CN110545745A - 用于衰减机器人外科系统中的振动的技术 - Google Patents

Abstract

本发明题为“用于衰减机器人外科系统中的振动的技术”。本发明提供了一种在机器人外科手术期间使用的装置，其中该装置包括机械臂；工具驱动器，该工具驱动器连接到机械臂；插管，该插管包括近侧部分和远侧部分，其中近侧部分联接到工具驱动器；以及阻尼元件，该阻尼元件联接到机械臂、工具驱动器和插管中的一者。另外，本发明还提供了一种方法，该方法包括将联接到机械臂的外科工具引导到患者体内，其中外科工具穿过插管设置并且联接到工具驱动器，该工具驱动器联接到机械臂的远侧部分；以及通过机械臂操纵工具驱动器，其中由操纵产生的振动被联接到机械臂、工具驱动器和插管中的一者的阻尼元件抑制。

Description

用于衰减机器人外科系统中的振动的技术

相关申请的交叉引用

本申请是2017年3月14日提交的共同未决的美国临时专利申请号 62/471,324、2017年3月14日提交的美国临时专利申请号 62/471,325和2017年3月14日提交的美国临时专利申请号 62/471,326的非临时申请，这些临时专利申请以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及机器人外科手术的领域，并且更具体地，涉及用于减少机器人外科系统内振动传递的新的和有用的系统和方法。

背景技术

微创外科（MIS）诸如腹腔镜式外科手术涉及旨在外科手术期间减少组织损伤的技术。例如，腹腔镜式手术通常涉及在患者体内（例如，在腹腔中）形成多个小切口，并且通过切口将一个或多个外科工具（例如，端部执行器、至少一个相机等）引入到患者体内。然后可使用引入的外科工具执行外科手术，其中由相机提供可视化辅助。

一般来讲，MIS提供多种有益效果，诸如减少患者瘢痕、减轻患者疼痛、缩短患者恢复期并且降低与患者恢复相关联的医疗费用。在一些实施方案中，MIS可用机器人系统来执行，该机器人系统包括用于基于来自操作者的命令操纵外科工具的一个或多个机械臂。例如，机械臂可在其远侧端部处支撑各种装置，诸如外科端部执行器、成像装置、用于提供进入患者的体腔和器官的插管等。在机器人MIS系统中，可能需要建立并保持由机械臂支撑的装置的高位置精度。

位置精度可因机械臂的振动而减小或降低。这种振动可例如呈振动串扰的形式，该振动串扰包括在该系统的一部分中发生的、源于该系统的另一部分的非期望的振动。例如，由于臂和/或其相关联的工具驱动器或外科工具的致动，可在臂内引起振动，并且该振动可传播到系统的其他部分，包括支撑其他装置的其他机械臂的远侧端部，以及被支撑的装置本身（例如，外科工具）。例如，这种振动可干扰装置在整个机器人外科系统中的位置精度。因此，希望减少振动在整个机器人外科系统中的传递或传播。

发明内容

一般来讲，在一些变型中，在机器人外科手术期间使用的系统可包括插管附件，该插管附件包括限定第一开口和比第一开口宽的第二开口的柔性裙边部分。裙边部分的至少一部分可为柔性的，以有助于将振动能量分布在整个患者组织上，从而减少传递到插管的远侧端部和/或插管内的外科工具的远侧端部的振动。在一些变型中，插管附件还可包括至少一个联锁特征结构，用于将裙边部分联接到另一个插管附件的第二裙边部分，使得振动能量可分布在多个插管附件和患者的更大表面上。联锁特征结构可例如包括用于与第二联锁特征结构重叠、与第二联锁特征结构侧向接合等的凹陷部或突出部（或其他合适的方面）。

裙边部分可基本上围绕第一开口，并且可包括弹性体材料诸如弹性体膜。例如，裙边部分可为大致圆形的，并且限定位于裙边部分的中心区域中的圆形孔。虽然刚刚描述了具有一个大致圆形开口的大致圆形的裙边部分，但是该裙边部分可具有任何其他合适的几何形状，可具有任何合适的形状和尺寸的开口，并且可具有任何合适数量的开口。

在一些变型中，插管附件还可包括联接到裙边部分的颈部部分（例如，单独形成并附接到裙边部分，与裙边部分一体形成等）。颈部部分可限定从第一开口延伸的内腔。例如，内腔可接收用于联接插管和插管附件的插管的轴。颈部部分可具有任何合适的细长形状。例如，颈部部分可张开，或者可沿其长度具有基本上均匀的横截面形状。颈部部分可远离第二开口延伸，或者在一些变型中可另选地朝向第二开口延伸。

一般来讲，在一些变型中，在机器人外科手术期间使用的系统可包括插管，该插管包括近侧端部和远侧端部，以及设置在插管的近侧端部和远侧端部之间的阻尼元件。阻尼元件可包括近侧部分和远侧部分，其中远侧部分比近侧部分更为柔性。此外，阻尼元件的远侧部分可偏离阻尼元件的近侧部分。阻尼元件的至少一部分可联接到插管。例如，阻尼元件的近侧部分和/或远侧部分可限定接收插管的内腔。阻尼元件的远侧部分可与患者的表面交接，并且阻尼元件可有助于将振动能量分布在整个患者组织上，从而减少传递到插管的远侧端部和/或插管内的外科工具的远侧端部的振动。

由于各种差异，诸如在材料和/或几何形状方面的差异，阻尼元件的远侧部分可比阻尼元件的近侧部分更为柔性。在一些变型中，阻尼元件的远侧部分可包括弹性体材料和/或其厚度小于阻尼元件的近侧部分的厚度。例如，远侧部分可包括弹性体膜等。

在一些变型中，阻尼元件可包括设置在阻尼元件的近侧部分和远侧部分之间的至少一个偏置元件，以用于将远侧部分偏离近侧部分。例如，阻尼元件可包括至少一个弹簧，所述至少一个弹簧对阻尼元件的远侧部分远离阻尼元件的近侧部分进行弹簧加载。多个弹簧可平行放置在阻尼元件的近侧部分和远侧部分之间。在其他变型中，远侧部分可除此之外或另选地具有固有的偏置（例如，模制成远离阻尼元件的近侧部分弯曲的形状）。

一般来讲，在一些变型中，在机器人外科手术期间使用的系统可包括插管，该插管包括近侧部分和远侧部分，其中近侧部分和远侧部分在可变形的接合点处联接。例如，插管的近侧部分和远侧部分可在可变形的接合点处联接，使得近侧部分和远侧部分可相对于彼此轴向运动。在一些变型中，插管的近侧部分和远侧部分可至少部分地嵌套。远侧插管部分可与患者的表面交接，使得振动能量可经由可变形的接合点从近侧插管部分传递到远侧插管部分。通过与患者的表面交接，远侧插管部分可将振动能量分布在整个患者组织上以用于耗散和衰减，从而减少传递到外科工具的远侧端部的振动的量。除此之外或另选地，可变形的接合点可变形以有助于耗散振动能量。

在一些变型中，近侧插管部分和远侧插管部分之间的可变形的接合点可包括联接近侧插管部分和远侧插管部分的至少一个密封件（例如，周边或周向密封件）。可变形的接合点可包括联接近侧插管部分和远侧插管部分的第二密封件，其中第二密封件轴向偏移（例如，远离或接近）第一密封件。此外，可变形的接合点可包括阻尼元件，诸如流体（例如，气体）。

本文描述了用于减少机器人系统中的振动的系统和方法的其他变型（例如，减少传播到插管的远侧端部和/或插管中的外科工具的远侧端部的振动）。

以上发明内容不包括本发明的所有方面的详尽列表。可以设想，本发明包括可利用以上总结的各个方面的所有合适组合来实施的所有系统和方法，以及以下具体实施方式中所公开及随本申请一同提交的权利要求书中特别指出的那些系统和方法。此类组合具有未在以上发明内容中明确叙述的特定优点。

附图说明

图1A是机械臂操纵器、工具驱动器和具有外科工具的插管的一种示例性变型形式的示意图。图1B是工具驱动器和具有外科工具的插管的一种示例性变型形式的示意图。图1C是插管和外科工具的一种示例性变型形式及其运动自由度的示意图。

图2A和图2B是插管裙边附件的一种变型形式的示意图。图2C是相邻的联锁裙边附件的示意图。

图3A至图3C是插管裙边附件的变型形式的示意图。

图4A和图4B是插管裙边附件的联锁特征结构的变型形式的示意图。

图5是插管裙边附件的另一种变型形式的示意图。

图6A是偏置的插管附件的一种变型形式的示意图。图6B是图6A所示的偏置的插管附件的示意图，该插管附件与患者一起用于衰减振动。图6C是图6A所示的偏置的插管附件中的阻尼元件的纵向剖面图。图6D是偏置的插管附件的另一变型形式中的阻尼元件的纵向剖面图。

图7A是多件式插管的一种变型形式的示意图。图7B是与患者一起使用以衰减振动的多件式插管的一种变型形式的纵向剖面。

图8A是阻尼插管膨胀的一种变型形式的示意图。图8B和图8C是阻尼插管膨胀的其他变型形式的示意图。

图9是包括阻尼插管壁层的插管的纵向剖面图。

图10A是调谐减振器的一种变型形式的纵向剖面图。图10B是联接到工具驱动器中的托架的调谐减振器的示例性示意图。图10C是联接到工具驱动器中的平台的调谐减振器的示例性示意图。

图11A和图11B分别是包括基于弹簧的中和元件和基于磁体的中和元件的调谐减振器的纵向剖面图。

图12A和图12B是阻尼机械臂覆盖物的变型形式的示意图。

图13A是阻尼机械臂覆盖物的一种变型形式的轴向剖面图。图13B是包裹在机械臂连接件周围的阻尼机械臂覆盖物的说明性示意图。图13C是联接到机械臂连接件的材料阻尼条的说明性示意图。

图14是机器人外科系统中的示例性机械臂的说明性示意图。

图15A是具有多个机械臂的机器人外科系统的说明性示意图。图15B是图15A所示机械臂之间的模态分离的各种示例的示例性总结。

具体实施方式

本发明的各方面和变型形式的示例在本文中进行描述并示出于附图。以下描述不旨在将本发明限制于这些实施方案，而是允许本领域的技术人员来制作和使用本发明。

一般来讲，（例如，用于实现微创外科手术的）机器人或机器人辅助外科系统可诸如在微创手术期间包括用于操纵外科工具的一个或多个机械臂。例如，如图1A的示例性示意图所示，机器人组件100可包括机械臂110和通常附接到机械臂110的远侧端部的工具驱动器120。联接到工具驱动器120的端部的插管130可接收和引导外科工具150。此外，机械臂110可包括多个致动的连接件，以便对工具驱动器120进行定位和取向。

为了在外科手术中使用，可将至少一个机械臂110安装到患者所躺的手术台（或者可安装到患者附近的手推车、天花板、侧壁等）。为了形成能够将外科工具引入患者体内的孔口，套管针组件（例如，插管130和填塞器）可通过患者体内的切口或进入点（例如，在腹壁中）至少部分地插入患者体内。插管130可在此类插管放置在患者体内期间（或者在一些变型形式中，在放置之后）联接到工具驱动器120的远侧端部（如图1A所示）。在放置插管之后，可移除填塞器，并且可控制机械臂110中的连接件以操纵工具驱动器120。

外科工具150的近侧部分可联接到工具驱动器120，使得如图1B所示，至少一部分（例如，工具轴）穿过插管并进入患者P体内。例如，外科工具150的近侧部分可联接到可沿平台122运动的托架124，并且平台122可联接到机械臂110的远侧端部以用于定位工具驱动器120。

当外科工具150联接到工具驱动器120时，机械臂110和/或工具驱动器120的致动可提供工具的一个或多个不同的自由度，如图1C所示，包括但不限于沿偏航方向的运动或球形滚动（箭头A）、插管沿俯仰方向的运动（箭头B）、工具在插管130内的轴向旋转（箭头C）和/或工具在插管130内的平移（箭头D）。例如，可通过致动机械臂110的至少一部分来控制沿偏航方向和/或俯仰方向的运动。在一些变型形式中，工具沿偏航方向和/或俯仰方向的运动可被限制为围绕球形旋转中心或机械远程运动中心(RCM)的运动。此外，可通过联接到外科工具150的托架124中的一个或多个工具驱动器致动器（直接或间接地通过无菌阻隔件等）来控制工具在插管130内的轴向旋转，并且插管130内的工具平移可通过一个或多个工具驱动器致动器控制，所述一个或多个工具驱动器致动器使得托架124沿着平台122平移。

外科工具150的远侧部分可包括端部执行器，并且托架124中的致动器可被进一步控制以致动工具150以在外科手术期间根据特定类型的端部执行器执行各种任务（例如，切割、抓取等）。另外，工具150可从孔口撤回并且与工具驱动器120分离，以与另一个工具（诸如具有不同功能的端部执行器的另一个工具）交换。

在机器人系统的操作期间，可在机器人系统的一个或多个部分中产生振动。例如，机械臂110和/或工具驱动器120的致动马达和/或其他运动部件可在机器人系统中引起振动。振动可在整个机器人系统中传播，诸如在机械臂之间作为“串扰”传播（例如，通过一个或多个机械臂所附接的桌子或其他安装表面传输），沿着机械臂传播，在机械臂和工具驱动器之间传播，在工具驱动器与外科工具和/或插管之间传播等。然而，传播到外科工具上的端部执行器的振动可降低外科工具的位置的准确性。本文描述了用于减少（例如，衰减）系统的各种部件（例如，插管、工具驱动器、臂等）中的振动的系统和方法。机器人系统可包括以任何合适组合形式的本文所述的任一个或多个变型形式。

插管和插管阻尼器

一般来讲，与机器人外科系统中的插管相关的一个或多个方面可有助于被动地衰减振动。例如，在一些变型形式中，插管（或插管附件）可包括一个或多个特征结构，当将插管插入患者体内（例如，穿过腹壁）时，该一个或多个特征结构将振动传播到患者组织，并传递来自外科工具（例如，端部执行器）的远侧端部的至少一些振动。由于患者组织通常是柔性的和可延展的，因此组织可吸收从插管传递的振动能量，从而减少在外科工具的远侧端部处发生的振动。一般来讲，可通过更大的接触表面积和/或插管（或插管附件）的振动传递特征结构与患者表面之间的接合或接触力增加，实现对患者组织中的振动的更有效阻尼。又如，在一些变型形式中，插管可包括一个或多个特征结构，所述一个或多个特征结构至少部分地在插管自身内吸收或阻尼振动能量，从而减少在外科工具的远侧端部处发生的振动。此外，一些插管变型形式可包括至少一个特征结构，所述至少一个特征结构与在插管内吸收振动能量的至少一个特征结构组合，向患者组织传播振动。

柔性插管裙边

在一个变型形式中，如图2A所示，机器人系统可包括插管附件200，该插管附件包括柔性裙边部分210。在一些变型形式中，柔性裙边部分210可将振动从插管传播至患者。如图2B所示，裙边部分210可限定第一开口212和第二开口214，其中第二开口214可比第一开口212宽并且与第一开口相对。第一开口212可位于裙边部分的中心区域（例如，圆形裙边部分210的轴向中心）中。在一些变型形式中，裙边部分210可为大致径向对称的（例如，大致圆形的）。裙边部分210可联接到插管130，使得插管130的至少一部分设置在至少第一开口212内，并且裙边部分210基本上围绕插管130的至少一部分。例如，如图2A所示，裙边部分210可包括完全围绕（例如，环绕）插管130的轴的第一开口212。又如，如图5所示，裙边部分210可包括第一开口212，该第一开口围绕插管130的轴的大部分（例如，包括主弧）扫过，留下开口区段216。此外，应当理解，裙边部分210可包括一个件或多个件。例如，在一些变型形式中，裙边部分210可包括以聚集或组合方式至少基本上围绕插管130的轴的多个件（例如，面板）。此外，虽然在一些变型形式中，裙边部分210可包括由单一或同质材料制成的一个或多个基本上均匀的面板，但在其他变型形式中，裙边部分210可包括由多种材料制成的一个或多个组件。例如，裙边部分210可包括至少一个刚性或半刚性晶格结构和附接以覆盖晶格结构的膜。

裙边部分210可在插管130的近侧端部和远侧端部之间的插管轴位置处联接到插管130，使得插管的远侧端部延伸穿过第二开口214。在一个变型形式中，裙边部分210可与插管130一体形成。在另一个变型形式中，裙边部分210可单独形成，然后（例如，利用环氧树脂或其他粘合剂、紧固件、摩擦等）附接到插管130。裙边部分210可在将插管放置在患者体内之前联接到插管，或者可在将插管放置在患者体内之后联接到插管。

如图2B所示，在机器人外科系统中使用期间，插管130的远侧端部可被放置在患者P中以为外科器械150提供进入患者的通路。插管附件200的裙边部分210的较宽的第二开口214可抵靠患者P的表面（例如，与皮肤，或与放置在患者P上的敷料或其他覆盖物）交接，并且柔性裙边部分210的表面可适形于患者P的表面，因而裙边部分210与患者P之间的接触面积增大。在一些变型形式中，裙边部分210可在第二开口214处附接到患者P，例如通过与患者表面的摩擦、粘附和/或抽吸。通过与患者P的表面交接，插管附件200将振动能量分布在整个患者组织上，从而减少传递到插管和外科工具的远侧端部的振动的量。

在一些变型形式中，裙边部分210可包括任何合适的轮廓形状，以提供与患者接触的足够表面积。例如，如图2B所示，裙边部分210可具有在第一开口和第二开口之间斜率逐渐变化的弯曲轮廓。又如，裙边部分210可在第一开口和第二开口之间具有线性倾斜轮廓，并且还包括凸缘或外部唇缘，该凸缘或外部唇缘提供与患者表面接触的表面。

此外，插管附件200可包括联锁特征结构220（例如，在裙边部分210的周边部分上），用于将裙边部分联接到另一个插管附件的第二裙边部分。当两个或更多个插管附件200经由联锁特征结构220联结或连接时，与患者P的接触面积增加，并且可实现插管之间的交叉支撑，从而增加振动能量向患者和其他插管的分布，并且进一步降低在插管附件内的外科器械的端部执行器处发生的振动。例如，通常如图2C所示，具有裙边部分210和联锁特征结构220的第一插管附件200可通过联锁特征结构220和220’之间的接合或其他联接而联接到具有裙边部分210’和联锁特征结构220’的第二插管附件200’。插管130和/或外科工具150可设置在第一插管附件200中，并且类似地，第二插管130’和/或外科工具150’可设置在第二插管附件200’中。（联接到相应的插管和外科工具）的附加插管附件可进一步连接为与患者P交接的插管附件网络的一部分，以进一步通过增加的表面积和/或插管之间的交叉支撑来衰减振动。

插管附件200可包括一种或多种合适种类的联锁特征结构220。在一个变型形式中，联锁特征结构220可包括凹陷部（例如，凹槽或切口）和/或突出部，使得相邻插管附件200的联锁特征结构可重叠以有利于套管附件200的联接。例如，如图4A所示，一个插管附件上的联锁特征结构220可包括与另一个插管附件上的联锁特征结构220’的向下突出的唇缘和/或凹陷部接合的凹陷部（例如，凹槽）和/或向上突出的唇缘。除此之外或另选地，可包括其他合适种类的重叠联锁特征结构，以用于将相邻插管附件联接到彼此。在另一个变型形式中，联锁特征结构220可包括用于与另一个插管附件上的另一个联锁特征结构220’的侧向特征结构接合的侧向特征结构（例如，与裙边部分的材料基本上共面）。例如，如图2A所示，一个插管附件上的联锁特征结构220可包括与另一个插管附件上的另一个联锁特征结构220’的侧向延伸部接合的侧向切口。侧向特征结构可为不规则的（例如，类似拼图片）或规则的（例如，榫槽或其他合适的接合元件）。在另一个变型形式中，相邻插管附件的联锁特征结构220和220’可与第三接合元件联接。例如，如图4B所示，闩锁222可同时联接到相邻插管附件上的联锁特征结构220和220’，从而接合相邻插管附件。在其他变型形式中，相邻插管附件200可除此之外或另选地用粘合剂或其他合适的紧固件彼此联接。

在一些变型形式中，插管附件200还可包括颈部部分230，该颈部部分联接到裙边部分并且限定在颈部部分230的开口端和第一开口212之间延伸的内腔232。颈部部分230可例如提供附加的表面积以联接到放置在第一开口212内的插管并支撑该插管。如图2A和图2B所示，颈部部分230可在远离第二开口214的方向上延伸（例如，朝向插管150的近侧端部）。在一个变型形式中，颈部部分230可在近侧端部处张开，使得内腔232具有比裙边部分210的第一开口212宽的近侧端部开口。当插管130和工具150围绕RCM旋转时，张开的颈部部分可有助于为插管和工具的偏航和俯仰运动提供间隙。在另一个变型形式中，如图3A所示，颈部部分230可具有基本上均匀的横截面，使得内腔232具有在尺寸和形状上与裙边部分210的第一开口212大致相等的近侧端部开口。

在一些变型形式中，如图3B和图3C所示，颈部部分230可相对于裙边部分210倒置，颈部部分230在朝向第二开口214的方向上延伸（例如，朝向插管150的远侧端部）。在这些变型形式中，颈部部分230可在开口端张开（图3B）或具有基本上均匀的横截面（图3C）。

在一些变型形式中，颈部部分230和裙边部分210可一体形成。另选地，在其他变型形式中，颈部部分230和裙边部分210可单独形成，然后彼此附接。例如，颈部部分可在放置插管之前联接到插管，并且裙边部分可在放置插管之后附接到颈部部分。

裙边部分210和/或颈部部分230可包括柔性材料。例如，裙边部分210和/或颈部部分230可包括弹性体材料（例如，硅氧烷），其可为生物相容性的。裙边部分210和/或颈部部分230可具有适于保持柔性和顺应性的厚度，例如，在约1mm和约10mm之间，或在约3mm和约7mm之间，但是其他厚度（例如，取决于材料）可为合适的。裙边部分210、颈部部分230和/或一个或多个联锁特征结构220可在任何合适的制造工艺诸如注塑成型、3D打印等中形成。

此外，颈部部分230可包括或可不包括加强和/或柔性特征结构，以适应插管130和工具150的偏航和俯仰运动。例如，颈部部分230可包括围绕颈部部分的可能经历挠曲的区域的肋、褶皱或其他应变消除或可延伸元件。

偏置的插管附件

在一个变型形式中，如图6A和图6B所示，用于机器人外科手术的系统600可包括插管610，该插管包括近侧端部和远侧端部，以及设置在插管的近侧端部和远侧端部之间的阻尼元件620。阻尼元件620可包括近侧部分622和远侧部分624，其中远侧部分624可比近侧部分622更为柔性。在一些变型形式中，远侧部分624可偏离近侧部分622。例如，阻尼元件620可包括偏置元件，该偏置元件将远侧部分624远离近侧部分622偏置。

如图6B所示，在机器人外科系统中使用期间，插管610的远侧端部可被放置在患者P中以提供外科工具150进入患者的通路。阻尼元件620的远侧部分624可抵靠患者P的表面（例如，与皮肤或与放置在患者P上的敷料或其他覆盖物）交接，并且远侧部分624可抵靠（远离近侧部分622）偏置并适形于患者P的表面。通过与患者P的表面交接，阻尼元件620将振动能量分布在整个患者组织上以用于耗散和衰减，从而减少传递到插管和外科工具的远侧端部的振动的量。

一般来讲，插管610可包括细长轴，该细长轴具有用于接收外科工具150的内腔。例如，细长轴通常可沿其长度具有均匀的圆形横截面。如图6A和图6B所示，插管610可包括近侧端部和远侧端部。近侧端部可包括用于联接到机器人操纵器的连接器612。例如，连接器612可包括夹钳、夹具、杠杆、一个或多个紧固件、一个或多个磁体（或用于接收夹钳、夹具、杠杆、一个或多个紧固件、一个或多个磁体等的表面）和/或粘合剂等。然而，插管610可包括被构造成能够有利于插管610与工具驱动器120或机器人操纵器的其他部分之间的联接的任何合适的连接器或其他特征结构（例如，用于经由过盈配合进行联接的特征结构）。连接器612可设置在例如从插管610的近侧端部径向向外延伸的毂614或凸缘上。插管610通常可包括刚性或半刚性材料，诸如铝、不锈钢、刚性聚合物等。在一些变型形式中，插管610可衬有类似于本文参考图9所述的插管900的内阻尼层。

此外，插管610可包括在其近侧端部处或附近的内部密封组件616，该内部密封组件被设计成围绕放置在插管内的外科工具150密封。密封组件616可例如有助于防止充入气体从患者的腹腔逸出。在一些变型形式中，密封组件616可包括鸭嘴形密封件（或允许基本上单向进入的其他合适的密封件和/或阀门系统）和/或具有抵靠外科工具150的轴共同密封的密封区段的虹膜密封部分（或其他合适的周向密封件）。其他变型形式可包括O形环、垫圈或其他合适的密封元件。虹膜密封部分可以是浮动的，并由索环支撑。在一些变型形式中，索环可为弹性体（例如，包括硅氧烷）和柔性的，以吸收至少一些振动能量，从而衰减在插管610中发生的振动。

阻尼元件620可包括近侧部分622和远侧部分624，其中远侧部分624可比近侧部分622更为柔性。阻尼元件的至少近侧部分622可联接到插管（例如，粘结、过盈配合、紧固件等）。阻尼元件620可包括内腔（例如，延伸穿过近侧部分622和远侧部分624），该内腔接收插管610并允许该插管穿过阻尼元件620。在一些变型形式中，至少远侧部分624可从插管610侧向向外延伸，以便在插管610插入患者体内时与患者P的足够表面积接触。此外，在一些变型形式中，近侧部分622可限定凹陷部或内部体积，该凹陷部或内部体积为远侧部分624提供间隙以向内弯曲，并且如果需要，则适形于患者P的稍微凸起的表面。例如，阻尼元件620可具有从插管610径向向外延伸的大致环形的形状或凸缘形状，但是另选地，阻尼元件可具有带有内腔的任何合适的形状。

在一些变型形式中，远侧部分624可远离近侧部分622偏置，使得当插管610插入患者体内并且阻尼元件的近侧部分622被推向患者表面时，该远侧部分被推动以增加与患者P接触的表面积和/或力。在一些变型形式中，阻尼元件620可包括设置在近侧部分622和远侧部分624之间的偏置元件，以便向外推动远侧部分624和/或有助于将振动能量从插管610传递到远侧部分624，以便在患者组织中耗散。例如，如图6A至图6C所示，偏置元件可包括至少一个压缩弹簧630a。压缩弹簧630a可例如具有适当的低刚度，使得当插管610插入患者体内并且远侧部分624接触患者P的表面时，远侧部分624可基本上适形于患者P的表面（例如，以增加表面积接触），而不需要过大的力将阻尼元件620推向患者。此外，多个压缩弹簧（例如，压缩弹簧630a和压缩弹簧630b）可平行放置。偏置元件的其他示例包括弹簧突片或其他弹簧元件、加压流体诸如液体或空气（例如，在囊内或以其他方式密封在近侧部分622和远侧部分624之间）等。

在一些变型形式中，远侧部分624可被模制或以其他方式形成为具有自然凸形形状，使得远侧部分624的至少一部分远离近侧部分622偏置。在此类变型形式中，远侧部分624可例如足够薄和/或由合适的材料制成，以使得当插管610插入患者体内时，远侧部分624能够朝向近侧部分622弯曲和/或以其他方式适形于患者P。例如，具有凸形形状的弹性体（例如，硅氧烷）膜可被构造成能够朝向近侧部分622弯曲。膜可具有例如介于约1mm和约10mm，或介于约3mm和约7mm的厚度。

在图6C所示的一个示例性实施方案中，联接到插管610的阻尼元件为大致圆形的并且包括刚性或半刚性的近侧部分622，该近侧部分包括围绕插管610的凸起中心区域622a和从中心区域622a延伸的外部凸缘区域622b。在该变型形式中，阻尼元件还包括远侧部分624，该远侧部分包括（例如，利用紧固件、粘结等）附接到外部凸缘区域622b的柔性弹性体膜。在中心区域622a和弹性膜之间，阻尼元件容纳两个平行布置的压缩弹簧，包括第一压缩弹簧630a和设置在第一压缩弹簧630a内的第二压缩弹簧630b，这些压缩弹簧对膜进行弹簧加载并使其远离近侧部分622偏置。其他变型形式可包括更多或更少的弹簧。如图6B所示，当插管610插入患者体内时，近侧部分622朝患者推动，从而压缩弹簧630a和630b，这将远侧部分624的膜抵靠患者P的表面推动。弹簧630a和630b也可有助于将振动能量从插管610传递到远侧部分624的膜和/或吸收能量中的至少一些以衰减振动。通过膜与患者P之间的接触表面积，可将振动能量传递到患者组织，这会衰减振动并改善外科工具150在插管610内的位置精度。

在图6D所示的另一个示例性实施方案中，联接到插管610的阻尼元件为大致圆形的并且包括大致环形的刚性或半刚性近侧部分622。阻尼元件还包括远侧部分624，该远侧部分包括柔性的弹性体膜，该柔性的弹性体膜也为大致环形的并且附接到近侧部分622（例如，在其内边缘和外边缘处）以形成大致环形的内部体积625。流体诸如粘性流体（例如，硅油）可被加压并容纳在内部体积625中，以便将膜远离近侧部分偏置。类似于图6A至图6C所示的示例性实施方案，当插管610插入患者体内时，近侧部分622朝患者推动，从而压缩内部体积625中的加压流体并紧靠患者的表面推动远侧部分624的膜。流体还可有助于将振动能量从插管610传递到远侧部分624的膜，和/或吸收至少一些能量来衰减振动。通过膜与患者之间的接触表面积，可将振动能量传递到患者组织，这会衰减振动并改善外科工具在插管610内的位置精度。

在一些变型形式中，近侧部分622和远侧部分624可为联接在一起的单独形成的部件。例如，近侧部分622可为可被机加工、注塑成型、3D打印等的板、顶盖或其他合适的刚性表面，并且远侧部分624可包括粘结（例如，用环氧树脂）或以其他方式在其周边附接到近侧部分622的膜。在其他变型形式中，近侧部分622和远侧部分624中的至少一些可一体形成（例如，通过具有不同刚性或柔性的材料共注塑成型）。

近侧部分622和远侧部分624的相对柔性可基于材料和/或尺寸的选择进行调整。例如，近侧部分622可包括刚性或半刚性材料（例如，铝、不锈钢、刚性聚合物等），而远侧部分624可包括柔性材料（例如，弹性体材料诸如硅氧烷）。此外，远侧部分624可具有适于保持柔性和顺应性的厚度，例如，在约1mm和约10mm之间，或在约3mm和约7mm之间，但是其他厚度（例如，取决于材料）可为合适的。

多件式插管

在另一个变型形式中，通常如图7A所示，在机器人外科手术期间使用的系统700包括插管，该插管包括近侧部分710和远侧部分720，其中近侧部分和远侧部分在可变形的接合点730处联接。例如，近侧插管部分710和远侧部分720可相对于彼此轴向运动。插管还可包括设置在插管的近侧部分710中的至少一个密封组件716。

如图7B所示，在机器人外科系统中使用期间，插管的远侧端部（例如，远侧插管部分720的远侧端部）可被放置在患者P中以提供外科工具150进入患者的通路。远侧插管部分720与患者P的组织交接。振动能量可经由可变形的接合点730从近侧插管部分710传递到远侧插管部分720。除此之外或另选地，可变形的接合点730可变形以有助于耗散振动能量。通过与患者P的组织交接，远侧插管部分720可将振动能量分布在整个患者组织上以用于耗散和衰减，从而减少传递到外科工具的远侧端部的振动的量。

一般来讲，近侧插管部分710和远侧插管部分720中的每一者可包括细长轴，该细长轴具有用于接收外科工具150的内腔。例如，每个细长轴通常可沿其长度具有均匀的圆形横截面，但近侧插管部分和远侧插管部分的直径、长度和/或横截面尺寸或形状可不同。此外，插管的近侧部分710和/或远侧部分720可包括与上述插管610类似的至少一些特征结构。例如，如图7B所示，近侧插管部分710可包括用于联接到机器人操纵器的连接器712（类似于上述连接器612）。又如，近侧插管部分710和/或远侧插管部分720可包括内部密封组件716（类似于上述密封组件616），该内部密封组件被设计成围绕放置在插管内的外科工具150密封。在一些变型形式中，插管810可衬有与本文关于图9所述的插管900类似的内部阻尼层。

此外，在一些变型形式中，插管的近侧部分710和远侧部分720可相对于彼此轴向运动。例如，近侧部分710和远侧部分720可至少部分地嵌套（例如，近侧部分710的至少一部分可设置在远侧部分720内并且可轴向平移至该远侧部分）。近侧插管部分710和/或远侧插管部分720可包括合适的刚性或半刚性材料，诸如铝、不锈钢、刚性或半刚性聚合物等。该插管部分可例如通过机加工、3D打印、挤出或任何合适的制造工艺制成。

在一些变型形式中，可变形的接合点730可提供用于将振动能量从近侧插管部分710传递到远侧插管部分720的机构，和/或用于通过变形吸收至少一些振动能量的机构。例如，可变形的接合点730可包括阻尼元件，诸如流体体积（例如，容纳在密封囊或其他空间中的粘性流体、空气等）或弹簧元件（例如，压缩弹簧、弹簧突片、周向褶皱或折叠等）。可变形的接合点730还可使得近侧插管部分和远侧插管部分相对于彼此轴向地运动。

如图7B所示，在一个示例性实施方案中，可变形的接合点730可包括近侧密封件732和远侧密封件734，其部分地连接嵌套的近侧插管部分和远侧插管部分并且容纳阻尼元件（例如，阻尼流体）。在插管部分710和720的横截面通常为圆形或倒圆时，近侧密封件732和远侧密封件734可包括用于周向接合近侧插管部分和远侧插管部分的密封件。合适的密封件设计包括但不限于垫圈、O型环、虹膜密封件或其他合适的周向密封件。在该实施方案中，环形区域736可被限定为由近侧部分710和远侧部分720径向地界定并且由近侧密封件732和远侧密封件732轴向地界定。容纳在该环形区域736中的可为阻尼流体诸如空气或粘性流体。当在近侧插管部分710处发生振动时，可变形的接合点730可将振动能量从近侧插管部分710传递到远侧插管部分720和/或吸收至少一些振动能量。远侧插管部分720然后可将振动能量传递到患者P的组织，该组织耗散并衰减振动，从而减少传递到外科工具150的端部执行器的振动的量。一般来讲，插管部分的尺寸可被设定成直径比外科工具略大。例如，对于轴直径为约5mm的工具，插管部分710可具有略大于5mm的内径以容纳工具轴，并且插管部分720可具有略大于插管部分710的内径以容纳插管部分710。对于约5mm的工具轴，插管部分720的外径可例如为约7mm。又如，对于轴直径为约10mm的工具，插管部分710可具有略大于10mm的内径，并且插管部分720可具有略大于插管部分710的内径。对于约10mm的工具轴，插管部分720的外径可例如为约15mm。然而，各种尺寸的插管部分可取决于例如所需的工具轴直径、周向密封件的尺寸、材料类型等。

阻尼插管膨胀

在一个变型形式中，如图8A所示，在机器人外科手术期间使用的系统800包括插管810和至少一个径向可膨胀元件820，该插管包括近侧端部和远侧端部，所述至少一个径向可膨胀元件在插管的近侧端部和远侧端部之间联接到插管810的外表面。

如图8A所示，在机器人外科系统中使用期间，插管的远侧端部可被放置在患者P中以提供外科工具150进入患者的通路。可膨胀元件820可在将插管放置在患者体内时与患者的组织交接。在一些变型形式中，可膨胀元件820可在插管被定位在患者体内时保持在未膨胀状态，并且在插管已被放置在其期望位置之后膨胀（例如，通过将流体引入充气孔口，诸如下述那些）。一旦被膨胀，可膨胀元件820可具有增加的表面积和/或与患者组织接触的力，并且在一些变型形式中，可使插管810和患者组织之间的过盈配合增加。通过与患者组织交接，可膨胀元件820可将振动能量分布在整个患者组织上以用于耗散和衰减，从而减少传递到外科工具的远侧端部的振动的量。此外，在一些变型形式中，可膨胀元件820可有助于将插管810锚定在患者体内，并且减小插管810无意中从患者移除的可能性。在一些变型形式中，可膨胀元件820可返回至未膨胀状态（例如，通过穿过充气孔口释放流体），以帮助促进从患者有意地撤回。

一般来讲，插管810可包括细长轴，该细长轴具有用于接收外科工具150的内腔。例如，细长轴通常可沿其长度具有均匀的圆形横截面。其他横截面形状可为合适的。此外，插管810可包括与上述插管610类似的至少一些特征结构。例如，如图8A所示，插管810可包括用于联接到机器人操纵器的连接器812（类似于上述连接器612）。又如，插管810可包括内部密封组件（类似于上述密封组件616），该内部密封组件被设计成围绕放置在插管内的外科工具150密封。此外，在一些变型形式中，插管810可衬有与本文关于图9所述的插管900类似的内部阻尼层。

径向可膨胀元件820可膨胀并增加与患者P的组织接触的表面积和/或力的量，从而增加振动能量向患者组织的传递并允许患者组织衰减振动。系统800可包括在插管810上的一个、两个、三个或更多个不同轴向位置处（并且例如相对于患者壁）围绕插管的一个或多个径向可膨胀元件。例如，每个可膨胀元件820可联接到插管810，以便在患者体壁外部、患者体壁内和/或患者体壁内部膨胀。在一些变型形式中，系统可包括单个径向可膨胀元件，用于在相对于患者的一个大致轴向位置处膨胀。例如，该系统可包括一个用于在患者体壁外部膨胀的径向可膨胀元件、一个用于在患者体壁内膨胀的径向可膨胀元件和/或一个用于在患者体壁内部膨胀的径向可膨胀元件。图8C示出了示例性说明性实施方案，其示出了联接到插管810上的第一位置（例如，被构造成能够在患者体壁外部膨胀）的近侧可膨胀元件820a和插管810上在第一位置远侧的第二位置处（例如，被构造成能够在患者体壁内部膨胀）的远侧可膨胀元件820b。在一些变型形式中（例如，其中可膨胀元件820的至少一部分在患者体壁内部和/或体壁内膨胀），一个或多个可膨胀元件820可改善插管在患者体内的锚定，并降低无意中移除套管的可能性。

在其他变型形式中，系统可包括用于在插管上的不同轴向位置中的任何两个位置处（以及例如，相对于患者壁）膨胀的单个径向可膨胀元件。例如，该系统可包括用于在患者体壁外部和内膨胀的一个径向可膨胀元件（例如，套环凸缘形元件），用于在患者体壁内和内部膨胀的一个径向可膨胀元件（例如，套环凸缘形元件），或用于在患者体壁外部和内部膨胀的一个径向可膨胀元件（例如，“哑铃形”元件）。

在其他变型形式中，系统可包括用于在插管上的任何三个或更多个不同轴向位置处（以及例如，相对于患者壁）膨胀的单个径向可膨胀元件。例如，系统可包括用于在患者体壁的外部、内和内部膨胀的一个径向可膨胀元件。图8B示出了示例性说明性实施方案，其示出了可膨胀元件820，该可膨胀元件沿着插管810的足够长度纵向延伸，以便在患者体壁的外部、内和内部膨胀（例如，从插管810的近侧部分膨胀到插管810的远侧部分）。

在一些变型形式中，可膨胀元件820可包括可用流体（例如，空气、二氧化碳气体、其他合适的气体、合适的液体等）充气的球囊。球囊可例如在膨胀时充气到稍低的压力或稍高的压力。例如，低压球囊可具有介于约1mmHg和约80mmHg的内部压力（例如，低于人的舒张压）。低压球囊可更适形于患者组织并且包括柔性材料诸如弹性体材料（例如，硅橡胶）。又如，高压球囊可具有介于约80mmHg和约1000mmHg的内部压力。高压球囊可为更刚性的，并且包括柔性材料诸如柔性聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙等。在其他变型形式中，球囊可包括任何合适的材料并充气到任何合适的压力。在可膨胀元件820可充气的变型形式中，如图8B和图8C所示，插管810可包括用于将流体引入可膨胀元件820的充气孔口830。例如，充气孔口830可通过一个或多个流体通道（例如，在插管810的壁内）流体地联接到可膨胀元件820。充气孔口830可包括用于调节充气流体的引入的一个或多个阀门。在其他变型形式中，可膨胀元件820可除此之外或另选地以任何合适的方式膨胀（例如，包括响应于温度变化和/或湿度变化而膨胀的材料）。

在其中系统包括多个可膨胀元件820的变型形式中，多个可膨胀元件820可基本上同时串联地或并联地径向膨胀。例如，可膨胀元件820中的至少一些可为可充气的并且经由常见的充气孔口和充气网络（通道等）操作地联接在一起，使得将流体引入到充气孔口中可导致所连接的可膨胀元件820同时或接近同时膨胀。另选地，多个可膨胀元件820中的一些或全部可操作地分离，以便各自或单独径向膨胀。

内衬的插管

在一个变型形式中，如图9所示，用于机器人外科手术的插管900包括包含第一材料的外壁层910和包含比第一材料更为柔性的第二材料的内壁层920。内壁层920可限定用于接收外科器械150的内腔，使得内壁层920设置在外科器械150和外壁层910之间。

一般来讲，插管900可包括细长轴。例如，细长轴通常可沿其长度具有均匀的圆形横截面。此外，插管900可包括与上述插管610类似的至少一些特征结构。例如，如图9所示，插管900可包括用于联接到机器人操纵器的连接器912（类似于上述连接器612）。又如，插管900可包括内部密封组件（类似于上述密封组件616），该内部密封组件被设计成围绕放置在插管内的外科工具150密封。

外壁层910用于向插管提供结构支撑。例如，外壁层910可包括具有合适刚度的材料以保持通道，外科器械150可在该通道内旋转和/或平移而不具有显著干扰。例如，外壁层910可包括刚性或半刚性材料（例如，不锈钢、铝等）。内壁层920用于吸收在外壁层910中发生的振动能量以及衰减振动。例如，内壁层920可包括柔性材料（例如，弹性体材料诸如硅橡胶）。然而，外壁层910和/或内壁层920中可包括其他合适的材料。虽然内壁层和外壁层的尺寸可取决于例如材料类型、所需的阻尼量和/或外科工具的尺寸，但在一个示例性实施方案中，内层和/或外层可具有介于约0.05mm和约0.2mm或介于约0.1mm和约0.15mm之间的厚度。由于内壁层920设置在外壁层910和被接收在插管900的内腔中的外科器械150之间，因此柔性内壁层920可吸收在插管900中发生的至少一些振动能量，从而减少传递到外科工具远侧端部的振动的量。

如图9所示，内壁层920可基本上衬在外壁层910的整个内表面上（例如，沿着插管900的整个长度和/或围绕插管900的整个圆周延伸）。然而，在其他变型形式中，内壁层920可包括多个区段，这些区段间歇地衬在外壁层910的内表面的单独的离散区域。例如，内壁层920可包括沿插管900布置在不同轴向位置处的一系列多个带。这些带可以是完整的或部分的环。又如，内壁层920可包括沿着插管900的长度延伸的一系列纵向条带，这些条带围绕插管900布置在不同的周向位置。

应当理解，上文所述的插管和插管附件的多个变型形式中的一个或多个变型形式的方面可以任何合适的组合进行组合，以衰减机器人外科系统中的振动。例如，关于图2A至图2C示出和描述的插管裙边附件可与关于图9示出和描述的内衬插管组合。

工具驱动器阻尼器

一般来讲，与机器人外科系统中的工具驱动器有关的一个或多个方面可有助于衰减发生在工具驱动器处的振动，从而减少振动传输至附接到工具驱动器的插管和/或外科工具。工具驱动器中的振动可例如在托架或平台中发生。在一些变型形式中，工具驱动器可包括或联接到具有振荡部件的机构，该振荡部件被调谐成与振动相反地运动，从而抵消以及衰减工具驱动器中发生的振动。应当理解，本文所述的工具驱动器阻尼器中的任一个可单独使用或与本文所述的任何其他阻尼器组合使用。

调谐振动阻尼器

在一个变型形式中，如图10A所示，用于联接到工具驱动器的调谐减振器1000包括外壳1010、外壳1010中的粘性阻尼介质1020以及惯性质量块1030，该惯性质量块可在粘性阻尼介质1020中运动并具有至少一个孔1032。一般来讲，在对工具驱动器中的振动的被动响应中，惯性质量块1030可在粘性阻尼介质1020内移动，使得粘性阻尼介质1020的部分以摩擦或粘性阻力穿过至少一个孔1032。这种摩擦或粘性阻力耗散了至少一些振动能量，从而抵消和衰减工具驱动器中的振动并减少在插管130和/或工具150处发生的振动的量。

在一些变型形式中，调谐减振器1000可联接到工具驱动器的由于振动而经历最大位移量的一部分。在一些变型形式中，振动的振幅在工具驱动器120的近侧端部处可相对较大（例如，在平台122的近侧端部处，当定位在平台122的近侧端部处时在托架124处等）。因此，在如图10B所示的一个变型形式中，调谐减振器1000可联接到工具驱动器120中的托架124的近侧端部。在如图10C所示的另一个变型形式中，调谐减振器1000可联接到工具驱动器120中的平台122的近侧端部（例如，在平台122的表面上，其中调谐减振器1000不干扰托架124沿着平台122运动）。外壳的取向可使得惯性质量块的运动方向基本上与振动方向对齐（例如，与振动模式形状的位移矢量对齐）。调谐减振器1000可通过紧固件、环氧树脂或其他粘结、在联接到工具驱动器的外壳内的过盈配合等联接到工具驱动器。在其他变型形式中，调谐减振器1000可联接到机器人系统的用于阻尼振动的任何合适部件（例如，机械臂的远侧端部）。

在一些变型形式中，外壳1010可包括含有粘性阻尼介质的腔室，该粘性阻尼介质可包括粘性油（例如，硅油），或任何合适的粘性流体或其他介质。该腔室可被密封以防止粘性阻尼介质泄漏，并且完全充满介质（例如，基本上没有气泡）。此外，在一些变型形式中，外壳1010可包括用于引导惯性质量块1030在一个或多个特定方向上运动的至少一个引导件。例如，在图10A所示的示例性实施方案中，其中惯性质量块1030是环形的并且在腔室内沿轴向方向行进（如图10A中所示的从左到右），外壳1010可包括穿过惯性质量块1030的中心腔的导轴1040。因此，惯性质量块1030沿导轴1040在腔室内行进。引导件的其他示例包括外壳上的纵向凹槽、花键或其他特征结构和/或惯性质量块。在一些示例性变型形式中，外壳可为大致矩形的棱柱形，并且长度和宽度在约4cm和约6cm之间，并且高度在约3cm和约5cm之间，并且限定由壁厚在约2mm和约4mm之间的壁容纳的腔室。在其他变型形式中，外壳可具有任何合适的尺寸。

如上所述，惯性质量块1030可具有至少一个孔1032，当惯性质量块1030在腔室内移动时，粘性阻尼介质1020穿过该至少一个孔。惯性质量块1030可包括任何合适数量、尺寸或布置的孔1032。例如，如图10A所示，惯性质量块1030可包括布置在沿惯性质量块1030的变化的纵向位置处的多个内腔。内腔可具有圆形横截面或任何其他合适的（例如，椭圆形、正方形、不规则等）横截面，其可为均匀的或非均匀的（例如，渐缩的）。另选地，惯性质量块1030可包括同心环形开口，或任何合适形状的开口。此外，一个或多个孔1032可包括用于增强摩擦并增加调谐减振器1000的阻尼特性的内部特征结构，诸如倒钩、不规则表面等。惯性质量块1030可包括在粘性阻尼介质1020中具有中性浮力的任何合适的材料。在一些变型形式中，惯性质量块1030具有约等于粘性介质密度的密度。例如，惯性质量块1030的材料可取决于粘性阻尼介质1020的密度。除此之外或另选地，可调整惯性质量块的几何形状以增加或减小惯性质量块相对于粘性阻尼介质的密度（例如，惯性质量块1030可包括中空体、实心体等）。在一个示例性变型形式中，惯性质量块1030的质量介于工具驱动器质量的约1%和约5%之间。

在一些变型形式中，调谐减振器1000可包括不止一个惯性质量块1030。一般来讲，沿不同位移矢量的不同自由度或振动可由不同的惯性质量块（例如，在相同外壳中，在不同外壳中的至少一些多个惯性质量块等）来衰减。例如，多个惯性质量块1030可被构造成能够在不同的多个方向上移动，以衰减在不同方向上具有位移矢量的振动。例如，第一惯性质量块可在第一方向上运动，并且第二惯性质量块可在第二方向上运动，其中第一方向与振动模式的第一位移矢量对齐，并且第二方向与振动模式的不同于第一位移矢量的第二位移矢量对齐（例如，第二位移矢量可与第一位移矢量侧向或成角度地偏移）。此外，在一些变型形式中，一个或多个惯性质量块1030可为可旋转的，以便抵消和衰减旋转振动。

可选择或调整外壳1010、粘性阻尼介质1020和/或惯性质量块1030的各种合适的特征结构以实现特定的阻尼系数。例如，粘性阻尼介质1020的较低粘度通常可导致较低的阻尼系数，而粘性阻尼介质1020的较高粘度通常可导致较高的阻尼系数。除此之外或另选地，孔1032的数量、孔1032的尺寸（例如，直径）和/或孔1032的长度是可被选择或调整以实现特定阻尼系数的示例性参数。其他示例性参数包括惯性质量块1030的材料和尺寸（例如，质量）。此外，腔室的长度可至少部分地确定惯性质量块1030的可能行进范围，这可限制调谐减振器100能够抵消的最大振动振幅。因此，可基于机器人外科系统中的预期最大振动来调节腔室的长度。

在一些变型形式中，调谐减振器1000可包括用于将惯性质量块1030恢复到中性位置的一个或多个中和元件。在中性位置处，惯性质量块1030处于静止状态并且在阻尼振动中“不活动”。当工具驱动器经历振动时，惯性质量块1030从中性位置移位（例如，围绕中性位置振荡）。中性位置可以是例如腔室内的轴向居中和径向居中的位置（例如，在图10A中所示的示例性实施方案中，沿着导轴1040并围绕该导轴居中）。

在一个变型形式中，中和元件包括沿惯性质量块1030的行进方向作用的一个或多个弹簧或其他偏置元件（例如，低刚度压缩弹簧）。例如，如图11A所示，第一压缩弹簧1050a可沿着腔室的轴线从腔室的第一端延伸到惯性质量块1030的第一端（例如，围绕导轴1040设置的螺旋弹簧）。类似地，第二压缩弹簧1050b可沿着腔室的轴线从腔室的第二端延伸到惯性质量块1030的第二端。压缩弹簧1050a和1050b在刚度和长度上可大致相等，以便将惯性质量块1030推至在腔室中居中的中性位置。另选地，压缩弹簧可具有不同的刚度和/或长度，以便将惯性质量块1030推至任何其他合适的中性位置。

在另一个变型形式中，中和元件可包括磁体或磁性材料（例如，铁磁），该磁体或磁性材料产生沿着惯性质量块1030的行进方向作用在惯性质量块1030上的磁力。例如，如图11B所示，在第一磁性布置中，至少一个磁体1050a’可联接到腔室的第一端（或者腔室的第一端可包括磁性材料），并且与磁体1050a’具有相同极性的至少一个磁体1050b’可联接到惯性质量块1030的第一端（或者惯性质量块可包括磁性材料）。磁体1050a’和1050b’可具有相同的极性，使得磁体1050a’排斥惯性质量块1030。类似的第二磁性布置可设置在腔室的第二端，使得第一磁性设置和第二磁性设置可从相反的方向在惯性质量块1030上施加大致相等的排斥磁力，从而将惯性质量块1030推至在腔室中居中的中性位置。另选地，磁性设置可在惯性质量块1030上施加不同大小的排斥磁力，以便将惯性质量块1030推至任何其他合适的中性位置。

作为磁性中和元件的另一个示例，产生吸引磁力的磁体可邻近中性位置联接到腔室（例如，联接到腔室的内表面，结合在腔室的壁内，或联接到腔室的外表面）。例如，中和元件可包括环形磁体，该环形磁体围绕腔室的内壁设置在沿腔室轴向的中性（例如，中心）位置处。磁体可具有与惯性质量块1030相反的极性，以便通过磁性吸引将惯性质量块1030偏置到中性位置。然而，在其他变型形式中，惯性质量块1030可被配置为以任何合适的方式恢复到中性位置。

臂阻尼器

一般来讲，机器人外科系统中与机械臂相关的一个或多个方面可有助于减少机械臂中发生的振动。在一些变型形式中，机械臂包括被动阻尼特征结构，该被动阻尼特征结构在振动传播到工具驱动器或插管之前衰减臂中发生的振动，从而减少振动传递到附接到工具驱动器的插管和/或外科工具。除此之外或另选地，在一些变型形式中，机械臂可选择性地被设计成具有特定的整体刚度和/或特定的谐振频率（或模态频率），该谐振频率通常高于由系统中被驱动的机器人运动产生的典型激励频率和/或不同于系统中其他机械臂的谐振频率，从而降低振动在整个机械臂中和机器人系统的不同部分之间传播的趋势。此外，在一些变型形式中，机械臂可包括与改变机械臂的模态频率相关的特征结构组合的一个或多个被动阻尼特征结构。应当理解，本文所述的臂阻尼器中的任一个可单独使用或与本文所述的任何其他阻尼器组合使用。

阻尼臂覆盖物

在一些变型形式中，如一般在图12A的说明性示意图中所示，机器人外科系统可包括至少一个机械臂1200，所述至少一个机械臂包括多个可致动连接件1210和多个连接件覆盖物1220，其中每个连接件覆盖物1220联接到连接件1210的外表面。多个连接件覆盖物1220可包括柔性材料，该柔性材料用于吸收振动能量从而衰减在连接件1210中发生的振动。此外，在一些变型形式中，机械臂中的至少一些连接件可具有不同的刚度（例如，抗弯曲、抗扭转等），并且具有不同刚度的连接件可联接到具有与连接件刚度对应的不同阻尼系数的连接件覆盖物。一般来讲，较硬的连接件可至少部分地被具有较高阻尼系数（例如，较厚和/或较长覆盖物等）的连接件覆盖物覆盖。例如，如一般在图12B的说明性示意图中所示，机器人外科系统可包括至少一个机械臂1200’，所述至少一个机械臂包括至少第一连接件1210a和第二连接件1210b，其中第二连接件1210b比第一连接件1210a刚性小。具有第一阻尼系数的第一连接件覆盖物1220a可联接到第一连接件1210a的外表面，并且具有第二阻尼系数的第二连接件覆盖物1220b可联接到第二连接件1210b的外表面，其中第二阻尼系数低于第一阻尼系数。类似地，机械臂1200’可包括刚性小于第一连接件1210a和第二连接件1210b的第三连接件1210c，以及覆盖第三连接件1210c的外表面并具有低于第一阻尼系数和第二阻尼系数的第三阻尼系数的第三连接件覆盖物1220c。

在一些变型形式中，至少一个连接件覆盖物1220可基本上围绕或环绕机械臂连接件。一个连接件覆盖物1220可覆盖机械臂连接件1210的基本上所有暴露的外表面，或者多个连接件覆盖物1220可用于覆盖机械臂连接件1210的一些或基本上所有暴露的外表面。例如，如图12A和图12B以及图13A的轴向横截面示意图所示，连接件覆盖物1220可包括覆盖或基本上覆盖机器人连接件1210的外周边（例如，圆周）的套筒（或带、环等）。这种套筒可具有例如大致圆形的横截面、弧长区段的横截面（例如，“C”形）等。又如，套筒可包括被联接成围绕机械臂连接件的多个弧形区段套筒（例如，可组合具有半圆形横截面的两个覆盖物）。又如，如图13B所示，连接件覆盖物可包括包裹在机械臂连接件1210周围的至少一个阻尼材料条带，诸如具有螺旋或盘旋卷绕图案。

除此之外或另选地，至少一个连接件覆盖物1220’可选择性地布置在机械臂连接件的外周边的一部分上。例如，如图13C所示，连接件覆盖物1220’可包括至少一个阻尼区段。阻尼区段可包括例如沿着机械臂连接件1210的部分放置的阻尼材料条带，该部分在操作期间经历相对较高的振动偏转（例如，应变）。

机械臂连接件1210和连接件覆盖物1220之间的安全机械附接可有助于改善振动能量的传递和由此产生的振动衰减。例如，在一些变型形式中，由于热收缩过程、化学粘结过程（例如，环氧树脂或其他粘合剂）、超声焊接、机械联接（例如，紧固件诸如螺钉）和/或连接件1210和连接件覆盖物的合适的相对尺寸（例如，通过过盈配合），连接件覆盖物可紧密适形于机器人连接件1210的外表面。

可选择或调整连接件覆盖物1220的厚度以实现期望水平的振动衰减。例如，在一些变型形式中，至少一个连接件覆盖物的厚度通常可在约0.002英寸（约0.05mm）和约0.5英寸（约13mm）之间。连接件覆盖物1220的厚度可沿着连接件覆盖物的长度和/或轮廓为均匀的，也可为不均匀的。

除了材料厚度之外或作为其替代，可选择或调整连接件覆盖物1220的材料以实现期望水平的振动衰减（例如，合适的粘弹性）。例如，可基于所关注的频率和/或所关注的温度中的损耗因子来选择一个或多个连接件覆盖物的材料，例如，从候选材料的减小的频率列线图获得。例如，在一些变型形式中，连接件覆盖物材料可基于其在约3Hz和约6Hz之间的频率中的期望损耗因子和/或在约20摄氏度和约30摄氏度之间的工作温度（或其他合适的频率和/或所关注的温度）来选择。其他特性可包括生物相容性、机械强度和韧性（例如，在一些变型形式中，连接件覆盖物可为机械臂连接件提供保护）、安全性（例如，低可燃性、耐化学性等）和/或美观性。例如，连接件覆盖物中的一个或多个可包括Q-Flex^®（由Flexan制造的弹性体化合物），其特征在于声学阻尼特性、耐化学性和生物相容性。又如，连接件覆盖物中的一个或多个可包含氟化乙烯丙烯(FEP)，其特征在于机械强度和韧性。在其他示例中，一个或多个连接件覆盖物可包含高粘弹性聚合物（例如，Akton^®粘弹性聚合物，其为硫化的交联橡胶材料）、硅橡胶、丁腈橡胶、软木、泡沫或具有足够高阻尼系数的其他材料。

接头阻尼器

一般来讲，在一些变型形式中，一个或多个被动阻尼部件可包括在机器人操纵器中的接头或其他接合点中，诸如机械臂中的机械臂连接件之间、机械臂和工具驱动器之间、工具驱动器和外科工具之间、工具驱动器和插管之间等。

图14示出了机械臂的示例性实施方案。一般来讲，机械臂可包括具有近侧端部和远侧端部的第一区段1410和具有（联接到第一区段1410的远侧端部的）近侧端部和远侧端部的第二区段1450。另外，工具驱动器120可联接到第二区段1450的远侧端部并且被构造成能够保持并致动穿过插管130的外科工具150。

在使用机械臂进行外科手术时，第一区段1410的近侧端部可在外科手术期间被安装或以其他方式联接到患者附近的安装点处的结构（例如，手术台或手推车）。在一些变型形式中，第一区段1410可被称为“笛卡尔臂”，因为第一区段1410可相对于第一区段1410的安装点在三维空间（例如，x-y-z坐标）中定位机械远程运动中心。此外，第二区段1450可被称为“球形臂”，因为第二区段1450可使由工具驱动器保持的外科工具的尖端在由第二区段1450的运动范围限定的近似球形体积的空间内移动。在一些变型形式中，第二区段1450可包括平行四边形连杆1452，其可经由滑轮系统（未示出）从偏移位置致动工具驱动器120围绕远程运动中心进行俯仰运动。在一些变型形式中，笛卡尔臂和球形臂可具有不同的最佳刚度，以最佳地适应机械臂的这些区段上的不同负载和应力。笛卡尔臂和球形臂的组合提供用于操纵各种手术类型和患者类型的外科工具的高度的设置灵活性和熟练度。

在一些变型形式中，被动阻尼部件可设置在第一区段1410（笛卡尔臂）和第二区段1450（球形臂）之间的接头（在图14中标记为A）处。例如，被动阻尼部件可包括阻尼材料的层或其他质量，诸如上文参考图12A至图12B和图13A至图13C所述的用于机械臂连接件覆盖物的材料中的任一种（例如硅橡胶、软木等）。当机械臂处于活动状态（例如，在致动操作中）时，放置在机械臂的接头A处的阻尼部件可例如有助于隔离球形臂内的至少一些振动，从而防止球形臂产生的至少一些振动在振动串扰中通过手术台（或支撑机械臂的其他结构）朝近侧向笛卡尔臂和机器人系统中的其他机械臂传播。在一些变型形式中，隔离球形臂内的振动并将它们与笛卡尔臂隔离可有助于使得笛卡尔臂区段和球形臂区段可针对理想刚度进行优化，而不需要考虑潜在振动传播和振动串扰的影响。

类似地，在其他变型形式中，被动阻尼部件可除此之外或另选地设置在笛卡尔臂内、球形臂内、机械臂和工具驱动器之间、工具驱动器和外科工具之间和/或工具驱动器和插管之间的任何其他合适的接头或连接处。例如，被动阻尼部件可设置在平行四边形连杆1452中，诸如阻尼材料层，该阻尼材料层与平行四边形连杆1452中的滑轮和连杆相互联接（或插置在其间）。又如，被动阻尼部件可设置在第二区段1450（球形臂）和工具驱动器120之间的接头（在图14中标记为B）处。又如，工具驱动器和外科工具之间的无菌适配器可包括被动阻尼材料或其他部件以衰减工具驱动器和外科工具之间的振动。

此外，本文所述的任何阻尼材料可除此之外或另选地设置或嵌入机械臂连接件内。例如，机械臂中通常在操作期间经历大量振动的任何机械臂连接件均可为包括阻尼材料的良好候选物。在图14所示的示例性机械臂中，第一区段1410（笛卡尔臂）的远侧连接件可在第二区段1450（球形臂）的运动期间经历相对较大的位移并且包括阻尼材料。例如，可将阻尼泡沫材料注入机械臂连接件的内腔中，或者可将包括弹性体材料的蜂窝结构嵌入机械臂连接件内。

模态频率分离

一般来讲，在机器人外科系统包括多个机械臂的变型形式中，当机械臂具有大致相同的模式（即使在没有外力的情况下臂也会振荡的谐振频率或模态频率）时，通常促进或增强机械臂之间的不期望的振动的传递作为振动串扰。在一些变型形式中，如果系统中的机械臂中的至少一些具有足够不同的模式，则可减小振动串扰。因此，机器人外科系统中的机械臂（或机械臂组之间）的谐振频率或模态频率的这种分离可有助于降低振动不期望地传播到外科工具的趋势。在一些变型形式中，机械臂之间的至少1-2Hz的模态分离可为足够的。

例如，如图15A的说明性示意图所示，机器人外科系统可包括联接到手术台的至少四个机械臂，包括第一臂1500a、第二臂1500b、第三臂1500c和第四臂1500d。

在一些变型形式中，图15A的示意图中的每个机械臂可具有与机器人系统中的其他臂相比独特的模态频率。例如，如图15B的表中的实施例1所概述的那样，第一机械臂1500a可具有约7Hz的模态频率，第二机械臂1500b可具有约6Hz的模态频率，第三机械臂1500c可具有约5Hz的模态频率，并且第四机械臂1500d可具有约4Hz的模态频率。应当理解，这些频率仅为示例性的，并且外科系统中的机械臂可具有任何合适的模态频率。

在一些变型形式中，至少第一组机械臂可具有与第二组机械臂不同的模态频率，使得两组机械臂之间的振动能量的传递减少。例如，如图15B的表中的实施例2所概述的那样，第一组中的第一机械臂1500a和第三机械臂1500c可具有约6Hz的模态频率，而第二组中的第二机械臂1500b和第四机械臂1500d可具有约4Hz的模态频率。又如，如图15B的表中的实施例3所概述的那样，第一组中的第一机械臂1500a和第四机械臂1500d可具有约6Hz的模态频率，而第二组中的第二机械臂1500b和第三机械臂1500c可具有约4Hz的模态频率。因此，在这两个示例中，较少的振动可在第一组机械臂和第二组机械臂之间传播。同样，应当理解，这些频率仅为示例性的，并且外科系统中的机械臂可具有任何合适的模态频率。

可基于对一个或多个设计参数的考虑，将机械臂中的一个或多个调谐为具有期望的模态频率。例如，可通过增加机械臂（或臂连接件）的惯性矩来增加机械臂（或臂连接件）的刚度（从而增加模态频率）。增加惯性矩的一种方式是修改机械臂的横截面积。对于机械臂的给定的恒定长度，增加机械臂的横截面积（例如，通过增加臂的壁厚和/或臂的直径）能够以与由机械臂的横截面积增加导致的质量增加相比更快的速率增加机械臂的刚度，从而导致机械臂的更高模态频率。应当理解，在一些变型形式中，同一机械臂中的单个机械臂连接件可具有近似相等的惯性矩，而在其他变型形式中，同一机械臂中的至少一些机械臂连接件可具有不同于其他机械臂连接件的独特惯性矩。

又如，机械臂的模态频率可除此之外或另选地基于机械臂中的一种或多种材料的选择而增大或减小。例如，机械臂可包括低密度和高刚度材料，使得机械臂具有高模态频率。因此，不同的机械臂可因为它们包括不同的材料而至少部分地具有不同的模态频率。例如，在一个说明性实施方案中，第一机械臂可至少部分地由碳纤维形成，而第二机械臂可至少部分地由铝或钢形成，从而在第一机械臂和第二机械臂上赋予不同的模态分离。

又如，机械臂的模态频率可除此之外或另选地基于机械臂上的质量块的添加、移除或重新定位而增大或减小。因此，不同的机械臂可由于它们沿着其长度具有不同的质量和/或质量分布而至少部分地具有不同的模态频率。例如，可向机械臂添加质量块以减小其模态频率。例如，可通过将重物联接到一个或多个臂连接件的合适部位（例如，将加重环附接到机械臂连接件周围，将重物夹紧到机械臂连接件等）来添加质量块。可通过沿着机械臂连接件纵向移动重物来重新定位质量块，从而影响机械臂连接件中的质量分布并且修改整个机械臂的模态频率。然而，质量块可以任何合适的方式添加、移除和/或重新定位。

此外，应当理解，可基于外科工具的选择、要执行的相关外科手术、患者个头或类型（例如，这可能影响使用患者组织来衰减振动的充分性，如本文别处所述）和/或基于任何合适的外科参数来添加、移除和/或重新定位机械臂上的质量块。机械臂上的质量块的这种添加、移除和/或重新定位可由机器人外科系统自动执行（例如，在输入参数时）或手动执行。

为了便于解释，上文的描述使用了特定的命名法来提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，为了实施本发明，不需要具体细节。因此，对本发明的特定实施方案的以上描述是出于举例说明和描述的目的而提供。它们并非旨在穷举或将本发明限于所公开的精确形式；显然，鉴于上述教导内容，许多修改和变型形式都是可能的。选择和描述实施方案以便最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最好地利用本发明以及具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施方案。预期的是，以下权利要求及其等同物限定本发明的范围。

Claims (25)

1.一种在外科手术期间使用的装置，所述装置包括：

机械臂；

工具驱动器，所述工具驱动器联接到所述机械臂；

插管，所述插管包括近侧部分和远侧部分，其中所述近侧部分联接到所述工具驱动器；和

阻尼元件，所述阻尼元件联接到所述机械臂、所述工具驱动器和所述插管中的一者。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述阻尼元件联接到所述插管，并且所述阻尼元件包括裙边，所述裙边包括围绕所述插管的一部分的第一开口和与所述第一开口相对并限定所述裙边的远侧端部的第二开口，其中所述第二开口比所述第一开口宽，并且其中所述裙边的所述远侧端部当在外科手术期间围绕所述插管定位时能够操作以适形于患者的皮肤。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述裙边在所述第一开口的位置处联接到所述插管，并且其中所述裙边的所述第一开口设置在所述裙边的近侧端部与所述远侧端部之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述阻尼元件包括联接到所述插管的近侧主体、远侧主体和设置在所述近侧主体和所述远侧主体之间的可压缩偏置元件，其中所述近侧主体和所述远侧主体中的每一者具有穿过其设置所述插管的内腔。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述远侧主体包括柔性的弹性体材料。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述偏置元件包括至少一个弹簧。

7.根据权利要求4所述的装置，其中所述偏置元件包括流体。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述插管的所述近侧部分包括第一细长轴，并且所述插管的所述第二近侧部分包括第二细长轴，其中所述第一细长轴的外径不同于所述第二细长轴的外径，并且所述第一细长轴和所述第二细长轴在限定于所述两个轴之间的可变形的接合点处嵌套在一起，并且所述阻尼元件包括设置在所述可变形的接合点中的流体。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述可变形的接合点包括由第一密封件和第二密封件之间的距离限定的长度尺寸，其中所述第一密封件和所述第二密封件中的每一者周向地联接所述第一细长轴和所述第二细长轴。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述阻尼元件包括联接到所述插管的外部的径向可膨胀元件，所述径向可膨胀元件能够操作以从第一体积膨胀至大于所述第一体积的第二体积。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述径向可膨胀元件包括在沿其长度的第一位置处联接到所述插管的第一径向可膨胀元件，并且所述阻尼元件还包括在沿着所述插管的所述长度的第二不同位置处联接到所述插管的第二径向可膨胀元件。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述插管包括细长轴，并且所述阻尼元件包括设置在所述插管内的衬里，所述衬里包括比所述插管的材料更为柔性的材料。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述阻尼元件联接到所述工具驱动器，并且所述阻尼元件包括其中包含流体的腔室和惯性质量块，所述惯性质量块能够操作以响应于所述工具驱动器中的振动而在所述流体中移动。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述阻尼元件包括设置在所述机械臂的一部分上的柔性覆盖物。

15.根据权利要求1所述的装置，其中所述机械臂包括沿着所述机械臂的长度的第一接头和在与所述工具驱动器的联接处的第二接头，并且所述阻尼元件包括围绕所述第一接头和所述第二接头中的至少一者联接的柔性弹性体材料。

16.一种方法，包括：

将联接到机械臂的外科工具引导到患者体内，其中所述外科工具穿过插管设置并且联接到工具驱动器，所述工具驱动器联接到所述机械臂的远侧部分；以及

通过所述机械臂操纵所述工具驱动器，其中由所述操纵产生的振动被联接到所述机械臂、所述工具驱动器和所述插管中的一者的阻尼元件抑制。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述阻尼元件包括裙边，所述裙边包括柔性弹性体材料，所述柔性弹性体材料具有第一开口和比所述第一开口宽的远侧端部第二开口，并且其中所述插管穿过所述第一开口设置，所述方法还包括使所述裙边的位于所述第一开口远侧的一部分适形于患者皮肤。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述阻尼元件包括联接到所述插管的近侧主体、远侧主体和设置在所述近侧主体和所述远侧主体之间的可压缩偏置元件，并且其中所述插管穿过近侧主体和所述远侧主体设置，所述方法还包括使所述远侧主体的一部分适形于所述患者的皮肤。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所述插管的所述近侧部分包括第一细长轴，并且所述插管的所述第二近侧部分包括第二细长轴，其中所述第一细长轴的外径不同于所述第二细长轴的外径，并且所述第一细长轴和所述第二细长轴在限定于所述两个轴之间的可变形的接合点处嵌套在一起，并且所述阻尼元件包括设置在所述可变形的接合点中的流体。

20.根据权利要求16所述的方法，其中将所述外科工具引导到患者体内包括将所述插管的一部分引导到所述患者体内，并且其中所述阻尼元件包括在引导到所述患者体内的位置处联接到所述插管的外部的径向可膨胀元件，所述方法还包括将所述径向可膨胀元件从第一体积膨胀至大于所述第一体积的第二体积。

21.根据权利要求16所述的方法，其中所述机械臂包括沿着所述机械臂的长度的第一接头和在与所述工具驱动器的联接处的第二接头，并且所述阻尼元件包括围绕所述第一接头和所述第二接头中的至少一者联接的柔性弹性体材料。

22.一种外科机器人系统，包括：

第一机械臂和第二机械臂，

工具驱动器，所述工具驱动器单独地联接到所述两个机械臂中的每一个的远侧部分；

插管，所述插管单独地联接到所述对应机械臂的每个工具驱动器，

其中所述第一机械臂的第一模态频率不同于所述第二机械臂的第二模态频率。

23.根据权利要求22所述的外科机器人系统，其中所述第一机械臂和所述第二机械臂之间的模态频率的差异是所述机械臂的刚度差异、所述机械臂的材料差异或者沿着所述机械臂的质量或质量分布差异的结果。

24.根据权利要求22所述的外科机器人系统，还包括联接到所述两个机械臂中的至少一个的阻尼元件，或者联接到所述两个机械臂的所述工具驱动器或所述插管。

25.根据权利要求24所述的外科机器人系统，其中所述阻尼元件包括设置在两个机械臂中的所述至少一个的一部分上的柔性覆盖物，或者包括围绕沿着所述机械臂的长度的第一接头或者将所述相关工具驱动器联接到所述机械臂的第二接头中的至少一者联接的柔性弹性体材料。