。波形弹簧140c有助于确保接头的刚度或刚性,并且波形弹簧140c的中空性允许导线(例如,电线)穿过。驱动轴138c还包括从中空体139c径向向外延伸的唇缘141c。
锥齿轮组142c的第一锥齿轮143c与驱动轴138c的唇缘141c机械地接合(例如,固定接合)。因此,驱动轴138c绕轴线“C-C”的旋转引起第一锥齿轮143c绕轴线“C-C”的相应旋转。围绕主体170c的侧向部172c布置的多个轴承146c,例如双列滚珠轴承,有助于第一锥齿轮143绕轴线“C-C”和绕主体170c的侧向部172c旋转。
继续参考图33,锥齿轮组142c的第二锥齿轮144c与第一锥齿轮143c机械地接合。更具体地,第二锥齿轮144c的齿与第一锥齿轮143c的齿相互接合或啮合。此外,第一锥齿轮143c和第二锥齿轮144c彼此错开90°。因此,第一锥齿轮143c绕轴线“C-C”的旋转引起第二锥齿轮144c绕纵向轴线“B-B”的相应旋转,所述纵向轴线“B-B”垂直于轴线“C-C”。围绕主体170c的侧向部172c布置的多个轴承146c,例如双列滚珠轴承,有助于第一锥齿轮143c围绕轴线“C-C”和围绕主体170c的侧向部172c旋转。
第二锥齿轮144c与外壳104c的远侧部106c的框架108c机械地接合。框架108c可相对于外壳104c的近侧部107c绕纵向轴线“B-B”旋转。因此,第二锥齿轮144c的旋转导致外壳104c的远侧部106c相对于外壳104c的近侧部107c绕纵向轴线“B-B”旋转。另外,第二锥齿轮144c的旋转导致侧向端口120c绕纵向轴线“B-B”旋转。围绕主体170c的纵向部173c布置的滚子轴承150c有助于第二锥齿轮144c绕轴线“B-B”和主体170c的纵向部173c旋转。
可以设想,侧向端口120c绕纵向轴线“BB”旋转的能力有助于医疗工作站1的使用。也就是说,由于侧向端口120c连接到机器人臂2、3,因此侧向端口120c的可旋转性还使机器人臂2、3能够相对于器械控制单元100c移动,这例如在使手术器械10能够滚动时可能是有帮助的。
如上所述,第二驱动组件160c构造成有助于侧向端口120c绕轴线“C-C”旋转。第二驱动组件160c包括第二驱动齿轮164c和轴承168c。第二驱动齿轮164c围绕侧向端口120c的外周边布置,并且定位于第一驱动组件130c的第一驱动齿轮134c的侧向外部(即,更远离纵向轴线“B-B”)。第二驱动齿轮164c可经由例如位于机器人臂2、3上的齿轮(或其他合适的结构)接合。轴承168c有助于第二驱动齿轮164c相对于第一驱动齿轮134c绕轴线“C-C”旋转。
继续参考图33,第二驱动组件160c还包括多个连接器180c(例如,电和/或机械连接器)。连接器180c被构造成接合机器人臂2、3上的相应的连接器(未明确示出),以帮助例如将信息和/或控制从控制装置4中继到器械控制单元100c,反之亦然。
可以设想,侧向端口120c绕轴线“C-C”旋转的能力有助于医疗工作站1的使用。因此,侧向端口120c的旋转性使机器人臂2、3能够相对于器械控制单元100c绕轴线“C-C”移动,这可有助于提供相对于轴线“B-B”的俯仰/横摆移动。
外壳104c的远侧部106c还包括电磁支座300c和多个传感器320c。电磁支座或腔体300c位于外壳104c的远侧部106c的近侧端附近或在其上,并且被构造成接合外壳104c的近侧部107c的相应的安装特征177c(见图33)。传感器320c(例如,电子PCBA(印刷电路板组件)扭矩传感器电路)可以是环形的,并且位于外壳104c的远侧部106c的径向外部附近。传感器320c可以被构造成相对于外壳104c的近侧部107c中继远侧部106c的旋转位置(即,相对于纵向轴线“B-B”)。另外,电磁支座300c可以帮助锁定或保持外壳104c的远侧部106c和外壳104c的近侧部107c的相对位置。
将理解的是可以对本文公开的实施例进行各种修改。因此,以上描述不应被解释为限制性的,而仅应作为各种实施例的示例。本领域技术人员将设想在所附权利要求的范围和精神内的其他修改。

Claims (19)

1.一种与手术系统一起使用的接口,所述接口包括:
近侧主体部,其构造成与所述手术系统的器械控制单元机械地接合;
远侧主体部,其布置成与所述近侧主体部机械配合,并构造成与所述手术系统的器械驱动组件机械地接合;
腔体,其限定在所述近侧主体部和所述远侧主体部之间;
近侧联接器,其至少部分地布置在所述腔体内,并构造成与所述器械控制单元的驱动元件接合;
远侧联接器,其至少部分地布置在所述腔体内,并构造成与所述器械驱动组件的从动元件接合;以及
偏置元件,其布置成与所述近侧联接器和所述远侧联接器中的至少一个机械配合。
2.根据权利要求1所述的接口,其中所述偏置元件构造成向近侧偏置所述近侧联接器。
3.根据权利要求2所述的接口,其中所述偏置元件构造成向远侧偏置所述远侧联接器。
4.根据权利要求1所述的接口,其中所述偏置元件包括压缩弹簧。
5.根据权利要求1所述的接口,其中所述偏置元件包括至少一个磁体。
6.根据权利要求1所述的接口,其中所述偏置元件包括与所述近侧联接器机械配合布置的第一磁体和与所述远侧联接器机械配合布置的第二磁体。
7.根据权利要求1所述的接口,其中所述近侧联接器和所述远侧联接器是同轴的。
8.根据权利要求7所述的接口,进一步包括:第二近侧联接器,其至少部分地布置在所述腔体内并构造成与所述手术系统的器械驱动组件机械地接合;以及第二远侧联接器,其至少部分地布置在所述腔体内并构造成与所述手术系统的从动元件机械地接合。
9.根据权利要求8所述的接口,其中所述第二近侧联接器和所述第二远侧联接器是同轴的。
10.根据权利要求1所述的接口,其中所述近侧联接器包括多个支腿,其中所述远侧联接器包括多个支腿,并且其中所述近侧联接器的所述多个支腿中的每个支腿定位成与所述远侧联接器的所述多个支腿中的两个支腿相邻。
11.根据权利要求1所述的接口,其中所述近侧联接器包括多个支腿,其中所述远侧联接器包括多个支腿,并且其中所述近侧联接器的所述多个支腿中的每个支腿定位在所述远侧联接器的所述多个支腿中的两个支腿之间并与之接触。
12.一种与手术器械一起使用的器械驱动组件,所述器械驱动组件包括:
近侧外壳;
远侧外壳;以及
锁定机构,其构造成有助于所述近侧外壳和所述远侧外壳之间的接合,所述锁定机构包括:
锁定套环,其布置成与所述近侧外壳机械配合;
挠性环,其布置成与所述近侧外壳机械配合;以及
杯形件,其布置成与所述远侧外壳机械配合;
其中,所述锁定套环能相对于所述近侧外壳从近侧位置向远侧位置纵向平移,并且其中所述挠性环的至少一个指状件构造成接合所述杯形件的唇缘以当所述锁定套环处于所述远侧位置时将所述近侧外壳固定到所述远侧外壳。
13.根据权利要求12所述的器械驱动组件,其中所述锁定套环被向远侧偏置。
14.根据权利要求12所述的器械驱动组件,其中所述挠性环的锥形部构造成与所述杯形件的锥形部接合,以限制所述近侧外壳相对于所述远侧外壳的远侧移动。
15.根据权利要求12所述的器械驱动组件,其中所述锁定机构进一步包括布置成与所述近侧外壳机械配合的锁定环。
16.根据权利要求15所述的器械驱动组件,其中所述锁定环的多个突出件构造成与所述杯形件接合,以限制所述近侧外壳相对于所述远侧外壳的旋转移动。
17.根据权利要求12所述的器械驱动组件,进一步包括导线通道,所述导线通道布置在所述近侧外壳的外表面上并且构造成可移除地将导线至少部分地接收在其中。
18.根据权利要求12所述的器械驱动组件,进一步包括至少部分地布置在所述近侧外壳内的电机,并且进一步包括被布置为与所述电机的远侧部接触的顺应性构件。
19.根据权利要求18所述的器械驱动组件,其中所述顺应性构件包括硅树脂、含氟弹性体、橡胶、三元乙丙橡胶(“EPDM”)和丁腈橡胶中的至少一种。
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