CN108697480A - 用于将手术器械耦合到机器人系统的耦合器组合件 - Google Patents

用于将手术器械耦合到机器人系统的耦合器组合件 Download PDF

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Abstract

提供用于将手术器械选择性连接到机器人臂的耦合器组合件。所述耦合器组合件包含固定轮毂和旋转轮毂。所述固定轮毂具有第一配合特征部并且紧固到所述手术器械和所述机器人臂中的第一个。所述旋转轮毂包含支撑构件和安装在所述支撑构件上的旋转构件。将所述支撑构件紧固到所述手术器械和所述机器人臂中的第二个。所述旋转构件在第一状态和第二状态之间相对于所述支撑构件可旋转。所述旋转构件具有在所述旋转构件相对于所述固定轮毂旋转时可释放地耦合到所述固定轮毂的所述第一配合特征部的第二配合特征部。

Description

用于将手术器械耦合到机器人系统的耦合器组合件
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年3月4日提交的美国临时专利申请第62/303,613号的权益和优先权，所述临时申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。
背景技术
机器人手术系统在微创医疗程序中为普遍的。如同通过外科医生手动执行手术程序，机器人手术系统要求使用各种手术器械以便成功地完成程序。这些手术器械以操作方式连接到机器人臂并且包含使得外科医生能够以精确方式控制手术器械的若干连接特征部。这些连接涉及机械、电气和/或气动特征部的复杂互连。执行特定程序通常涉及频繁安装和/或移除一个或多个手术器械。因此，在某些情况下，器械交换为繁琐和费时的。
因此，需要使得能够简单、快速和可靠的将手术器械移除和/或安装到机器人手术系统的新的耦合装置和方法。
发明内容
本公开描述机器人装置、系统和方法，其展示满足性能要求并且克服与手术器械交换相关联的可用性挑战的实用方法。一般来说，本公开描述包含用于经由耦合器组合件连接到机器人臂的手术器械的机器人手术系统。本发明描述提供将手术器械移除和/或安装到具有彼此可移除地耦合的固定和旋转轮毂的机器人臂的耦合器组合件。固定轮毂紧固到机器人臂或手术器械(或其组件)，而旋转轮毂(其包含旋转构件和支撑构件)紧固到手术器械的机器人臂中的另一个(或其组件)。旋转轮毂的旋转构件和固定轮毂各自包含彼此选择性地可接合的互补配合特征部。固定和旋转轮毂的耦合和/或解耦可仅通过相对于旋转轮毂的支撑构件旋转旋转轮毂的旋转构件以接合和/或脱离互补配合特征部来实现。在互补配合特征部接合和/或脱离时，手术器械可容易、快速并且可靠地安装到机器人臂和/或从所述机器人臂移除。
根据一个方面，提供用于将手术器械选择性连接到机器人臂的耦合器组合件。在另一个方面，提供包含手术器械、机器人臂和耦合器组合件的机器人手术系统。
耦合器组合件包含固定轮毂和旋转轮毂。固定轮毂具有第一配合特征部并且紧固到手术器械和机器人臂中的第一个。旋转轮毂包含支撑构件和安装在支撑构件上的旋转构件。将支撑构件紧固到手术器械和机器人臂中的第二个。旋转构件在第一状态和第二状态之间相对于支撑构件可旋转。旋转构件具有在旋转构件相对于固定轮毂旋转时可释放地耦合到固定轮毂的第一配合的第二配合特征部。
在实施例中，固定轮毂的第一配合特征部包含凸台，并且旋转轮毂的第二配合特征部包含限定在旋转构件中的狭槽。凸台可接收在狭槽内以将固定轮毂耦合到旋转轮毂。旋转构件可包含在顶表面和底表面之间延伸的外表面。狭槽可围绕旋转构件的外表面对角地延伸并且通过旋转构件的底表面打开。旋转构件可包含延伸到狭槽中的凸耳。凸耳被定位成在旋转构件处于第一状态时接合凸台。在旋转构件朝向第二状态移动时凸台与凸耳可分离。
耦合器组合件可进一步包含插入旋转轮毂的旋转构件和支撑构件之间的偏置垫圈。旋转构件可包含具有从内表面径向向内延伸的内凸缘的内表面。支撑构件可具有外表面和从支撑构件的外表面径向向外延伸的外凸缘。偏置垫圈可支撑在旋转构件的内凸缘上并且与支撑构件的外凸缘接触。在某些实施例中，偏置垫圈包含Bellville垫圈、曲面盘簧、波形垫圈或其组合。
在实施例中，旋转构件包含从其延伸的叉臂，并且支撑构件包含从支撑构件的外表面径向向外延伸的外凸缘。外凸缘可限定被定位成接收旋转构件的叉臂的第二狭槽。第二狭槽可为弓形的。
在某些实施例中，旋转构件包含至少一个第二叉臂。每个叉臂限定其中的沟槽，使得第二叉臂和其中形成的沟槽被定位成接收其中的挡环，所述挡环抑制旋转构件相对于支撑构件的轴向移动。
耦合器组合件可进一步包含定位在外凸缘的第二狭槽内并且与叉臂接触的偏置元件。偏置元件可被配置成在旋转构件相对于支撑构件旋转时随叉臂平移通过第二狭槽而压缩。偏置元件朝向第一状态偏置旋转元件。
本公开的例示性实施例的另外的细节和方面将在下文参考附图更详细描述。
附图说明
根据以下结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其它方面、特征和优点将变得更加显而易见，其中：
图1为根据本公开的机器人手术系统的示意图；
图2A为图1的机器人手术系统的机器人臂的透视图，其中机器人手术系统的手术器械示出为安装到机器人臂；
图2B为说明示出为与图2A的机器人臂分离的图2A的手术器械的透视图；
图3为图1的机器人手术系统的耦合器组合件的透视图(其中部件分离)；
图4A为图3的耦合器组合件的固定轮毂的侧透视图；
图4B为图4A的固定轮毂的俯视图；
图5为图3的耦合组合件的旋转轮毂的透视图(其中部件分离)；
图6A为图5的旋转轮毂的旋转构件的侧视图；
图6B为图6A的旋转构件的透视图；
图7A为图5的旋转轮毂的支撑构件的侧透视图；和
图7B为图7A的支撑构件的俯视图。
具体实施方式
下文参考附图详细描述本公开的实施例，其中在若干视图中的每个中，类似参考标号指定相同或对应元件。如本文中所使用，术语“临床医生”是指医生、护士或任何其他医护人员并且可以包含辅助人员。贯穿本说明书，术语“近侧”将是指更接近临床医生的装置的部分或其组件，并且术语“远侧”将是指更远离临床医生的装置的部分或其组件。此外，在附图中和在以下描述中，为描述方便起见简单地使用术语，如前部、后部、上部、下部、顶部、底部和类似的方向术语并且不旨在限制本公开。在以下描述中，未详细描述众所周知的功能或构造以免不必要的细节混淆本公开。
参考图1，根据本公开的机器人手术系统大体上被标识为附图标号1。机器人手术系统1包含多个机器人臂2、3、控制器或控制装置4和与控制装置4可操作地耦合的操作控制台5。操作控制台5包含显示装置6(其特定来说被设置为显示三维图像)和手动输入装置7和8，借助于其临床医生(未示出)(例如外科医生)能够远程操控机器人臂2、3。多个机器人臂2、3中的每个包含多个构件，在所述多个构件中的每个通过接头连接以使得能够在构件和/或接头之间相对移动。
还参考图2A和2B，机器人手术系统1包含经由耦合器组合件200可释放地耦合到机器人臂2、3的支架或安装构件3a的手术器械100，如在下文将进一步详细讨论。手术器械100包含器械驱动单元300和限定通过其延伸的纵向轴线“A”的手术器械400。在一些实施例中，器械驱动单元300不动地紧固到手术器械400。在某些实施例中，手术器械400可拆卸地耦合到器械驱动单元300。手术器械400包含安置在其远侧末端处的末端执行器430，其通过一个或多个连接器构件“CM”(例如电缆、杆、带、链等或其组合)可操作地耦合到器械驱动单元300以使得末端执行器430能够执行一个或多个功能。
参考图1，机器人臂2、3可通过连接到控制装置4的电动驱动器(未示出)驱动。控制装置4(例如计算机)被设置为启动驱动器使得手术器械400(包含末端执行器430)、机器人臂2、3和器械驱动单元300(图2A)协作以根据由手动输入装置7、8的操作限定的移动实行期望移动。预期控制装置4可借助于计算机程序启动驱动器。控制装置4还可以使得其调节机器人臂2、3和/或驱动器的移动的方式设置。
机器人手术系统1被配置成用于在躺在手术台12上的待通过手术器械(如手术器械400)以微创方式治疗的患者“P”身上使用。机器人手术系统1还可包含多于两个机器人臂2、3。额外机器人臂同样地连接到控制装置4并且通过操作控制台5远程操控。一个或多个额外手术器械100和/或手术器械400可附接到任何额外机器人臂2、3。
控制装置4可控制多个马达(马达1…n)，其中每个马达被配置成驱动耦合到手术器械400的末端执行器430的连接器构件“CM”(参见图2A)中的一个或多个的推动和/或牵拉。在使用时，在连接器构件“CM”被推动和/或牵拉时，连接器构件“CM”影响手术器械400的末端执行器430的操作和/或移动。预期控制装置4协调各个马达(马达1…n)的启动以协调连接器构件“CM”中的一个或多个的推动和/或牵拉运动，以便协调机器人手术系统1的一个或多个末端执行器430的操作和/或移动。
控制装置4可包含适于根据一组指令执行计算和/或操作的任何合适逻辑控制电路。控制装置4可被配置成经由无线(例如Wi-FiTM、LTETM等)和/或有线连接与远程系统“RS”通信。远程系统“RS”可包含与机器人手术系统1的各个组件、算法和/或操作相关的数据、指令和/或信息。远程系统“RS”可包含任何合适电子服务、数据库、平台、云端“C”等。控制装置4可包含以可操作方式连接到存储器的中央处理单元。存储器可包含暂时性类型存储器(例如RAM)和/或非暂时性类型存储器(例如闪存媒体、磁盘媒体等)。在一些实施例中，存储器为远程系统“RS”的部分，和/或可操作地耦合到所述远程系统“RS”。
控制装置4可包含用于与机器人手术系统1的组件介接(例如，通过驱动器电路)的多个输入和输出。控制装置4可被配置成接收输入信号和/或产生输出信号以控制机器人手术系统1的各种组件(例如一个或多个马达)中的一个或多个。输出信号可包含和/或可基于算法指令，所述算法指令可由用户预编程和/或输入。控制装置4可被配置成容纳来自可耦合到远程系统“RS”的用户接口(例如操作控制台5的开关、按钮、触摸屏等)的多个用户输入。
数据库14可直接和/或间接耦合到控制装置4。数据库14可被配置成存储来自活体和/或解剖图谱的手术前数据。数据库14可包含可为远程系统“RS”的一部分和/或操作性地耦合到所述远程系统“RS”的存储器。对于机器人手术系统1的构造和操作的详细讨论，可参考2011年11月3日提交的题为“医疗工作站(Medical Workstation)”的美国专利公开第2012/0116416号，所述美国专利公开的全部内容以引用的方式并入本文中。对于机器人手术系统的各种组件的构造和/或操作的详细描述，还可参考2014年10月20日提交的题为“用于机器人手术系统的腕和夹爪组合件(Wrist and Jaw Assemblies for RoboticSurgical Systems)”的国际申请第PCT/US2014/61329号，所述国际申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
参考图2A、2B和3，耦合器组合件200大体上包含第一或固定轮毂210a和可释放地耦合到固定轮毂210a的第二或旋转轮毂210b。预期耦合器组合件200和/或其组件可由能够用于手术环境的任何合适材料(如不锈钢、钴铬合金、陶瓷、聚合物等)形成。使用任何合适扣紧技术(如摩擦配合、焊接、粘合剂等等)，耦合器组合件200和/或其组件可紧固到机器人臂3的支架3a和/或手术器械100。举例来说，固定轮毂210a可紧固到支架3a，而旋转轮毂210b紧固到手术器械100，或反之亦然，使得手术器械100可选择性地与机器人臂3耦合和/或解耦。
参考图4A和4B，耦合器组合件200的固定轮毂210a可具有任何合适配置，如圆柱形、正方形、矩形、六边形等。固定轮毂210a包含外表面212a和内表面212b。外表面212a包含配合特征部214，如从其径向向外延伸的凸耳或凸台，并且内表面212b限定轴向延伸通过固定轮毂210的通孔216。配合特征部214可与固定轮毂210a(例如加工特征部)均匀地形成。在实施例中，配合特征部214可为在外表面212a内限定的相应扩孔或通孔(未示出)内使用任何合适扣紧技术(如扣紧、摩擦配合、焊接、粘合剂等等)紧固的分离的主体。虽然大体上示出为包含安置在其上的三个配合特征部214，但是预期固定轮毂210a可包含任何合适数目的配合特征部214。配合特征部214以彼此间隔关系安置以使得旋转轮毂210b(图5)能够选择性地耦合到其上，如下文将进一步详细描述。配合特征部214可放置在固定轮毂210a的外表面212a周围的预定位置处。举例来说，如在图4B中所见，配合特征部214可安置在等距径向位置处，如分别在三个和四个配合特征部214情况下每120度或每90度。
参考图5，旋转轮毂210b包含支撑构件220、旋转构件230、偏置元件240、偏置垫圈250和挡环260。旋转轮毂210b的组件沿纵向轴线“B”堆叠。偏置元件240可包含盘簧等。偏置垫圈250可为任何合适偏置垫圈，如Bellville垫圈、曲面盘簧、波形垫圈等。挡环260可包含任何合适挡环，如垫圈、弹性挡圈、螺旋挡环等。
如在图6A和6B中所说明，旋转轮毂210b的旋转构件230可具有主体232，所述主体232具有任何合适配置，如圆柱形、正方形、矩形、六边形等。主体232包含外表面232a、内表面232b、下表面232c和上表面232d。内表面232b限定通过其的通道232e并且包含从内表面232b径向向外延伸到支撑偏置垫圈250的内凸缘234。
叉臂236从主体232的上表面232c延伸，其中每个叉臂236限定到齿236a。虽然旋转构件230示出为具有三个叉臂236，但是预期任何合适数目的叉臂236可安置在旋转构件230的上表面232c上。在旋转构件230的上表面232c上可沿其在预定位置处布置叉臂236。举例来说，相邻叉臂236可相隔120度安置。在一些实施例中，叉臂236的间隔可取决于安置在上表面232c上的叉臂236的数量(例如对于两个叉臂236为180度，对于三个叉臂236为90度等)。沟槽236c限定在每个叉臂236的内表面236b中用以可释放地保持挡环260，同时保持和旋转构件220、230结合在一起以抑制保持和旋转构件220、230的分离。共同地，叉臂236的沟槽236c限定环形通道236d，在所述环形通道236d内支撑挡环260。
叉臂236可具有在保持和旋转构件220、230耦合在一起时使得支撑构件220能够支撑挡环260的弹性配置。举例来说，叉臂236可从初始条件向外偏转以使得挡环260能够接收在叉臂236的环状沟槽236c内。将叉臂236偏置以返回到初始条件以将挡环260维持在叉臂236的沟槽236c内。
配合特征部238(如对角狭槽)在围绕旋转构件230的主体232的预定位置处通过旋转构件230的内表面232a和外表面232b限定。每个配合特征部238从旋转构件230的下表面232c垂直延伸并且进一步由延伸到配合特征部238中的突起或凸耳239限定。凸耳239具有与主体232的上表面232d平行的保持表面239a和与保持表面239a相交的成角度的侧表面239b。配合特征部238定位在旋转构件230的主体232上以在旋转轮毂210b的旋转构件230相对于固定轮毂210a以卡口型方式旋转时滑动地接收固定轮毂210a的对应凸台214(参见图4A和4B)。
参考图7A和7B，虽然旋转轮毂210b的支撑构件220具有大体上圆柱形配置，但是考虑其它合适配置，如正方形、矩形、八边形等等。一般来说，支撑构件220的配置与旋转构件230的孔232e的配置互补(参见图6A和6B)，使得支撑构件220可接收在旋转构件230的孔232e内。
支撑构件220包含外表面222a和内表面222b。内表面222b限定轴向延伸通过支撑构件220的腔224。凸缘226从支撑构件220的外表面222a径向向外延伸并且可在上部部分222c和下部部分222d之间分离支撑构件220的长度。凸缘226可平分上部部分222c和下部部分222d并且当支撑构件220在旋转构件230的孔232e内前进时充当支撑偏置垫圈250的承载表面，使得偏置垫圈250嵌套在旋转构件230的内凸缘234和支撑构件220的凸缘226之间(参见图5)。
凸缘226限定通过其的狭槽226a，所述狭槽226a接收旋转构件230的叉臂236并且支撑其中的偏置元件240。狭槽226a可具有其中半径与凸缘226的半径成比例的大体上弓形形状。狭槽226a布置在凸缘226周围的预定位置处。举例来说，狭槽226a可安置在等距位置处，如每120度，然而，狭槽226a大体上被布置成与旋转构件230的叉臂236的配置互补的配置(参见图6A和6B)。狭槽226a被定位成使得叉臂236能够在旋转构件230相对于支撑构件220和/或固定轮毂210a旋转时可滑动地平移通过狭槽226a，如下文进一步详细描述。
在操作中，为了将手术系统100附接到机器人臂2、3中的一个，临床医生定位固定轮毂210a和/或旋转轮毂210b，使得固定轮毂210a的配合特征部214与旋转构件230的配合特征部238对准。然后固定轮毂210a和旋转轮毂210b接近直到固定轮毂210a的凸台212定位在配合特征部238内并且抵靠保持表面239a紧固。如由在图3中示出的箭头“R”指示，在固定轮毂210a和旋转轮毂210b之间的相对旋转可便于在旋转轮毂210b的配合特征部238内接收固定轮毂210a的配合特征部214。为了便于在旋转轮毂210b的配合特征部238内接收固定轮毂210a的配合特征部214，在固定轮毂210a和旋转轮毂210b之间的相对旋转可涉及相对于手术器械100(或其组件)旋转机器人臂3的支架3a和/或相对于支架3a旋转手术器械100(或其组件)。另外和/或替代地，旋转轮毂210b的旋转构件230可相对于支撑构件220旋转以便于在旋转轮毂210b的配合特征部238内接收固定轮毂210a的配合特征部214。
在旋转构件230在通过偏置构件240抵靠叉臂236施加的弹簧力(旋转偏置力)下偏置到初始未旋转状态的情况下，如由图3的箭头“R”指示的旋转构件230的旋转将旋转构件230的叉臂236朝向偏置元件240滑动通过支撑构件220的狭槽226a，将偏置元件240从伸展状态压缩到压缩状态。在释放施加的作用于旋转构件230以实现其旋转的旋转力时，偏置元件240的弹簧力(其与施加的旋转力抗衡)引起旋转构件230返回到其初始未旋转状态。
一旦固定轮毂210a和/或旋转轮毂210b与安置处于其初始未旋转状态的旋转轮毂210b的旋转构件230耦合在一起，固定轮毂210a的配合特征部214在通过旋转轮毂210b的偏置构件240抵靠旋转轮毂210b的叉臂236赋予的弹簧力下抵靠旋转轮毂210b的凸耳239紧固。此外，在固定轮毂210a和/或旋转轮毂210b在此位置中耦合在一起时，偏置垫圈250提供抵靠固定轮毂210a的配合特征部214的轴向偏置力以抑制旋转轮毂210b的旋转构件230相对于固定轮毂210a沿轴线“A”的轴向移动。
当器械交换或移除为期望的时，旋转轮毂210b的旋转构件230可抵靠偏置元件240的旋转偏置力旋转，以便如上所述在旋转构件230的叉臂236沿支撑构件220的狭槽226a旋转时压缩偏置元件240。在旋转构件230旋转时，固定轮毂210a的配合特征部214与旋转轮毂210b的配合特征部238分离，使得固定轮毂210a和旋转轮毂210b能够分离用于从机器人臂3解脱手术器械100(和/或其组件)。然后手术器械100(和/或其组件)可按需要类似于上文所述再插入不同手术器械100(和/或其组件)或用其替换。举例来说，不同手术器械100可包含以与手术器械100的末端执行器430不同地起作用的不同末端执行器(例如，密封的器械对扣紧的器械)，以实现手术程序的不同方面。
在一些实施例中，固定轮毂210a和旋转轮毂210b的配合特征部214、238为相反的，使得固定轮毂210a限定配合特征部238并且旋转轮毂210b包含配合特征部214。在某些实施例中，固定轮毂210a和旋转轮毂210b两者均包含一个或多个配合特征部214和一个或多个配合特征部238，使得固定轮毂210a和旋转轮毂210b的对应配合特征部被定位成与其在固定轮毂210a和旋转轮毂210b中的另一个上的相关互补配合特征部对准。
所属领域的技术人员应理解，本文中特定地所描述并且在附图中所示出的结构和方法是非限制性例示性实施例，并且应将描述、公开和附图仅仅认作例示特定实施例。因此，应理解，本公开不限于所描述的精确实施例，并且所属领域的技术人员可在不脱离本公开的范围或精神的情况下实现各种其它改变和修改。另外，可在不脱离本公开的范围的情况下将结合某些实施例所示出或描述的元件和特征与某些其它实施例的元件及特征组合，并且此类修改及变化也包含在本公开的范围内。因此，本公开的主题不受到已特定地示出和描述的内容限制。

Claims (20)

1.一种用于将手术器械选择性连接到机器人臂的耦合器组合件，所述耦合器组合件包括：
具有第一配合特征部的固定轮毂，所述固定轮毂紧固到所述手术器械和所述机器人臂中的第一个；和
包含支撑构件和安装在所述支撑构件上的旋转构件的旋转轮毂，所述支撑构件紧固到所述手术器械和所述机器人臂中的第二个，所述旋转构件在第一状态和第二状态之间相对于所述支撑构件可旋转，所述旋转构件具有在所述旋转构件相对于所述固定轮毂旋转时可释放地耦合到所述固定轮毂的所述第一配合特征部的第二配合特征部。
2.根据权利要求1所述的耦合器组合件，其中所述固定轮毂的所述第一配合特征部包含凸台，并且所述旋转轮毂的所述第二配合特征部包含限定在所述旋转构件中的狭槽，所述凸台可接收在所述狭槽内以将所述固定轮毂耦合到所述旋转轮毂。
3.根据权利要求2所述的耦合器组合件，其中所述旋转构件包含在顶表面和底表面之间延伸的外表面，所述狭槽围绕所述旋转构件的所述外表面对角地延伸并且通过所述旋转构件的所述底表面打开。
4.根据权利要求2所述的耦合器组合件，其中所述旋转构件包含延伸到所述狭槽中的凸耳，所述凸耳被定位成在所述旋转构件处于所述第一状态时接合所述凸台，在所述旋转构件朝向所述第二状态移动时所述凸台与所述凸耳可分离。
5.根据权利要求1所述的耦合器组合件，其进一步包含插入所述旋转轮毂的所述旋转构件和所述支撑构件之间的偏置垫圈。
6.根据权利要求5所述的耦合器组合件，其中所述旋转构件包含具有从内表面径向向内延伸的内凸缘的所述内表面，所述支撑构件具有外表面和从所述支撑构件的所述外表面径向向外延伸的外凸缘，所述偏置垫圈支撑在所述旋转构件的所述内凸缘上并且与所述支撑构件的所述外凸缘接触。
7.根据权利要求6所述的耦合器组合件，其中所述偏置垫圈包含Bellville垫圈、曲面盘簧、波形垫圈或其组合。
8.根据权利要求2所述的耦合器组合件，其中所述旋转构件包含从其延伸的叉臂，并且所述支撑构件包含从所述支撑构件的外表面径向向外延伸的外凸缘，所述外凸缘限定被定位成接收所述旋转构件的所述叉臂的第二狭槽。
9.根据权利要求8所述的耦合器组合件，其中所述第二狭槽为弓形的。
10.根据权利要求8所述的耦合器组合件，其中所述旋转构件包含至少一个第二叉臂，每个叉臂限定其中的沟槽，其中所述第二叉臂和形成于其中的所述沟槽被定位成接收其中的挡环，所述挡环抑制所述旋转构件相对于所述支撑构件的轴向移动。
11.根据权利要求8所述的耦合器组合件，其进一步包含定位在所述外凸缘的所述第二狭槽内并且与所述叉臂接触的偏置元件，所述偏置元件被配置成在所述旋转构件相对于所述支撑构件旋转时随所述叉臂平移通过所述第二狭槽而压缩，所述偏置元件朝向所述第一状态偏置所述旋转元件。
12.一种机器人手术系统，其包括：
手术器械；
机器人臂；和
耦合器组合件，其包含：
具有第一配合特征部的固定轮毂，所述固定轮毂紧固到所述手术器械和所述机器人臂中的第一个；和
包含支撑构件和安装在所述支撑构件上的旋转构件的旋转轮毂，所述支撑构件紧固到所述手术器械和所述机器人臂中的第二个，所述旋转构件在第一状态和第二状态之间相对于所述支撑构件可旋转，所述旋转构件具有在所述旋转构件相对于所述固定轮毂旋转时可释放地耦合到所述固定轮毂的所述第一配合特征部的第二配合特征部。
13.根据权利要求12所述的机器人手术系统，其中所述固定轮毂的所述第一配合特征部包含凸台，并且所述旋转轮毂的所述第二配合特征部包含限定在所述旋转构件中的狭槽，所述凸台可接收在所述狭槽内以将所述固定轮毂耦合到所述旋转轮毂。
14.根据权利要求13所述的机器人手术系统，其中所述旋转构件包含在顶表面和底表面之间延伸的外表面，所述狭槽围绕所述旋转构件的所述外表面对角地延伸并且通过所述旋转构件的所述底表面打开。
15.根据权利要求13所述的机器人手术系统，其中所述旋转构件包含延伸到所述狭槽中的凸耳，所述凸耳被定位成在所述旋转构件处于所述第一状态时接合所述凸台，在所述旋转构件朝向所述第二状态移动时所述凸台与所述凸耳可分离。
16.根据权利要求12所述的机器人手术系统，其进一步包含插入所述旋转轮毂的所述旋转构件和所述支撑构件之间的偏置垫圈。
17.根据权利要求16所述的机器人手术系统，其中所述旋转构件包含具有从内表面径向向内延伸的内凸缘的所述内表面，所述支撑构件具有外表面和从所述支撑构件的所述外表面径向向外延伸的外凸缘，所述偏置垫圈支撑在所述旋转构件的所述内凸缘上并且与所述支撑构件的所述外凸缘接触。
18.根据权利要求16所述的机器人手术系统，其中所述偏置垫圈包含Bellville垫圈、曲面盘簧、波形垫圈或其组合。
19.根据权利要求13所述的机器人手术系统，其中所述旋转构件包含从其延伸的叉臂，并且所述支撑构件包含从所述支撑构件的外表面径向向外延伸的外凸缘，所述外凸缘限定被定位成接收所述旋转构件的所述叉臂的第二狭槽。
20.根据权利要求19所述的机器人手术系统，其中所述旋转构件包含至少一个第二叉臂，每个叉臂限定其中的沟槽，其中所述第二叉臂和形成于其中的所述沟槽被定位成接收其中的挡环，所述挡环抑制所述旋转构件相对于所述支撑构件的轴向移动。
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