CN107809981A - 用于致动元件的张力调节器，以及相关远程致动器械、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种调节用于致动手术器械的移动的致动元件的张力的装置，其包括被配置为耦连到致动元件的弹性可变形体。可变形体被配置为响应于致动元件中发生的松弛状态而弹性地变形。当致动元件中发生松弛时，可变形体被配置为转移致动元件的路径以适应松弛，所以致动元件的路径与致动元件在致动元件展现松弛之前跟随的轴线不同。公开一种用于远程操作的手术器械的力传动机构，其包括底架、致动输入机构、致动元件和耦连到致动元件以补偿致动元件的松弛的张力调节器。

Description

用于致动元件的张力调节器，以及相关远程致动器械、系统和 方法

相关申请

本申请要求于2015年4月22日提交的题为“TENSION REGULATOR FOR ACTUATIONELEMENTS,AND RELATED REMOTELY ACTUATED INSTRUMENTS,SYSTEMS,AND METHODS”的美国临时专利申请62/151,138的优先权和权益，该申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开的各个方面涉及例如经由一个或更多个装置来调节致动元件中的张力，其中所述一个或更多个装置用于包括此类致动元件的力传动机构中。具体来说，本公开的各个方面涉及通过力传动机构可致动的手术器械，其中所述力传动机构包括一个或更多个此类张力调节机构。

背景技术

微创外科手术的益处是众所周知的，并且与传统的开放式切口手术相比，这些益处包括更少的患者创伤、更少的失血和更快的恢复时间。此外，远程操作的外科手术系统(例如，提供远侧端临场的机器人系统)，诸如由直观外科手术公司(Intuitive Surgical,Inc.)of Sunnyvale,Calif.所制造的da外科手术系统，其使用是已知的。此类远程操作的外科手术系统可以允许外科医生通过直觉控制且精确地进行操作。

为了执行外科医生所指导的动作，手术器械可以使用力传动机构，该力传动机构接收驱动输入且经由致动元件从手术器械的近侧端沿着其轴到手术器械的远侧部分传递相关的力。在一些情况中，致动元件包括张力构件，诸如电缆、电线等等。可能在此类致动元件中展现的松弛(slack)能够影响力沿着此类致动元件的传动。此外，松弛可能导致致动元件诸如在绞盘或滑轮处的未对准和/或脱轨。因此，期望提供处理松弛的方法，以便最小化或防止致动元件的未对准或脱轨，和/或以便提供从力传动机构处的驱动输入到手术器械的远侧端部部分的最终致动的力传动的响应。

发明内容

本公开的示例性实施例可以解决上述问题中的一个或更多个和/或可以展示上述期望特征中的一个或更多个。其他特征和/或优势通过以下描述可变得显而易见。

依据至少一个示例性实施例，调节用于致动手术器械的移动的致动元件的张力的装置包含被配置为耦连到致动元件的弹性可变形体。可变形体被配置为响应于致动元件中发生的松弛状态而弹性地变形。当致动元件中发生松弛时，可变形体被配置为转移致动元件的路径以适应松弛，所以致动元件的路径与致动元件在致动元件展现松弛之前跟随的轴线不同。

依据至少一个示例性实施例，用于远程操作的手术器械的力传动机构包含底架、安装到该底架的致动输入机构、致动元件以及张力调节器。致动输入机构被配置为从远程操作的外科手术系统的致动接口组件接收力。致动元件被配置为传递足以致动手术器械的末端执行器的力。张力调节器被耦连到致动元件以补偿致动元件的松弛。当致动元件中发生松弛时，张力调节器被配置为转移致动元件的路径以适应该松弛，所以致动元件的路径与致动元件在致动元件展现松弛之前跟随的轴线不同。

依据至少一个示例性实施例，一种补偿手术器械的致动元件中的松弛的方法包含：将包含弹性可变形体的张力调节器耦连到致动元件，以及通过转移致动元件的路径来补偿致动元件中展现的松弛，所以致动元件的路径与致动元件在致动元件展现松弛之前跟随的轴线不同。

附加的目标、特征和/或优势的部分将在下文描述中被阐述，并且部分通过描述将是显而易见的，或者可以通过实践本公开和/或权利要求被知悉。通过随附的权利要求中所具体指出的元件和组合，这些目标和优势中的至少一些可以被实现和达到。

应理解的是，上述总体描述和以下具体描述仅仅是示例性和解释性的，并且不限制权利要求；相反地，权利要求应该享有包括等同物的其全部范围宽度的权利。

附图说明

可以单独或结合附图通过以下具体描述来理解本公开。包含附图以用于提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中和组成本说明书的一部分。附图示出本教导的一个或更多个示例性实施例且与本描述一起用于解释某些原理和操作。在附图中，

图1显示根据示例性实施例的远程操作的外科手术系统的患者侧推车。

图2显示根据示例性实施例的手术器械的图解透视图。

图3是根据示例性实施例的力传动机构的内部部分和底架的透视图。

图4是图3的致动元件和张力调节器的局部透视图。

图5是根据示例性实施例的致动元件的局部视图，每个致动元件均包括张力调节器。

图6是根据示例性实施例的张力调节器的平面图。

图7是从图6中的视野7-7所获得的侧视图。

图8描绘根据示例性实施例的耦连到处于拉紧状态的致动元件的图6的张力调节器。

图9描绘张力调节器和处于松弛状态的图8的致动元件。

图10描绘张力调节器和处于另一松弛状态的图9的致动元件。

图11描绘根据另一示例性实施例的耦连到处于松弛状态的致动元件的张力调节器。

图12描绘根据又一示例性实施例的张力调节器。

图13描绘根据另一示例性实施例的耦连到处于拉紧状态的力传动元件的张力调节器。

图14描绘张力调节器和处于松弛状态的图13的致动元件。

图15描绘根据另一示例性实施例的耦连到处于松弛状态的致动元件的张力调节器。

图16描绘根据示例性实施例的耦连到两个致动元件的张力调节器。

图17描绘根据示例性实施例的被安装到力传动机构且被耦连到致动元件的张力调节器。

具体实施方式

示出示例性实施例的本描述和附图不应被认为是限制的。可以在不偏离包括等同物的本描述和权利要求的范围的情况下，做出各种机械改变、成分改变、结构改变、电气改变和操作改变。在一些情况下，公知的结构和技术未被具体显示或描述以便不避免混淆本公开。两个或更多个附图中的相同数字代表相同或类似的元件。此外，参考一个实施例详细描述的元件和其相关特征，无论何时只要可行，可以被包括在其中未明确显示或描述所述元件和其相关特征的其他实施例中。例如，如果参考一个实施例具体描述元件且未参考第二实施例描述该元件，则该元件仍可以被要求包括在第二实施例中。

为了本描述和随附权利要求的目的，除非另有指示，用于本描述和权利要求中的表达数量、百分比或比例的所有数字以及其他数值应被理解为，在其尚未被修改的程度上，在一切情况下均被修改为“约”。因此，除非相反地指示，否则以下描述和随附权利要求中阐述的数值参数是可以根据所寻求获得的期望属性而改变的近似值。至少，不试图限制对权利要求的范围的等同原则的应用，至少应该根据记录的有效数字的数字以及通过应用常规舍入方法来解读每一个数值参数。

需要指出，除非清楚地且明确地限制为一个指示对象，否则如本描述和随附权利要求书中所使用的，单数形式“一”和“所述”以及任何词语的单数使用均包括复数指示对象。如本文使用的，术语“包括”及其语法变体旨在是非限制性的，使得列表中的具体项目不排除可以替代所列的项目或增加到所列的项目中的其他相同项目。

进一步地，本描述的术语不旨在限制本公开或权利要求。例如，空间相对术语—诸如“下方”、“下面”、“下部”、“上面”、“上部”、“近侧的”、“远侧的”等等—可以被用于描述一个元件或特征与另一元件或特征的关系，如图所示。除了图中所示的位置和取向之外，这些空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的装置的不同位置(即方位)和取向(即旋转布置)。例如，如果装置在图中是翻过来的，则被描述为在其他元件或特征“下面”或“下方”的元件将变成在其他元件或特征“上面”或“上方”。因此，示例性术语“下面”可涵盖上面和下面的位置和取向两者。可以另外地取向(旋转90度或处于其他取向)装置，并且相应地解释本文所使用的空间相对关系描述语。

根据各种示例性实施例，本公开设想包括张力调节器的力传动机构，其中张力调节器补偿致动元件中的松弛。在各种示例性实施例中，张力调节器可以以被动方式适应松弛。根据示例性实施例，张力调节器可以利用势能来被动地补偿松弛。例如，张力调节器可以在松弛展现时通过改变其配置或形状(例如，经由弹性变形)来被动地补偿松弛。本文描述的各种示例性实施例的张力调节器可以允许致动元件中的张力被维持而无需自动控制或手动调整，从而提供调节致动元件的张力的有效且稳健的手段。因此，当致动元件随着时间改变并且展现松弛时，张力调节器可以补偿松弛并且基本维持致动元件中的期望张力，如下文将讨论的。

根据示例性实施例，致动元件可以跟随基本笔直的路径，该基本笔直的路径从传动机构延伸且进入手术器械的轴。为了传递影响手术器械的不同部分的运动的力，致动元件通常处于张力状态。然而，当致动元件中发生松弛时，依据各种示例性实施例，耦连到致动元件的张力调节器可以通过从处于其拉紧状态的致动元件的初始路径转移致动元件的一部分来适应该松弛。例如，张力调节器可以形成致动元件中的一个或更多个弯曲，使得致动元件的纵向轴线在设置张力调节器的方位处不是笔直的。因此，张力调节器可以通过作用在致动元件上松弛发生的部分中以及施加力以维持该部分中的张力来适应松弛。根据示例性实施例，当致动元件失去拉紧时，耦连到致动元件的张力调节器可以沿着横向(例如垂直)于致动元件的该部分的原始路径(例如，笔直路径)的方向来拉动致动元件。当致动元件展现松弛(即失去张力)时，转移致动元件的长度的一部分能够用于重建并维持致动元件的张力拉紧状况。根据示例性实施例，张力调节器可以被配置为补偿(例如，动态补偿)松弛的变化量(例如，多达张力调节器能够补偿的最大补偿量)，诸如当致动元件的松弛随着时间而增加时。

张力调节器可以沿着被设置在手术器械的力传动机构内的致动元件的一部分被耦连到致动元件。在各种示例性实施例中，张力调节器可以被耦连到致动元件，使得当根据示例性实施例对致动元件进行致动时，张力调节器随着致动元件而移动。在各种示例性实施例中，张力调节器可以被配置为相对于力传动机构而浮动(例如，随着致动元件相对于力传动机构而移动)，然而在其他示例性实施例中，张力调节器可以固定到力传动机构，诸如力传动机构的底架。根据示例性实施例，张力调节器可以耦连到连接至致动输入机构的多个致动元件中的一个或更多个。根据示例性实施例，虽然张力调节器可以被耦连以调节单个致动元件中的张力，但是张力调节器也可以被耦连以便于同时调节多于一个的致动元件中的张力。

本文描述的各种示例性实施例设想具有单件(例如单片)构造的张力调节器。例如，张力调节器可以是单件电线、单件金属片、单个模塑件、单个弹性材料带或本领域技术人员熟悉的其他单件构造。根据示例性实施例，致动元件延伸通过张力调节器的一部分可以是致动元件的连续长度部分。换言之，张力调节器可以通过作用于在致动元件的端部之间的致动元件的长度的一部分(与例如作用于致动元件的端部上相反)来收紧(take up)松弛。

现在参考图1，显示远程操作的外科手术系统的患者侧推车100的示例性实施例。远程操作的手术系统可以进一步包括医生操控台(未显示)，用于从用户接收输入以控制安装在患者侧推车100处的器械。远程操作的外科手术系统还可包括辅助控制/视觉推车(未显示)，如在例如2013年12月5日公开的题为“Multi-Port Surgical Robotic SystemArchitecture”的美国公开No.US2013/0325033和2013年12月5日公开的题为“RedundantAxis and Degree of Freedom for Hardware-Constrained Remote Center RoboticManipulator”的美国公开No.US2013/0325031中所描述的，上述二者中的每个均通过引用以其整体被并入本文。进一步地，本文描述的示例性实施例可以与，例如可从直观外科手术公司获得的da外科手术系统、daSi外科手术系统、单个部位da 外科手术系统或daXi外科手术系统一起使用。

患者侧推车100可以包括基座102、主立柱104以及连接到主立柱104的主臂架106。患者侧推车100也可以包括多个操纵器臂110、111、112、113，所述多个操纵器臂中的每个均可以连接到主臂架106。操纵器臂110、111、112、113的每个均可以包括器械安装部分120，器械130可以被安装到该器械安装部分120，该器械安装部分120被示为附连到操纵器臂110。在外科手术期间，操纵器臂110、111、112、113的部分可以根据用户在医生操控台处提供的命令而被操纵。在示例性实施例中，从医生操控台传动的(一个或多个)信号或(一个或多个)输入可以被传动到控制/视觉侧车，控制/视觉侧车可以解释(一个或多个)输入并生成例如，通过驱动接口装置被传动到患者侧推车100且最终传动到手术器械传递机构的(一个或多个)命令或(一个或多个)输入，以引起对器械130(仅一种此类器械被安装在图1中)和/或在患者侧推车100处器械130被耦连到的操纵器臂110的部分进行操纵。

根据示例性实施例，器械安装部分120可以包含致动接口组件122和套管安装座124，同时器械130的轴132延伸通过套管安装座124(并且在外科手术期间达到手术部位)，并且器械130的力传动机构134与致动接口组件122相连接。套管安装座124可以被配置为保持套管(在图1中未显示)，在外科手术期间，器械130的轴132可以通过套管延伸到手术部位。致动接口组件122可以包含各种驱动装置(例如输入驱动装置)和其他机构，该各种驱动装置和其他机构被控制为响应于医生操控台处的输入命令并且将力传递给力传动机构134以致动器械130，上述各项是本领域技术人员熟悉的，因此其可以被广泛地分类为驱动接口装置。例如，致动接口组件122的输入驱动装置可以直接接合力传动机构134的接口结构(未显示)并且将力传递到力传动机构134，如下文将讨论的。

虽然为了简化图示，图1的示例性实施例示出仅被附连到操纵器臂110的器械130，但器械可以附连到操纵器臂110、111、112、113中的任何操纵器臂和每个操纵器臂。器械130可以是带有末端执行器的手术器械，或可以是在外科手术期间被利用以提供远程手术部位的信息(例如，可视化、电生理学活动、压力、流体流动和/或其他被感测的数据)的内窥镜成像器械或其他感测器械。在图1的示例性实施例中，带有末端执行器的手术器械或成像器械可以附连到操纵器臂110、111、112、113且与操纵器臂110、111、112、113中的任何操纵器臂一起使用。然而，本文描述的实施例不限于图1的患者侧推车的示例性实施例，并且包括患者侧推车配置的各种其他远程操作的外科手术系统配置可以与本文描述的示例性实施例一起使用。

转向图2，显示手术器械200的示例性实施例的示意性侧视图。例如，手术器械200可以被用作具有图1的示例性实施例的患者侧推车100的器械130。手术器械200可以包括力传动机构210(图2的示例性实施例中显示底架211，其中壳体从示图中被移除，以便显示壳体内的力传动机构210的部件)、在轴222的近侧端223处连接到力传动机构210的轴222、连接到轴222的远侧端224的腕部230以及连接到腕部230的末端执行器220。轴222可以是柔性的或刚性的。根据示例性实施例，轴222的直径可以从约3mm变化到约15mm。根据另一示例性实施例，轴222的直径可以例如从约5mm变化到约8mm。末端执行器220可以包含，例如钳子、用于缝合的针驱动器、切割装置、解剖装置、施夹器和用于执行各种外科手术的其他末端执行器配置。

手术器械200可以包括一个或更多个构件以在力传动机构210与末端执行器220之间和/或在力传动机构210和腕部230之间对力进行平移。例如，致动元件242、244可以诸如通过延伸通过轴222的内部将力传动机构210连接到末端执行器220以便对末端执行器220提供致动力。通过利用致动元件242、244，力传动机构210可以致动末端执行器220来控制例如末端执行器220的爪部(或末端执行器220的其他可移动部分)。在另一示例中，致动元件242、244可以被用于以一个或更多个自由度(例如，俯仰和/或偏摆)来致动腕部230。致动元件242、244可以是张力构件的形式，诸如当力传动机构210是拉-拉机构时，如通过引用以其整体被并入本文的美国专利No.8,545,515所描述的。

力传动机构210可以包括一个或更多个部件，以与远程操作的外科手术系统的患者侧推车100接合，以将患者侧推车所提供的力转移到手术器械200。例如，力传动机构210可以连接图1的示例性实施例的患者侧推车100的致动接口组件122，所以致动接口组件122可以将力传动到力传动机构210来致动器械200。根据示例性实施例，力传动机构210可以包括与患者侧推车的操纵器(诸如患者侧推车100的致动接口组件122)接合(例如，经由力传动机构210的远侧端)的一个或更多个驱动致动输入机构212、214。

根据示例性实施例，致动输入机构212、214可以与患者侧推车的操纵器(诸如患者侧推车100的致动接口组件122)经由无菌适配器(未显示)相互作用，如下文将描述的。可用于力传动机构210的致动输入机构的一种示例性类型是拉-拉机构，其示例性实施例在通过引用以其整体被并于本文的美国专利No.8,545,515中被描述。根据示例性实施例，力传动机构210可以使用拉-拉机构，致动元件242、244可以是张力构件，并且驱动致动输入机构212、214可以是由致动接口组件122旋转地驱动的绞盘，以用于使致动元件242、244张紧从而致动器械。因此，驱动致动输入机构212、214利用来自致动接口组件的致动力来致动器械200。力传动机构210可以包括除绞盘以外或代替绞盘的其他部件以致动手术器械的各种其他功能，如本领域技术人员所熟悉的。这些部件包括但不限于，齿轮、离合器、滑轮、连杆机构以及将输入力和/或运动转换成期望的输出力和/或运动的其他机构。进一步地，力传动机构210可以包括与图2的示例性实施例中所显示的数量不同的致动输入机构212、214的数量，诸如，例如，一个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个致动输入机构。例如，根据手术器械的性质和根据此类器械的可操作自由度，可以使用任何数量的致动输入机构212、214。

图2的力传动机构对远程操作的外科手术系统的手术器械的致动元件提供从旋转移动到平移移动的精确转换。然而，力传动机构的致动元件可能经历形状的改变。例如，图2的示例性实施例的致动元件242可以是张力构件，该致动元件242可以诸如通过与所输送的负载成比例地拉伸和增加长度来变形。因此，致动元件242可以展现松弛。如果致动元件244和致动元件242二者都耦连到腕部230或末端执行器220的移动，则致动元件244可以与致动元件242协调移动。随着此类协调的移动，致动元件244也可以展现松弛。相反地，致动元件242可以在致动元件244具有松弛的情况下处于张力中。进一步地，当致动元件242、244处于松弛状态中时，力传动机构210致动器械200(诸如末端执行器220或腕部230)的精度可能降低。例如，驱动致动输入机构212、214的旋转可能需要被旋转以从致动元件242、244中去除松弛，以使致动元件242、244处于其可以致动器械200的拉紧状态中。此外，驱动致动输入机构212、214可以包括凹槽(未显示)，其中致动元件242、244在力传动机构210的使用期间通常位于所述凹槽中。致动元件242、244中的松弛可能变得足够明显以至于致动元件242、244移动出凹槽，其也能够影响器械200的致动。因此，可以对手术器械部件做出进一步的改进，以便诸如通过使用张力调节装置来补偿致动元件中的变化，该张力调节装置以更有效的方式利用手术器械内的有限空间。

转向图3，显示根据示例性实施例的力传动机构310的内部部分。力传动机构310可以包含底架320和壳体(未示出以便显示壳体内的力传动机构310的部件)。力传动机构310可以被用作图1的示例性实施例的器械130的传动机构134。根据示例性实施例，力传动机构310可以包含：其他部件(诸如，例如，辊齿轮(未显示))，其用于接合器械的轴(未显示)的近侧部分并且滚动该轴(诸如图2的示例性实施例中的器械200的轴222)；通量管道(fluxconduit)，其用于将通量(例如，电能、流体、吸力、光等等)输送到器械的末端执行器，以及本领域技术人员熟悉的其他部件。

如图3的示例性实施例所示，力传动机构310可以包含一个或更多个致动输入机构330、332。在示例性非限制性实施例中，致动输入机构330、332可以是如上文参考图2的示例性实施例的致动输入机构212、214所讨论的绞盘，然而各种其他致动输入机构配置也可以被使用而不偏离本公开的范围。致动元件可以分别耦连到驱动致动输入机构330、332。例如，如图3的示例性实施例所示，致动元件340、342可以耦连到致动输入机构330并且致动元件344、346可以耦连到致动输入机构332。根据示例性实施例，致动元件340、342、344、346可以是张力构件，诸如电缆，如在通过引用以其整体被并入本文的2013年10月1日公布的美国专利No.8,545,515中所描述的。根据示例性实施例，拉-拉机构可以包括两个张力构件，其中一个张力构件被拉动以在一个方向上致动末端执行器或腕部，并且另一个张力构件被拉动以在另一方向上致动末端执行器或腕部。根据另一示例性实施例，拉-拉机构可以包括单个张力元件(例如，绕绞盘或其他致动器进行包围的单个张力元件)，其中张力元件的一部分被拉动以在一个方向上致动末端执行器或腕部，并且张力元件的另一部分被拉动以在另一方向上致动末端执行器或腕部。根据示例性实施例，力传动机构310的底架320可以进一步包含限定出口孔324的底架部分322，致动元件340、342、344、346延伸进入出口孔324中，所以致动元件340、342、344、346可以通过轴(例如，图2的轴222)被传送到器械的远侧部分。

根据示例性实施例，连接到驱动致动输入机构的致动元件可以由单个致动元件形成。因此，连接到致动输入机构330的致动元件340、342可以由单个致动元件形成，其中致动元件340、342由在力传动机构310与器械的远侧部分之间延伸的单个致动元件的两部分限定。例如，致动元件340、342可以是单个致动元件(例如电缆)的部分，在致动输入机构330被驱动时，该单个致动元件在力传动机构的一个端部处绕致动输入机构330结环，从力传动机构310延伸通过器械的轴(例如，图2的轴222)到达器械的远侧部分(例如，图2的腕部230或末端执行器220)，以便于致动器械。因此，当致动输入机构330诸如通过沿着图3的示例性实施例中的箭头331所指示的方向旋转而被驱动时，单个致动元件的部分中的一部分(例如，致动元件340、342中的一个)从致动输入机构330放松，同时该单个致动元件的另一部分(例如，致动元件340、342中的另一个)被致动输入机构330收紧(例如缠绕于致动输入机构330上)。连接致动输入机构332的致动元件344、346可以被类似地布置。

根据另一示例性实施例，致动元件340、342可以是两个分离的致动元件。例如，致动元件340、342中的每个的第一端部可以连接到致动输入机构330，并且致动元件340、342中的每个的第二端部可以连接到器械的远侧部分(例如，腕部230或末端执行器220)。根据示例性实施例，连接到致动输入机构332的致动元件344、346可以被布置成两个分离的致动元件。因此，连接到致动输入机构(例如，图3中的致动输入机构)的致动元件(例如，图3中的致动元件340、342)可以是单个致动元件的两部分或者可以由两个致动元件限定。

根据示例性实施例，本文描述的各种示例性实施例的张力调节器可以在力传动机构已经被组装之前或之后耦连到力传动机构的至少一个致动元件。例如，张力调节器可以在致动元件已经连接到器械的腕部或末端执行器(例如，图2中的230或220)并连接到致动输入机构(例如，图3中的330或332)之后被耦连到致动元件。根据另一示例性实施例，张力调节器可以耦连到致动元件，并且然后该致动元件可以连接到器械的腕部或末端执行器(例如，图2中的230或220)并连接到致动输入机构(例如，图3中的330或332)。

如图3的示例性实施例所示，张力调节器350可以耦连到力传动机构310的一个或更多个致动元件并且被配置为被动地补偿一个或更多个致动元件中的松弛。在各种示例性实施例中，张力调节器350可以与力传动机构310的底架320解除耦连，并且因此可以与致动元件自由地平移。

由于张力调节器350耦连到致动元件(例如，致动元件340、342、344、346中的一个)的方式，因此当致动元件缠绕在各自的致动输入机构上或从各自的致动输入机构(例如，致动输入机构330或320)诸如沿着图3的示例性实施例中的箭头370所指示的方向放松(payout)时，张力调节器350也沿着箭头370相对于底架320所指示的方向移动。张力调节器350耦连到致动元件的此类配置的一个考虑是，当致动元件在致动输入机构和孔324之间前后移动时，张力调节器能够影响致动输入机构，或者张力调节器350能够影响限定孔324的底架部分322。由于力传动机构310的尺寸和致动元件在孔324与致动输入机构之间行进的距离，当张力调节器350被耦连到致动元件时，为张力调节器350提供小空间以用于行进。如此看来，被配置为耦连到致动元件的张力调节器350可以被设计为补偿致动元件的松弛但也具有足够小的尺寸以最小化或消除张力调节器350与底架部分322或致动输入机构之间的影响。

在各种示例性实施例中，张力调节器可以耦连到与致动输入机构相连接的致动元件中的仅一个致动元件(例如，当图3中的致动元件340、342由两个致动元件限定时)，或者耦连到在力传动机构与器械的远侧部分之间延伸的单个致动元件的仅一部分(例如，当图3的致动元件340、342是单个致动元件的部分时)。然而，本文描述的各种示例性实施例不限于此类配置，并且可以替代地具有耦连到给定致动输入机构的多于一个致动元件的张力调节器。根据示例性实施例，张力调节器可以耦连到致动输入机构的每个致动元件。根据示例性实施例，将张力调节器耦连到致动元件可以基于，例如由致动元件致动的部件的功能。

如图4的示例性实施例所示，图4是图3的示例性实施例的致动元件340、342、344、346的局部视图，张力调节器350可以耦连到致动元件340但不耦连到致动元件342。类似地，张力调节器350耦连到致动元件344。换言之，如图3和图4所示，元件342和346可以缺少张力调节器350。

在松弛存在于两对致动元件(例如，致动元件340和342，或致动元件344和346)中的情况下，可以通过将全部松弛选择性地累积到一对致动元件中的仅一个致动元件上来改善对末端执行器元件的精确控制。例如，累积全部松弛，其中单个张力调节器350耦连到致动元件340和342中的一个或者耦连到致动元件344和346中的一个。因此，成对致动元件340、342或成对致动元件344、346中的松弛累积在耦连到各自成对的一个致动元件(例如，致动元件340、342中的一个)的张力调节器350中。同时由于经由张力调节器350从成对致动元件中去除松弛，则该成对的其他致动元件(例如，致动元件340、342中的另一个)是拉紧的。因为另一致动元件是拉紧的并且基本笔直，则另一致动元件的长度是基本已知的，其利于对致动元件所致动的元件的精确控制。

以示例的方式，当张力调节器350耦连到致动元件340并且不耦连到致动元件342时，张力调节器350累积成对的致动元件340、342的所有松弛。以此方式，致动元件342变得拉紧，如图4所示，且致动元件342的长度基本已知。致动输入机构330可以旋转(例如沿着方向330)与致动元件342的长度对应的量，以便精确地控制由致动元件342致动的末端执行器元件。相反地，当致动元件342的长度诸如由于致动元件342中的松弛而不是基本已知时，因为致动输入机构330的旋转不再匹配致动元件的长度，所以致动输入机构300的旋转不一定提供对末端执行器元件的精确控制。换言之，因为致动元件342中存在松弛，所以致动输入机构330的旋转量不再对应致动元件342的放松或缠绕的特定量。

根据各种示例性实施例，张力调节器350可以根据致动元件的功能选择性地耦连到致动元件。将张力调节器350耦连到致动元件(例如致动元件340)可以导致一对致动元件(例如，致动元件340、342)之间的松弛的去除，并且引起不耦连到张力调节器的成对致动元件中的致动元件(例如，致动元件342)变得拉紧和笔直，如图4所示，同时考虑到张力调节器350累积松弛的功能，耦连张力调节器350的另一致动元件(例如，致动元件340)不再笔直。因为一个致动元件(例如，致动元件342)是拉紧的，所以其长度基本已知，其利于致动元件的精确运作，诸如通过使致动元件移动对应其长度的量来操作末端执行器。相反地，另一致动元件(例如，致动元件340)不再笔直，并且因此，因为无法精确地得知另一致动元件的长度，则以精确的方式使用另一致动元件是更困难的。考虑到这些因素，人们可以基于致动元件的功能来选择将张力调节器耦连到成对致动元件中的哪个致动元件且当使用致动元件的功能时可期望多少精度。

例如，图3和图4中的张力调节器350可以耦连到致动元件340和344但不耦连到致动元件342和346，致动元件340和344被拉动以致动末端执行器(例如，图2中的末端执行器220)到打开位置，致动元件342和346被拉动以致动末端执行器到关闭位置。更大的精确度可以是可期望的，例如，用于关闭末端执行器而不是打开末端执行器，其中张力调节器350的耦连鉴于这个考虑而被选择。在此类布置中，因为通过与将末端执行器致动到关闭位置相比较低精度和力来完成将末端执行器致动到打开位置，所以通过将张力调节器350耦连到致动元件340和344来最小化或消除松弛。相反地，由于经由耦连到致动元件340、344的张力调节器350来去除松弛，所以致动元件342和346可以缺少张力调节器350但是拉紧的。因此，通过拉紧致动元件342、346，可以通过期望量的力以准确的方式有效地关闭末端执行器。

根据另一示例性实施例，如图5的示例性实施例所描绘的，张力调节器可以耦连到致动输入机构的每个致动元件。图5是连接到单个致动输入机构(未显示)(诸如图3的示例性实施例中的致动输入机构330或332)的致动元件440和442的局部视图。如图5所示，张力调节器450耦连到致动元件440和442中的每个致动元件。

如图3-图5的示例性实施例所示，单个张力调节器可以耦连到致动元件。然而，本文描述的各种示例性实施例不限于耦连到特定致动元件的单个致动元件。根据示例性实施例，多于一个张力调节器可以耦连到特定致动元件。例如，两个、三个或更多个张力调节器可以耦连到特定致动元件。

转向图6，显示张力调节器550的示例性实施例。张力调节器550可以耦连到致动元件，诸如，例如，图3的示例性实施例的致动元件340、342、344、346中的任何致动元件。张力调节器550可以由例如不锈钢或本领域技术人员所熟悉的其他手术器械材料制成。张力调节器550可以包含由主圈环551连接的第一支腿(leg)552和第二支腿554。第一支腿552可以被配置为相对于主圈环551移动(例如，以旋转的方式)，诸如围绕图6的示例性实施例中的箭头557所指示的方向。第二支腿554也可以被配置为相对于主圈环551移动(例如，以旋转的方式)，诸如围绕图6的示例性实施例中的箭头559所指示的方向。根据示例性实施例，支腿552、554的移动可以经由例如张力调节器550的弹性变形来完成。

如图6所示，张力调节器550可以进一步包含在第一支腿552和第二支腿554的每个端部处的端部圈环553、555。圈环551、553、555可以运行以将张力调节器550耦连到致动元件。例如，致动元件(未显示)可以穿过圈环551、553、555中每个，所以张力调节器550耦连到致动元件。图6-10中所示的圈环配置旨在仅是示例性和说明性的，并且应意识到是，在不偏离本公开和权利要求的范围的情况下可以做出各种修改。例如，方向(螺旋方向)、俯仰和/或直径可以被修改，例如，以便于最小化致动元件中的任何局部应力梯级。图6-图10的张力调节器的圈环结构还可以使得张力调节器能够耦连到已经安装在用于器械的力传动机构中的致动元件。

根据示例性实施例，支腿552和554围绕主圈环551的旋转使得张力调节器550在其中张力调节器大约笔直的配置与其中张力调节器以支腿552和554之间减小的角度(例如，张力调节器中的一个或更多个锐角或曲线)来弯曲的配置之间转换。根据示例性实施例，诸如相对于主圈环551的支腿552、554的弯曲可以经由张力调节器550的弹性变形来完成。例如，制作张力调节器550的材料允许张力调节器在大约笔直的配置与弯曲的配置之间弹性变形，其中弯曲配置是张力调节器被偏置到的状态(例如，张力调节器的低能量状态)。即，缺乏以使张力调节器550笔直的方式作用的力，张力调节器550自然地处于图6所描绘的弯曲配置中。根据示例性实施例，基于由与张力调节器550耦连的致动元件所施加给张力调节器550的力的量，张力调节器550可以具有在大约笔直配置与图6描绘的弯曲配置中间的配置。

根据示例性实施例，张力调节器550可以被配置为：当张力调节器550从近似笔直的配置(诸如当致动元件缺乏松弛时)转换到当致动元件展现松弛时的图6的弯曲配置时，将致动元件沿着其长度的一部分从基本笔直的路径转移。张力调节器550可以经由弹性变形从近似笔直配置转换成弯曲配置，其带来张力调节器550的能量状态中的动态变化(例如，从其近似笔直配置中的高能量状态到弯曲配置中的更低状态)。因此，张力调节器550可以被动地补偿致动元件中松弛的增加。

现在将根据示例性实施例，参考图8-图10来描述张力调节器550的使用和操作。图8描绘如上文参考图6和图7所描述的耦连到致动元件560的张力调节器550。具体来说，可以将致动元件560传送通过张力调节器550的圈环551、553、555，所以张力调节器550被紧固到致动元件560。因此，致动元件560的一部分可以以连续不间断的方式延伸通过张力调节器550。换言之，不需要将张力调节器550附连到致动元件560的端部或将张力调节器550附连到致动元件的分离端部(例如，张力调节器连接致动元件的分离端部)。进一步地，如果致动元件560沿着图8中箭头570所指示的方向被拉动，则张力调节器550与致动元件560一起移动，如上文参考图3的示例性实施例所描述的。当发生致动元件560的大量运动时，使得圈环553或555碰到图3的底架部分327或绞盘330，例如，张力调节器550可以滑动地调整到致动元件560上的新位置而不限制致动元件560的行进。在一些实施例中，通过将张力构件配置成能够沿着致动元件的连续长度而附连，张力调节器可以因此相对简单地耦连到已经与力传动壳体部件处于组装状态的致动元件，如下文参考一些示例性实施例进一步描述的。

在图8的示例性实施例中，致动元件560是拉紧的、基本笔直的和本质上缺乏松弛的(例如，在展现松弛之前)。由于致动元件560与张力调节器550耦连，致动元件560诸如通过使致动元件560延伸通过圈环551、553、555对张力调节器550施加力。这导致第一支腿552和第二支腿554在方向557和方向559上诸如相对于主圈环551(例如，经由弹性变形)被彼此拉开。因此，由于，相对于当张力调节器550不被致动元件560弯曲时，如图8中所示的张力调节器550的基本笔直、细长的配置，所以张力调节器550具有势能的增加量。在图8的示例性实施例中，因为致动元件560延伸通过端部圈环553、555并且还延伸通过主圈环551，并且因为致动元件560是拉紧的并且缺乏松弛，所以致动元件560，诸如当致动元件处于图8所示的状态中时沿着相对于致动元件560的笔直轴线571的方向574，拉动支腿552、554，并且还拉动主圈环551。根据示例性实施例，当致动元件560是拉紧的、基本笔直和基本上缺乏松弛(例如，在展现松弛之前)时，轴线571可以代表致动元件560所跟随的路径，如图8所示。

随着时间推移，致动元件560可以展现松弛，诸如，例如，由于致动元件560的变形和伸长。然而，当松弛在致动元件560中展现时，张力调节器550可以补偿松弛。转向图9，张力调节器550和致动元件560被显示为处于其中致动元件560相对于图8所示的初始非松弛状态已经展现松弛的状态中。随着松弛展现，致动元件560变得不拉紧并且对张力调节器550施加更小的力。这造成张力调节器550松懈到某一程度并且相对于图8所示的状态变得较小弹性变形。例如，第一支腿552可以在图9中箭头557所指示的方向上相对于主圈环551弯曲，并且第二支腿554可以在图9中箭头559所指示的方向上相对于主圈环551弯曲。如图9所示，第一支腿552和第二支腿554可以弯曲，直到松弛已经被去除并且致动元件560再次是拉紧的。

根据示例性实施例，当致动元件560展现松弛时，张力调节器550可以沿图9中箭头572所指示的方向拉动致动元件560，该方向基本垂直于致动元件560的轴线571。例如，如图8所描绘的，当致动元件是拉紧的并且基本笔直时，主圈环551可以沿图9中的方向572移动并且相对于致动元件560的轴线571局部地拉动致动元件560。因此，由于张力调节器550的变形(例如，当致动元件560处于拉紧状态并且作用于张力调节器550上时)所引起的一些势能可以被用于补偿致动元件560和去除来自致动元件560的松弛，所以致动元件560可以保持基本拉紧并且可以被用于致动手术器械。因此，张力调节器550可以经由张力调节器550的势能的动态变化来补偿致动元件560中的松弛。

如图8的示例性实施例所示，当致动元件缺乏松弛时，致动元件560可以是基本笔直的。例如，当致动元件560是拉紧的和基本笔直时，致动元件560可以沿基本笔直的路径延伸，诸如沿图8中描绘的轴线571。当致动元件560展现松弛时，张力调节器550可以通过沿着轴线571从笔直路径转移致动元件560来补偿松弛。如图9所示，致动元件560延伸通过张力调节器550的一部分跟随偏离于沿着(例如，基本同轴于)纵向轴线571而延伸的路径。例如，如图9的示例性实施例所示，当致动元件560已经展现松弛时，致动元件560延伸通过张力调节器550的一部分可以跟随相对于轴线571具有非零角度575的通过张力调节器550的路径。角度575可以取决于致动元件560的张力的量，当致动元件560展现松弛时，角度575可以在例如约5度到约80度之间变化。根据另一示例性实施例，当致动元件560展现松弛时，张力调节器550可以沿着具有角度575的路径转移致动元件560，角度575为例如约5度到约30度。

根据示例性实施例，如果致动元件560展现松弛，诸如由于与致动元件560配对的另一致动元件的伸长或者经由致动元件560的长度增加(诸如经由沿轴线571拉伸致动元件560)，则张力调节器550可以通过在一方向上增加致动元件560的路径长度来适应致动元件560中的松弛，该方向不同于沿着(例如基本同轴于)当致动元件560是拉紧的和基本笔直时的致动元件560的轴线571的路径，如图8中所描绘的。例如，张力调节器550可以通过沿着方向572拉动致动元件来适应致动元件560的长度的增加，该方向572基本横向(例如，垂直)于致动元件560的纵向轴线571。因此，当致动元件560是拉紧的和基本笔直时，致动元件560延伸通过张力调节器550的一部分可以跟随相对于致动元件560的轴线571具有角度575的路径，如图8所描绘的。

张力调节器550可以被配置为补偿致动元件560中松弛的变化量。例如，致动元件560中的松弛可以从图9中显示的状态进一步增加到图10中显示的示例性实施例。因此，张力调节器550可以相对于图9显示的状态进一步放松并且变得较小的弹性变形，所以由于其变形而造成的张力调节器550的势能的变化可以被用于动态地补偿致动元件560或去除来自致动元件560的松弛。例如，第一支腿552和第二支腿554可以沿着相对于主圈环551的其对应的方向进一步弯曲，同时主圈环551进一步沿着相对于轴线571的方向572移动。因此，张力调节器550可以进一步沿着方向572来拉动致动元件560，并且随着松弛的量增加，用于致动元件560延伸通过张力调节器550的一部分的路径的角度575也可以随之增加。因此，即使随着致动元件560的松弛增加，张力调节器550也可以继续补偿松弛并保持致动元件560基本拉紧。

本文描述的示例性实施例的张力调节器可以具有最大松弛补偿量。根据示例性实施例，该最大松弛补偿量可以对应于张力调节器可以经历的弹性变形量。例如，根据示例性实施例，张力调节器550可以弹性地变形对应于图6所示的非变形状态与图8所示的变形形状之间的差异的量。根据示例性实施例，通过张力调节器的材料和张力调节器的几何形状，可以至少部分地确定张力调节器可以经历的弹性变形量。进一步地，本文描述的示例性实施例的张力调节器可以被设计为对致动元件(诸如处于图9和图10的示例性实施例所示的状态中)施加张力，以去除松弛但不施加过多量的张力，过量的张力可使致动元件受应力过大。

其他配置可以被用于本文描述的示例性实施例的张力调节器。转向图11，张力调节器600被显示耦连到致动元件620。如上文参考图3的示例性实施例所述，张力调节器600可以被紧固到致动元件620，使得张力调节器600与致动元件620一起移动。图11描绘处于非变形状态的张力调节器600。张力调节器600可以由例如不锈钢或本领域技术人员所熟悉的其他手术器械材料制成。根据示例性实施例，顶部(apex)606可以成形为抵抗致动元件620从顶部606滑出。例如，顶部606可以包括在致动元件620的侧边上的突出物608，如图11的示例性实施例所示。

通过使致动元件620穿过第一支腿602中的孔610和612、越过顶部606、并且穿过张力调节器600的第二支腿604中的孔614和616，张力调节器600可以被耦连到致动元件620。因此，如图11的示例性实施例所示，当致动元件620是拉紧的、基本笔直和缺乏松弛时，第一支腿602和第二支腿604可以沿着相应的方向601和603相对于顶部606弯曲(例如，弹性变形)，并且顶部606可以被沿着方向605相对于致动元件620的纵向轴线624拉动。因此，张力调节器600的势能可以增加并且被用于动态地补偿在致动元件620中展现的松弛。当致动元件620是拉紧的并缺乏松弛时，致动元件620可以是基本笔直的并且跟随沿着(例如，基本同轴于)轴线624延伸的路径，如上文参考图8的示例性实施例所讨论的。当致动元件620展现松弛时，张力调节器600可以使致动元件620从沿着轴线624的路径转移。例如，张力调节器600可以沿着相对于轴线624形成非零角度630的路径转移致动元件620的延伸通过张力调节器600的一部分。因此，张力调节器600可以通过增加致动元件620的路径长度来适应致动元件620中的松弛。在另一示例中，张力调节器600可以沿着基本横向(例如垂直)于纵向轴线624的方向拉动致动元件620。

图12显示张力调节器700的另一示例性实施例。张力调节器700可以包含第一支腿702和第二支腿704，其中接触部分720、722在第一支腿702和第二支腿704的相应端部处。张力调节器700可以进一步包含主支腿706，该主支腿706包括接触部分724。致动元件(未显示)可以穿过例如支腿702、704的端部处的接触部分720、722的上方和接触部分724的下方。根据示例性实施例，第一支腿702和第二支腿704可以被配置为相对于主支腿706弯曲(例如弹性变形)。例如，第一支腿702和第二支腿704可以包括材料缺陷区域(诸如切口708和710)以利于第一支腿702和第二支腿704相对于主支腿706，诸如沿着图12的示例性实施例中的方向730和732，而弯曲。因此，当张力调节器700弯曲时，张力调节器700可以经历势能的变化，势能的变化可以被用于动态地补偿致动元件中的松弛。

根据示例性实施例，当耦连到张力调节器700的致动元件缺乏松弛(例如，是拉紧的并且与沿着图12中的轴线734延伸的路径基本笔直的)时，致动元件可以造成支腿702、704沿方向730、732朝向主支腿706弯曲。当致动元件展现松弛时，张力调节器可以放松并且支腿702、704可以远离主支腿706而弯曲。例如，张力调节器700可以通过从沿着轴线734的路径转移致动元件的路径来适应致动元件中的而松弛，类似于图8-图10的示例性实施例。因此，张力调节器700可以增加致动元件相对于其纵向轴线734的路径长度。

转向图13，描绘了张力调节器810的另一示例性实施例。张力调节器810，诸如通过将张力调节器810的第一端部812和第二端部814连结到致动元件800，而耦连到致动元件800。根据示例性实施例，张力调节器810可以是弹性材料的条带。图13描绘其中致动元件800是拉紧的和缺乏松弛的状态。因此，如图13的示例性实施例所示，张力调节器810弹性变形并且沿着致动元件800被拉伸。如图14的示例性实施例所描绘的，当致动元件800展现松弛时，张力调节器810可以沿着图14中的箭头820所指示的方向放松，以补偿松弛并保持致动元件800是拉紧的。类似于图6-图10的示例性实施例，通过转移致动元件800相对于轴线830的路径，张力调节器810可以适应致动元件800中的松弛，当致动元件800是拉紧的并基本笔直时，致动元件800沿轴线830延伸，如图13所描绘的。例如，张力调节器810可以增加致动元件800相对于轴线830的路径的长度。

如上文参考图3的示例性实施例所述，张力调节器可以被紧固到致动元件，所以当致动元件被放松或被缠绕在致动输入机构上时，张力调节器与致动元件一起移动。根据示例性实施例，张力调节器的接触表面可以被配置成使得张力调节器被紧固到致动元件，但是如果当致动元件被放松或缠绕时，张力调节器接触力传动机构的部件(例如，图3中的底架部分322或致动输入机构330、332)，则致动元件可以被允许相对于张力调节器滑动，以最小化或防止对张力调节器和力传动机构部件的损害。例如，在图6的示例性实施例中张力调节器550的圈环551、553、555的表面可以是光滑的，以便当张力调节器550影响力传动机构部件时，允许致动元件相对于张力调节器550而滑动。图11-图14的示例性实施例的张力调节器600、700、800的表面还可以允许致动元件滑动。根据示例性实施例，张力调节器的表面可以成形为：诸如通过将张力调节器表面成形为具有大曲率半径，以最小化由于抵靠张力调节器滑动所造成的致动元件的磨损。

转向图15，张力调节器900的示例性实施例被示出包括将张力调节器900耦连到致动元件910但允许张力调节器900相对于致动元件910滑动的表面，诸如当张力调节器900影响力传动机构的部件时。张力调节器900可以包含连接到主滑轮903的第一支腿902和第二支腿904，其中滑轮901和905设置在第一支腿902和第二支腿904的端部处。第一支腿902和第二支腿904可以相对于主滑轮903弯曲(例如，弹性变形)，类似于图6-图11的示例性实施例。致动元件910可以穿过滑轮901、903、905，使得张力调节器900耦连到致动元件910，但是当张力调节器900影响力传动机构部件(例如，图3的底架部分322或致动输入机构330、332)时，允许张力调节器900相对于致动元件910滑动。根据示例性实施例，当致动元件910展现松弛时，张力调节器900可以转移致动元件910相对于致动元件910的轴线920的路径(例如，当致动元件910是拉紧的和基本笔直时致动元件910沿着其延伸的路径)，类似于图6-图10的示例性实施例。因此，根据示例性实施例，张力调节器900可以增加致动元件910相对轴线920的路径长度。

如上文参考图4-图15的示例性实施例所述，张力调节器可以被耦连到单个致动元件。然而，本文描述的各种示例性实施例的张力调节器不限于被耦连到单个致动元件。转向图16，张力调节器1000被示出耦连到第一致动元件1010和第二致动元件1012。致动元件1010、1012可以被耦连到相同的致动输入机构(例如，图3的示例性实施例中的致动输入机构330或332)。张力调节器1000可以包含耦连到致动元件1012的第一端部1002和耦连到致动元件1010的第二端部1004，其中端部1002、1004被配置为：当致动元件1010、1012沿着图16的示例性实施例中箭头1020所指示的方向移动时，端部1002、1004相对于致动元件1010、1012滑动。张力调节器1000可以包含可变形部分1006以利于张力调节器1000沿着图16中的箭头1022所指示的方向而变形(例如弹性变形)，这利于补偿致动元件1010、1012中的一个或两个中的松弛。变形部分1006可以是例如张力调节器1000的顺从部分(compliantportion)，该顺从部分比张力调节器1000的其余部分更容易变形，可以形成为弹簧，或者可以具有利于张力调节器1000的弹性变形的其他配置。

根据示例性实施例，当致动元件1010、1012是拉紧的和缺乏松弛时(例如，在展现松弛之前)，致动元件1010、1012可以顺着沿轴线1030、1032的路径延伸。在这种状态中，变形部分1006(例如，经由弹性变形)被拉伸，张力调节器1000经历势能的增加。当致动元件1010、1012展现松弛时，变形部分1006可以放松并且张力调节器1000可以使致动元件1010、1012从沿着(例如，基本同轴于)其对应的轴线1030、1032的路径转移，类似于图8-图10的示例性实施例，以补偿松弛。例如，致动元件1010、1012延伸通过端部1002、1004的部分可以与轴线1030、1032形成非零角度。

如上文参考图3-图16的示例性实施例所述，张力调节器可以被耦连到致动元件，使得张力调节器与致动元件一起移动。因此，当致动元件被放松或缠绕在致动输入机构上时，张力调节器相对于力传动机构的底架移动。本文描述的各种示例性实施例不限于此类张力调节器，并且还可以包括固定到力传动机构的底架的张力调节器。

转向图17，张力调节器1100的示例性实施例被示出，该张力调节器1100被固定到力传动机构的一部分1106(例如，图3中的底架320)。张力调节器1100可以耦连到致动元件1110，诸如通过使致动元件1110延伸通过滑轮1102或张力调节器1100的将张力调节器1100耦连到致动元件1110的其他构件。张力调节器1100可以进一步包含可变形部分1104，以利于张力调节器1100沿着图17中的箭头1120所指示的方向变形，这利于补偿致动元件1110中的松弛。变形部分1104可以是，例如张力调节器1100的顺从部分，该顺从部分比张力调节器1100的其余部分更容易变形，可以形成为弹簧，或者可以具有利于张力调节器1100的弹性变形的其他配置。如上文参考图8-图10的示例性实施例所述，当致动元件1110缺乏松弛时，致动元件1110可以跟随沿着(例如，基本同轴于)致动元件1110的轴线1130的路径。当致动元件1110展现松弛时，张力调节器1100可以诸如沿着横向方向(例如，垂直于轴线1130)来拉动致动元件1110。因此，致动元件1110的路径不同于当致动元件1110是拉紧的并且尚未展现松弛时沿着轴线1130的路径，类似于图8-图10的示例性实施例。因此，当致动元件1110中展现松弛时，张力调节器1100可以增加致动元件1110的路径长度。

张力调节器可以具有单件(例如单片)构造。具有单件(例如单片)构造的张力调节器可以高效地制造和耦连到致动元件，而且用于松弛补偿也是高效的。如图6和图7的示例性实施例所示，张力调节器550可以具有单件(例如单片)构造。例如，张力调节器550可以是例如单件电线。图11的示例性实施例的张力调节器600也可以具有单件(例如单片)构造。例如，张力调节器600可以是具有图11的示例性实施例所示形状的单件金属片。可以具有单件(例如单片)构造的张力调节器的另一示例性实施例是图12的张力调节器700。例如，张力调节器700可以被模塑成单件。图13和图14的示例性实施例的张力调节器810也可以具有单件(例如单片)构造。根据示例性实施例，图16的张力调节器1000可以具有包含端部1002、1004和变形部分1006的单件(例如单片)构造。

虽然本文设想的各种示例性实施例的张力调节器已经参考手术器械的力传动机构内的致动元件进行描述，但本文描述的各种示例性实施例的张力调节器不限于与器械的力传动机构一起使用。例如，本文描述的各种示例性实施例的张力调节器可以被耦连到远程操作的外科手术系统的患者侧推车的致动元件。根据示例性实施例，本文描述的各种示例性实施例的张力调节器可以耦连到用于致动图1的示例性实施例的患者侧推车100的操纵器臂110-113的致动元件(例如，张力元件)。因此，本文描述的各种示例性实施例的张力调节器可以被耦连到操纵器臂110-113内的致动元件，不仅仅耦连到位于图1的力传动机构134内的致动元件。

通过提供包含张力调节器的力传动机构，致动元件的松弛可以被补偿。进一步地，张力调节器可以具有高效地制造和耦连到致动元件，同时能够补偿致动元件的松弛的简单设计。

考虑到本公开内容，进一步修改和替换实施例对本领域技术人员而言将是显而易见的。例如，为了清楚操作，所述系统和方法可以包括从附图和描述中省略的附加的部件或步骤。因此，本描述应被理解为仅仅是说明性的，并且是为了教导本领域技术人员执行本教导的通用方式的目的。应理解的是，本文显示和描述的各种实施例是作为示例性的。元件和材料，以及那些元件和材料的布置可以替代本文说明和描述的那些，零件和过程可以被颠倒，并且本教义的某些特征可以被单独使用，在具有本文描述的益处后，所以这些对于本领域技术人员而言将是显而易见的。在不偏离本教导和随附权利要求的精神和范围的情况下，可以对元件进行修改。

应理解的是，本文阐述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以在不偏离本教导的范围的情况下可以做出对结构、尺寸、材料和方法的修改。

在考虑到在本文公开的本发明的说明书和实践的情况下，根据本公开的其他实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。目的在于，说明书和示例仅被视为示例性的，权利要求享有包括等同物的其全部宽度和范围的权利。

Claims (22)

1.一种用于调节致动元件的张力的装置，所述致动元件用于致动手术器械的移动，所述装置包含：

弹性可变形体，其被配置为被耦连到所述致动元件；

其中所述可变形体被配置为响应于所述致动元件中发生的松弛状态而弹性地变形；以及

其中，当所述致动元件中发生松弛时，所述可变形体被配置为转移所述致动元件的路径以适应所述松弛，所以所述致动元件的所述路径与所述致动元件在所述致动元件展现松弛之前跟随的轴线不同。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述可变形体沿着与所述轴线形成非零角度的方向延伸所述致动元件的所述路径的长度，其中所述致动元件在所述致动元件展现松弛之前跟随所述轴线。

3.根据权利要求1所述的装置，其中当所述松弛发生时，所述可变形体沿着与所述轴线基本横向的方向拉动所述致动元件，其中所述致动元件在所述致动元件展现松弛之前跟随所述轴线。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述可变形体包含连接到所述可变形体的中心部分的第一支腿和第二支腿，其中所述第一支腿和所述第二支腿相对于所述中心部分是弹性可变形的。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述张力调节器的所述中心部分包含所述致动元件延伸通过的圈环。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一支腿和所述第二支腿中的每个均包含所述致动元件延伸通过的圈环。

7.根据权利要求4所述的装置，其中当所述第一支腿和所述第二支腿处于非变形状态中时，在所述第一支腿和所述第二支腿之间限定锐角。

8.根据权利要求4所述的装置，其中所述弹性可变形体包含单件电线。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述弹性可变形体包含单件金属片。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述弹性可变形体包含单个模塑件。

11.一种用于远程操作的手术器械的力传动机构，其包含：

底架；

被安装到所述底架的致动输入机构，其中所述致动输入机构被配置为从远程操作的外科手术系统的致动接口组件接收力；

致动元件，其被配置为传动足以致动所述手术器械的末端执行器的力；

张力调节器，其被耦连到所述致动元件以补偿所述致动元件的松弛；

其中，当致动元件中发生松弛时，张力调节器被配置为转移所述致动元件的路径以适应所述松弛，所以所述致动元件的所述路径与所述致动元件在所述致动元件展现松弛之前跟随的轴线不同。

12.根据权利要求11所述的力传动机构，其中所述张力调节器被紧固到所述致动元件，所以当所述致动元件被放松或被缠绕在所述致动输入机构上时，所述张力调节器与所述致动元件一起移动。

13.根据权利要求11所述的力传动机构，其中所述致动元件延伸通过所述张力调节器的一部分以连续方式延伸通过所述张力调节器。

14.根据权利要求11所述的力传动机构，其中所述张力调节器包含连接到所述张力调节器的中心部分的第一支腿和第二支腿，其中所述第一支腿和所述第二支腿相对于所述中心部分是弹性可变形的。

15.根据权利要求11所述的力传动机构，其中所述张力调节器具有单件构造。

16.根据权利要求11所述的力传动机构，其中所述致动元件包含从所述致动输入机构延伸到所述力传动机构的出口孔的两个致动元件部分，其中所述张力调节器被耦连到所述致动元件部分中的一个。

17.根据权利要求11所述的力传动机构，其中所述致动元件包含从所述致动输入机构延伸到所述力传动机构的出口孔的两个致动元件部分，其中张力调节器被耦连到所述致动元件部分中的每个。

18.根据权利要求11所述的力传动机构，其中所述致动元件包含从所述致动输入机构延伸到所述力传动机构的出口孔的两个致动元件部分，其中所述张力元件被耦连在所述致动元件部分之间。

19.一种补偿手术器械的致动元件中的松弛的方法，所述方法包含：

将包含弹性可变形体的张力调节器耦连到所述致动元件；以及

通过转移所述致动元件的路径来补偿所述致动元件中展现的松弛，所以所述致动元件的所述路径与所述致动元件在所述致动元件展现松弛之前跟随的轴线不同。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述补偿包含，所述张力调节器沿着与所述轴线形成非零角度的方向延伸所述致动元件的所述路径的长度，其中所述致动元件在所述致动元件展现松弛之前跟随所述轴线。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述补偿包含，所述张力调节器沿着基本横向于所述轴线的方向拉动所述致动元件，其中所述致动元件在所述致动元件展现松弛之前跟随所述轴线。

22.根据权利要求19所述的方法，其中将所述张力调节器耦连到所述致动元件包含以连续方式延伸所述致动元件的部分通过所述张力调节器。