CN115399883A - 外科机器人系统 - Google Patents

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CN115399883A CN202210560235.0A CN202210560235A CN115399883A CN 115399883 A CN115399883 A CN 115399883A CN 202210560235 A CN202210560235 A CN 202210560235A CN 115399883 A CN115399883 A CN 115399883A
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亚历山大·诺特尔费尔
里哈德·S·莱克
兰根·K·米什拉
乌尔里克·哈根
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Abstract

一种外科机器人系统包括多个磁敏传感器,该多个磁敏传感器用于测量该外科机器人系统中的各种从动构件的扭矩、轴向力、角度、位置或速度。

Description

外科机器人系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年5月27日提交的美国临时专利申请第63/193,664号的权益和优先权,该美国临时专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本技术大体上涉及用于微创医疗手术的外科机器人系统。
背景技术
一些外科机器人系统包括支撑外科机器人臂的控制台和安装到机器人臂的外科器械或至少一个端部执行器(例如,夹钳或抓持工具)。机器人臂向外科器械提供机械动力以用于其操作和移动。每个机器人臂可包括操作性地连接到外科器械的器械驱动单元。
器械驱动单元通常经由轨条联接到机器人臂。轨条允许器械驱动单元和所附接的外科器械沿轨条的轴线移动,从而提供用于调整外科器械的端部执行器的轴向位置的方式。
发明内容
在本公开的一个方面中,提供了一种用于微创外科手术的外科机器人臂,该外科机器人臂包括多个细长构件、细长轨条和磁敏传感器,该多个细长构件可移动地彼此联接,该细长轨条可枢转地联接到该多个细长构件中的一个细长构件,该磁敏传感器联接到该细长构件或该细长轨条。该轨条具有近端部分、远端部分和滑道,该滑道限定在该近端部分与该远端部分之间。该轨条被构造成将外科器械可滑动地接合到该轨条。该磁敏传感器被构造成感测该多个细长构件或该细长轨条中的一者的扭矩。
在各方面中,该磁敏传感器可以是磁致伸缩传感器、磁弹性传感器或磁阻传感器。
在各方面中,该细长构件包括各自具有第一端部和第二端部的第一细长构件、第二细长构件和第三细长构件。该第二细长构件的该第一端部可以可旋转地连接到该第一细长构件的该第二端部,并且该第三细长构件的该第一端部可以可旋转地连接到该第二细长构件的该第二端部。该轨条的该远端部分可以可旋转地联接到该第三细长构件的该第二端部。
在各方面中,该磁敏传感器可以联接到该第一细长构件的该第二端部并且可以被构造成感测该第二细长构件的该扭矩。
根据本公开的另一方面,提供了一种外科机器人系统,该外科机器人系统包括细长轨条和器械驱动单元。该轨条具有近端部分、远端部分和滑道,该滑道限定在该近端部分与该远端部分之间。该器械驱动单元被构造成与该轨条的该滑道可滑动地接合,并且包括马达、驱动轴和磁敏传感器,该驱动轴驱动地联接到该马达并且被构造成响应于该马达的启动而移动,该磁敏传感器设置成邻近该驱动轴。该磁敏传感器被构造成确定该驱动轴所经历的力。
在各方面中,该驱动轴可以被磁化,并且该磁敏传感器可以部分地或完全地围绕该驱动轴。
在各方面中,该驱动轴可以被构造成响应于该马达的该启动而旋转。由该磁敏传感器确定的该力可以是该驱动轴的扭矩。
在各方面中,该驱动轴可以被构造成响应于该马达的该启动而平移。由该磁敏传感器确定的该力可以是该驱动轴所经历的轴向力。
在各方面中,该外科机器人系统可以包括外科器械、细长轴和端部执行器,该外科器械包括被构造成可拆卸地连接到该器械驱动单元的外壳部分,该细长轴从该外壳部分朝远侧延伸,该端部执行器联接到该细长轴的远端部分。该器械驱动单元的该驱动轴可以被构造成驱动该端部执行器的该端部执行器的操作。
在各方面中,该外科机器人系统还可以包括介电片,该介电片设置在该驱动轴周围以及在该驱动轴的外表面与该磁弹性传感器之间。
在各方面中,该外科机器人系统还可以包括放大控制电路,该放大控制电路与该磁弹性传感器进行通信。
根据本公开的其他方面,提供了一种器械驱动单元,该器械驱动单元用于驱动外科器械的操作。该器械驱动单元包括马达、驱动轴和磁敏传感器,该驱动轴驱动地联接到该马达并且被构造成响应于该马达的启动而移动,该磁敏传感器设置成邻近该驱动轴。该磁敏传感器被构造成确定该驱动轴所经历的力。
下文将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方案的更多细节和方面。
附图说明
本文结合附图描述了本公开的实施方案,其中:
图1是根据本公开的外科机器人系统的示意图,该外科机器人系统包括外科机器人臂和器械驱动单元;
图2是图1的外科机器人臂的侧透视图,该外科机器人臂联接到外科器械、器械驱动单元和外科推车;
图3A是示出图1的机器人臂的多个接头中的一个接头的剖视图;
图3B是示出该接头的另一剖视图;
图4是示出图1的外科机器人系统的器械驱动单元的纵向剖视图;
图5是示出图4的器械驱动单元的部件的示意图;以及
图6是示出图1的机器人臂的接头的另一剖视图。
具体实施方式
参考附图详细描述了本文所公开的外科机器人系统的实施方案,其中若干视图的每个视图中相同的附图标记代表相同或对应的元件。如本文所用,术语“远侧”是指外科机器人系统或其部件的更靠近患者的部分,而术语“近侧”是指外科机器人系统或其部件的更远离患者的部分。
如下文将详细描述的,本发明提供了一种外科机器人系统,该外科机器人系统并有用于控制和/或监测该外科机器人系统的致动器、驱动器、接头和/或臂连杆的磁敏传感器(例如,磁致伸缩传感器、磁弹性传感器和磁阻传感器),以及联接到需要力和扭矩感测的外科机器人系统的任何外科器械或装置。
本申请可包括但不限于将传感器集成到单个机械化传动系统或机电组件中的一个或多个轴或致动器上。通过在一个机电驱动器(包括但不限于:齿轮、线性驱动器、螺丝刀、齿条和小齿轮驱动器、皮带轮驱动器或任何扭矩或变速机构)中的多个轴和/或致动器上感测一个机械化驱动器内多个点处的扭力或负载,扭矩或力测量可用于监测驱动器任何特定部分的效率,以确定该驱动器任何部分的效率是否因马达状况,过载、润滑变化、冷却或热效应、退化、疲劳、损坏、塑料/弹性部件变形而改变。通过了解驱动器的这些部分的任一部分中的这些效率变化,其可以用于控制以改变以下各者的任何组合:机电驱动器的任何阶段处的冷却方法,所述冷却方法可以包括但不限于风扇流量/速率、润滑和流体管理和流量、通过电压或电流的任何组合或者通过与任何机电离合器或制动机构的控制改变来限制速度和扭矩的任何组合的马达控制。
传感器还可以用于确定特定驱动器、子系统或系统是否需要控制限制以防止故障和/或驱动器损坏并进入功能性的“安全”或关闭模式。“安全”模式可以包括但不限于仅在任何形式的部分或完全系统关闭之前的降低速度和/或驱动扭矩和/或拆除或移除操作功能。这些阶段处的监测还可以用于预测和传达以下各者的任何组合:驱动器或部件寿命状态和/或更换、使用寿命或对驱动器任何部分的特定服务的预测需求、润滑变化、冷却不足、空气和/或滤油器改变。
磁致伸缩传感器利用磁致伸缩,该磁致伸缩是诸如铁、镍、钴及其合金等铁磁性材料在放置于磁场中时膨胀或收缩的特性。最初,当这些铁磁性材料未被磁化时,铁磁性材料的磁畴随机分布。然而,当这些铁磁性材料被置于磁场中时,磁畴发生改变并且平行布置。磁致伸缩传感器用于测量线性位置。磁致伸缩传感器测量永磁体(位置磁体)的位置以确定永磁体与传感器头之间的距离。磁致伸缩传感器的主要部件包括波导、位置磁体、电子器件、应变脉冲检测系统和阻尼模块。
磁弹性传感器包括附接到正被测量的受力部件的铁磁环,例如,齿轮、轴承、导螺杆、线性驱动器、轴、致动器、马达轴、驱动部件或伺服驱动部件。替代地,如果受力部件是铁磁性的,则轴的一部分可以被永久地磁化以产生圆周磁场,从而消除对外部环的需要。当施加扭矩或力(应力)时,轴(或环)内部的磁矩被重新定向,从而使磁通量围绕轴的圆周发展。磁场通量的强度与轴上的应力呈线性比例关系,因而与扭矩或力也呈线性比例关系,并且磁场的极性指示扭矩方向。定位在轴周围的磁场传感器基于此通量而确定扭矩的量和方向。这些传感器也可以用于测量线性位置、速度或角度。
磁阻传感器是基于携带铁磁性材料的电流的电阻率因磁场而发生的改变(“磁阻效应”)。
磁敏传感器可以单独使用或与其他拉伸和/或压缩负载传感器一起使用,该拉伸和/或压缩负载传感器存在于外科组件、机器人臂连杆、机器人臂推车固定点或联接器的轨条或z滑动件中,和/或存在于缝合器或诸如缝合器适配器和直线器械等其他合适的线性驱动致动器械或装置中。磁敏传感器还可以补充或更换机器人臂接头、安装臂接头和任何合适的外科器械或器械驱动单元中的任何扭力传感器。
使用磁敏传感器的一些优点包括:提供低剖面、非机械接触力或扭力感测;高可靠性––传感器和轴之间不会发生摩擦,从而减少或防止磨损、疲劳或退化;高效率––扭力或线性驱动器上没有摩擦阻力;电隔离––磁敏传感器与输出轴隔离并且将保护传感器免受不良电外科能源、电噪声或接地路径问题的影响;机械过载––磁敏传感器并非机械地连接到致动器的驱动轴的扭力、压缩或拉伸负载,并且磁敏传感器可以被调谐为高精度而不会出现破坏性过载问题;无限范围––磁敏传感器不需要硬停机或位置控制来限制线性或旋转范围;并且与传统的应变片传感器技术相比,磁敏传感器受方向转换状态、重力效应、加速度和磨损退化的影响较小。
首先参见图1,外科系统,诸如外科机器人系统1,通常包括:多个外科机器人臂2、3,该多个外科机器人臂具有器械驱动单元80和可移除地附接到该器械驱动单元的机电器械10;外科推车100,该外科推车用于支撑外科机器人臂2或3;控制装置4;和操作控制台5,该操作控制台与控制装置4联接。
操作控制台5包括:显示装置6,该显示装置被特别设置为显示三维图像;和手动输入装置7、8,通过该手动输入装置,例如外科医生等人(未示出)能够以第一操作模式远程操纵机器人臂2、3,如本领域技术人员原则上已知。机器人臂2、3中的每个机器人臂可以由通过接头连接的多个构件构成,如下文将更详细地描述。机器人臂2、3可由连接到控制装置4的电驱动器(未示出)驱动。控制装置4(例如,计算机)可以设置为启动驱动器,尤其是通过计算机程序来启动,以使得机器人臂2、3、所附接的器械驱动单元80和因此机电器械10根据通过手动输入装置7、8定义的移动来执行期望的移动。控制装置4也可以设置为使得其调节机器人臂2、3和/或驱动器的移动。
外科机器人系统1被构造成用于躺在手术台“ST”上将要通过例如机电器械10等外科器械以微创方式进行治疗的患者“P”。外科机器人系统1也可以包括多于两个机器人臂2、3,额外机器人臂同样连接到控制装置4并可以通过操作控制台5进行远程操纵。外科器械,例如机电外科器械10,也可以附接到额外机器人臂。
控制装置4可控制多个马达,例如马达(马达1…n),其中每个马达被构造成驱动机器人臂2、3在多个方向上的移动。此外,控制装置4可以控制马达,诸如空心马达,该马达被构造成驱动外科机器人臂2的细长构件的相对旋转。空心马达可以被构造成使驱动轴102(图5)旋转以用于操作所附接的手术器械10的功能。
在各方面中,器械驱动单元80和/或外科器械10可以包括传动系,该传动系具有多个互连轴和/或齿轮以用于沿其传递力。经考虑,扭矩测量可以沿着驱动系发生在多个位置处(例如,以识别齿轮摩擦)。本公开的传感器可以集成在马达组件中的任一马达组件内部和/或外部。
有关外科机器人系统的结构和操作的详细描述,可以参考题为“医疗工作站(Medical Workstation)”的美国专利第8,828,023号,该美国专利的全部内容以引用方式并入本文。
参考图2,外科器械10具有外壳部分12、从外壳部分12朝远侧延伸的细长轴14以及支撑在细长轴14的远端部分上的端部执行器16。外壳部分12具有被构造成在对应构造的无菌接口模块82中可滑动地接合的近侧联接机构,该近侧联接机构将外科器械10联接到器械驱动单元80的远端部分。在各方面中,外科器械10的外壳部分12可以经由诸如卡扣接合、过盈配合、螺纹接合等其他合适的紧固机构来可拆卸地、驱动地联接到器械驱动单元80。
外科机器人臂2包括多个细长构件或连杆110、120、130,该多个细长构件或连杆可枢转地彼此连接以向机器人臂2提供不同的自由度。确切地说,机器人臂2包括第一细长构件110、第二细长构件120、第三细长构件130和第四细长构件或轨条140。第一细长构件110具有第一端部110a和第二端部110b。第一端部110a可旋转地联接到连接器112。连接器112可旋转地联接到固定表面或基座100,例如外科推车、手术台、支柱、台架、手术室壁或天花板或手术室中存在的其他表面。
第一细长构件110的第一端部110a可绕纵向轴线相对于连接器112旋转,并且连接器112可绕旋转轴线相对于基座100转动(或枢转、旋转或铰接),该旋转轴线相对于连接器112的纵向轴线垂直。第一细长构件110的第二端部110b联接到第二细长构件120的第一端部120a,并且被构造成绕枢轴线相对于第一细长构件110旋转,该枢轴线限定穿过第一细长构件110的第二端部110b和第二细长构件120的第一端部120a。第三细长构件130包括第一端部130a和第二端部130b,该第一端部可旋转地联接到第二细长构件120的第二端部120b。
经考虑,机器人臂2具有多个马达157(图3B),例如设置在每个接头“J”(图3A和图3B)处的用于驱动细长构件110、120、130的相对旋转的空心或扁平马达。马达157也可以设置在连接器112中以用于驱动第一细长构件110相对于连接器112的旋转,并且马达(未示出)可以设置在外科推车100中以用于驱动连接器112和所附接的机器人臂2相对于外科推车100的回转运动。
机器人臂2的轨条140具有第一端部部分或远端部分、第二端部部分或近端部分和滑道,该第一端部部分可旋转地联接到第三细长构件130的第二端部130b,该滑道限定在第一端部部分与第二端部部分之间。轨条140的滑道被构造成用于器械驱动单元80的可滑动附接,以使得外科器械10和器械驱动单元80被构造成作为一个单元沿着由滑道轨条140限定的纵向轴线滑动。器械驱动单元80可以经由托架86可滑动地联接到滑道轨条140,该托架在由支撑在轨条140上的马达(未示出)或控制装置4(图1)的马达(1...n)进行选择性致动时沿着轨条140滑动。因此,外科器械10可在附接到器械驱动单元80时沿着轨条140移动到所选位置。
参考图2、图3A和图3B,外科机器人系统1的任何可移动部件可以包括用于感测可移动部件正经历的负载和/或扭矩的磁敏传感器150。更具体地说,磁敏传感器150是磁致伸缩传感器、磁弹性传感器或磁阻传感器中的一者,并且是非接触式传感器,其可靠且准确地测量可移动部件中的扭矩、压缩负载、拉伸负载、位置、角度、速度等。并有磁敏传感器150的外科机器人系统1的可移动部件可以是例如细长连杆110、120、130以用于在操作期间准确测量细长连杆110、120、130所经历的位置、扭矩或其他力。在各方面中,轨条140、外科推车100、器械驱动单元80或外科机器人系统1的任何其他合适部件中的一者可以包括磁敏传感器150。
在各方面中,如图3A中所展示,磁敏传感器150可以集成到将相邻细长连杆110、120、130互连的接头“J”中的驱动部件151上。如图3B中所展示,磁敏传感器150可以从内部集成到接头“J”中的空心轴153上和/或集成到伺服驱动马达157的输出轴或联接器155上。
参考图4和图5,磁敏传感器150是并入到器械驱动单元80中并与器械驱动单元80的驱动轴102相关联的磁弹性传感器。驱动地联接到马达107的驱动轴102可以是磁化的金属轴,并且传感器150包括环形箍104,该环形箍设置在驱动轴102的外表面周围并与其间隔开以使得驱动轴102和传感器150互不接触。传感器102的箍或轴环104包括传感器线圈106,该传感器线圈被构造成检测驱动轴102在其旋转期间由于磁弹性效应而发生的磁场微小变化。
磁敏传感器150可以包括设置在驱动轴102周围的呈高介电材料薄片形式的绝缘体109。用于绝缘体109的一些高介电材料包括FEP、PVDF、TPI、PEEK、ECTFE、PVF和PEI。在各方面中,绝缘体109可以固定到传感器线圈106并与驱动轴102的外表面间隔开,或固定到驱动轴102的外表面并与传感器线圈106间隔开以在其间限定气隙。通过使用高介电材料109,可以维持具有强介电电阻的气隙。
传感器线圈106被构造成将感测到的信息中继到放大控制电路111,该放大控制电路可以将感测到的信息无线传送到处理器(例如,控制装置4)。控制装置4被构造成使驱动轴102的磁场中的所感测变化与驱动轴102的对应扭矩相关联。放大控制电路111可以由电池供电或联接到外部电源。在各方面中,驱动轴102可以被构造成响应于马达的启动而平移。磁敏传感器150可以被构造成确定驱动轴102在其平移期间所经历的轴向力。
在各方面中,驱动轴102或外科机器人系统1的任何其他轴在传感器150正监测的扭矩和/或轴向负载下可以用任何合适的铁磁合金组合来磁化。在各方面中,该轴可以使用钢、铝、钛、青铜、铬、聚合物、树脂或碳纤维的至少一种合金或层压,也可以并有由铁磁合金、可磁化合金或可磁化材料中的至少一种制成的磁化环。该轴可以并有可磁化涂层或磁性渗透涂层。
参考图6,磁敏传感器150是并入到马达或传输输出中以监测和控制皮带轮驱动器180、齿轮驱动器、线性螺丝刀等的磁弹性传感器,并且可以致动机器人臂接头、线性驱动组件或外科装置或操纵器。
应当理解,本文公开的各个方面可以与说明书和附图中具体呈现的组合不同的组合进行组合。还应该理解,取决于示例,本文描述的任何过程或方法的某些动作或事件可以不同的顺序执行,可以完全添加、合并或省略(例如,执行所述技术可能不需要所有描述的动作或事件)。另外,尽管为清楚起见,本公开的某些方面被描述为由单个模块或单元执行,应当理解,本公开的技术可以通过与例如医疗设备相关联的单元或模块的组合来执行。
在一个或多个示例中,描述的技术可在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实现。如果在软件中实现,则功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上并由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括非暂态计算机可读介质,其对应于有形介质,诸如数据存储介质(例如,RAM、ROM、EEPROM、闪存存储器,或可用于存储指令或数据结构形式的期望程序代码并且可由计算机访问的任何其他介质)。
指令可由一个或多个处理器执行,诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等同的集成或离散逻辑电路。因此,如本文所用的术语“处理器”可指适于实现所描述技术的前述结构或任何其他物理结构中的任一者。另外,本技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。

Claims (20)

1.一种外科机器人系统,所述外科机器人系统包括:
细长轨条,所述细长轨条具有近端部分、远端部分和滑道,所述滑道限定在所述近端部分与所述远端部分之间;和
器械驱动单元,所述器械驱动单元被构造成能够与所述轨条的所述滑道滑动地接合,所述器械驱动单元包括:
马达;
驱动轴,所述驱动轴驱动地联接到所述马达并且被构造成响应于所述马达的启动而移动;和
磁敏传感器,所述磁敏传感器设置成邻近所述驱动轴,其中所述磁敏传感器被构造成确定所述驱动轴所经历的力。
2.根据权利要求1所述的外科机器人系统,其中所述磁敏传感器选自由磁致伸缩传感器、磁弹性传感器和磁阻传感器组成的群组。
3.根据权利要求1所述的外科机器人系统,其中所述驱动轴被磁化,并且所述磁敏传感器至少部分地围绕所述驱动轴。
4.根据权利要求3所述的外科机器人系统,其中所述磁敏传感器是磁弹性传感器。
5.根据权利要求4所述的外科机器人系统,其中所述驱动轴被构造成响应于所述马达的所述启动而旋转,并且由所述磁敏传感器确定的所述力是所述驱动轴的扭矩。
6.根据权利要求4所述的外科机器人系统,其中所述驱动轴被构造成响应于所述马达的所述启动而平移,并且由所述磁敏传感器确定的所述力是所述驱动轴所经历的轴向力。
7.根据权利要求4所述的外科机器人系统,所述外科机器人系统还包括介电片,所述介电片设置在所述驱动轴周围以及在所述驱动轴的外表面与所述磁弹性传感器之间。
8.根据权利要求4所述的外科机器人系统,所述外科机器人系统还包括放大控制电路,所述放大控制电路与所述磁弹性传感器进行通信。
9.根据权利要求1所述的外科机器人系统,所述外科机器人系统还包括外科器械,所述外科器械包括:
外壳部分,所述外壳部分被构造成能够拆卸地连接到所述器械驱动单元;
细长轴,所述细长轴从所述外壳部分朝远侧延伸;和
端部执行器,所述端部执行器联接到所述细长轴的远端部分,所述器械驱动单元的所述驱动轴被构造成驱动所述端部执行器的操作。
10.一种用于微创外科手术的外科机器人臂,所述外科机器人臂包括:
多个细长构件,所述多个细长构件能够移动地彼此联接;
细长轨条,所述细长轨条能够枢转地联接到所述多个细长构件中的至少一个细长构件,所述轨条具有近端部分、远端部分和滑道,所述滑道限定在所述近端部分与所述远端部分之间并且被构造成能够将外科器械滑动地接合到所述滑道;和
磁敏传感器,所述磁敏传感器联接到所述多个细长构件或所述细长轨条中的一者,所述磁敏传感器被构造成感测所述多个细长构件或所述细长轨条中的所述一者的扭矩。
11.根据权利要求10所述的外科机器人臂,其中所述磁敏传感器选自由磁致伸缩传感器、磁弹性传感器和磁阻传感器组成的群组。
12.根据权利要求10所述的外科机器人臂,其中所述多个细长构件包括:
第一细长构件,所述第一细长构件具有第一端部和第二端部;
第二细长构件,所述第二细长构件具有第一端部和第二端部,所述第一端部能够旋转地连接到所述第一细长构件的所述第二端部;和
第三细长构件,所述第三细长构件具有第一端部和第二端部,所述第一端部能够旋转地连接到所述第二细长构件的所述第二端部,所述轨条的所述远端部分能够旋转地联接到所述第三细长构件的所述第二端部。
13.根据权利要求12所述的外科机器人臂,其中所述磁敏传感器联接到所述第一细长构件的所述第二端部并且被构造成感测所述第二细长构件的所述扭矩。
14.一种用于驱动外科器械的操作的器械驱动单元,所述器械驱动单元包括:
马达;
驱动轴,所述驱动轴驱动地联接到所述马达并且被构造成响应于所述马达的启动而移动;和
磁敏传感器,所述磁敏传感器设置成邻近所述驱动轴,其中所述磁敏传感器被构造成确定所述驱动轴所经历的力。
15.根据权利要求14所述的器械驱动单元,其中所述磁敏传感器选自由磁致伸缩传感器、磁弹性传感器和磁阻传感器组成的群组。
16.根据权利要求14所述的器械驱动单元,其中所述驱动轴被磁化,并且所述磁敏传感器至少部分地围绕所述驱动轴。
17.根据权利要求16所述的器械驱动单元,其中所述磁敏传感器是磁弹性传感器。
18.根据权利要求16所述的器械驱动单元,其中所述驱动轴被构造成响应于所述马达的所述启动而旋转,并且由所述磁敏传感器确定的所述力是所述驱动轴的扭矩。
19.根据权利要求16所述的器械驱动单元,其中所述驱动轴被构造成响应于所述马达的所述启动而平移,并且由所述磁敏传感器确定的所述力是所述驱动轴所经历的轴向力。
20.根据权利要求16所述的器械驱动单元,所述器械驱动单元还包括介电片,所述介电片设置在所述驱动轴周围以及在所述驱动轴的外表面与所述磁弹性传感器之间。
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