CN108463185B - 机器人手术系统和器械驱动组件 - Google Patents

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Abstract

一种器械驱动组件包括壳体组件和联接组件。壳体组件包括驱动组件。联接组件将器械驱动轴可释放地联接到驱动组件的驱动构件并且将手术器械的器械套筒可释放地联接到壳体组件。联接组件的保持机构在锁定构造和解锁构造之间的致动使手术器械的器械套筒与其联接和脱离。

Description

机器人手术系统和器械驱动组件
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年12月29日提交的美国临时专利申请No.62/272250 的权益和优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
背景技术
机器人手术系统已在微创医疗程序中使用。一些机器人手术系统包括支撑机器人手臂的控制台，以及经由手腕组件安装到机器人手臂的至少一个末端执行器，例如钳子或抓握工具。在医疗程序期间，将末端执行器和手腕组件插入患者的小切口(经由套管)或自然孔口中以将末端执行器定位在患者体内的工作部位处。
线缆从机器人控制台延伸，通过机器人手臂，并且连接到手腕组件和/ 或末端执行器。在一些情况下，线缆借助于由包括用于外科医生或临床医生的使用者接口的处理系统控制的电机被致动以能够控制包括机器人手臂，手腕组件和/或末端执行器的机器人手术系统。
在使用机器人系统之前或期间，手术器械被选择并且连接到每个机器人手臂的器械驱动组件。为了完成正确的安装，手术器械的某些连接特征必须配合地接合到器械驱动组件的对应连接特征。一旦这些特征配合地接合，器械驱动组件可以驱动手术器械的致动。因此，需要器械驱动组件，其不仅提供与手术器械的快速且容易的机械和电气接合，而且提供连接到具有与其附接的独特末端执行器的各种手术器械的手段。
发明内容
本公开涉及一种器械驱动组件，其包括壳体组件，联接管，联接组件，和保持机构。所述壳体组件在其中支撑驱动组件。所述联接管支撑在所述壳体组件的远端处并且从其朝远侧延伸。所述联接组件支撑在所述壳体组件中并且构造成可释放地联接到手术器械的器械驱动轴。所述保持机构构造成可释放地联接到所述手术器械的器械套筒。
在实施例中，所述驱动组件可以包括驱动螺杆，驱动螺母，和驱动构件。所述驱动螺杆包括螺纹部分，并且所述驱动螺母与所述驱动螺杆的所述螺纹部分螺纹地接合。所述驱动螺杆的旋转导致所述驱动螺母沿着所述驱动螺杆的纵向轴线的纵向平移。所述驱动构件联接到所述驱动螺母并且从其朝远侧延伸，其中所述驱动构件的纵向平移驱动所述手术器械的功能。
公开了所述联接组件可以可滑动地支撑在所述联接管上，其中所述联接管互连所述壳体组件和所述联接组件，并且所述驱动组件的所述驱动构件布置在所述联接管内。进一步公开了所述保持机构可以布置在所述联接组件内。
在实施例中，所述驱动构件还包括布置在其远端处的接合区域，其中所述接合区域构造成与所述手术器械的所述器械驱动轴的近端可释放地联接。公开了所述驱动构件的所述接合区域可以限定承窝，并且所述器械驱动轴可以限定布置在其近端处的联接球。所述承窝可以径向向外挠曲以便于所述器械驱动轴的所述联接球与所述驱动构件的所述接合区域的联接和脱离。进一步公开了所述接合区域的所述承窝还可以包括布置在远端处和面向内的表面上的多个保持钩。所述保持钩构造成便于将所述器械驱动轴的所述联接球保持在所述接合区域的所述承窝内。
进一步公开了所述保持机构可以相对于所述手术器械的所述器械套筒偏压成锁定构造或解锁构造中的一个。此外，在锁定构造中，所述保持机构可以定位在所述联接管的纵向轴线上，并且在解锁构造中，所述保持机构可以径向远离所述联接管的纵向轴线定位，使得所述保持机构进入和离开与所述器械套筒的邻接。在实施例中，所述联接组件可以相对于所述壳体组件在远侧位置和近侧位置之间沿着所述联接管可滑动。当所述联接组件处于远侧位置时，所述保持机构可以处于锁定构造，并且当所述联接组件处于近侧位置时，所述保持机构可以处于解锁构造。此外，所述联接组件可以被偏压到近侧位置或远侧位置中的一个。
在实施例中，所述驱动组件包括驱动螺杆和驱动板。所述驱动螺杆包括螺纹部分。所述驱动板与所述驱动螺杆的所述螺纹部分螺纹地接合，使得所述驱动螺杆的旋转导致所述驱动板沿着所述驱动螺杆的纵向轴线的纵向平移。
公开了所述保持机构可以支撑在所述壳体组件中并且包括锁定板，按钮，和释放臂。所述锁定板相对于所述手术器械的所述器械套筒在锁定构造和解锁构造之间可转变。所述按钮在第一位置和第二位置之间可滑动。所述释放臂限定构造成接合所述按钮的接合区域和构造成邻接所述锁定板的邻接区域。在所述按钮处于第一位置的情况下，所述释放臂的所述邻接区域与所述锁定板间隔开并且所述锁定板处于锁定构造。在所述按钮处于第二位置的情况下，所述释放臂的所述邻接区域与所述锁定板邻接并且所述锁定板处于解锁构造。
进一步公开了所述按钮可以限定包括第一端部和第二端部的凸轮槽，并且所述释放臂的所述接合区域沿着所述按钮的所述凸轮槽在所述凸轮槽的第一端部和第二端部之间可平移。在所述接合区域处于所述凸轮槽的第一端部的情况下，所述按钮处于第一位置并且所述锁定板处于锁定构造。在所述接合区域处于所述凸轮槽的第二端部的情况下，所述按钮处于第二位置并且所述锁定板处于解锁构造。
公开了所述锁定板可以限定构造成在其中接收所述器械套筒的通孔。在所述锁定板处于锁定构造的情况下，所述通孔的内表面邻接所述器械套筒的外表面。在所述锁定板处于解锁构造的情况下，所述通孔的内表面与所述器械套筒的外表面间隔开。
在实施例中，所述联接组件可以包括驱动连杆，所述驱动连杆可枢转地联接到所述联接管的远侧部分并且固定地联接到所述驱动组件的所述驱动板的面朝远侧的表面。公开了所述驱动连杆可以包括在第一端部处的凸轮槽和在第二端部处的销槽。凸轮销通过所述驱动连杆的所述凸轮槽将所述驱动连杆联接到所述驱动板，并且销通过所述驱动连杆的所述销槽将所述驱动连杆联接到所述联接管的远侧部分。进一步公开了所述驱动组件的所述驱动板的近侧和远侧平移可以驱动所述驱动板的所述凸轮槽内的所述凸轮销。所述驱动板的近侧和远侧平移相应地使所述驱动连杆围绕所述销和所述销槽在锁定位置和解锁位置之间枢转。
公开了所述驱动连杆还可以包括布置在面朝远侧的表面上的接收区域。所述接收区域包括腔，端口，和通道。所述腔构造成在其中接收布置在所述器械驱动轴的近端处的联接球。所述端口构造成通过其中接收所述器械驱动轴的所述联接球。所述腔构造成在其中接收在所述联接球的远侧的所述器械驱动轴的一部分。所述驱动连杆的所述接收区域构造成将所述器械驱动轴的所述联接球可释放地联接到所述驱动板。
进一步公开了在所述驱动连杆处于解锁位置的情况下，所述驱动组件的所述驱动板可以处于最远侧位置，使得所述驱动连杆的所述接收区域的所述端口与所述联接管的纵向轴线同轴。并且在所述驱动连杆处于锁定位置的情况下，所述驱动组件的所述驱动板可以处于在所述最远侧位置的近侧的位置，使得所述接收区域的所述端口与所述联接管的纵向轴线成角。公开了在锁定位置，所述器械驱动轴的所述联接球保持在所述接收区域的所述腔内，并且在所述联接球的远侧的所述器械驱动轴的部分位于所述接收区域的所述通道内。
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是根据本公开的医疗工作站和操作控制台的示意图；
图1B是图1A的医疗工作站的控制装置的电机的透视图；
图2是根据本公开的实施例的器械驱动组件的透视图；
图3是图2的器械驱动组件的后视透视图；
图4是沿着图3的截面线4-4截取的图2的器械驱动组件的透视横截面图；
图5A是图2的器械驱动组件的后视透视图，其中各种部件从其去除；
图5B是图5A的器械驱动组件的前视透视图；
图6是与器械驱动轴联接的图2的器械驱动组件的内驱动组件和驱动构件的透视图；
图7是图6的细节区域的透视图；
图8A是沿着图3的截面线8-8截取的图2的器械驱动组件的侧视横截面图，其中联接组件处于远侧位置；
图8B是沿着图3的截面线8-8截取的图2的器械驱动组件的侧视横截面图，其中联接组件处于近侧位置；
图9是图8A的细节区域的侧视图；
图10是沿着图2的截面线10-10截取的图2的器械驱动组件的侧视横截面图；
图11是根据本公开的另一实施例的器械驱动组件的透视图；
图12是图11的器械驱动组件的前视透视图；
图13是图11的器械驱动组件的后视透视图；
图14是沿着图13的截面线14-14截取的图12的器械驱动组件的透视横截面图；
图15是图11的器械驱动组件的部件分离视图；
图16是图11的器械驱动组件的前视透视图，其中各种部件被去除；
图17是沿着图13的截面线17-17截取的图12的器械驱动组件的侧视横截面图；
图18A-18C是在将器械套筒插入其中期间处于各种致动状态的图11 的器械驱动组件的保持机构的侧视图；
图19A-19D是在从其去除器械套筒期间处于各种致动状态的图18A-18 C 的保持机构的侧视图；
图20A-20C是在将器械驱动轴与其联接期间处于各种致动状态的图11 的器械驱动组件的联接组件的侧视图；
图21A是与器械驱动轴联接的图11的器械驱动组件的驱动组件和驱动连杆的透视图；以及
图21B是图21A的细节区域的透视图。
具体实施方式
参考附图详细描述当前公开的器械驱动组件的实施例，其中相似的附图标记在几个视图的每一个中标示相同或对应的元件。如本领域中所使用的，术语“远侧”是指更远离使用者的器械或其部分的位置，并且术语“近侧”是指更接近使用者的器械或其部分的位置。
首先参考图1A和1B，医疗工作站大体上示出为工作站1并且大体上包括多个机器人手臂2、3；控制装置4；以及与控制装置4联接的操作控制台5。操作控制台5包括特别设置成显示三维图像的显示装置6；以及手动输入装置7、8，诸如外科医生的人(未示出)借助于所述手动输入装置能够以第一操作模式远程操纵机器人手臂2、3，如本领域技术人员原则上已知的。
机器人手臂2、3的每一个包括通过接头连接的多个构件，以及可以附接到例如手术器械1000的器械驱动组件200的器械控制单元100，手术器械1000支撑末端执行器(未示出)，其例如包括一对钳口构件，电外科钳，切割器械，或任何其他内窥镜或开放手术装置。对于与器械控制单元100 一起使用的末端执行器的构造和操作的详细讨论和说明性示例，可以参考于2014年10月20日提交的并且名称为“用于机器人手术系统的手腕和钳口组件(Wrist and Jaw Assemblies for Robotic Surgical Systems)”的共同拥有的国际专利申请No.PCT/US14/61329，其全部内容通过引用并入本文。
机器人手臂2、3可以由连接到控制装置4的电驱动器(未示出)驱动。控制装置4(例如，计算机)设置成启动驱动器，特别是借助于计算机程序，使得机器人手臂2、3，器械控制单元100以及因此手术器械10根据借助手动输入装置7、8限定的移动执行期望的移动或关节运动。控制装置4也可以设置成使得其调节机器人手臂2、3和/或驱动器的移动。
医疗工作站1构造成用于躺在患者台12上将借助于手术器械1000以开放手术或微创方式进行治疗的患者13。医疗工作站1也可以包括多于两个机器人手臂2、3，附加的机器人手臂类似地连接到控制装置4并且借助于操作控制台5可远程操纵。器械控制单元和手术器械也可以附接到附加的机器人手臂。医疗工作站1可以包括特别与控制装置4联接的数据库14，其中可以存储例如来自患者13和/或解剖地图的术前数据。
对于医疗工作站1的构造和操作的详细讨论，可以参考2011年11月 3日提交的并且名称为“医疗工作站(Medical Workstation)”的美国专利申请公报No.2012/0116416，其全部内容通过引用并入本文。
控制装置4可以控制多个电机(例如，“M1”-“M6”)。电机“M”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，电机“M”位于器械控制单元100的外部)可以构造成旋转冠状齿轮“CG”(图1B)等，其被键接到或不可旋转地支撑在至少一些电机“M”的可旋转轴上，或作用于线缆以缩短或放长致动机器人手臂2、3的线缆的长度。在使用中，当电机“M”被驱动时，(一个或多个)冠状齿轮“CG”的旋转实现手术器械1000的器械驱动组件200以及与其附接的末端执行器的操作，移动和/或关节运动，如下所述。还可以设想，至少一个电机“M”无线地(例如，从控制装置4)接收信号。可以预期，控制装置4协调各种电机(电机1...n)的启动以协调机器人手臂2、 3和/或手术器械1000的操作，移动和/或关节运动。可以设想，每个电机可以对应于机器人手臂2、3和/或与器械控制单元100接合的手术器械1000 的独立自由度。还可以设想，对于每个自由度使用包括每个电机(电机1... n)的不止一个电机。
现在转到图2-13，器械驱动组件200构造成在其近端201处接合器械控制单元100，并且在其远端202处联接到手术器械1000，其中手术器械 1000从器械驱动组件200朝远侧延伸，如本文中所述。器械驱动组件200 构造成将由器械控制单元100提供的旋转移动(例如，经由电机“M”) 转换成驱动构件380(图5A和图7-10)的纵向移动以实现手术器械1000的各种功能。
参考图2和图8-10，器械驱动组件200包括壳体组件205，所述壳体组件包括近侧壳体210和远侧壳体220。近侧壳体210和远侧壳体220彼此可释放地可联接，这可以便于器械驱动组件200的组装，并且可以便于接近，修理和/或更换至少部分容纳在其中的部件。壳体组件205限定用于在其中容纳内驱动组件300(图7)的至少一个孔腔207(如图4中最佳所示)。可以设想，壳体组件205包括四个独立的孔腔207，其中每个孔腔207 至少部分地彼此分离，并且其中每个孔腔207构造成容纳独立的单个内驱动组件300。另外，如下所述，每个相应的孔腔207包括其中的纵向延伸通道206(例如，四个通道206)(图4)。每个通道206构造成滑动地接收驱动螺母350的导轨353(图7)，如下所述。在所示的实施例中，器械驱动组件200包括四个内驱动组件，然而器械驱动组件200可以包括更多(例如，五个或六个)或更少(例如，三个)内驱动组件而不脱离本公开的范围。还可以设想，所有内驱动组件或选定数量的内驱动组件可以联接到一个或多个相应的驱动构件380，而示例性图示提供了联接到驱动构件380 的单个内驱动组件300，如下所述。
如图3、4和7中所示，每个内驱动组件300包括近侧齿轮310，近侧轴承320，远侧轴承330，驱动螺杆340，和驱动螺母350。驱动螺杆340 包括近侧部分342，近侧轴343，螺纹部分345和远侧轴344，并且限定了延伸通过其径向中心的纵向轴线“A-A”(图7)。近侧齿轮310构造成直接或间接地与器械控制单元100的器械控制齿轮(例如，电机“M”的冠状齿轮“CG”)接合，使得冠状齿轮“CG”的旋转导致近侧齿轮310的对应旋转。近侧齿轮310可以是构造成与电机“M”的冠状齿轮“CG”配合和/或啮合的冠状齿轮“CG”。近侧齿轮310包括纵向延伸通过其中的孔312，其构造成机械地接合驱动螺杆340的近侧部分342。如图所示，孔 312和驱动螺杆340的近侧部分342具有对应的非圆形横截面，使得近侧齿轮310和驱动螺杆340彼此键接，导致其间的旋转固定连接。近侧齿轮 310的旋转导致驱动螺杆340围绕纵向轴线“A”以对应的旋转方向和速率旋转。
驱动螺母350包括纵向延伸通过其中的螺纹孔352，所述螺纹孔构造成机械地接合驱动螺杆340的螺纹部分345。也就是，驱动螺母350和驱动螺杆340彼此螺纹地接合。驱动螺母350包括沿其外表面纵向延伸的导轨353，并且构造成可滑动地布置在形成于壳体组件205的孔腔207中的纵向延伸通道206中(图6和9)。驱动螺母350的导轨353与孔腔207的通道206协作以当驱动螺杆340旋转时阻止或防止驱动螺母350围绕纵向轴线“A”旋转。因此，驱动螺母350构造成定位在驱动螺杆340上使得驱动螺杆340的旋转导致驱动螺母350的纵向平移。更具体地，近侧齿轮 310在第一方向上(例如，顺时针)的旋转导致驱动螺杆340在对应的第一方向上旋转并且导致驱动螺母350相对于近侧齿轮310在第一纵向方向上(例如，朝近侧)平移，并且近侧齿轮310在第二方向上(例如，逆时针)的旋转导致驱动螺杆340在对应的第二方向上旋转并且导致驱动螺母 350相对于近侧齿轮310在第二纵向方向上(例如，朝远侧)平移。
驱动螺母350还限定与螺纹孔352侧向偏移并且平行的腔孔354。可以预期，腔孔354可以在内表面上限定螺纹，使得驱动螺母350可以联接到驱动构件380，如下所述。
如图所示(图5A和9)，一个内驱动组件300的驱动螺母350联接到驱动构件380，其中驱动构件380可以限定例如驱动杆或推杆，如下所述。限定彼此侧向偏移的两个腔孔362、364的连杆360构造成联接驱动螺母 350和驱动构件380(图7和9)。可以预期，可以为每个相应的驱动组件 300提供相应的连杆360，或者可以为选定数量的内驱动组件提供选定数量的连杆360，使得相应的内驱动组件300的每个驱动螺母350可以联接到相应的驱动构件380或相同的驱动构件380。
连杆360可以与驱动螺母350，驱动构件380或驱动螺母350和驱动构件380两者整体地形成，使得驱动螺母350，连杆360和驱动构件380 由一个整体构成。替代地，驱动螺母350，连杆360和驱动构件380可以通过本领域中已知的任何机械手段(例如通过利用螺钉或螺栓)固定。在这样的实施例中，连杆360的腔孔362、364可以在其内表面上限定螺纹，使得螺栓或螺钉可以螺纹地接合在连杆360和驱动螺母350以及连杆360 和驱动构件380之间。更具体地，螺钉可以通过连杆360的腔孔362和驱动螺母350的腔孔354螺纹地接合，由此将连杆360固定到其上。附加的螺钉可以通过连杆360的腔孔364和驱动构件380的腔孔382螺纹地接合，由此将连杆360固定到其上。在驱动螺母350联接到驱动构件380的情况下，应当领会，驱动螺母350相对于近侧齿轮310的近侧和远侧平移导致驱动构件380的对应的近侧或远侧平移，如下面进一步详细讨论。
在内驱动组件300和壳体组件205组装的情况下，近侧轴承320布置在近侧壳体210的近侧轴承腔211中，并且远侧轴承330布置在远侧壳体 220的远侧轴承腔212中(图9)。近侧轴承320和远侧轴承330的每一个便于驱动螺杆340相对于壳体组件205的旋转，并且还可以相应地用作驱动螺母350的近侧和远侧止动件。
驱动构件380从连杆360朝远侧延伸，通过壳体组件205的中心腔孔 208(图8-10)，并且构造成机械地接合手术器械1000的一部分，如本文中所述。驱动构件380的纵向平移构造成驱动布置在手术器械1000的远端处的末端执行器的功能。例如，手术器械1000可以包括第一末端执行器，所述第一末端执行器构造成使得驱动构件380的远侧平移引导夹持装置的一对钳口构件移动到相对于彼此接近，并且驱动构件380的近侧平移可以构造成将至少一个钳口构件相对于另一钳口构件移动到间隔开的位置。应当领会，驱动构件380的近侧平移和远侧平移可以构造成实现相应的手术器械1000的任何数量的独特末端执行器的操作，关节运动或致动，例如切割刀片的致动和/或将电外科能量输送到组织的启动等。
参考图2、8A和8B，将描述手术器械1000接合到器械驱动组件200，并且更特别地接合到壳体组件205和驱动构件380。壳体组件205还包括布置在壳体组件205的远端202的远侧的联接组件500。联接组件500用于将手术器械1000可释放地联接到壳体组件205，并且将手术器械1000 的器械驱动轴1020可释放地联接到驱动构件380(图8A-10)。
简言之，手术器械1000可以包括器械套筒1010和末端执行器(未示出)，所述器械套筒限定构造成在其中接收器械驱动轴1020的至少一部分的纵向延伸管腔1012，所述末端执行器联接到并且布置在器械驱动轴1020 的远端处。器械驱动轴1020构造成在器械套筒1010的管腔1012内纵向平移，使得器械驱动轴1020控制末端执行器的致动，关节运动和/或击发，例如，使第一和第二钳口构件接近以抓紧其间的组织，推进刀片以切断组织，末端执行器的取向和/或方向的关节运动，和/或本文中描述的或在本领域中已知的任何其它功能。更具体地，通过器械驱动轴1020相对于器械套筒1010的近侧和远侧平移，器械驱动轴1020致动末端执行器。例如，器械驱动轴1020在第一方向上(例如，朝远侧)的平移可以导致第一和第二钳口构件(未示出)相对于彼此移动到间隔构造，使得组织可以布置在其间，并且器械驱动轴1020在第二方向上(例如，朝近侧)的平移可以导致第一和第二钳口构件相对于彼此移动到接近构造，使得布置在其间的组织牢固地被抓紧。应当领会，以上示例本质上是示例性的，并且器械驱动轴 1020和末端执行器可以构造成以许多方式致动。
参考图8A-10，联接管400用于互连壳体组件205和联接组件500。联接管400包括布置在壳体组件205的远侧壳体220的远侧腔250中的近侧部分402，并且从其朝远侧延伸。远侧腔250与壳体组件205的中心孔腔 208同轴，并且构造成在其中接收联接管400的直径。如图所示，联接管 400的纵向延伸管腔410构造成将驱动构件380的远侧部分390滑动地接收在其中，使得驱动构件380的一部分可平移通过其中。联接管400朝远侧延伸通过联接组件500的纵向腔510，使得联接组件500可滑动地支撑在其上，如下所述。因而，应当领会，壳体组件205的中心孔腔208，驱动构件380，联接管400和联接组件500的纵向腔510是同轴的。
联接组件500相对于壳体组件205在近侧位置(图8B)和远侧位置(图 8A)之间沿着联接管400纵向可平移。如下文将描述的，在近侧位置，手术器械1000的器械套筒1010可释放地联接到联接组件500，并且器械驱动轴1020可释放地联接到驱动构件380；并且在远侧位置，器械套筒1010 固定地联接到联接组件500，并且器械驱动轴1020固定地联接到驱动构件 380。可以设想，联接组件500可以在联接期间附加地帮助器械驱动轴1020 和驱动构件380的对准。
更具体地，手术器械1000的器械套筒1010可滑动地插入联接管400 的远侧开口404中。从器械套筒1010的外表面向外延伸的凹口1014构造成当手术器械1000的器械套筒1010完全插入其中时邻接联接管400的远端404。还可以设想，联接组件500提供保持机构550，使得手术器械1000 的器械套筒1010可释放地保持或固定在联接管400内，并且因此可释放地固定到联接组件500并因此固定到壳体组件205。如下文中将描述的，保持机构550在锁定构造和解锁构造之间可转变。
可以预期，当手术器械1000的器械套筒1010在联接管400内朝近侧滑动时，布置在联接组件500的纵向腔510中的按钮或偏压构件552构造成接合布置在器械套筒1010的外表面上的凹部1015。如图8A和8B中最佳所示，按钮552可以布置在纵向腔510中，使得其位于延伸通过联接管 400的一部分的径向腔405中。应当领会，按钮552在锁定构造中相对于联接管400的纵向轴线“B”(图8A)径向向内平移以接合手术器械1000 的器械套筒1010，并且在解锁构造中径向向外(图8B)平移以使器械套筒1010脱离。在按钮552处于锁定构造的情况下，按钮552与凹部1015 接合，使得手术器械1000的器械套筒1010在联接管400内的纵向平移被抑制，并且在解锁构造中，按钮552与凹部1015脱离，使得器械套筒1010 在联接管400内朝近侧和朝远侧自由地滑动。径向腔405可以横向于联接管400的纵向轴线“B”，使得当按钮552在锁定构造和解锁构造之间致动时，按钮552垂直于联接管400和插入其中的手术器械1000的器械套筒 1010平移。替代地，径向腔405和按钮552可以构造成使得按钮552相对于联接管400的纵向轴线“B”成一定角度平移，使得按钮552滑动进入和离开与手术器械1000的器械套筒1010的凹部1015的接合。
还可以预期，保持机构550可以布置在联接管400的远端404的近侧，使得在接合保持构件550的按钮552之前手术器械1000的器械套筒1010 在联接管400内在近侧方向上滑动初始距离。还可以设想，偏压构件555 可以布置在联接组件500的纵向腔510内，构造成将按钮552偏压到锁定构造。偏压构件555可以包括弹簧元件，所述弹簧元件布置在径向腔405内，与按钮552和纵向腔510和/或联接管400邻接。在按钮552偏压到锁定构造的情况下，当器械套筒1010朝近侧滑动时，偏压构件555被克服并且按钮552被径向向外推压到解锁构造。一旦器械套筒1010朝近侧平移初始距离，凹部1015与按钮552对准，允许按钮552返回到锁定构造。
参考图7-9，将讨论内驱动组件300的驱动构件380和手术器械1000 的器械驱动轴1020的接合。如图7中最佳所示，驱动构件380的远侧部分 382限定接合区域386。驱动构件380的接合区域386包括多个纵向延伸的狭缝384，其中每个狭缝384围绕驱动构件380的远端388的圆周布置，并且从其沿着驱动构件380的一部分朝近侧延伸。由于多个纵向延伸的狭缝384，驱动构件380的接合区域386形成可扩张的叶片特征，并且因此可以径向向外挠曲以便于手术器械1000的器械驱动轴1020与其可释放联接。还可以设想，驱动构件380的保持区域386的内表面可以限定弓形腔，即承窝接头，其构造成接收手术器械1000的器械驱动轴1020的联接球 1022，如下所述。可以预期，驱动构件380的接合区域386还包括在驱动构件380的远端388处布置在其面向内的表面上的保持钩385，其中保持钩385便于将器械驱动轴1020的联接球1022保持在其中。
更具体地，手术器械1000的器械驱动轴1020包括从其近端1021朝近侧延伸的颈部1024，其中联接球1022(图7中以虚线示出)布置在颈部 1024的近端1023处。可以预期，联接球1022，颈部1024和器械驱动轴 1020可以通过本领域已知的任何手段联接和/或可以整体形成。颈部1024 的直径可以小于联接球1022的直径，使得当联接球1022接收在驱动构件380的保持区域386内时，保持区域386的保持钩385围绕并封闭联接球 1022，因此在其中提供进一步的固定。当联接内驱动组件300的驱动构件 380和手术器械1000的器械驱动轴1020时，器械驱动轴1020的联接球1022 与驱动构件380的保持区域386接近。当器械驱动轴1020相对于驱动构件 380朝近侧移动时，联接球1022推压保持区域386径向向外挠曲，使得联接球1022接收在其中。在联接球1022接收在保持区域386内的情况下，联接球1022由此可释放地联接到驱动构件380。在驱动构件380联接到器械驱动轴1020的情况下，驱动构件380的近侧和远侧平移引导器械驱动杆 1020的对应的近侧和远侧平移。
为了将手术器械1000的器械驱动轴1020与内驱动组件300的驱动构件380脱离，器械驱动杆1020相对于驱动构件380朝远侧移动，使得联接球1022从保持区域386拉出并释放。
如上所述，壳体组件205的联接组件500相对于壳体组件205在近侧位置和远侧位置之间可滑动地支撑在联接管400上。在联接组件500处于远侧位置(即，锁定构造)的情况下，保持机构550的按钮552相对于手术器械1000的器械套筒1010保持在锁定构造，并且在联接组件500处于近侧位置(即，解锁构造)的情况下，按钮552可以相对于器械套筒1010 致动到解锁构造。因此，联接组件500的平移允许手术器械1000的器械套筒1010的锁定和解锁。
应当领会，联接组件500的纵向腔510的远侧部分511限定更大的直径，使得当联接组件500处于近侧位置时，纵向腔510的远侧部分511与按钮552对准，使得按钮552布置在其中并且因此允许相对于手术器械 1000的器械套筒1010径向向外平移到解锁构造。
可以预期，联接组件500还包括偏压元件580，使得联接组件500被偏压到远侧位置，即锁定构造。在示例性图示中，偏压元件580布置在纵向腔510的近侧部分509中，然而可以设想，偏压元件580可以布置在联接组件500的任何部分中。更具体地，当将手术器械1000与器械驱动组件 200脱离时，联接组件500朝近侧平移，使得按钮552与联接组件500的纵向腔510的远侧部分511对准，并且使得按钮552可以径向向外平移，脱离与器械套筒1010的凹部1015的接合。在按钮552脱离的情况下，允许器械套筒1010朝远侧滑动以从联接管400和器械驱动组件200去除。
在使用期间，在器械驱动组件200处于活动状态的情况下(即，当器械控制单元100的(一个或多个)电机“M”旋转近侧齿轮310时)，近侧齿轮310的旋转导致驱动螺杆340的对应旋转。由于驱动螺杆340的螺纹部分345和驱动螺母350的螺纹孔352之间的接合，驱动螺杆340的旋转导致驱动螺母350的纵向平移。如上所述，驱动螺母350的纵向平移方向由近侧齿轮310和因此驱动螺杆340的旋转方向确定。在手术器械1000 的器械套筒1010联接到联接组件500并且器械驱动轴1020联接到驱动构件380的情况下，近侧齿轮310的旋转引导驱动构件380和器械驱动轴1020 的线性平移。更具体地，近侧齿轮310在第一方向上(例如，顺时针)的旋转导致驱动螺杆340在对应的第一方向上旋转，并且导致驱动螺母350 相对于近侧齿轮310在第一纵向方向上(例如，朝近侧)平移，其在对应的第一纵向方向上(例如，朝近侧)平移驱动构件380和器械驱动轴1020。近侧齿轮310在第二方向上(例如，逆时针)的旋转导致驱动螺杆340在对应的第二方向上旋转，并且导致驱动螺母350相对于近侧齿轮310在第二纵向方向上(例如，朝远侧)平移，其在对应的第二纵向方向上(例如，朝远侧)平移驱动构件380和器械驱动轴1020。
参考图11-21B，将参考器械驱动组件2000描述根据本公开的器械驱动组件200的替代实施例。如下所述，手术器械1000的器械套筒1010和器械驱动轴1020也可释放地可联接到器械驱动组件2000。
参考图11、12和15，器械驱动组件2000包括具有第一侧2001和第二侧2002的壳体组件2005，其中第一侧2001和第二侧2002在其间限定腔2020。壳体组件2005还包括支撑在其近端2003处的近端板2010，支撑在其远端2004处的远端板2030，支撑在腔2020中的驱动组件2300，支撑在腔2020中的内板2040，布置在腔2020中的联接组件2500，以及由远端板2030支撑并且朝远侧延伸的联接管2400。如图15中最佳所示，壳体组件2005的第一和第二侧2001、2002用作壳体的两个半部，其中近端板2010 用作近侧壁并且远端板2030用作远侧壁。壳体组件2005还包括布置在第一侧2001，第二侧2002和/或第一和第二侧2001、2002两者上的释放机构 2006。以与器械驱动组件200的壳体组件205类似的方式，壳体组件2005的释放机构2006用于提供用于组装或修理器械驱动组件2000的内部部件的快速且容易的手段。
壳体组件2005的近端板2010在其中限定至少一个通孔2011，并且在实施例中可以设想，近端板2010可以在其中限定四个通孔2011。每个通孔2011构造成通过其中接收驱动组件2300的近侧齿轮2310，使得近侧齿轮2310可以接合器械控制单元100的器械控制齿轮。
壳体组件2005的远端板2030包括至少一个杆接收部分2032和至少一个远侧轴承腔2039，其中杆接收部分2032和远侧轴承腔2039布置在其近侧表面2036上。在实施例中可以设想，远端板2030可以包括彼此侧向偏移的一对杆接收部分2032。远端板2030还限定细长腔2034，使得细长腔 2034从远端板2030的外边缘2038向内延伸以与壳体组件2005的纵向轴线“C”对准(图11和17)。可以设想，壳体组件2005的远端板2030的细长腔2034限定构造成支撑联接管2400的大体“U”形腔，使得联接管 2400支撑在其中并且从壳体组件2005的腔2020朝远侧延伸，如下所述。
壳体组件2005的内板2040限定与壳体组件2005的纵向轴线“C”同轴的第一通孔2042，从纵向轴线“C”侧向偏移并且与近端板2010的至少一个通孔2011同轴的第二通孔2044，以及从纵向轴线“C”侧向偏移的至少一个杆接收部分2046。内板2040的侧边缘2048支撑在限定于壳体组件 2005的第一和第二侧2001、2002两者的内表面2022中的通道2021中，使得内板2040固定在其中。可以设想，内板2040为壳体组件2005提供结构支撑，并且还为驱动组件2300提供支撑，如下所述。
参考图15-17，将进一步描述壳体组件2005的驱动组件2300。壳体组件2005的驱动组件2300包括近侧齿轮2310，近侧轴承2320，远侧轴承 2330，驱动螺杆2340，驱动板2350，和导杆2360。驱动螺杆2340包括近侧部分2342，近侧轴2343，螺纹部分2345和远侧轴2344，并且限定延伸通过其径向中心的纵向轴线“D”(图16)。近侧齿轮2310构造成与器械控制单元100的器械控制齿轮(例如，电机“M”的冠状齿轮“CG”)接合，使得冠状齿轮“CG”的旋转导致近侧齿轮2310的对应旋转。近侧齿轮2310可以是构造成与电机“M”的冠状齿轮“CG”配合和/或啮合的冠状齿轮“CG”。近侧齿轮2310包括纵向延伸通过其中的孔2312，其构造成机械地接合驱动螺杆2340的近侧部分2342。如图所示，孔2312和驱动螺杆2340的近侧部分2342具有对应的非圆形横截面，使得近侧齿轮2310 和驱动螺杆2340彼此键接，这导致其间的旋转固定连接。近侧齿轮2310 的旋转导致驱动螺杆2340围绕驱动螺杆2340的纵向轴线“D”以对应的旋转方向和速率旋转。
驱动组件2300的驱动板2350包括纵向延伸通过其中的至少一个螺纹孔2352和至少一个通孔2354。螺纹孔2352构造成机械地接合驱动螺杆 2340的螺纹部分2345。也就是，驱动组件2300的驱动板2350和驱动螺杆 2340彼此螺纹地接合。驱动组件2300的导杆2360可滑动地布置在驱动板 2350的通孔2354中，其中导杆2360的第一端部2362联接到远端板2030 的杆接收部分2032，并且导杆2360的第二端部2364联接到内板2040的杆接收部分2046。可以设想，导杆2360从驱动螺杆2340的纵向轴线“D”侧向偏移并且与其平行。应当领会，壳体组件2005可以包括任何数量的导杆2360，其中每个导杆2360布置在近端板2030的相应的杆接收部分2032，内板2040的相应的杆接收部分2046和驱动板2350的相应的通孔2353中。在实施例中可以设想，壳体组件2005可以包括一对导杆2360，其中导杆 2360从壳体组件200的纵向轴线“C”侧向偏移并且关于其对称地间隔。因而，当驱动螺杆2340旋转时，导杆2360阻止或防止驱动板2350围绕驱动螺杆2340的纵向轴线“D”旋转。因此，驱动板2350构造成与驱动螺杆2340接合使得驱动螺杆2340的旋转导致驱动板2350的纵向平移。更具体地，近侧齿轮2310在第一方向上(例如，顺时针)的旋转导致驱动螺杆 2340在对应的第一方向上旋转，并且导致驱动板2350相对于近侧齿轮2310 在第一纵向方向上(例如，朝近侧)平移，并且近侧齿轮2310在第二方向上(例如，逆时针)的旋转导致驱动螺杆2340在对应的第二方向上旋转，并且导致驱动板2350相对于近侧齿轮2310在第二纵向方向上(例如，朝远侧)平移。
驱动组件2300的驱动板2350还包括从其面朝远侧的表面2371朝远侧延伸的安装托架2370。简要参考图15，驱动板2350的安装托架2370在其上支撑联接组件2500。联接组件2500构造成机械地接合手术器械1000的器械驱动轴1020，使得驱动板2350相对于近侧齿轮2310的近侧和远侧平移导致器械驱动轴1020的近侧和远侧平移，如下面进一步详细讨论。驱动板2350的纵向平移构造成以与器械驱动组件200的驱动构件380类似的方式驱动手术器械1000的末端执行器的功能，并且因此将不在本文中进一步详细讨论。驱动板2350的纵向平移进一步引导联接组件2500相对于器械驱动轴1020的锁定和解锁，如下所述。
在驱动组件2300和壳体组件2005组装的情况下，驱动组件2300的近侧轴承2320支撑在内板2040的通孔2011中，并且驱动组件2300的远侧轴承2330布置在远端板2030的远侧轴承腔2039中(图17)。近侧轴承2320 和远侧轴承2330的每一个便于驱动螺杆2340相对于壳体组件2005的旋转，其中内板2040和远端板2030可以相应地用作驱动板2350的近侧和远侧止动件。驱动组件2300还可以包括围绕驱动螺杆2030的近侧轴2343 布置在驱动组件2300的近侧轴承2320和驱动组件2300的驱动螺杆2340 的螺纹部分2345之间的垫圈或间隔件2301。垫圈2301进一步便于驱动螺杆2340的旋转。驱动组件2300还可以包括围绕驱动螺杆2340布置在垫圈 2301和驱动板2350之间的偏压元件2380。偏压元件2380用作向驱动板2340提供远侧偏压的复位弹簧，如下所述。
参考图17，壳体组件2005还包括联接管2400。联接管2400包括限定通孔2403的近端2402，和从其朝远侧延伸的纵向孔腔或管腔2405。可以设想，纵向孔腔2405限定比通孔2403更大的直径，使得纵向孔腔2405 构造成将手术器械1000的器械套筒1010和器械驱动轴1020接收在其中，并且通孔2403构造成通过其中仅仅接收器械驱动轴1020，如下所述。联接管2400支撑在壳体组件2005的远端板2030的细长腔2034中，使得联接管2400的远侧部分2401从其朝远侧延伸。可以设想，联接管2400可以与远端板2030整体地形成，或者可以替代地可释放地可联接到细长腔 2034，使得联接管2400滑动进入和离开与细长腔2030的接合。联接管2400 的纵向孔腔2405和通孔2403限定联接管2400的纵向轴线“T”(图 18A)，其可以与壳体组件2005的纵向轴线“C”同轴。纵向孔腔2405构造成滑动地接收器械套筒1010的近侧部分1009。可以设想，在手术器械 1000与器械驱动组件2000联接期间，联接管2400可以帮助器械驱动轴 1020和驱动组件2300的对准。更具体地，手术器械1000的器械套筒1010可滑动地插入器械驱动组件2000的壳体组件2005的联接管2400的远侧开口2404中。当手术器械1000的器械套筒1010完全插入联接管2400的纵向孔腔2405中时，器械套筒1010的近端1011邻接联接管2400的近端2402 的面朝远侧的表面。
壳体组件2005还包括保持机构2550，所述保持机构构造成将手术器械1000的器械套筒1010可释放地保持或固定到联接管2400，并且因此固定到壳体组件2005。参考图15、16和18A-19D，保持机构2550包括锁定板2552，按钮2555，和释放臂2558。壳体组件2005的联接管2400限定沿其长度布置的锁定腔2551，使得锁定板2552可滑动地可插入其中。锁定板2552限定构造成通过其中滑动地接收器械套筒1010的通孔2553，并且相对于器械套筒1010在锁定构造和解锁构造之间可转变，如下所述。更具体地，在锁定构造中锁定板2552的通孔2553从联接管2400的纵向轴线“T”离轴，并且偏移或成角，并且在解锁构造中锁定板2552的通孔2553 与联接管2400的纵向轴线“T”同轴。
保持机构2550的释放臂2558限定构造成接合按钮2555的一部分的接合区域2557，和构造成邻接锁定板2552的邻接区域2556。按钮2555可滑动地联接到壳体组件2005，并且在第一和第二位置之间可致动。当按钮 2555相对于壳体组件2005朝近侧平移时，按钮2555从第一位置滑动到第二位置，使得释放臂2558的接合区域2557沿着按钮2555的凸轮槽2554移动。按钮2555的凸轮槽2554具有第一端部2554a和第二端部2554b，其中当按钮2555处于第一位置时，释放臂2558的接合区域2557布置在凸轮槽2554的第一端部2554a处，并且释放臂2558的邻接区域2556远离锁定板2552间隔。当按钮2555处于第二位置时，释放臂2558的接合区域 2557布置在凸轮槽2554的第二端部2554b处，并且释放臂2558的邻接区域2556与锁定板2552邻接。因此，当接合区域2557沿着凸轮槽2554进行凸轮运动时，释放臂2558的邻接区域2556进入和脱离与锁定板2552 的邻接，因此使锁定板2552相应地在锁定构造和解锁构造之间转变。
可以设想，按钮2555从第一位置转变到第二位置可以对应于锁定板 2552转变到解锁构造。可以预期，保持机构2550还可以包括布置在锁定腔2551中的偏压构件2559，使得锁定板2552被偏压到锁定构造。还可以预期，按钮2555包括支撑在其上的偏压构件(未示出)，使得按钮2555 被偏压到第一位置。
继续参考图18A-19D，将讨论手术器械1000的器械套筒1010与器械驱动组件2000的联接组件2500的联接和脱离。在将器械套筒1010联接到联接组件2500期间，器械套筒1010插入联接管的远侧开口2404中并且在其中朝近侧滑动(图18A)。当器械套筒1010的近端1011接近联接管2400 的近端2402时，器械套筒1010的近端1011推压锁定板2551转变成解锁构造(即，通孔2553与联接管2400的纵向轴线“T”同轴)(图18B)。当器械套筒1010继续朝近侧滑动时，锁定板2552与器械套筒1010的凹部 1015对准，使得允许锁定板2552转变成锁定构造(即，通孔2553从联接管2400的纵向轴线“T”偏移或成角)(图18C)。在锁定板2551接合在器械套筒1010的凹部1015内的情况下，器械套筒1010在联接管2400内的纵向平移被阻止。
在手术器械1000的器械套筒1010从器械驱动组件2000的联接组件 2500脱离期间，按钮2555转变到第二位置，使得释放臂2558的接合区域 2557沿着按钮2555的凸轮槽2554凸轮运动到凸轮槽2554的第二端部 2554b中(图19A和19B)。在接合区域2557处于凸轮槽2554的第二端部 2554b的情况下，释放臂2558的邻接区域2556与锁定板2552邻接，将锁定板2551推压到解锁构造(即，通孔2553与联接管2400的纵向轴线“T”同轴)(图19B)。在锁定板2551处于解锁构造的情况下，锁定板2551从器械套筒1010的凹部1015脱离，使得器械套筒1010自由地从联接管2400 撤回和脱离(图19C和19D)。
参考图15和16，将讨论器械驱动组件2000的联接组件2500。联接组件2500布置在壳体组件2005的腔2020中并且由驱动板2350支撑。联接组件2500用于将手术器械1000的器械驱动轴1020可释放地联接到壳体组件2005的驱动组件2300。联接组件2500与驱动板2350的安装托架2370 接合，如上所述，所述安装托架2370从驱动板2350的面朝远侧的表面2371朝远侧延伸。
驱动板2350的安装托架2370构造成在其上可枢转地支撑驱动连杆 2510，其中驱动连杆2510构造成与手术器械1000的器械驱动轴1020接合和联接，如下所述。安装托架2370包括一对接收臂2374，其中接收臂2374 彼此间隔开并且在其中限定接收凹部或通孔2372，其中每个接收臂2374 的通孔2372被对准，使得第一销2376可以布置在其中。驱动连杆2510 构造成接收在安装托架2370的接收臂2374之间，并且经由第一销2376 可枢转地与其联接。第一销2376穿过接收臂2374的每个通孔2372和驱动连杆2510的凸轮槽2512。可以设想，驱动连杆2510可以替代地经由从驱动连杆2510的交替侧延伸的一对凸出部或凸起联接到安装托架2370。
联接组件2500的驱动连杆2510还在其中限定通孔2514，使得第二销 2378将驱动连杆2510联接到布置在联接管2400的近侧部分2408上的通孔2407。可以设想，联接管2400的通孔2407可以横向于壳体组件2005 的纵向轴线“C”。因而，当联接时，驱动连杆2510相对于手术器械1000 的器械驱动轴1020在锁定位置和解锁位置之间可枢转地联接到联接管2400。更具体地，当驱动组件2300的驱动板2350朝近侧或朝远侧平移时，如上所述，第一销2376沿着驱动连杆2510的凸轮槽2512移动，引导驱动连杆2510围绕第二销2378枢转。
参考图21A和21B，联接组件2500的驱动连杆2510还限定布置在其面朝远侧的表面上的接收区域2516，其构造成可释放地保持和固定器械驱动轴1020的联接球1022。驱动连杆2510的接收区域2516限定其中的腔 2517，延伸到腔2517中的端口2518，以及沿着腔2517延伸的通道2519。驱动连杆2510的接收区域2516用作用于器械驱动轴1020的联接球1022的承窝接头，其中联接球1022只能通过端口2518进入和离开腔2517。通过驱动连杆2510在解锁位置和锁定位置之间的枢转，端口2518相应地定向成与联接管2400的纵向轴线“T”对准或离轴或成角。更具体地，在驱动连杆2510处于解锁位置的情况下，端口2518与纵向轴线“T”对准，使得器械驱动轴1020的联接球1022可以接收在其中。一旦驱动连杆2510 枢转到锁定位置，端口2518从联接管2400的纵向轴线“T”离轴或成角，并且器械驱动轴1020的联接球1022捕获在腔2517内。在锁定位置，器械轴1020的颈部1024位于驱动连杆2510的接收区域2516的通道2519中，其中通道2519构造成小于联接球1022的直径，因此将联接球1022锁定在接收连杆2510的接收区域2516的腔2517中。因而，驱动连杆2510的接收区域2516的端口2518构造成通过其中接收器械驱动轴1020的联接球 1022，而驱动连杆2510的接收区域216的通道2519构造成阻止联接球1022 离开腔2517。参考图21A和21B，联接球1022(以虚线示出)布置在接收区域2516的腔2517中，并且颈部1024布置在通道2519中。
参考图20A-20C，将讨论手术器械1000的器械驱动轴1020接合到器械驱动组件2000的联接组件2500。如上所述，驱动组件2300的驱动板2350 的近侧和远侧平移使驱动连杆2510在解锁位置和锁定位置之间枢转，使得联接组件2500相应地在解锁构造和锁定构造之间转变。在驱动板2350处于最远侧位置的情况下，联接组件2500处于解锁构造，驱动连杆2510处于解锁位置，使得驱动连杆2510的端口2518与联接管2400的纵向轴线“T”对准(图20A)。在端口2518与纵向轴线“T”对准的情况下，器械驱动轴1020插入联接管2400的远端2404中并且朝近侧平移，使得器械驱动轴1020的联接球1022与驱动连杆2510的接收区域2516的端口2518 接近。当器械驱动轴1020朝近侧平移时，联接球1022通过端口2518插入并进入驱动连杆2510的保持区域2516的腔2517中(图20B)。在联接球 1022位于腔2517中的情况下，驱动板2350朝近侧平移。当驱动板2350 朝近侧平移时，第一销2376沿着驱动连杆2510的凸轮槽3512移动，使得驱动连杆2510围绕第二销2378枢转到锁定位置。在驱动连杆2510处于锁定位置的情况下，器械轴1020的颈部1024布置在驱动连杆2510的通道 2519中，因此将联接球1022捕获在驱动连杆2510的接收区域2516的腔 2517内(图20C)。此外，在锁定位置，驱动连杆2510的接收区域2516 的端口2518从联接管2400的纵向轴线“T”离轴或成角。在驱动连杆2510 枢转到锁定位置的情况下，联接组件2500因此相对于器械驱动轴1020处于锁定构造。驱动板2350的进一步朝近侧移动导致驱动连杆2510枢转经过锁定位置，引导器械驱动轴1020的近侧平移。因此，驱动板2350的近侧平移导致驱动板2510枢转经过锁定位置，因此引导器械驱动轴1020的近侧平移，其致动布置在器械驱动轴1020的远端处的末端执行器(未示出)。
参考图19A-20C，将简要讨论器械驱动组件2000与手术器械1000的完整联接和脱离。最初，将手术器械1000的器械套筒1010插入壳体组件 2005的联接管2400中并且朝近侧平移，直到保持机构2550的锁定板2552 与器械套筒1010的凹部1015接合，因此阻止器械套筒1010的任何进一步平移。应当领会，可以在保持机构的按钮2555处于第一或第二位置的情况下执行器械套筒1010和保持机构2550的联接。接着，将驱动组件2300 的驱动板2350平移到最远侧位置，使得驱动连杆2510枢转到解锁位置。然后将器械驱动轴1020通过器械套筒1010朝近侧插入，直到联接球1022 与驱动连杆2510接合。可以设想，器械套筒1010可以替代地被省略，并且因此器械驱动轴1020可以直接通过联接管2400插入。一旦联接球1022布置在驱动连杆2510的接收区域2516中，驱动板2350朝近侧平移，使得驱动连杆2510枢转到锁定位置，并且联接组件2500平移到锁定构造。一旦器械驱动轴1020经由驱动连杆2510与驱动板2350联接，驱动板2350 的进一步朝近侧平移引导手术器械1000的末端执行器的致动，关节运动或击发。
在脱离期间，驱动组件2300的驱动板2350返回到最远侧位置，使得驱动连杆2510枢转到解锁位置，并且联接组件2500转变成解锁构造。手术器械1000的器械驱动轴1020现在可以朝远侧平移，使得联接球1022 从驱动连杆2510的接收区域2516引出或撤回，并从器械驱动组件2000 脱离。保持机构2550的按钮2555然后可以平移到第二位置，使得释放臂2558邻接锁定板2552，因此推压锁定板2552脱离与手术器械1000的器械套筒1010的凹部1015的接合。器械套筒1010现在可以朝远侧平移并且从联接管2400撤回。可以设想，外套筒1010和器械驱动轴1020可以构造成独立地和/或以任何顺序联接和脱离。
在器械驱动组件2000的使用期间，应当领会，驱动组件2300的近侧齿轮2310在第一方向上(例如，顺时针)的旋转导致驱动螺杆2340在对应的第一方向上旋转，导致驱动板2350在第一纵向方向上(朝近侧)平移，并且导致驱动连杆2510枢转(朝着锁定位置，如图20C中所示)。驱动板 2350在第一纵向方向上的进一步平移导致驱动连杆2510继续枢转，经过锁定位置，使得器械驱动轴1020在第一纵向方向上平移。类似地，驱动组件2300的近侧齿轮2310在第二方向上(例如，逆时针)的旋转导致驱动螺杆2340在对应的第二方向上旋转，导致驱动板2350在第二纵向方向上 (朝远侧)平移，并且导致驱动连杆2510枢转(朝着解锁位置，如图20B 中所示)。当驱动连杆2510从经过锁定位置的位置朝着锁定位置枢转时，器械驱动轴1020在第二纵向方向上被驱动。驱动板2350在第二纵向方向上的进一步平移导致驱动连杆2510枢转到解锁位置，使得器械驱动轴1020 可从其脱离。
可以设想，手术器械1000的器械套筒1010还可以包括布置在器械套筒1010的近端1011(图11)的远侧的冲洗或充注端口1080。端口1080 可以用于通过器械套筒1010的纵向管腔1012将流体引入或引出手术部位。端口1080还可以用作对准特征，使得沿着联接管2400的远侧开口2404 布置的至少一个凹部900用作器械套筒1010和/或手术器械1000的器械驱动轴1020(图12)的键接特征。可以设想，至少两个凹部900可以被包括并且围绕联接管2400的远侧开口2404间隔开180°。可以设想，器械驱动组件200的联接管400可以类似地限定沿着远侧开口404布置的凹部以在联接器械驱动组件200和手术器械1000的器械套筒1010时用作键接特征。
参考图1-21B，将描述套件。套件可以包括一个或多个器械驱动组件 200，一个或多个器械驱动组件2000，或其任何组合。套件还可以包括一个或多个手术器械1000，其中每个手术器械的末端执行器改变以向使用者提供多个末端执行器选项。还可以设想，套件可以包括替代的器械套筒 1010和/或器械驱动轴1020，使得操作者可以对于给定程序互换器械套筒 1010和器械驱动轴1020。限定长度和/或直径的范围的各种器械套筒1010 和/或器械驱动轴1020可以相应地提供给使用者，使得使用者具有各种尺寸的手术器械1000可用。
应当理解，可以对本文中公开的实施例进行各种修改。所以，以上描述不应当被解释为限制，而仅仅是作为各种实施例的举例说明。本领域的技术人员将想到在所附权利要求的范围和精神内的其它修改。

Claims (22)

1.一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：
在其中支撑驱动组件的壳体组件；
联接管，所述联接管支撑在所述壳体组件的远端处并且从其朝远侧延伸；
布置在所述壳体组件的远端的远侧的联接组件，所述联接组件构造成可释放地联接到所述手术器械的器械驱动轴，并且所述联接组件的一部分与所述联接管同轴；以及
保持机构，所述保持机构包括偏压构件，所述偏压构件构造成接合布置在所述手术器械的器械套筒的外表面上的凹部，或者所述保持机构包括锁定板，所述锁定板限定构造成滑动地接收通过其中的所述手术器械的器械套筒的通孔，所述偏压构件和所述锁定板二者在锁定构造和解锁构造之间可转变，使得所述手术器械的器械套筒可释放地保持或固定在所述联接管内，并且因此可释放地固定到所述联接组件并因此可释放地固定到所述壳体组件。
2.根据权利要求1所述的器械驱动组件，其中所述驱动组件包括：
限定螺纹部分的驱动螺杆；
驱动螺母，所述驱动螺母与所述驱动螺杆的所述螺纹部分螺纹地接合，使得所述驱动螺杆的旋转导致所述驱动螺母沿着所述驱动螺杆的纵向轴线的纵向移动；以及
驱动构件，所述驱动构件联接到所述驱动螺母并且从其朝远侧延伸，其中所述驱动构件的纵向平移驱动所述手术器械的功能。
3.根据权利要求1所述的器械驱动组件，其中所述驱动组件包括：
限定螺纹部分的驱动螺杆；
驱动螺母，所述驱动螺母与所述驱动螺杆的所述螺纹部分螺纹地接合，使得所述驱动螺母沿着所述驱动螺杆的纵向轴线的纵向移动导致所述驱动螺杆的旋转；以及
驱动构件，所述驱动构件联接到所述驱动螺母并且从其朝远侧延伸，其中所述驱动构件的纵向平移驱动所述手术器械的功能。
4.根据权利要求2所述的器械驱动组件，其中所述联接组件可滑动地支撑在所述联接管上，并且所述联接管互连所述壳体组件和所述联接组件，使得所述驱动组件的驱动构件的一部分布置在所述联接管内。
5.根据权利要求4所述的器械驱动组件，其中所述保持机构布置在所述联接组件内。
6.根据权利要求5所述的器械驱动组件，其中所述驱动构件还包括布置在其远端处的接合区域，所述接合区域构造成与所述手术器械的所述器械驱动轴的近端可释放地联接。
7.根据权利要求6所述的器械驱动组件，其中所述驱动构件的所述接合区域限定径向向外可挠的可扩张的有叶承窝，并且所述器械驱动轴限定布置在其近端处的联接球，其中所述承窝径向向外挠曲以便于所述器械驱动轴的所述联接球与所述驱动构件的所述接合区域的联接和脱离。
8.根据权利要求7所述的器械驱动组件，其中所述接合区域的所述承窝还包括布置在其远端处和其面向内的表面上的多个保持钩，所述保持钩构造成便于将所述器械驱动轴的所述联接球保持在所述接合区域的所述承窝内。
9.根据权利要求5所述的器械驱动组件，其中所述保持机构相对于所述手术器械的所述器械套筒偏压成锁定构造或解锁构造中的一个。
10.根据权利要求9所述的器械驱动组件，其中在锁定构造中，所述保持机构定位在所述联接管的纵向轴线上，并且在解锁构造中，所述保持机构径向远离所述联接管的纵向轴线定位，使得所述保持机构进入和离开与所述器械套筒的邻接。
11.根据权利要求10所述的器械驱动组件，其中所述联接组件相对于所述壳体组件在远侧位置和近侧位置之间沿着所述联接管可滑动，并且其中当所述联接组件处于远侧位置时，所述保持机构处于锁定构造，并且当所述联接组件处于近侧位置时，所述保持机构处于解锁构造。
12.根据权利要求11所述的器械驱动组件，其中所述联接组件被偏压到近侧位置或远侧位置中的一个。
13.根据权利要求1所述的器械驱动组件，其中所述驱动组件包括：
限定螺纹部分的驱动螺杆；以及
驱动板，所述驱动板与所述驱动螺杆的所述螺纹部分螺纹地接合，使得所述驱动螺杆的旋转导致所述驱动板沿着所述驱动螺杆的纵向轴线的纵向移动。
14.根据权利要求13所述的器械驱动组件，其中所述保持机构支撑在所述壳体组件中并且包括：
按钮，所述按钮在第一位置和第二位置之间可滑动；以及
释放臂，所述释放臂限定构造成接合所述按钮的接合区域，和构造成邻接所述锁定板的邻接区域，
其中在所述按钮的第一位置，所述释放臂的所述邻接区域与所述锁定板间隔开并且所述锁定板处于锁定位置，并且在所述按钮的第二位置，所述释放臂的所述邻接区域与所述锁定板邻接并且所述锁定板处于解锁构造。
15.根据权利要求14所述的器械驱动组件，其中所述按钮限定包括第一端部和第二端部的凸轮槽，所述释放臂的所述接合区域沿着所述按钮的所述凸轮槽在所述凸轮槽的第一端部和第二端部之间可平移，使得在所述接合区域处于所述凸轮槽的第一端部的情况下，所述按钮处于第一位置并且所述锁定板处于锁定构造，并且在所述接合区域处于所述凸轮槽的第二端部的情况下，所述按钮处于第二位置并且所述锁定板处于解锁构造。
16.根据权利要求14所述的器械驱动组件，其中所述锁定板限定构造成在其中接收所述器械套筒的通孔，使得在所述锁定板的锁定构造中，所述通孔的内表面邻接所述器械套筒的外表面，并且在解锁构造中，所述通孔的内表面与所述器械套筒的外表面间隔开。
17.根据权利要求13所述的器械驱动组件，其中所述联接组件包括驱动连杆，所述驱动连杆可枢转地联接到所述联接管的远侧部分并且固定地联接到所述驱动组件的所述驱动板的面朝远侧的表面。
18.根据权利要求17所述的器械驱动组件，其中所述驱动连杆包括在第一端部处的凸轮槽和在其第二端部处的销槽，使得凸轮销通过所述驱动连杆的所述凸轮槽将所述驱动连杆联接到所述驱动板，并且销通过所述驱动连杆的所述销槽将所述驱动连杆联接到所述联接管的远侧部分。
19.根据权利要求18所述的器械驱动组件，其中所述驱动组件的所述驱动板的近侧和远侧平移驱动所述驱动板的所述凸轮槽内的所述凸轮销，使得所述驱动板的近侧和远侧平移使所述驱动连杆围绕所述销和所述销槽在锁定位置和解锁位置之间枢转。
20.根据权利要求19所述的器械驱动组件，其中所述驱动连杆还包括布置在其面朝远侧的表面上的接收区域，所述接收区域包括：
在其中限定的腔，所述腔构造成在其中接收布置在所述器械驱动轴的近端处的联接球；
延伸到所述腔中的端口，所述端口构造成通过其中接收所述器械驱动轴的所述联接球；以及
沿着所述腔延伸的通道，所述通道构造成在其中接收在所述联接球的远侧的所述器械驱动轴的一部分，
其中所述驱动连杆的所述接收区域构造成将所述器械驱动轴的所述联接球可释放地联接到所述驱动板。
21.根据权利要求20所述的器械驱动组件，其中在所述驱动连杆的解锁位置，所述驱动组件的所述驱动板处于最远侧位置，使得所述驱动连杆的所述接收区域的所述端口与所述联接管的纵向轴线同轴，并且其中在所述驱动连杆的锁定位置，所述驱动组件的所述驱动板处于在所述最远侧位置的近侧的位置，使得所述接收区域的所述端口与所述联接管的纵向轴线成角。
22.根据权利要求21所述的器械驱动组件，其中在锁定位置，所述器械驱动轴的所述联接球保持在所述接收区域的所述腔内，并且在所述联接球的远侧的所述器械驱动轴的部分位于所述接收区域的所述通道内。
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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20180828

Assignee: Kehui Co., Ltd

Assignor: Ke Hui LP Co.

Contract record no.: X2020990000364

Denomination of invention: ROBOTIC SURGICAL SYSTEMS AND INSTRUMENT DRIVE ASSEMBLIES

License type: Common License

Record date: 20200722

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GR01 Patent grant
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