CN117835924A - 特别是用于机器人外科手术和/或显微外科手术的外科手术切割器械、旋转接头和方法 - Google Patents
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Abstract
一种外科手术器械(1)，包括：铰接式端部执行器(9)，其包括：支撑结构；第一末端(10)，其具有包括第一近侧附接根部(11)和第一远侧自由端(12)的细长主体；第二末端(20)，其具有包括第二近侧附接根部(21)和第二远侧自由端(22)的细长主体；其中，第一根部(11)和第二根部(21)在轴向上彼此相邻并且整体地介入在支撑结构内，支撑结构、第一末端(10)和第二末端(20)在公共旋转轴线(Y‑Y)上相互铰接，该公共旋转轴线限定了与公共旋转轴线(Y‑Y)重合或平行的轴向方向，从而限定了第一末端(10)和第二末端(20)之间的打开/闭合相对自由度(G)；所述第一末端(10)的主体包括刀片部分(14)，该刀片部分具有与第一自由端(12)一体旋转的切割边缘(34)；第一末端(10)的主体的所述刀片部分(14)在轴向方向上可弹性弯曲；所述第二末端(20)包括与第二自由端(22)一体旋转的对刃部分(24)；所述对刃部分(24)适于邻接抵靠所述切割边缘(34)，从而使第一末端(10)的所述刀片部分(14)弹性地轴向弯曲；第一末端(10)的第一根部(11)与支撑结构直接且紧密地接触，并且第二末端(20)的第二根部(21)与支撑结构直接且紧密地接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够执行切割动作的外科手术器械。
根据本发明的外科手术器械特别适合但不唯一地用于遥控的机器人显微外科手术中的应用。
本发明进一步涉及外科手术器械的切割接头的旋转接头。
本发明进一步涉及包括至少一个外科手术器械的机器人外科手术系统。
此外，本发明涉及制造方法以及制造固定装置以及制造半成品。
该制造方法特别适合用于制成用于外科手术器械的一个或更多个刀片。
本发明进一步涉及用于执行切割动作的方法。
背景技术
机器人外科手术设备在本领域中是公知的，并且通常包括中央机器人塔(或推车)和从中央机器人塔延伸的一个或更多个机械臂。每个臂包括机动定位系统(或操纵器)，用于使能与其附接的外科手术器械向远侧移动，以便对患者执行外科手术程序。患者通常躺在位于手术室中的手术床上，在手术室中确保无菌，以避免由于机器人设备的非无菌零件造成的细菌污染。
在传统的(即非机器人的)外科手术的背景中，针驱动器/缝线切割器类型的器械通常是已知的，其通常在操纵环的相对端处包括由两个自由端形成的针驱动器/缝线切割器，这两个自由端具有用于外科手术针的夹持表面和用于切割缝线的刀片。在一些情况下，刀片被制成在于夹持器的主体中制成的座或凹部中，其能通过相对于用于接近针的夹持表面的开口不同且独立的进入开口接近。
外科手术剪刀在本领域也是已知的，其在操作环的相对端处包括位于自由端的两个相对刀片。可以为操纵环提供弹簧。通常，在此类传统的外科手术剪刀中，用于执行切割动作的自由端的张开角必须小于25°。
此外，在机器人外科手术的领域中，已经提出了用于腹腔镜检查的针驱动器/缝线切割器类型的端部执行器解决方案，其具有相对的夹持表面和放置在细长轴的远侧端部处的对应刀片。通常，刀片与用于针的对应夹持表面共同模制，形成相对于夹持表面的悬臂式突起，并放置在其近侧(即夹持表面和夹持表面的枢轴铰链之间)。因此，单个模制件通常包括用于形成铰链的一部分的根部、自由端、夹持表面和刀片，该刀片相对于夹持表面在闭合方向上朝向针驱动器/缝线切割器类型的端部执行器的相对且可面对的另一刀片延伸。
还提出了用于机器人外科手术的剪刀型端部执行器解决方案，其中端部执行器的每个自由端设有刀片，例如，如US2008/0119870中所示。
在用于针驱动器/缝线切割器类型的机器人外科手术的外科手术器械中以及在剪刀类型的外科手术器械中，多个“贝尔维尔(Belleville)垫圈”类型的弹性垫圈确保形成端部执行器的两个件的根部之间的预载，以确定在闭合时旨在进行切割的刀片之间的机械干涉条件。因此，当端部执行器闭合时，相对的刀片进入干涉并且引起对应根部之间的横向滑动，抵消由所述弹性Belleville垫圈对铰链施加的弹性影响作用。
另外，US-2019/0105032示出了一种端部执行器针驱动器/缝线切割器端部执行器，其中刀片各自以单件式包括弹性悬臂式凸出部，所述两个弹性悬臂式凸出部在平行于销的方向上朝向彼此延伸，使得弹性预载由两个悬臂式凸出部之间的接触给出。因此，避免了在铰链上组装Belleville型弹性垫圈，从而允许在两个刀片之间在铰链处留有轴向空间，以适应其相对于由其相互接触的悬臂式弹性凸出部施加的弹性反作用的变化的滑动。
US-2020/0107894给出了另一个已知的示例，其示出了一种针驱动器/缝线切割器解决方案，其中刀片被容纳在夹持连杆的纵向凹穴中并且能相对于其独立旋转，使得在必要时可以将其抽出。
另外，US-2016/0175060示出了外科手术剪刀的一个示例，其公开了一种可互换末端解决方案，即具有当处于操作状态时可分离的远侧切割接头。此外，此类已知的解决方案使用弹性切割刀片，两者都在相同的横向方向上弯曲，以获得刀片之间的预载，该预载由刀片的形状和弹性特性给出。
在US-2019/0282291中公开了用于机器人外科手术的外科手术器械剪刀的进一步已知示例。
可替换地或除了“Belleville垫圈”类型的多个垫圈之外，可以在铰链处设置调节螺钉，以便调节刀片之间的切割干涉，通常形成铰接销本身。如果调节螺钉与“Belleville垫圈”类型的多个弹性垫圈组合提供，则其通过抵消弹簧的弹性作用来起作用，以允许弹性预载的调节结束。
通常，可归属于上述类型的已知的外科手术剪刀具有两个刀片，这两个刀片都在相同方向上轴向弯曲，以确保切割干涉的相互接触，这两个刀片被调节成使得它们仅能够令人满意地切割小的张开角(例如不超过25°)，即刀片仅在靠近轴向曲率(即在铰链轴线的方向上)更加明显的远侧自由端或在该远侧自由端处切割良好，而在其对应的近侧部段中，它们轴向间隔开，并且因此不适合用于执行精确切割(待切割的组织在刀片之间弯曲而不分离)。相反，如果刀片被调节成在其近侧部分中机械切割干涉接触，即对于高张开角(例如大于15°)，它们将不适合于完全闭合，因为其远侧曲率实际上将产生闭合行程端，从而排除小张开角的切割能力。极大地增加刀片的拧紧力，它们可以闭合，但是必须在其近侧部段中再次使它们轴向隔开，从而失去了在近侧区域中的切割能力。由于这些原因，通常选择拧紧已知外科手术剪刀的刀片的调节螺钉，使得仅在靠近自由端可以达到机械干涉条件，因为它们更容易观察并且需要较低程度的开口，因此占用空间更小。
外科手术器械的小型化、并且特别是用于机器人外科手术的外科手术器械的端部执行器或端部的小型化是特别理想的，因为其为接受手术的患者提供了微创的有利场景以及组织的毫米和亚毫米解剖能力。
上述类型的已知解决方案不适合于增强的小型化，因为它们将强加用于零件生产的不可能过程以及零件的复杂组装策略以获得组装的端部执行器。例如，考虑在抵消Belleville型弹性垫圈的弹性反作用的同时将微型零件组装到铰链的需要以及通过共同模制微型脊和微型底切(undercut)来制造的客观极端困难，其必须足够坚固以在操作时承受相当高的应力并且同时在几何构造上成形以使摩擦最小化。事实上，众所周知，在微观尺度上，比如摩擦力的表面力比体积力更占主导地位。
此外，在具有由致动缆线或筋致动的切割端部执行器的外科手术器械中，为了确保高闭合力，以便在不损坏致动筋的情况下施加精确的切割动作，通常需要制作减速装置(即直径相对较大的滑轮)，但是这限制了尤其靠近端部执行器的远侧端部的零件的小型化。否则，为了保持端部执行器紧凑的尺寸，有必要以其纵向可弯曲性为代价来增加致动筋的抗拉强度，并且因此在任何情况下都需要直径相对较大的远侧滑轮；或者可以尝试通过增加筋的直径来增强筋，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，这两种选择都是严重阻碍小型化的障碍。
此外，随着尺度减小，精确地确定在组装旋转接头时将要形成的元件(比如外科手术器械的端部执行器夹持终端)的尺寸变得越来越复杂，因为在支点(即铰链)的水平处的小的加工不确定性会在靠近各个悬臂式自由端、以及因此在剪刀型器械的情况下在切割刀片处、或者在比如针驱动器/缝线切割器等工具的情况下在夹持表面处产生巨大的不准确性。
因此，类似地，在试图传递高闭合力以便在不损坏致动筋的情况下施加精确的切割动作时，提供与刀片相关联的杠杆作用(本领域中本身已知的解决方案)也将成为小型化的障碍，即使是因为在此类小规模上制作零件以使它们在处于工作条件下时同时被证明是坚固的唯一客观困难、以及因为靠近自由端的公共旋转轴线的区域中的占用空间、以及因为组装的困难。
相对于铰链向远侧放置的端部执行器部分，无论是仅切割刀片还是切割刀片以及夹持表面，通常都被设计成执行极其精确的任务，并且同时切割刀片必须确保精确且干净的切割动作。
同一申请人的US-10864051、WO-2017-064301、WO-2019-220407、WO-2019-220408、WO-2019-220409和US-2021-059776公开了具有由一个或更多个主界面控制的一个或更多个外科手术器械的遥控机器人外科手术系统。此外，同一申请人的US-10582975、EP-3586780、WO-2017-064303、WO-2018-189721、WO-2018-189729、US-2020-0170727和US-2020-0170726公开了适合用于机器人外科手术和显微外科手术的外科手术器械的各种实施例。这些类型的外科手术器械通常包括具有旨在由机器人操纵器驱动的接口的近侧接口部分、轴和位于轴的远侧端部处的铰接式套囊。铰接式套囊包括由多个筋(或致动缆线)移动的多个连杆。两个端部末端连杆具有自由端和在它们之间的打开/闭合自由度并且可以适于操纵针以及缝合线，形成用于遥控机器人外科手术的针保持器夹持器类型的端部执行器，以执行吻合术或其他外科手术治疗。
此外，同一申请人的WO-2017-064305、EP-3362218和EP-3597340公开了用于制造外科手术器械的方法，该方法包括金属丝电蚀，也称为术语“WEDM”、“金属丝切割”、“电蚀”、“电火花加工”或“电火花腐蚀”。
例如，同一申请人的WO-2017-064306示出了一种外科手术器械，其中用于致动铰接式端部执行器的打开/闭合自由度的筋在端部执行器连杆的凸形规则滑动表面上滑动，同时避免将筋布置在具有凹形截面的导向沟槽或槽道内部。因此，筋和连杆之间的滑动接触部分的横截面被最小化，从而减小滑动摩擦并允许铰接式端部执行器的进一步小型化，同时确保由端部执行器接头(比如俯仰和偏转的旋转接头)给予的高灵活性。
此外，同一申请人的WO-2018-189722公开了一种外科手术器械，其中，除了在端部执行器连杆的凸形规则滑动表面上滑动之外，用于致动铰接式端部执行器的打开/闭合自由度的筋类似于先前讨论的那样缠绕在所述凸形规则滑动表面上，描述了构成特别高缠绕角度基础的弓形路径。事实上，由于筋的低滑动摩擦，它们对于相对较长且呈弓形的纵向部段能够与连杆的凸形规则表面保持接触。
此外，同一申请人的US-2021-0106393公开了由相互缠绕的聚合物纤维构成的筋的一些实施例。聚合物筋的使用允许相对于金属筋的使用减少滑动摩擦，并且同时筋的适当尺寸允许在铰接式端部执行器中行进缠绕的纵向路径。
因此，强烈需要提供一种外科手术器械解决方案，该解决方案适合于极度小型化，同时坚固、可靠并且能够提供精确且可重复的切割动作。
此外，需要提出一种用于遥控机器人显微外科手术的外科手术器械解决方案，该解决方案易于生产、组装和构建，并且在操作条件下可靠、精确且坚固，适于允许切割动作相对于例如外科手术器械主体的主纵向延伸方向的期望且受控的空间定向，这可以有助于外科手术的观察。
需要提出一种解决方案，该解决方案允许组装设置有抓握部和/或剪刀的铰接式末端微型器械，并且其由最少数量的部件构成，使得其可以容易地并且以成本可承受的方式组装，而不会降低铰接式端部执行器的灵活性。
需要提出一种解决方案，该解决方案允许制作具有高几何精度和可重复性的微机械零件、特别是尖锐的微机械零件，用于形成设有抓握部和/或剪刀的铰接式末端微型器械。
此外，在医疗外科手术领域中，需要提供一种能够制作用于制作小型化外科手术切割工具的一个或更多个小型化刀片的制造工艺解决方案。特别地，需要提供一种坚固的、可重复的和可序列化的制造工艺，其能够以经济上可持续的方式为一次性外科手术器械生产一个或更多个小型化刀片。
发明内容
本发明的目的是消除参考背景技术所抱怨的缺点。
该目的和其他目的通过根据权利要求1所述的外科手术器械、以及通过根据权利要求15所述的机器人外科手术系统、以及通过根据权利要求16所述的旋转接头来实现。
一些有利的实施例是从属权利要求的主题。
根据本发明的一个方面，提供了一种包括铰接式端部执行器的外科手术器械。
铰接式端部执行器(或铰接式端部装置)可以安装在外科手术器械的轴或杆的远侧端部处。铰接式端部执行器优选由致动筋致动。
铰接式端部执行器包括：支撑结构；具有细长主体的第一末端，其包括第一近侧附接根部和第一远侧端部；和具有细长主体的第二末端，其包括第二近侧附接根部和第二远侧端部。末端的远侧端部优选为自由端，尽管可以在末端中的一个或两个末端的远侧端部处提供约束，例如铰链和/或轨道。
支撑结构、第一近侧附接根部和第二近侧附接根部相互铰接，从而在第一和第二自由端之间限定了打开/闭合自由度。
第一末端包括刀片部分，该刀片部分具有与第一自由端一体旋转的切割边缘。刀片部分在轴向方向上是可弹性弯曲的。
第二末端包括与第二自由端一体旋转的对刃部分。
对刃部分适于通过使所述刀片部分轴向弹性弯曲而邻接抵靠所述切割边缘，使得第一末端的所述切割边缘和第二末端的所述对刃部分达到机械干涉接触条件，以施加切割动作。
支撑结构、第一近侧附接根部和第二近侧附接根部形成切割接头的旋转接头。所述远侧旋转接头可以是在轴向方向上的刚性旋转接头，其中在联接器中没有设置弹性元件，并且弹性相对于旋转接头在远侧提供，即在刀片上提供。
优选地但不是必须地，所述支撑结构包括两个叉状物。支撑结构可以属于制成单件的支撑连杆。
第一末端以及第二末端可以制成形成连杆的单件，或者它们可以通过组装若干连杆(例如两个连杆)形成。根据一个实施例，第一末端由在旋转中彼此成一体的刀片连杆和刀片保持器连杆形成。根据一个实施例，第二末端制成单件，形成第二末端连杆或反作用连杆。
根据一个实施例，第一末端的第一根部与支撑结构(例如与支撑结构的第一叉状物)直接且紧密地接触，并且第二末端的第二根部与支撑结构(例如与支撑结构的第二叉状物)直接且紧密地接触。
支撑结构优选为刚性结构，例如其在叉状物之间没有弹性预载元件。
根据一个实施例，第一末端的第一根部和第二末端的第二根部在轴向上彼此相邻。
第一末端的第一根部和第二末端的第二根部可以整体地介入支撑结构中，例如介入在支撑结构的叉状物之间。
根据一个实施例，支撑结构、第一末端和第二末端在公共旋转轴线上彼此铰接，该公共旋转轴线限定了与公共旋转轴线重合或平行于该公共旋转轴线的轴向方向。
根据一个实施例，第一末端的第一根部和第二末端的第二根部相对于支撑结构围绕所述公共旋转轴线铰接，从而限定了支撑结构与由所述第一末端和所述第二末端形成的组件之间的定向自由度。
根据一个实施例，第一末端的第一根部和第二末端的第二根部围绕所述公共旋转轴线彼此铰接，从而限定了第一末端和第二末端之间的打开/闭合相对自由度。
根据一个实施例，执行切割动作所需的轴向弹性由刀片部分提供，并且用支撑结构轴向地包裹根部，从而对刀片的弹性弯曲产生反作用，防止根部之间发生轴向位移。
根据一个实施例，第一末端的所述第一根部包括第一轴向面向外接触表面，并且支撑结构的第一叉状物包括第一轴向面向内接触对立表面，第二末端的所述第二根部包括第二轴向面向外接触表面，并且支撑结构的第二叉状物包括第二轴向面向内接触对立表面。第一根部的所述第一外接触表面、第一叉状物的所述第一内接触对立表面、第二根部的所述第二外接触表面和第二叉状物的所述第二内接触对立表面全都可以平行于彼此。
第二末端的对刃部分可以轴向地突出以使第一末端弯曲。优选地，所述对刃部分是弯曲的突出表面，其具有轴向面向内的凹面。
第二末端的对刃部分的主体可以在轴向方向上弹性地弯曲，优选地轴向向外弹性弯曲。因此，执行切割动作所必需的轴向弹性由刀片部分和对刃部分共同地或单独地提供，例如取决于末端的张开角。根据一个实施例，第二末端的主体包括近侧悬臂式臂，该近侧悬臂式臂可在外部轴向方向上弹性变形并具有近侧自由端和属于所述近侧悬臂式臂的对刃部分的近侧部分。
凭借所提出的解决方案，外科手术器械能够执行打开/闭合自由度的高达60°的张开角的切割动作。
刀片部分的刃磨可以通过金属丝电蚀(WEDM)来执行。因此，刀片部分的切割边缘可以通过金属丝电蚀工艺来刃磨并进行切割。
第一末端和第二末端中的至少一个可以包括轴向变形座，该轴向变形座形成轴向凹部，用于容纳切割动作期间刀片部分和/或对刃部分的弹性变形。
优选地，第一末端的所述第一根部包括第一通孔，并且第二末端的所述第二根部包括第二通孔，它们全都是圆形通孔并且与所述公共旋转轴线同轴。所述孔可以接收单个铰接销。
第一末端的主体可以由两个单独的件或连杆形成，该两个单独的件或连杆包括刀片连杆和刀片保持器连杆，所述刀片连杆具有主体，其以单件式包括具有所述切割边缘和刀片连杆根部的所述刀片部分，所述刀片保持器连杆具有刀片保持器连杆根部。在这样的情况下，刀片连杆根部和刀片保持器连杆根部彼此相邻并且直接且紧密地接触，从而共同形成第一末端的所述第一根部。在这样的情况下，在第一末端的所述刀片连杆和所述刀片保持器连杆之间提供旋转制动接合，其可以相对于第一末端的第一根部向远侧放置，并且优选地沿着刀片部分的纵向延伸放置。可以为所述刀片连杆提供闭合行程端，其相对于第一末端的第一根部向远侧放置。在这样的情况下，刀片连杆根部可以轴向地介入在所述刀片保持器连杆根部和第二末端的第二根部之间并且与其直接且紧密地接触。
根据一个实施例，第一末端的第一根部包括与所述刀片部分一体旋转的第一端接座，用于围绕所述公共旋转轴线的第一末端的至少一个致动筋，并且第二末端的第二根部包括与所述对刃部分一体旋转的至少一个第二端接座，用于围绕所述公共旋转轴线的第二末端的至少一个致动筋。
围绕近侧旋转轴线铰接的所述支撑连杆可以以单件式包括至少一个第三端接座，用于围绕所述近侧旋转轴线的支撑连杆的至少一个致动筋。
支撑结构可以具有主体，其以单件式包括支撑连杆的具有平行母线的一个或更多个凸形规则表面，以及可以包括两个叉状物的远侧连接部分。
根据一个实施例，铰接式端部执行器包括连接到杆的远侧端部的连接连杆，该连接连杆具有主体，其以单件式包括连接连杆的具有平行的母线的一个或更多个凸形规则表面，以及与支撑连杆的近侧连接部分连接的第一远侧连接部分，其限定了用于连接连杆和支撑连杆的近侧旋转接头，使得它们可以围绕公共近侧旋转轴线相对旋转。
铰接式端部执行器可以包括第一末端，例如刀片保持器连杆，其铰接到具有近侧附接根部的支撑连杆，其具有主体，其以单件式包括由具有平行的母线的一个或更多个凸形规则表面形成的滑轮部分。
制动部分可以与所述近侧附接根部设置成单件，以使所述根部与刀片部分一体地旋转，其中刀片部分制成单独的件。事实上，铰接式端部执行器可以包括刀片连杆，该刀片连杆与第一末端的所述刀片保持器连杆一体地旋转，其具有主体，其以单件式包括切割边缘和与附接根部的所述制动部分接合的制动对立部分。
铰接式端部执行器可以包括第二末端(例如包括反作用连杆)，其铰接到支撑连杆以及由刀片连杆和刀片保持器连杆形成的组件，其具有主体，其以单件式包括附接根部，该附接根部具有由具有平行地母线的一个或更多个凸形规则表面形成的滑轮部分。
根据一个实施例，第一附接根部和第二附接根部与支撑结构的远侧连接部分限定了远侧旋转接头，其限定了用于切割接头的公共远侧旋转轴线。
根据一个实施例，第一对对抗筋连接到第一附接根部(例如刀片保持器连杆根部)，以使切割边缘围绕所述公共远侧旋转轴线移动，并且第二对对抗筋连接到第二根部，以使对刃部分围绕所述公共远侧旋转轴线移动。
根据一个实施例，第一附接根部(例如刀片保持器连杆根部)以单件式包括接收所述第一对对抗筋的至少一个第一端接座，并且第二附接根部以单件式包括接收所述第二对对抗筋的至少一个第二端接座。
连杆的具有平行的母线的所述一个或更多个凸形规则表面可以平行于所述公共近侧旋转轴线。
优选地，支撑连杆的具有平行的母线的所述一个或更多个凸形规则表面中的至少一个平行于所述公共近侧旋转轴线。
优选地，第一根部的具有平行的母线的刀片保持器根部的所述一个或更多个凸形规则表面和第二根部的具有平行的母线的所述一个或更多个凸形规则表面平行于公共远侧旋转轴线。
第一对对抗筋和第二对对抗筋适于在连接连杆的所述一个或更多个凸形规则表面(如果提供的话)上以及在支撑连杆的所述一个或更多个凸形规则表面上纵向滑动，并且适于缠绕/退绕，而不在刀片保持器连杆根部(即第一根部)或反作用连杆(即第二根部)的对应凸形规则表面上滑动，以分别在打开/闭合时移动刀片连杆和对刃部分。
在平行于公共远侧旋转轴线的方向上的第一距离可以在第一根部的第一端接座和支撑结构的(例如支撑连杆的)所述一个或更多个凸形规则表面的表面之间确定，该第一距离对于任何切割条件都是恒定的。
在平行于公共远侧旋转轴线的方向上的第二距离可以在第二根部的第二端接座和支撑结构的(例如支撑连杆的)所述一个或更多个凸形规则表面的表面之间确定，该第二距离对于任何切割条件都是恒定的。
根据一个实施例，第一悬臂式制动腿从第一根部延伸形成第一腿的自由端，轴向地界定所述第一端接座，并且第二悬臂式制动腿从第二根部延伸形成第二腿的自由端，轴向地界定所述第二端接座，所述第一和第二悬臂式腿各自包括邻接和制动壁，其相对于对应端接座作为底切放置，充当对应筋终端的制动邻接部。在这样的情况下，可以确定第一悬臂式腿和支撑结构的(例如支撑连杆的)所述一个或更多个凸形规则表面的表面之间在轴向方向上的第一距离对于任何切割条件都是恒定的，并且第二悬臂式腿和支撑结构的(例如支撑连杆的)所述一个或更多个凸形规则表面的表面之间在平行于公共远侧旋转轴线的方向上的第二距离对于任何切割条件都是恒定的。
第一距离和第二距离可以相互相等。
第一距离和/或第二距离可以为零。
第一附接根部可以包括轴向面向外的第一表面，并且第二根部可以包括轴向面向外的第二表面，并且其中在所述第一表面和所述第二表面之间可以确定轴向方向上的另一距离，该距离对于任何切割条件都是恒定的。
根据一个实施例，当处于操作条件时，在每个筋和连杆的所有规则面(筋在其上滑动)之间交换的总体滑动摩擦力远小于当打开/闭合自由度在闭合时移动以施加切割动作时由相同筋传递以实现刀片部分的弹性弯曲变形的张力。换言之，筋的所述滑动摩擦力可以远小于刀片和对刃之间的机械干涉接触摩擦力。为此，筋可以由聚合物材料制成，并且连杆可以由金属材料制成，并且连杆的具有平行的母线的凸形规则表面可以是光滑的，以减小筋在连杆上的纵向滑动摩擦。例如，连杆的规则表面是通过金属丝电蚀获得的。
优选地，连接连杆、支撑连杆、第一根部的滑轮部分和第二根部的滑轮部分的所有凸形规则表面都缺乏纵向槽道。因此，致动筋不会在凹形槽道内滑动。
可以提供第三对对抗筋，用于使支撑连杆相对于连接连杆围绕所述公共近侧旋转轴线移动，支撑连杆包括至少一个第三端接座，该至少一个第三端接座接收所述第三对对抗筋的筋终端。优选地，所述第三对对抗筋的支撑连杆的致动筋缠绕/退绕，而不在支撑连杆的所述一个或更多个凸形规则表面上纵向滑动，所述一个或更多个凸形规则表面因此充当第三对对抗筋的致动筋的滑轮表面。
根据本发明的一个方面，一种用于外科手术器械的切割方法包括在杆或轴的远侧端部处提供铰接式端部执行器的步骤，其包括支撑结构、第一末端和第二末端。
该方法包括以下步骤：使至少一对对抗筋的致动筋在支撑结构的具有平行的母线的一个或更多个凸形规则表面上纵向滑动，以将刀片连杆的切割边缘定向在期望定向上，并使远侧旋转接头的至少一对对抗致动筋的致动筋在支撑结构的具有平行的母线的一个或更多个规则表面上纵向滑动，以使切割边缘与所述对刃部分接触。
该方法进一步包括使切割边缘和对刃部分中的至少一个弹性弯曲，从而在它们之间形成机械干涉接触，施加切割动作。
可以提供连接连杆，其具有平行于近侧旋转轴线的凸形规则表面，支撑连杆的、第一末端的和第二末端的所有致动筋在所述凸形规则表面上滑动。使远侧旋转接头的至少一对对抗致动筋的对抗筋在连接连杆和支撑连杆的具有平行的母线的凸形规则表面上纵向滑动的步骤可以包括将远侧旋转接头的至少一个移动筋缠绕在其在上滑动的凸形规则表面上的步骤，缠绕角度在60°和300°之间，并且优选大于120°。
根据本发明的一个方面，切割接头的旋转接头包括：支撑结构的远侧连接部分、与具有切割边缘并且具有轴向弹性可弯曲主体的刀片一体地旋转的附接根部、与对刃部分一体地旋转的附接根部，其中刀片连杆的切割边缘适于在机械干涉接触条件下在打开/闭合自由度的移动期间邻接抵靠所述对刃部分，以施加切割动作。
刀片和对刃优选一体地旋转，其中各自的远侧自由端可根据打开/闭合自由度相对移动。优选地，自由端还可相对于支撑结构围绕旋转接头的旋转轴线整体地定向。
刀片优选地可轴向弹性弯曲，从而赋予切割动作轴向弹性，同时所述旋转接头在轴向方向上是刚性的，即避免了根部之间以及根部和支撑结构之间的相对移动。
切割接头优选为铰接式端部执行器的远侧接头，其中包括与刀片一体地旋转的第一自由端和与对刃一体地旋转的第二自由端。
凭借所提出的解决方案，允许铰接式端部执行器的极端和增强的小型化，例如，其再现了腕部，而不具有滑轮，滑轮由半径非常小的与连杆一体式的规则表面代替。因此，已知的金属筋可以被小型化的聚合物筋代替，该聚合物筋凭借低摩擦在限定其移动的此类规则表面上滑动，
可以制作具有简化的打开-闭合和切割机构的最小尺寸的外科手术切割器械，通过包括弹性刀片(并且优选弯曲的对刃)来代替调节销钉和/或Belleville弹簧链，该弹性刀片的具有干涉的闭合施加其切割动作和变形。
事实上消除了那些部件(带键的滑轮或旋转地连接到连杆、远侧接头销上的Belleville型弹簧、刀片调节螺钉、金属致动筋)，这些部件体积相对较大和/或随着尺寸减小而难以组装，随之而来的是具有不可容忍的间隙的风险，这将成为小型化的障碍。
根据一个实施例，第一末端和/或第二末端的附接根部(具有用于对应筋的凸形规则缠绕表面，其形成不具有纵向槽道的滑轮部分)包括适于允许另一部件互锁的几何制动元件，其优选为呈平面状且具有弹性的刀片，并且此类几何元件使得在打开和闭合动作中引导刀片一体地抵靠对刃。
至少刀片部分可以由金属丝电蚀制成。
根据本发明的一个方面，一种通过金属丝电蚀制成一个或更多个刀片的方法包括以下步骤：(i)提供具有切割金属丝的金属丝电蚀机，并提供安装在金属丝电蚀机上的固定装置；(ii)将至少一个工件安装到固定装置；(iii)通过用切割金属丝在至少一个工件上执行刃磨贯穿切割来刃磨至少一个工件的至少一个待刃磨边缘。刃磨步骤进行刃磨过程以获得刀片部分的所述切割边缘。
根据本发明的一个方面，一种通过金属丝电蚀制成一个或更多个刀片的方法包括以下步骤：(i)提供具有切割金属丝的金属丝电蚀机，并提供安装到金属丝电蚀机的固定装置，其中固定装置被安装成使得其至少一部分能够绕着旋转轴线旋转，该旋转轴线横向于切割金属丝的纵向延伸；(ii)将至少一个工件安装到固定装置；(iii)通过用切割金属丝在至少一个工件上执行刃磨贯穿切割来刃磨至少一个工件的至少一个待刃磨的边缘；(iv)通过用切割金属丝在至少一个工件上执行成形贯穿切割来成形至少一个工件。
在刃磨步骤和成形步骤之间，执行另一步骤，即将固定装置的至少一部分围绕其旋转轴线旋转除了90°之外的刃磨旋转角度。
凭借此类方法，可以制成一个或更多个刀片部分。在一个实施例中，凭借此类方法，可以制成一个或更多个刀片连杆。
这样的刃磨旋转角度可以与在工件上制成的切割边缘的横截面中形成的角度相同。
凭借此类方法，避免了固定装置上的至少一个工件的更换。
该方法可以在同一工件上制成多个刀片，其中对于所述多个刀片中的所有刀片，刃磨和成形步骤是相同的。刃磨步骤可以通过具有起点和终点的单个切割迹线(或单个切割路径)来进行，该起点和终点确定了多个待刃磨边缘的刃磨。成形步骤可以通过具有起点和终点的单个切割迹线(或单个切割路径)来进行，该起点和终点确定了待加工的多个件的成形。
工件可以包括板状体，比如板、条、带，并且刃磨和成形步骤各自包括穿过工件的板状体的厚度进行贯穿切割。板状体的厚度可以小于1毫米，比如在0.05和0.5毫米之间。板状体可以是可以通过弯曲可弹性变形的弹性体，例如由用于刀片的钢制成。
成形步骤可以包括制成至少一个孔边缘，该孔边缘旨在界定穿过刀片连杆30的厚度的通孔，例如所述通孔可以是定心孔，其中孔边缘可以具有开口轮廓，该开口轮廓由于切割金属丝的通过而在件的主体上限定切割槽道。
安装步骤可以包括将多个工件组装到固定装置，其中通过单独地刃磨和成形所述多个工件中的每个工件来执行刃磨和成形步骤。
固定装置可以被制成使得待加工的单件可以通过切割金属丝在至少两个切割平面上单独加工，所述至少两个切割平面以所述刃磨旋转角度彼此不对准。换言之，待加工的工件可以安装到固定装置，使得基本上笔直延伸的切割边缘在所提供的每个切割平面上一次最多与一个待加工的工件相交。
固定装置可以包括固定多个平面状元件(条)，该多个平面状元件可在围绕旋转轴线的一个或更多个旋转配置中通过金属丝电蚀来单独加工。
在成形步骤之后，通过在工件上执行第二成形贯穿切割，可以在不同的第二切割平面上包括对工件进行再成形的步骤，其中在成形步骤和再成形步骤之间，固定装置已经完成了基本上等于90°的旋转。刃磨步骤可以在成形步骤和再成形步骤之间进行。再成形步骤可以在工件的子组上执行。
可以包括电蚀机的调零和校准策略，其包括通过用切割金属丝接触固定装置和/或工件上的已知参考来识别原点。根据一种实施方式，该方法包括以下的进一步步骤：识别切割路径的原点或参考点，并且用切割金属丝接近(例如直接到达)原点或参考点。原点可以属于工件，比如工件的待刃磨边缘。
对于刃磨步骤和成形步骤以及对于再成形步骤，原点或参考点可以是单个原点，并且金属丝电蚀机的控制系统可以储存所述单个原点或参考点并在几何上(例如，以三角测量)将其与所述刃磨旋转角度的固定装置的运动旋转相关联，以处理下一个切割路径。刃磨切割和成形切割都可以从同一点开始，该点与原点或参考点具有几何关系。在识别步骤之后并且在刃磨和/或成形步骤之前，可以执行固定装置围绕旋转轴线旋转一定角度，该角度可以是锐角。
刃磨贯穿切割可以通过切割金属丝沿着相同刃磨切割路径重复多次通过来执行，并且用于执行所述刃磨贯穿切割的切割金属丝的所述重复多次通过的次数大于执行成形贯穿切割的通过的次数。
进行的切割边缘34的刃磨可以是“无背斜面”或“横刃(chiseledge)”类型的刃磨。
成形步骤可以包括不使刀片分离并且使每个刀片的至少一个材料桥完好。
根据本发明的一个方面，提供了一种半成品，该半成品包括板状体(例如片状体)，其以单件式具有多个刀片(例如刀片连杆)，该多个刀片成形并通过连接桥彼此连接。
固定装置可以包括用于接收工件的多个座。
铰接式端部执行器的也包括所述刀片部分的多个连杆(例如，当在刀片连杆上制成时)可以通过金属丝电蚀制成。
根据本发明的一个方面，一种通过金属丝电蚀制造铰接式外科手术切割器械的方法包括以下步骤：(i)提供金属丝电蚀机，该金属丝电蚀机包括切割金属丝和固定装置，该固定装置可相对于切割金属丝围绕横向于切割金属丝的纵向延伸的旋转轴线旋转；(ii)将待加工的多个工件组装在固定装置上；(iii)通过用切割金属丝在至少一个件上执行刃磨贯穿切割来刃磨所述多个工件中的至少一个工件的至少一个待刃磨边缘；(iv)在第一切割平面上一次一个地成形所述多个工件中的至少一些(但也包括全部)工件；(v)在第二切割平面上通过用切割金属丝在所述多个工件中的至少一些(但也包括全部)工件上一次一个地连续地执行成形贯穿切割来对所述多个工件中的至少一些(但也包括全部)工件进行再成形。
在第一切割平面上的刃磨步骤和成形步骤之间，执行将固定装置旋转不同于90°的刃磨旋转角度的步骤。换言之，在第一切割平面上的刃磨步骤和成形步骤中，固定装置已经完成了除了90°之外的刃磨角度的旋转。
在第一切割平面上的成形步骤和第二切割平面上的再成形步骤之间，包括将固定装置围绕其旋转轴线旋转优选基本上等于90°的旋转角度的步骤。
所述多个工件中的至少一个工件可以是材料的小圆柱体。
所述多个工件中的至少一个工件可以是板状体，例如条或带或板。
所述多个工件中的工件在夹具上的布置优选地必须满足在每个切割步骤(即刃磨、成形和再成形)中切割金属丝一次最多与一个工件相交的条件。
该方法可以包括使成形件分离的步骤。
该方法可以包括将单独的件组装在一起的步骤，其中所述件中的至少一个具有切割边缘。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于电蚀机的固定装置(或夹具)，其具有到机器的固定部分和用于接收至少一个工件的接纳部分，其中接纳部分可相对于固定部分旋转。可以提供马达来执行旋转。
固定装置可以接收多个工件，并且机器可以在至少两个切割平面上单独处理所述多个件中的件，其中至少一个切割轮廓用于成形。
固定装置被配置成将工件布置在对应的接纳座中，使得切割边缘在至少两个切割平面上一次与一个工件相交。固定装置可以被配置成将工件布置在对应的接纳座中，使得切割金属丝在至少三个切割平面上一次与一个工件相交，所述至少三个切割平面中的两个切割平面彼此正交。
根据本发明的一个方面，提供了一种包括至少一个外科手术器械的机器人外科手术系统。
机器人外科手术系统可以是主从遥控系统。
机器人外科手术系统可以是自动系统。
附图说明
参考附图，本发明的进一步的特征和优点将从以下优选实施例的描述中显现，优选实施例作为指示而非限制给出(应当注意，在本公开中提到“一个”实施例以及“一个”操作模式不一定指相同的实施例或操作模式，并且应当理解为至少一个，此外，出于简明和减少附图总数的目的，某一附图可以用于示出多于一个实施例以及多于一个操作模式的特征，并且对于某一实施例/操作模式来说，并非附图的所有元素都是必要的)，其中：
-图1示出了根据一个实施例的机器人外科手术系统的轴测图；
-图2示出了根据一个实施例的外科手术器械的轴测图；
-图3A和图3B示意性地示出了根据一个实施例的分别处于两种操作配置的外科手术器械的端部执行器部分，其中示意性地示出了致动筋；
-图4示出了根据一个实施例的外科手术器械的一部分的轴测图，其包括位于轴的远侧端部处的端部执行器，其中示意性地示出了致动筋；
-图5示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的轴测图，其中示意性地示出了致动筋；
-图6示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的一部分的轴测图；
-图7示出了图6中的端部执行器的一部分的轴测图，其中零件分离；
-图8A示出了根据一个实施例的外科手术器械的轴测图，其包括位于轴的远侧端部处的端部执行器，其中示意性地示出了致动筋；
-图8B示出了图8A中的端部执行器和示意性的致动筋；
-图9示出了根据一个实施例的包括端部执行器的外科手术器械的轴测图，其中示意性地示出了致动筋；
-图10示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的一部分的分离零件的平面视图；
-图11示出了处于组装和切割配置的图10中的端部执行器的一部分的平面视图；
-图12示出了处于图11所示切割配置的端部执行器的一部分的轴测图；
-图13A示出了图10中的端部执行器的一部分的刀片连杆的竖直正视图；
-图13B示出了根据一个实施例的图10中的端部执行器部分的刀片保持器连杆的一部分的竖直正视图；
-图14是根据一个实施例的曲线图，其以平面视图示意性地示出了在各种机械切割干涉配置中由刀片部分和对刃部分呈现的配置；
-图15A和图15B分别是根据由箭头A和B指示的视角的图11中的端部执行器部分的竖直正视图；
-图16示出了图11中的端部执行器的一部分的分离零件的轴测图；
-图17A、图17B和图17C示出了缝合线的可能切割顺序中的图11中的端部执行器的一部分；
-图18示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的一部分的分离零件的平面视图；
-图19示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的分离零件的平面视图；
-图20示出了处于组装和切割配置的图19中的端部执行器；
-图21示出了处于组装配置的图19中的端部执行器的一部分的轴测图；
-图22示出了图19中的端部执行器的对刃连杆的竖直正视图；
-图23示出了图19中的端部执行器的对刃保持器连杆的一部分的竖直正视图；
-图24示出了图19中的端部执行器的一部分的分离零件的轴测图；
-图25示出了图24中的端部执行器的一部分的组装配置的竖直正视图；
-图26是描绘了放置在五欧分硬币面上的刀片连杆和对刃连杆的电子显微镜照片图像；
-图27A示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的一部分的竖直正视图；
-图28示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的一部分的切割配置的平面视图。
-图29A示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的第一末端的一部分的竖直正视图；
-图29B是根据由箭头B指示的视角的图29A中的刀片连杆的细节的放大图；
-图29C示出了图29A所示的第一末端的一部分的细节的轴测图；
-图30A示出了根据一个实施例的刀片连杆的竖直正视图；
-图30B示出了根据一个实施例的对刃连杆的竖直正视图；
-图30C示出了外科手术器械的端部执行器的一部分的竖直正视图，其包括处于组装配置的图30A中的刀片连杆和图30B中的对刃连杆；
-图31示出了根据一个实施例的外科手术器械的一部分的轴测图，其包括位于轴的远侧端部处的铰接式端部执行器，其中示意性地示出了致动筋；
-图32示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的轴测图，其中示意性地示出了致动筋；
-图33示出了图31中的端部执行器的一部分的轴测图；
-图34A和图34B示出了根据不同视角的图33中的端部执行器的一部分的分离零件的轴测图；
-图35示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的一部分的分离零件的平面视图；
-图36是根据一个实施例的曲线图，其以平面视图示意性地示出了在各种机械切割干涉配置中由图35中的刀片部分和对刃部分呈现的配置；
-图37示出了图31中的端部执行器的一部分的平面视图，其处于打开/闭合自由度部分闭合和部分打开的配置中，其中示意性地示出了致动筋；
-图38示出了图37中的端部执行器的一部分的平面视图，其处于打开/闭合自由度闭合的配置中；
-图39A示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的一部分的轴测图，其处于打开/闭合自由度部分闭合和部分打开的配置中；
-图39B示出了根据由箭头B指示的视角的图39A中的端部执行器部分；
-图39C示出了根据不同视角的图39A中的端部执行器的一部分的轴测图；
-图39D示出了根据由箭头D指示的视角的图39C中的端部执行器部分；
-图40A示出了图39A中的端部执行器的一部分的竖直正视图，其处于打开/闭合自由度闭合的配置中；
-图40B示出了根据由箭头B指示的视角的图40A中的端部执行器部分；
-图40C示出了根据不同视角的图40A中的端部执行器的一部分的竖直正视图；
-图40D示出了根据由箭头D指示的视角的图40C中的端部执行器部分；
-图41示出了根据一个实施例的第二末端的平面视图；
-图42示出了根据一个实施例的刀片保持器连杆的平面视图；
-图43示出了根据一个实施例的第一末端；
-图44示出了图32中的端部执行器的一部分的轴测图；
-图45示出了图44中的端部执行器的一部分的分离零件的轴测图；
-图46示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的分离零件的平面视图；
-图47A和图47B示出了根据图46中的端部执行器的第二末端的不同视角的轴测图；
-图48A示出了根据一个实施例的处于打开配置的端部执行器的一部分的竖直正视图；
-图48B示出了根据由箭头B指示的视角的图48A中的端部执行器的一部分；
-图48C是以平面视图示意性地示出了在机械切割干涉配置中由图48B中的端部执行器的第二末端和刀片部分呈现的配置的曲线图；
-图48D示出了图48A中的端部执行器的一部分的轴测图；
-图49A示出了处于部分闭合和部分打开配置的图48A中的端部执行器的一部分的竖直正视图；
-图49B示出了根据由箭头B指示的视角的图49A中的端部执行器的一部分；
-图49C是以平面视图示意性地示出了在机械切割干涉配置中由图49B中的端部执行器的第二末端和刀片部分呈现的配置的曲线图；
-图49D示出了图49A中的端部执行器的一部分的轴测图；
-图50A示出了处于部分闭合配置的图48A中的端部执行器的一部分的竖直正视图；
-图50B示出了根据由箭头B指示的视角的图50A中的端部执行器的一部分；
-图50C是以平面视图示意性地示出了在机械切割干涉配置中由图50B中的端部执行器的第二末端和刀片部分呈现的配置的曲线图；
-图50D示出了图49A中的端部执行器的一部分的细节的轴测图；
-图51示出了根据一个实施例的外科手术器械的端部执行器的分离零件的平面视图；
-图52A示出了根据一个实施例的外科手术器械的轴测图，其包括位于轴的远侧端部处的端部执行器，其中示意性地示出了致动筋；
-图52B示出了图8A中的端部执行器和示意性的致动筋；
-图53示出了根据一个实施例的包括端部执行器的外科手术器械的轴测图，其中示意性地示出了致动筋；
-图54是根据一个实施例的电子显微镜照片图像，其描绘了位于轴的远侧端部处的针驱动器/剪刀夹持器类型的外科手术器械的端部执行器；
-图55是根据一个实施例的电子显微镜照片图像，其描绘了位于轴的远侧端部处的剪刀类型的外科手术器械的端部执行器；
-图56是根据一个实施例的描绘刀片连杆的电子显微镜照片图像；
-图57A和图57B示出了根据一些实施例的旋转接头的平面视图；
-图57C和图57D示出了根据一个实施例的旋转接头的平面视图，其处于打开/闭合自由度的两种打开配置；
-图58A、图58B、图58C和图58D是根据某些操作模式示意性地示出制造方法的一些可能步骤的框图；
-图59示意性地示出了根据一种可能的操作模式组装工件的金属丝电蚀机；
-图60A示出了根据一种可能的操作模式的金属丝电蚀机的一部分的俯视图；
-图60B示出了根据一个实施例的固定装置的竖直正视图；
-图60C示出了图60B中的固定装置的接纳部分；
-图61A示出了根据一种可能的操作模式的刃磨步骤的轴测图；
-图61B示出了在根据一种可能的操作模式的刃磨步骤结束时组装工件的夹具的竖直正视图；
-图61C是工件的横截面图，其示意性地示出了根据一种可能的操作模式的刃磨步骤；
-图61D是根据一个实施例的在刃磨步骤结束时工件的横截面图；
-图61E是工件的横截面图，其示意性地示出了根据一种可能的操作模式的刃磨步骤；
-图61F是根据一个实施例的在刃磨步骤结束时工件的横截面图；
-图62A示出了根据一种可能的操作模式的旋转步骤的轴测图；
-图62B示出了根据一种可能的操作模式的旋转步骤的竖直正视图；
-图63A示出了根据一种可能的操作模式的成形步骤的轴测图；
-图63B是图63A中的圈出的细节的放大图；
-图63C示出了根据一种可能的操作模式经历刃磨和成形的工件的横截面视图；
-图64示意性地示出了根据一种可能的操作模式的弯曲步骤；
-图65示出了根据一种可能的操作模式的刃磨切割路径和成形切割路径的平面视图；
-图66A、图66B和图66C示出了根据一些可能的操作模式的成形切割路径；
-图66D示出了根据一个实施例的包括多个成形刀片的半成品；
-图67A、图67B和图67C示出了根据一些可能的操作模式的成形切割路径；
-图67D示出了根据一个实施例的包括多个成形刀片的半成品；
-图68是示出了根据一个实施例的收集篮的照片图像；
-图69A、图69B和图69C示出了根据一种可能的操作模式的刃磨、旋转和成形步骤的顺序；
-图70A、图70B和图70C示出了根据一些可能的操作模式的刃磨、旋转和成形步骤的顺序；
-图71、图72和图73示出了根据一些可能的操作模式的方法的一些可能的步骤，以及固定装置的一些实施例；
-图74A、图74B和图74C示出了根据一些可能的操作模式的刃磨、旋转和成形步骤的顺序；
-图74D是根据由图74C中的箭头D指示的视角的示意图；
-图75示出了根据一个实施例的组装多个工件的固定装置的轴测图；
-图76示意性地示出了根据一种可能的操作模式的方法的可能步骤的竖直正视图；
-图77A、图77B和图77C示意性地示出了根据一些可能的操作模式的方法的一些可能步骤的竖直正视图。
具体实施方式
在整个说明书中对“一个实施例”的引用意在表示关于该实施例描述的特定的特征、结构或功能包括在本发明的至少一个实施例中。因此，本说明书的各个部分中的表述“在一个实施例中”不一定要求它们全都指代相同的实施例。此外，除非另有明确说明，否则比如在不同附图中示出的特定的特征、结构或功能可以以任何合适的方式组合在一个或更多个实施例中。类似地，在整个说明书中对“一种操作模式”的引用意在表示结合该操作模式描述的特定的特征、结构或功能包括在本发明的至少一种操作模式中。因此，在本说明书的各个部分中的表述“在一种操作模式中”不一定全都指代相同的操作模式。此外，除非另有明确说明，否则比如在不同附图中示出的特定的特征、结构或功能可以以任何合适的方式组合在一种或更多种操作模式中。
根据一般实施例，提供了适于执行切割动作的外科手术器械1。例如，如图1所示，所述外科手术器械1特别适合但不唯一地用于机器人外科手术，并且可以连接到机器人操纵器103，该机器人操纵器包括机器人外科手术系统101的机动化致动器。例如，所述外科手术器械1可以与机械和手动的控制和致动装置相关联。
包括所述外科手术器械1的机器人外科手术系统101特别适合但不唯一地用于机器人显微外科手术操作。机器人外科手术系统101可以用于机器人腹腔镜检查操作。
所述外科手术器械1包括铰接式端部执行器9(换言之，铰接式端部装置9)。根据一个实施例，所述外科手术器械1包括轴7或杆7以及位于轴7的远侧端部8处的所述铰接式端部执行器9。所述轴7不一定是刚性轴，并且例如可以是可弯曲轴和/或铰接式轴，尽管根据优选实施例，所述轴7是刚性轴。外科手术器械1的近侧接口部分104或后端部分104可以设置在轴7的近侧端部102处，以形成与机器人外科手术系统101的机器人操纵器103的接口，例如如图2所示。无菌屏障可以介入在机器人操纵器和外科手术器械的近侧接口部分104之间。例如，所述近侧接口部分104可以包括一组接口传输元件，用于接收由机器人操纵器103施加的驱动动作并将它们传输到铰接式端部执行器9。根据一个实施例，外科手术器械1可拆卸地与机器人外科手术系统101的机器人操纵器103相关联。
位于轴7的远侧端部8处的铰接式端部执行器9可以包括在一个或更多个旋转接头中彼此铰接的多个连杆，所述一个或更多个旋转接头可由多对对抗致动筋移动，该多对对抗致动筋从近侧接口部分104延伸到轴7内部的铰接式端部执行器9，终止于设置在铰接式端部执行器9的连杆中的至少一些连杆上的端接座。一对或更多对对抗筋中的一对致动筋可以通过形成从器械的近侧接口部分104到器械的铰接式端部执行器的连杆的往返路径的单个筋获得。
优选地，术语“连杆”是指制成单件的主体，即整体式主体。
不一定形成铰接式端部执行器9的所有连杆都是相对于彼此和/或相对于轴7的远侧端部8铰接的(即可移动的)。
例如，根据本领域广泛采用的术语，所述端部执行器9可以是“滚动-俯仰-偏转”类型的铰接式套囊。例如，所述端部执行器9可以是“蛇”型的铰接式端部执行器9，即包括多个共面和/或非平面旋转接头。
外科手术器械1的所述铰接式端部执行器9包括支撑结构。支撑结构可以包括叉状物3、4，该叉状物包括形成支撑叉的第一叉状物3和第二叉状物4。优选地，支撑叉制成单件，即所述两个叉状物3、4制成单件。根据优选实施例，所述铰接式端部执行器9包括支撑连杆2，该支撑连杆包括所述支撑叉，该支撑叉包括所述两个叉状物3、4。
根据如例如图4以及例如图31所示的实施例，包括具有所述叉状物3、4的支撑叉的支撑连杆2相对于轴7是单独的件并通过在支撑连杆2和轴7的远侧端部8之间介入另一个连接连杆90而铰接到所述轴，所述另一个连接连杆借助于固定装置94(在该示例中被示出为一对固定销94，但是可替换地，固定装置94可以包括插头、铆钉、卡钉、一个或更多个螺纹元件、互锁轮廓等)刚性固定在轴7的远侧端部处并进而包括两个叉状物91、92，该两个叉状物相对于轴7围绕公共近侧旋转轴线P-P或俯仰轴线P-P(术语“俯仰”在这里任意使用，并且可以表示公共旋转轴线P-P的任何定向)铰接到支撑连杆2。因此，在这样的情况下，叉状物3和4相对于轴7的远侧端部8铰接。
根据如例如图8A和图8B以及例如图52A和图52B所示的实施例，包括具有所述叉状物3、4的支撑叉的支撑连杆2相对于轴7是单独的件并借助于固定装置94(在该示例中被示出为一对销)刚性地固定到所述轴，即不是铰接的。因此，在这样的情况下，叉状物3和4与轴7的远侧端部8成一体。
根据如例如图9以及例如图53所示的实施例，包括所述叉状物3、4的支撑结构或叉与轴7的远侧端部8形成为单件。因此，在这样的情况下，叉状物3和4相对于轴7的远侧端部8是一体的，并且铰接式端部执行器9进一步包括轴7的具有两个叉状物3、4的远侧端部8，即，出于本公开的目的，并且在这些实施例中，轴7的包括两个叉状物3、4的远侧端部8被理解为属于铰接式端部执行器9。
外科手术器械1的所述铰接式端部执行器9包括第一末端主体10或第一末端10，该第一末端主体或第一末端包括第一近侧附接根部11和第一远侧自由端12。第一末端10的主体不一定被制成单件，尽管根据一个实施例，第一末端10的主体被制成了单件，从而形成了第一末端连杆。
外科手术器械1的所述铰接式端部执行器9进一步包括第二末端主体20或第二末端20，该第二末端主体或第二末端包括第二近侧附接根部21和第二远侧自由端22。第二末端20的主体不一定被制成单件，尽管根据一个实施例，第二末端20的主体被制成了单件，从而形成第二末端连杆。
第一和第二末端10、20的远侧端部12和21不一定是自由端，并且例如根据一种变型，所述远侧端部12、22中的至少一个例如由缩放机构的铰链和/或轨道引导或约束。根据优选实施例，第一和第二末端10、20的远侧端部12和21是外科手术器械的远侧终端自由端。
优选地，所述第一和第二末端10和20各自具有细长主体，所述第一和第二末端10和20的细长主体在对应的近侧部分或根部11、21中彼此约束，以围绕公共旋转轴线Y-Y旋转，其旨在形成适于执行至少一个切割动作的铰接式端部执行器9的终端夹持装置。因此，根部11、21适于形成公共旋转轴线Y-Y的旋转接头，并且优选地缺乏弹性元件，以便避免在根部的水平处(即在靠近铰接销5或在该铰接销处)形成用于接收弹性变形的座。
所述支撑结构、第一末端10和第二末端20沿公共旋转轴线Y-Y铰接在一起，该公共旋转轴线限定了与公共旋转轴线Y-Y重合或平行于该公共旋转轴线的轴向方向。
优选地，为了表述清楚，定义了与公共旋转轴线Y-Y的方向重合或平行的轴向方向。优选地，为了表述清楚，参考第一末端10，还限定了沿轴向方向面向第二末端20的内部轴向方向，并且类似地，所述内部轴向方向参考第二末端20将面向相反的方向(即朝向第一末端10)。
如图2中的箭头所示，近侧和远侧方向(或意义)被理解为根据术语的通常含义来指代。
优选地，为了表述清楚，术语“径向的”将指代基本上正交于公共旋转轴线Y-Y并入射到其上的方向。优选地，为了表述清楚，其还表示纵向方向，该纵向方向总体上可以与外科手术器械1的纵向延伸方向基本上一致，并且局部地与第一末端10的细长主体的纵向延伸方向和/或第二末端20的细长主体的纵向延伸方向基本上一致。
第一末端10的所述第一根部11和第二末端20的所述第二根部21在轴向上彼此相邻。
第一末端10的所述第一根部11和第二末端20的所述第二根部21整体地介入在支撑结构的所述叉状物3、4之间。换言之，由第一末端10的所述第一根部11和第二末端20的所述第二根部21形成的组件介入在支撑结构的所述叉状物3、4之间。
第一末端10的第一根部11和第二末端20的第二根部21相对于支撑结构的叉状物3、4围绕所述公共旋转轴线Y-Y铰接，从而限定了支撑结构与由所述第一末端10和所述第二末端20形成的组件之间的定向自由度Y。因此，公共旋转轴线Y-Y(或其笔直延长线)穿过所述两个叉状物3、4以及所述第一和第二根部11、12，并且可以由铰接销5限定。支撑结构优选地是刚性的，即它例如是刚性的支撑叉，叉状物3、4的相对位置被刚性地确定。
此外，第一末端10的第一根部11和第二末端20的第二根部21围绕所述公共旋转轴线Y-Y彼此铰接，从而限定了第一末端10和第二末端20之间的打开/闭合相对自由度G(或者切割自由度G，或者根据广泛采用的术语的夹持自由度G，尽管该自由度的激活不一定导致夹持动作)，以施加切割动作。因此，第一自由端12和第二自由端22可在打开/闭合方向上(即在相对接近/远离方向上)相对移动。
有利地，所述第一末端10包括与第一自由端12一体旋转的切割边缘34，并且所述第二末端20包括与第二自由端22一体旋转的对刃部分24。对刃部分24优选地包括轴向面向内的对刃表面24。
第一末端10的主体的刀片部分14可轴向弹性弯曲，并且第二末端20的所述对刃部分24适于通过使所述第一末端10的主体轴向弹性弯曲而邻接抵靠所述切割边缘34。刀片部分14优选地是第一末端10的主体的一部分，其以单件式包括所述切割边缘34，即切割边缘34属于第一末端10的主体的刀片部分14。
因此，第一末端10的所述切割边缘34和第二末端20的所述对刃部分24达到机械干涉接触条件，以施加切割动作。
切割边缘34和对刃部分24之间的机械干涉接触引起切割动作，同时使第一末端10的主体的刀片部分14弯曲变形。在切割动作期间，第一末端10的主体的刀片部分14的弯曲变形优选地是轴向指向的，即其基本上平行于公共旋转轴线Y-Y。
当第一末端10和第二末端20处于基本闭合配置时，刀片部分14的变形配置最大程度地弯曲，并且在任何情况下都比当第一末端10和第二末端20处于部分闭合和部分打开配置时的刀片部分14的配置更弯曲。优选地但不是必须地，当张开角最大程度地张开并且刀片部分14是自由的时，切割边缘34是直的，并且刀片部分14具有基本上呈平面状的配置。
切割边缘34和对刃部分24之间的至少一个接触点POC优选地在位置和/或尺寸上根据打开/闭合自由度G的张开角而变化，并且优选地随着张开角减小而趋向于在远侧方向上移动，从而通过刀片部分14的主体的弹性变形而加重弯曲。
“接触点POC”优选地是指切割边缘34和对刃部分24之间的接触区域的最远侧部分，尽管该接触区域可以类似于实施例的一些配置中的点。
可弹性变形的弯曲切割边缘34可以是尖锐的，即其可以经受刃磨，以便具有与刀片部分14的主体的厚度相比局部减小的厚度和/或在其横截面中具有尖锐的配置。例如，刀片部分14的横截面在切割边缘34处具有尖角形状，其中刀片连杆的面在其间形成30-60°范围内的角度。优选地，第一末端10的切割边缘34被刃磨，以便与第一末端10的刀片部分14的轴向面向的刀片表面35齐平，该轴向面向的刀片表面被放置成轴向面向对刃部分24。换言之，第一末端10的主体的刀片部分14包括轴向面向内的刀片表面35以及形成刀片表面35的边缘的所述切割边缘34。
在切割动作期间，刀片部分14的刀片表面35可以在其至少一部分中与对刃部分24接触，从而交换基本上指向打开/闭合方向G的摩擦力。
根据优选实施例，第二末端20的所述对刃部分24轴向突出以使第一末端10弯曲。包含此类突出的对刃部分24允许其邻接抵靠第一末端10的切割边缘34，从而使第一末端10的主体弯曲。
根据一个实施例，对刃部分24的突出沿着第二末端20的主体的纵向延伸在远侧方向上被加重。
根据一个实施例，所述对刃部分24包括弯曲的突出表面，其具有轴向面向内的凹面。
根据一个实施例，第二末端20的对刃部分24朝向第一末端10的刀片部分14的旋转接近轨迹突出，以在对刃部分24与切割边缘34机械干涉接触时使刀片部分14弹性弯曲。换言之，对刃部分24轴向向内突出。根据一个实施例，对刃部分24的所述突出朝向远侧方向(即沿着第二末端20的纵向延伸远离公共旋转轴线Y-Y)加重，并且优选地，所述突出在靠近第一末端10的刀片部分14的远侧端部32或在该远侧端部处最大。
优选地，术语“旋转接近轨迹”意在表示在夹持自由度G闭合的相对旋转移动期间元件的主体可以占据的空间体积。
刀片部分14以及因此第一末端10的刀片表面35不一定是平面状部分(即位于平面上)，并且可以是弯曲或拱形部分，尽管根据一个实施例，刀片部分14是平面状部分。
根据一个实施例，刀片部分14的主体具有主要的二维延伸，即位于优选平坦或拱形的放置表面上，并且相对于在所述优选平坦或拱形放置表面上的延伸具有显著减小的厚度。
根据一个实施例，刀片部分14的切割边缘34在优选平坦或拱形的放置表面中基本上是直的，从而避免了刀片部分14的主体的放置表面中的凹面。
优选地，刀片部分14的厚度明显小于第一末端10的第一根部11和第二末端20的第二根部21的厚度，并且被选择成使得刀片部分14在处于操作条件时横向于切割边缘34的纵向延伸、并且特别是在刀片部分14的厚度方向上是可弹性弯曲的。特别地，刀片部分14优选地比第二末端20的主体更加可弯曲，并且优选也比对刃部分24的主体更加可弯曲。刀片部分14的可弯曲性以及因此切割边缘34的可弯曲性是在其厚度方向上理解的，即是在正交于刀片部分14的放置表面(无论是平坦的还是拱形的)的方向上。例如，刀片部分14具有拱形(即凹形)配置，该配置具有面向离开/进入放置平面的方向的凹面，并且在这样的情况下，刀片部分14的主体的放置表面是拱形表面，刀片表面35也是拱形表面。
刀片部分14以及因此切割边缘34不一定必须在放置表面中可弹性变形，即可弯曲性不一定包括在正交于其厚度的方向上。
刀片部分14的主体在刀片表面35的水平处的厚度(在该评估中不包括切割边缘34的厚度，如先前提到的，切割边缘优选地是刃磨的)与第一末端10的第一根部11的厚度和/或第二末端20的第二根部21的厚度之间的比率可以在1/5和1/20之间。在绝对值中，刀片部分14的厚度可以在0.1mm和0.5mm之间，并且根据一个实施例基本上等于0.2mm。
如上面提到的，刀片部分14与第一末端10一体旋转。因此，切割边缘34与第一自由端12一体旋转，并且其是可弹性弯曲的，当处于操作条件时，切割边缘34可以相对于与其一体旋转的第一末端10弹性变形。切割边缘34的弹性变形优选地发生在相对于第一末端10的细长主体的纵向延伸方向的横向方向上，即在相对于联结第一末端10的第一近侧附接根部11和第一远侧自由端12的方向的横向方向上，换言之，在刀片部分14的厚度方向上。
根据一个实施例，当处于未变形配置时，刀片部分14基本上呈平面状，即其位于可限定的放置平面上。刀片部分14的弯曲弹性倾向于使刀片部分14回到所述未变形的平面状配置。因此，轴向面向内的刀片表面35可以平行(并且优选地也例如无缝地对准)于第一末端10的第一根部11的轴向面向内接触表面83。优选地，切割边缘34在处于未变形条件时是直的，即基本上沿平行于第一末端10的第一根部11的轴向面向内接触表面83的直线延伸，并且优选地作为其笔直延长线延伸。换言之，根据一个实施例，切割边缘34平行于刀片部分14的可限定的放置平面延伸。
在至少一种操作配置中，例如在轴7是直的且为刚性轴并且切割边缘34不与对刃部分24的突出部分接触的情况下，刀片部分14的切割边缘34可以与轴7或杆7的纵向延伸方向X-X对准。
优选地，为了表述清楚，第一末端10的第一背侧D1和第二末端20的第二背侧D2参照打开/闭合相对自由度G来限定，所述第一背侧D1和第二背侧D2彼此相对地面对，并且限定了第一末端10的第一切割侧P1(其中所述切割边缘34属于第一末端10的第一切割侧P1)和第二末端20的第二切割侧P2(与第一切割侧P1相对并在旋转中基本上面向第一切割侧)，尽管优选地，当打开/闭合自由度G处于闭合配置或至少部分闭合时，它们大体上彼此相邻，并且可以在至少所述切割边缘34和所述对刃部分24中接触，从而施加切割动作。
根据一个实施例，所述对刃部分24可以被制成在横向(优选正交)于第二末端20的主体的纵向延伸的方向上倾斜，并且还横向(优选正交)于公共旋转轴线Y-Y，即换言之，所述对刃部分24可以被制成在将背侧D2与第二末端20的夹持侧联结的方向上倾斜，优选更多地朝向背侧D2突出。对刃部分24即使在突出时也不一定被制成倾斜的。
根据一个实施例，所述对刃部分24是弯曲表面。因此，对刃部分24由于其拱形形状而突出。对刃部分24的凹面优选轴向且向内地面向，即在平行于公共旋转轴线Y-Y的方向上并且面向刀片部分14的旋转轨迹。
对刃部分24可以充当楔形物，以使切割边缘34和刀片部分14适当地弯曲，以基本上沿着对刃部分24的整个纵向延伸施加切割动作。
如上面提到的，第一末端10可以被制成形成第一末端连杆的单件，或者可替换地，第一末端10可以由单独的件形成，即由在旋转中彼此成一体的单独的连杆形成。
根据优选实施例，第一末端10由两个连杆形成，这两个连杆包括在旋转中彼此成一体的刀片连杆30和刀片保持器连杆50，其中刀片连杆30被制成单件，并且刀片保持器连杆50被制成单件。仅由一体旋转的两个连杆30、50形成的第一末端10的设置仍然允许保持待组装的零件的数量较少，并且同时允许调节各个连杆30、50的机械特性以及生产参数。因此，第一末端10的刀片连杆主体30以单件式包括具有所述切割边缘34和刀片连杆根部31的所述刀片部分14，并且第一末端10的刀片保持器连杆主体50以单件式包括刀片保持器连杆根部51，其中刀片连杆根部31和刀片保持器连杆根部51彼此相邻并且直接且紧密地接触，从而共同形成第一末端10的所述第一根部11。因此，在这种情况下，围绕公共旋转轴线Y-Y的所述偏转定向自由度Y将位于支撑结构与由所述第二末端20以及第一末端10的所述刀片连杆30和所述刀片保持器连杆50形成的组件之间，并且所述打开/闭合相对自由度G围绕公共旋转轴线Y-Y，切割动作将在第二末端20和由所述刀片连杆30和所述刀片保持器连杆50形成的组件之间施加。
凭借根部的此类包裹布置，避免了优选较薄的刀片连杆30的根部31相对于铰接销5的碰撞，以便为打开/闭合自由度G的每个张开角提供切割边缘34相对于对刃部分24定位的令人满意的确定性，从而提供了极高的切割精度。
根据优选实施例，刀片连杆30的根部31介入在刀片保持器连杆50的根部51和第二末端20的第二根部21之间。可替换地，根据一个实施例，刀片保持器连杆根部51介入在第一末端10的刀片连杆根部31和第二末端20的第二根部21之间，即刀片连杆根部31介入在支撑结构的第一叉状物3和第一末端1的刀片保持器连杆50的根部51之间。因此，刀片部分14也介入在刀片保持器连杆50的主体和第二末端20的主体之间。
根部优选地具有围绕公共旋转轴线Y-Y的圆柱形几何形状，并且其中刀片连杆30的根部31具有比刀片保持器连杆50的根部51和第二根部21基本上小得多的厚度，刀片连杆30的根部31因此具有盘状类型的圆柱形几何形状，其中每个根部的圆柱形几何形状的圆柱形基部由对应的面向轴向的接触表面形成。因此，根部基本上沿公共旋转轴线Y-Y上的轴线堆叠，并且优选地每个都包括接收铰接销5的通孔。每个根部优选地是被设计成限定公共旋转轴线Y-Y的旋转接头的刚性体(例如适于接收铰接销5)，并且其中刀片连杆30的根部31是弹性根部，其优选地被制成平坦的并且介入于在叉状物之间(例如刀片保持器连杆50的根部51和第二末端20的第二根部21之间)的包裹中，从而防止其在铰接销5的区域中施加轴向弹性预载作用。刀片连杆30的弹性作用优选地仅位于刀片部分14中。
凭借彼此相邻的此类根部，可以保持限定所述公共旋转轴线Y-Y的旋转接头的近侧尺寸紧凑，并且避免提供在根部之间以及在根部和叉状物之间施加轴向预载的弹性元件。
优选地，刀片连杆30的主体也是纵向细长的并且包括不一定与第一末端10的第一自由端12重合的刀片连杆端部。
刀片连杆30的材料可以是与刀片保持器连杆50的材料不同的材料。例如，对刃连杆40和支撑连杆2(如果存在的话)可以由单一金属材料(比如钢)制成。
根据一个实施例，第一末端10的所述刀片连杆30通过适当地成形(即切割)基本上平坦的弹性片或条制成。例如，弹性片或条可以由弹簧钢制成并通过金属丝电蚀(WEDM)和/或光刻和/或激光切割和/或化学蚀刻成形。优选地，弹性片或条在其一个边缘上被刃磨，以形成刀片连杆30的切割边缘34。
刃磨可以通过金属丝电蚀(WEDM)和/或研磨(例如石头或金刚石研磨)来进行。根据一个实施例，首先，在切割边缘沿基本上正交于片或条的放置平面的方向流动的步骤中，通过金属丝电蚀(WEDM)使弹性片或条成形，然后，在切割边缘沿不正交于成形片或条的放置平面的方向流动的步骤中，通过金属丝电蚀(WEDM)刃磨成形片或条的一个或更多个边缘。
根据一个实施例，刀片连杆30的主体具有二维主要延伸，即位于优选平坦或拱形的放置表面上，并且相对于所述优选平坦或拱形放置表面上的延伸具有显著减小的厚度。除了切割边缘34之外，刀片连杆30的厚度优选是恒定的，如上面提到的，所述切割边缘可以具有减小的厚度以便刃磨。
根据一个实施例，刀片连杆30的切割边缘34在优选平坦或拱形的放置表面中基本上是直的，从而避免在刀片连杆30的主体的放置表面中提供凹面。
优选地，刀片连杆30的厚度明显小于刀片保持器连杆50的根部51的厚度，并且被选择成使得刀片部分14在处于操作条件时横向于刀片连杆30的纵向延伸(即在其厚度方向上)是可弹性弯曲的。特别地，刀片连杆30可以比对刃部分24更可弯曲。即使根据一个可能的实施例，刀片连杆30的主体被强制具有拱形(即凹形)配置，其具有面向离开/进入起始弹性条或片的放置平面的方向的凹面，并且在这种情况下，刀片连杆主体的放置表面将是拱形表面，刀片连杆30的主体的此类放置表面也可以基本上对应于适当处理形成刀片连杆30的起始金属条或片的放置平面。
刀片连杆30的材料可以是与刀片保持器连杆50的材料不同的材料。例如，刀片连杆30可以由弹簧钢制成。例如，刀片连杆30可以由弹簧钢制成。
刀片连杆30的根部31的厚度与刀片保持器连杆50的根部51的厚度和/或第二末端20的第二根部21的厚度的比率可以在1/5和1/20之间。在绝对值中，刀片连杆30的根部31的厚度可以在0.1mm和0.5mm之间，并且根据一个实施例基本上等于0.2mm。
在具有叉状物3、4的所述支撑结构(例如由支撑连杆2或由轴的远侧端部8形成的支撑结构)、第一末端10的刀片连杆30和刀片保持器连杆50以及第二末端20被制成相互分离的件并且所述刀片连杆30与刀片保持器连杆50一体旋转的情况下，可弹性弯曲的切割边缘34以及刀片部分14在处于操作条件时可以相对于刀片保持器连杆50弹性弯曲。
根据一个实施例，刀片连杆30和刀片保持器连杆50进一步包括对应的制动接合部分37、57，以使刀片连杆30和刀片保持器连杆50一体旋转。制动接合可以通过刀片连杆30和刀片保持器连杆50之间的接合来获得。
刀片连杆30和刀片保持器连杆50之间的制动接合可相对于公共旋转轴线Y-Y布置在远侧。在这样的情况下，刀片连杆30的制动接合部分37(或制动部分37)优选远离刀片连杆根部31定位，以便确保精确的制动，即使刀片连杆30的制动部分37可以定位在刀片连杆根部31处以实现更有利的机械传递。根据优选实施例，刀片连杆30和刀片保持器连杆50之间的制动接合相对于第一末端10的第一根部11位于远侧。
根据第一末端10是单件式(即其是第一末端连杆)并且第二末端20是单件式(即其是第二末端连杆)的实施例，铰接式端部执行器9由三个单独的件形成，包括：支撑结构(由支撑连杆2或由轴7的远侧端部8形成)、第一末端10和第二末端20，该支撑结构、第一末端和第二末端在公共旋转轴线Y-Y或公共偏转旋转轴线Y-Y(术语“偏转”在这里被任意使用，并且可以表示公共旋转轴线Y-Y的任何定向，尽管根据优选实施例，其意在表示与已经提到的公共近侧俯仰旋转轴线P-P不平行并且优选与其正交的公共偏转旋转轴线Y-Y)上彼此铰接(即被约束成相对于公共旋转轴线Y-Y旋转)。换言之，根据该实施例，铰接式端部执行器9恰好由在所述公共轴线Y-Y上相互铰接并且可通过致动筋适当移动的所述三个件加上是限定所述公共轴线Y-Y的铰接销5的另一个件构成(总共四个件，致动筋被排除在计数之外)。
根据第一末端10由所述刀片连杆30和所述刀片保持器连杆50形成(即由所述刀片连杆和所述刀片保持器连杆构成)并且第二末端20是单件式(即是第二末端连杆)的实施例，铰接式端部执行器9由四个单独的件形成，包括：支撑结构(由支撑连杆2或由轴7的远侧端部8形成)、第一末端10的刀片连杆30和刀片保持器连杆50(彼此一体旋转)以及第二末端20，它们在公共旋转轴线Y-Y上相互铰接。换言之，根据该实施例，铰接式端部执行器9恰好由在所述公共轴线Y-Y上铰接在一起并且可通过致动筋适当移动的所述四个件加上是限定所述公共轴线Y-Y的铰接销5的另一个件构成(总共五个件，致动筋被排除在计数之外)。
根据第一末端10是单件式(即其是第一末端连杆)并且第二末端20是单件式(即其是第二末端连杆)的实施例，铰接式端部执行器9由四个连杆形成，该四个连杆是：支撑连杆2、借助于所述铰接销5在公共远侧旋转轴线Y-Y上彼此铰接的第一末端10和第二末端20、以及到轴7的连杆90，该连杆借助于另一个近侧铰接销93在公共近侧旋转轴线P-P上向近侧铰接到支撑连杆2。换言之，根据该实施例，铰接式端部执行器9恰好由所述四个连杆2、10、20、90加上另外两个件构成，该另外两个件是限定所述公共远侧旋转轴线Y-Y的铰接销5和限定所述公共近侧旋转轴线P-P的近侧铰接销93(总共六个件，致动筋被排除在计数之外)。凭借该实施例，并且在所述公共远侧偏转旋转轴线Y-Y和所述公共近侧俯仰旋转轴线P-P彼此不平行并且优选正交的情况下，允许铰接式俯仰-偏转-夹持套囊类型(即俯仰-偏转-切割(P，Y，G))的铰接式端部执行器9。凭借该实施例，并且在连接连杆90与轴7的远侧端部8被制成单件的情况下(图中未示出)，铰接式端部执行器9将仍然由所述六个件形成，该所述六个件是：轴7的远侧端部8、支撑连杆2、第一末端10(即第一末端连杆)、第二末端20(即第二末端连杆)以及所述两个铰接销5、93。
根据第一末端10由所述刀片连杆30和所述刀片保持器连杆50形成(即由所述刀片连杆和所述刀片保持器连杆构成)并且第二末端20是单件式(即是第二末端连杆)的实施例，铰接式端部执行器9由五个连杆形成，该五个连杆是：支撑连杆2、借助于所述铰接销5在公共远侧旋转轴线Y-Y上铰接在一起的刀片连杆30、刀片保持器连杆50和第二末端20、以及到轴7的连杆90，该连杆借助于另一个近侧铰接销93在公共近侧旋转轴线P-P上向近侧铰接到支撑连杆2。换言之，根据该实施例，铰接式端部执行器9恰好由所述五个连杆2、20、30、50、90加上另外两个件构成，该另外两个件是限定所述公共远侧旋转轴线Y-Y的铰接销5和限定所述公共近侧旋转轴线P-P的近侧铰接销93(总共七个件，致动筋被排除在计数之外)。在所述公共远侧偏转旋转轴线Y-Y和所述公共近侧俯仰旋转轴线P-P彼此不平行并且优选正交的情况下，允许铰接式俯仰-偏转-夹持套囊类型(即俯仰-偏转-切割(P，Y，G))的铰接式端部执行器9。在连接连杆90与轴7的远侧端部8被制成单件的情况下(图中未示出)，铰接式端部执行器9将仍然由所述七个件形成，该所述七个件是：轴7的远侧端部8、支撑连杆2、第一末端10的刀片连杆30和刀片保持器连杆50、第二末端20(即第二末端连杆)以及所述两个铰接销5、93。
本领域技术人员将理解，使件的数量最小化极大地简化了外科手术器械1的铰接式端部执行器9的组装，从而使其适合于极度小型化。特别地，避免在轴向方向上(即在支撑结构的叉状物3、4之间的公共旋转轴线Y-Y的方向上)提供弹性预载元件(例如装配在铰接销5上的Belleville型弹性垫圈)，这可以简化件的组装，并且因此有利于铰接式端部执行器9的极度小型化，以及因此轴7的横截面的极度小型化，同时确保令人满意的强度和对处于操作条件时可能出现的应力的抵抗。
可以提供与轴7成一体并且优选地还与后端部分104成一体的滚动自由度R，例如允许整个外科手术器械1围绕轴7的纵向延伸轴线X-X旋转的滚动自由度R。
根据优选实施例，第一末端10的第一根部11与支撑结构的第一叉状物3直接且紧密地接触，并且第二末端10的第二根部21与支撑结构的第二叉状物4直接且紧密地接触。由此，由所述第一根部11和所述第二根部12形成的组件介入在叉状物3、4之间并且与其紧密且直接地接触。因此，避免了在支撑结构的叉状物和末端的根部之间提供Belleville型弹簧垫圈。这样的配置允许使末端的根部的轴向轨迹和支撑结构的叉状物的轴向轨迹最小化，并且允许简化组装，因为其通过抵消将由此类Belleville型弹簧垫圈给出的对旋转轴线Y-Y的弹性反作用避免了组装零件的需要。
根据优选实施例，第一末端10的所述第一根部11包括第一轴向面向外接触表面81，并且所述第一叉状物3包括第一轴向面向内接触对立表面87，其中第二末端20的所述第二根部21包括第二轴向面向外接触表面82，并且所述第二叉状物4包括第二轴向面向内接触对立表面88。优选地，第一根部11的所述第一外接触表面81、第一叉状物3的所述第一内接触对立表面87、第二根部21的所述第二外接触表面82和第二叉状物4的所述第二内接触对立表面88全都平行于彼此，并且优选地，它们中的每一个在基本上正交于公共旋转轴线Y-Y的平面中延伸。
根据一个实施例，第一末端10的第一根部11和第二末端20的第二根部21直接且紧密地接触。因此，第一末端10的第一根部11进一步包括第一轴向面向内接触表面83，并且第二末端20的第二根部21包括第二轴向面向内接触表面84，第一末端10的所述第一内接触表面83与第二末端20的所述第二内接触表面84直接且紧密地接触。因此，可以在支撑结构的叉状物之间获得根部的包裹布置。凭借根部的此类包裹布置，在切割动作期间，给第一末端的主体的弹性弯曲提供轴向反作用。
根据一个实施例，第一末端10的所述第一内接触表面83平行于第二末端20的所述第二内接触表面84。优选地，所有所述接触表面彼此平行，并且甚至更优选地各自在正交于公共旋转轴线Y-Y的平面中延伸；即，换言之，第一末端10的所述第一外接触表面81和所述第一内接触表面83、第二末端20的所述第二外接触表面82和所述第二内接触表面84、第一叉状物3的所述第一内接触对立表面87和第二叉状物4的所述第二内接触对立表面88优选地全都彼此平行，并且甚至更优选地各自在正交于公共旋转轴线Y-Y的平面中延伸。
在第一末端10的第一根部11由直接且紧密接触的刀片连杆30的根部31和刀片保持器连杆50的根部51形成的情况下，第一末端10的第一根部11的所述第一外接触表面81和所述相对的第一内接触表面83将属于铰接式端部执行器9的不同连杆，即，所述第一外接触表面81和所述第一内接触表面83之间的一个将属于刀片连杆根部31，而另一个将属于刀片保持器连杆根部51。根据刀片连杆根部31介入在刀片保持器连杆根部51和第二末端20的第二根部21之间的优选实施例，所述第一外接触表面81将属于刀片保持器连杆51的根部，并且所述相对的第一内接触表面83将属于刀片连杆根部31。此外，在第一末端10的第一根部11由直接且紧密接触的刀片连杆根部31和刀片保持器连杆根部51形成的情况下，另外两个相对的接触表面85、86将被设置成在其间直接且紧密地接触，其中第一个另外的接触表面85将属于刀片连杆根部31，并且第二个另外的接触表面86将属于刀片保持器连杆根部51。优选地，刀片连杆根部31和刀片保持器连杆根部51的直接且紧密地相互接触的所述另外两个相对的接触表面85、86分别平行于第一末端10的第一根部11和第二末端20的第二根部21的另一接触表面。
尽管借助于金属丝电蚀工艺制造零件允许获得增大的公差，但在根部和/或叉状物的所述接触表面中的至少一些接触表面之间在公共旋转轴线Y-Y的方向上可以提供大约十分之一毫米的分数量级的最小局部微间隙，以确保直接且紧密的接触，并且同时允许在打开/闭合自由度G和/或偏转自由度Y的致动期间围绕公共旋转轴线Y-Y的相对旋转。铰接销5可以与根部和/或叉状物中的至少一个干涉(即一体旋转)。
特别地，由于这样的事实，即具有两个叉状物3、4的支撑结构、第一末端10的第一根部11和第二末端20的第二根部21被制成至少三个单独的件，在对应接触表面之间在轴向方向上(即在公共旋转轴线Y-Y的方向上)的微间隙是必要的。因此，措辞“直接且紧密地接触”还旨在表示在任何情况下在支撑结构的叉状物的对立接触表面和根部的接触表面中的至少一些(但也包括全部)之间提供最小微间隙的实施例。
凭借这样的事实，即具有两个叉状物3、4的支撑结构、第一根部11和第二根部21被制成至少三个单独的件，从而在公共旋转轴线Y-Y的方向上施加最小间隙，如上面解释的，打开/闭合自由度G可以在打开和闭合方向上以精确且受控的方式被操纵旋转，以便施加切割动作。
在第一末端10由两个连杆30、50形成的情况下，在切割动作期间，特别是对于打开/闭合自由度G的相对高的张开角(例如，大于25°的角度)，刀片连杆30的切割边缘34和对刃部分24之间的机械干涉接触因此能够产生刀片连杆根部31沿着铰接销5的百分之一毫米量级的最小微位移。例如，根据一个实施例，刀片连杆根部31的厚度大约为0.2mm，并且在公共旋转轴线Y-Y方向上的总体微间隙(其在操作条件下被局部地分布在根部和刀片的接触表面之间)整体上大约为0.02mm，并且当处于操作条件时，在第一末端10的刀片连杆根部31和第二末端20的第二根部21之间在公共旋转轴线Y-Y方向上的局部微间隙大约为0.01mm，即基本上等于刀片连杆根部31的厚度的1/20。
根据一个优选实施例，第一末端10的所述第一根部11包括第一通孔16，并且第二末端20的所述第二根部21包括第二通孔26，所述第一通孔16和所述第二通孔26在轴线上与所述公共旋转轴线Y-Y对准。根据一个实施例，铰接销5被接收在所述第一和第二通孔16、26内部。
根据一个实施例，第一根部11的所述第一通孔16和第二根部21的所述第二通孔26全都是与所述公共旋转轴线Y-Y同轴的圆形通孔，并且接收在公共旋转轴线Y-Y的方向上从支撑结构的第一叉状物3延伸到支撑结构的第二叉状物4的单个铰接销5。根据一个实施例，第一根部11的所述第一通孔16和第二根部21的所述第二通孔26全都具有基本上相同的直径，并且在对应孔边缘的整个周向延伸范围内以直接且紧密接触的方式接收所述铰接销5。由此，可以对由切割边缘34施加的切割动作施加反作用。特别地，在切割动作期间，打开/闭合自由度G的张开角逐渐减小，从而导致切割边缘34(并且优选地还包括如上面提到的刀片表面35)和对刃部分24之间的机械干涉接触，并且因此，在轴向面向刀片部分14的与对刃部分24的对刃表面接触的切割边缘34上(并且优选地还在刀片表面35上)产生沿打开方向的直接摩擦力，其通过对在根部11、21的孔边缘和铰接销5之间的相互接触的一部分中交换的切割动作的摩擦力的反作用来平衡。切割动作的摩擦反作用优选地基本上沿着相对于公共旋转轴线Y-Y的径向方向指向。切割动作的摩擦反作用优选地影响第一根部11和/或第二根部21的孔边缘的厚度的弧形表面。
在第一末端10的第一根部11由彼此直接且紧密接触的刀片连杆30的根部31和刀片保持器连杆50的根部51形成的情况下，根据上述实施例中的任一个，所述刀片连杆根部31和刀片保持器连杆根部51中的每一个将设有第一通孔16。在这样的情况下，刀片保持器连杆50的根部51的第一通孔16和刀片连杆30的根部31的第一通孔16可以是同轴的圆形孔并且可以具有相同的直径。在这样的情况下，第一末端10的刀片连杆30的根部31的通孔16的孔边缘36可以包括与铰接销5直接且紧密接触的弧形表面38，以对由切割动作产生的摩擦力施加所述反作用。
在根部的通孔中的至少一些(但也包括全部)是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，径向切割槽道19、29、39设置在对应根部上，位于对应根部的外边缘和孔边缘之间，作为用于通过金属丝电蚀制成通孔的切割金属丝的连续切割路径的效果。优选地，基于当处于操作条件时的静态或动态行为来研究对应根部上的径向切割槽道的布置。特别地，根据优选实施例，刀片连杆30的根部31的切割槽道39相对于第二末端20的第二根部21的切割槽道29径向偏移，以防止切割槽道29、39的边缘在打开/闭合动作期间彼此互锁。
根据一个实施例，所述两个叉状物3、4中的每一个的叉状物的通孔是与所述公共旋转轴线Y-Y同轴的圆形通孔。在支撑结构的叉状物3、4通过金属丝电蚀制成的情况下，可以在叉状物上设置位于对应叉状物的外边缘和孔边缘之间的至少一个径向槽道。
为了使铰接式端部执行器9围绕所述公共近侧旋转轴线和/或公共远侧旋转轴线(即俯仰P-P和/或偏转Y-Y)移动以激活铰接式端部执行器9的自由度，优选地，外科手术器械1包括多对对抗致动筋，该多对对抗致动筋从后端部分延伸通过轴7到达铰接式端部执行器9并终止于铰接式端部执行器9处，如下面解释的。
根据优选实施例，第一末端10包括接收第一对对抗筋71、72的第一端接座15，并且第二末端20包括接收第二对对抗筋73、74的第二端接座25。本领域技术人员将理解，在该优选实施例中，所述第一和第二对对抗致动筋中的每一对包括打开致动筋71、73和闭合致动筋72、74。通过使端接座15、25靠近对应根部11、12或使其位于对应根部处，可以保持总体尺寸较小，从而有利于小型化。此外，根据优选实施例，每个端接座15、25充当对应一对对抗筋的两个对抗筋的端接座，从而有助于将在每个根部11、12上执行的过程的数量保持为最少，有利于小型化。
根据一个实施例，第一末端10的第一端接座15和第二末端20的第二端接座25各自由悬臂式制动腿77、78界定，该悬臂式制动腿从与对应末端10、20的细长主体相邻的对应根部11、21纵向延伸。因此，第一和第二末端10、20的每个端接座15、25是基本上径向的狭槽，并且优选地是纵向狭槽，具有由对应附接根部11、21形成的面向径向的底壁。
优选地，悬臂式制动腿77、78在对应末端10、20的背侧D1、D2和切割侧P1、P2之间的延伸基本上相同，以便面向对应端接座15、25的边缘表面，其在同一水平处并排放置，并且其充当对应一对对抗筋的每个致动筋71、72、73、74的筋70的对应终端的止挡和制动邻接部。每个致动筋的筋终端70可以是扩大部分，例如由结或凸起形成，其邻接抵靠对应端接座15、25的所述边缘壁。换言之，每个端接座15、25的所述边缘壁包括由对应悬臂式制动腿77、78和由对应末端10、20的细长主体形成的边缘壁，其面向对应背侧D1、D2，充当封闭制动边缘壁，并且相同的对应悬臂式制动腿77、78和对应末端10、20的细长主体的相对边缘壁面向相反，即面向对应切割侧P1、P2，充当开放制动边缘壁。因此，端接座15、25的边缘壁被布置为对应端接座15、25中的对应筋终端70的底切，并且每个端接座15、25是贯穿端接座并优选地具有纵向面朝对应末端10、20的自由端12、22的进入开口。因此，所述第一和第二对对抗筋的每个致动筋71、72、73、74的远侧部分在对应的端接座15、25中相交和/或重叠，以使对应的筋终端70邻接抵靠相对于其作为底切周向放置的边缘壁，以在第一末端或第二末端20的沿打开/闭合自由度G的打开和/或闭合方向的旋转中施加制动。
根据优选实施例，第一末端10的第一根部11和第二末端20的第二根部21各自包括背离公共旋转轴线Y-Y的至少一个滑轮表面79、80，该至少一个滑轮表面从周向相对侧搭接对应端接座15、25，并且该至少一个滑轮表面能够在形成其面向径向的底壁的对应端接座15、25内部延续，即背离公共旋转轴线Y-Y，使得靠近所述第一和第二对筋71、72、73、74中的每一对的对应筋终端70的远侧部分缠绕在所述至少一个滑轮表面79、80上。
根据优选实施例，第一根部11的至少一个滑轮表面79和第二根部21的至少一个滑轮表面80全都是具有平行母线且平行于公共旋转轴线Y-Y的凸形规则表面，其不包括用于引导或保持筋的周向槽道或沟槽。至少一个滑轮表面79、80可以在径向切割槽道(如果存在的话)处中断。
根据第一末端10被制成单件的实施例，第一端接座51与第一根部11被制成单件，并且对应的滑轮表面79以及对应的悬臂式腿77也将与所述第一根部11被制成单件。通过将第一端接座15与第一根部11制成单件，其允许保持件的数量较少，从而便于组装并有利于小型化。
在第一末端10的第一根部11由直接且紧密接触的刀片连杆30的根部31和刀片保持器连杆50的根部51形成的情况下，即在第一末端10由两个连杆30、50形成的情况下，优选地，第一端接座15与刀片保持器连杆50的所述根部51被制成单件。在这样的情况下，对应的滑轮表面79以及对应的悬臂式腿77也将与刀片保持器连杆50的所述根部51被制成单件。通过将第一端接座15与刀片保持器连杆50制成单件，件的数量仍然可以保持较少，从而便于组装并有利于小型化。因此，刀片连杆30将不具有端接座。因此，可以保持致动筋的数量较少以及保持端接座的数量最少，从而有利于小型化。此外，可以使刀片连杆30的根部31非常薄或者至少与可弹性弯曲的刀片部分14一样薄，从而简化了刀片连杆30的制造，并且同时允许其对切割动作起作用的机械特性的精细表征。
根据提供了相对于轴7的远侧端部8铰接的所述支撑连杆2的实施例，外科手术器械1进一步包括第三对对抗筋75、76，用于使支撑连杆2围绕所述公共近侧旋转轴线P-P移动。因此，支撑连杆2可以包括至少一个第三端接座6，该至少一个第三端接座接收所述第三对对抗筋75、76的筋终端70。例如，如图3和图4以及图31和图32所示，支撑连杆2的所述至少一个第三端接座6可以是直接轴向穿过支撑连杆2的主体(即平行于公共远侧旋转轴线Y-Y)的单个第三端接座6，该第三端接座形成筋终端70的邻接和制动壁，其作为第三对筋的对应致动筋75、76的底切放置，类似于上面参考第一和第二端接座15、25所解释的。根据一个实施例，支撑连杆2包括两个分离且不同的第三端接座6，第三对对抗筋的每个筋75、76一个座。
根据优选实施例，支撑连杆2包括具有平行母线并且全都平行于公共近侧旋转轴线P-P的一个或更多个凸形规则表面96、98，并且在第一和/或第二末端连杆10、20的致动期间，第一和第二对对抗筋的致动筋71、72、73、74在支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98上滑动，其中支撑连杆2的所述一个或更多个规则凸形表面96、98不包括用于接收和引导筋的引导槽道或沟槽。支撑连杆2还可以包括平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的一个或更多个凸形规则表面(未示出)，在第一和/或第二末端连杆10、20的致动期间，第一和第二对对抗筋的致动筋71、72、73、74在所述一个或更多个凸形规则表面上滑动。
支撑连杆2的具有平行母线并且全都平行于公共近侧旋转轴线P-P的相同的一个或更多个凸形规则表面96、98还可以充当第三对对抗筋的致动筋75、76的滑轮表面，其中支撑连杆2相对于轴7的远侧端部8围绕公共近侧旋转轴线P-P铰接。支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98在支撑连杆2的相对侧上延伸。根据一个实施例，第三对对抗筋的致动筋75、76的滑轮表面由支撑连杆2的端接座6的内表面形成。
根据提供了所述连接连杆90的实施例，连杆90包括具有平行母线并且全都平行于公共近侧旋转轴线P-P的一个或更多个凸形规则表面97、99，其中所述第一、第二和第三对对抗筋的致动筋71、72、73、74、75、76在连杆90的所述一个或更多个凸形规则表面97、99上滑动。连接连杆90的所述一个或更多个凸形规则表面97、99在连接连杆97、99的相对侧上延伸，并且在连接连杆90和支撑连杆2之间，所述第一、第二和第三对对抗筋中的每一对的筋71、72、73、74、75、76相互交叉以滑动或缠绕，而不在支撑连杆2的一个或更多个凸形规则表面96、98上滑动，支撑连杆的一个或更多个凸形规则表面与连接连杆90的规则表面97、99面向相反，筋在其上向近侧滑动。例如，支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98介入在连杆90的叉状物91、92之间，并且被定向成与公共近侧旋转轴线P-P相对。
与筋71、72、73、74、75、76滑动或缠绕接触的具有平行母线的凸形规则表面79、80、96、97、98、99优选地全都是末端10、20或连杆2、90的对应主体的外表面。
致动筋71、72、73、74、75、76优选是由相互缠绕的聚合物纤维形成的聚合物筋。
如上面提到的，根据一个实施例，外科手术切割器械1包括具有远侧端部8的杆7和连接到杆7的远侧端部8的铰接式端部执行器9。所述铰接式端部执行器9可以包括连接到杆7的远侧端部8的连接连杆90，该连接连杆具有主体，其以单件式包括连接连杆的具有平行母线的一个或更多个凸形规则表面97、99，以及第一远侧连接部分13。
根据一个实施例，所述铰接式端部执行器9包括支撑连杆2，该支撑连杆可以铰接到连接连杆90，该支撑连杆具有主体，其以单件式包括支撑连杆的具有平行母线的一个或更多个凸形规则表面96、98。铰接到第一连接连杆90的第一远侧连接部分的近侧连接部分可以被包括在支撑连杆2中，从而为连接连杆90和支撑连杆2限定近侧旋转接头509，使得它们可以围绕公共近侧旋转轴线P-P相对旋转。
根据一个实施例，所述支撑连杆2进一步包括第二远侧连杆部分17。
根据一个实施例，所述铰接式端部执行器9进一步包括铰接到支撑连杆2的刀片保持器连杆50，该刀片保持器连杆具有主体，其以单件式包括刀片保持器连杆的附接根部51，该刀片保持器连杆的附接根部具有由刀片保持器根部的具有平行母线的一个或更多个凸形规则表面79形成的滑轮部分，以及制动部分57。
根据一个实施例，所述铰接式端部执行器9进一步包括与所述刀片保持器连杆50一体旋转的刀片连杆30，该刀片连杆具有主体，其以单件式包括切割边缘34和与刀片保持器连杆50的所述制动部分接合的制动对立部分37。
根据一个实施例，所述铰接式端部执行器9进一步包括反作用连杆(例如第二末端连杆或对刃连杆60，其中对刃24在单独的对刃40上制成)，该反作用连杆铰接到支撑连杆2并铰接到由刀片连杆30和刀片保持器连杆50形成的组件，该反作用连杆具有主体，其以单件式包括第二附接根部21，该第二附接根部具有由具有平行母线的一个或更多个凸形规则表面80形成的滑轮部分。
根据一个实施例，附接根部21和刀片保持器连杆的附接根部51与支撑连杆2的第二远侧连接部分17限定了用于刀片保持器连杆50、反作用连杆和支撑连杆2的远侧旋转接头502，使得它们能够围绕与所述公共近侧旋转轴线P-P正交的公共远侧旋转轴线Y-Y相对旋转。
根据一个实施例，所述铰接式端部执行器9进一步包括与反作用连杆的所述附接根部21一体旋转的对刃部分24。
根据一个实施例，此外，所述外科手术切割器械1包括：第一对对抗筋71、72，该第一对对抗筋沿着轴7延伸并连接到刀片保持器连杆50，用于使刀片连杆30围绕所述公共远侧旋转轴线Y-Y移动；第二对对抗筋73、74，该第二对对抗筋沿着轴7延伸并连接到所述反作用连杆，以使对刃部分24围绕所述公共远侧旋转轴线Y-Y移动，每个筋71、72、73、74具有纵向延伸部。
根据一个实施例，刀片保持器连杆50的附接根部以单件式包括接收所述第一对对抗筋71、72的至少一个第一端接座15，并且附接根部21以单件式包括接收所述第二对对抗筋73、74的至少一个第二端接座25。
根据一个实施例，连接连杆90的具有平行的母线的所述一个或更多个凸形规则表面97、99平行于所述公共近侧旋转轴线P-P。
根据一个实施例，支撑连杆2的具有平行的母线的所述凸形规则表面96、98中的至少一个平行于所述公共近侧旋转轴线P-P。
根据一个实施例，刀片根部连杆50的刀片保持器根部79的具有平行的母线的所述一个或更多个凸形规则表面和反作用连杆20的另一个根部80的具有平行的母线的所述一个或更多个凸形规则表面平行于公共远侧旋转轴线。
根据一个实施例，第一对对抗筋71、72和第二对对抗筋73、74适于在连接连杆90的所述一个或更多个凸形规则表面97、99上以及在支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98上纵向滑动，并且适于缠绕/退绕，而不在刀片保持器连杆50的根部或反作用连杆的根部的对应凸形规则表面79或80上滑动，以分别在打开/闭合时移动刀片连杆30和对刃部分24。
根据一个实施例，刀片连杆30的切割边缘34适于在打开/闭合自由度G的移动期间在机械干涉接触条件下邻接抵靠所述对刃部分24以施加切割动作，刀片连杆30的切割边缘34可在平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的方向上弹性弯曲。
根据一个实施例，在平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的方向上，在刀片保持器连杆50的根部51的第一端接座15和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面96之间的第一距离Y5对于任何切割条件都是恒定的。
根据一个实施例，在平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的方向上，在第二根部21的第二端接座25和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面98之间的第二距离Y5’对于任何切割条件都是恒定的。
根据一个实施例，所述远侧旋转接头502是在轴向方向上的刚性旋转接头。
根据一个实施例，连杆的所有凸形规则表面79、80、96、97、98、99都没有纵向槽道。
根据一个实施例，刀片保持器连杆50的附接根部51包括轴向面向外的第一表面，并且其中反作用连杆的第二根部21包括轴向面向外的第二表面，并且其中在刀片保持器连杆50的所述第一附接根部表面51和反作用连杆的所述第二附接根部表面21之间的在轴向方向上的距离Y8对于任何切割条件都是恒定的。
根据一个实施例，刀片保持器连杆50以单件式包括第一悬臂式制动腿77，该第一悬臂式制动腿从刀片保持器连杆50的根部51延伸，形成第一腿的自由端77.1，所述第一悬臂式制动腿77轴向界定所述第一端接座15；并且其中第二根部21以单件式包括第二悬臂式制动腿78，该第二悬臂式制动腿从反作用连杆的根部21延伸，形成第二腿的自由端78.1，所述第二悬臂式制动腿78轴向界定所述第二端接座25；并且其中所述第一和第二悬臂式腿77、78各自包括邻接和制动壁，其作为相对于对应端接座15、25的底切，充当对应筋终端70的制动邻接部。
根据一个实施例，在刀片保持器连杆50的第一悬臂式腿77和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面96之间在轴向方向上的第一距离对于任何切割条件都是恒定的，并且在第二悬臂式腿78和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面98之间在平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的方向上的第二距离对于任何切割条件都是恒定的。
根据一个实施例，刀片保持器连杆50和刀片连杆30中的至少一个以单件式包括远侧自由端。
根据一个实施例，对刃部分24轴向向内突出，并且优选地包括向内弯曲的突出表面，其具有轴向面向内的凹面。
根据一个实施例，进一步包括第三对对抗筋75、76，用于使具有所述支撑结构的支撑连杆2相对于连杆90围绕所述公共近侧旋转轴线P-P移动；其中支撑连杆2包括至少一个第三端接座6，该至少一个第三端接座接收所述第三对对抗筋75、76的筋终端70。
根据一个实施例，所述第三对对抗筋的致动筋75、76缠绕/退绕，而不在支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98上纵向滑动，所述一个或更多个凸形规则表面因此充当第三对对抗筋的致动筋75、76的滑轮表面。
如上面提到的，根据一个实施例，支撑连杆2进一步以单件式包括近侧连接部分13，该近侧连接部分铰接到第一连接连杆90的第一远侧连杆部分95，从而限定用于连接连杆90和支撑连杆2的近侧旋转接头509，使得它们能够围绕公共近侧旋转轴线P-P相对旋转。
如上面提到的，根据一个实施例，支撑连杆2进一步以单件式包括第二远侧连接部分17。支撑结构的远侧连接部分17优选地包括支撑结构，例如包括两个叉状物3、4，用于限定远侧旋转轴线Y-Y，即用于形成具有公共远侧旋转轴线Y-Y或偏转轴线Y-Y的远侧旋转接头502或偏转旋转接头502，该公共远侧旋转轴线或偏转轴线可以正交于俯仰近侧旋转轴线P-P。
由此制成了切割接头的刚性轴向旋转接头502。提供了具有与轴向刚性旋转接头502一体旋转的对刃24和切割边缘34的刀片，其能够在打开/闭合自由度的闭合移动期间共同施加切割动作。
因此，可以避免提供装配到铰接销5或者以其他方式介入在支撑连杆2的远侧部分17的叉状物3、4之间的Belleville type型弹性元件。此外，避免了提供适于在轴向方向上将根部拧紧在一起的调节螺钉。
所述轴向刚性远侧旋转接头502还可以通过使切割边缘34围绕偏转旋转轴线Y-Y旋转来使该切割边缘定向，从而允许对切割定向的调节进行控制。
该远侧旋转接头502对于偏转自由度Y的任何定向(即对于由刀片保持器连杆50、刀片连杆30和反作用连杆形成的组件相对于支撑连杆2的远侧部分17的任何移动)以及对于近侧旋转接头509的俯仰自由度P的任何定向(即对于由支撑连杆2、刀片保持器连杆50、刀片连杆30和反作用连杆形成的组件相对于到轴的连接连杆90的任何移动)也是轴向刚性的。优选地，到轴的连接连杆90刚性地固定到杆7的远侧端部8(例如借助于一对销94)，并且在这种情况下，俯仰自由度P可以理解为支撑连杆2相对于轴7的定向，特别是在轴8是刚性轴的情况下。
支撑结构优选为刚性支撑结构，并且由此支撑连杆2与其近侧和远侧连接部分13、17以单件式限定了两个旋转接头509、502，这两个旋转接头具有优选彼此正交的旋转轴线P-P、Y-Y。
铰接式端部执行器9可以进一步包括铰接到支撑连杆2的刀片保持器连杆50，该刀片保持器连杆具有主体，其以单件式包括刀片保持器连杆的附接根部51，该刀片保持器连杆的附接根部具有由刀片保持器根部的具有平行的母线的一个或更多个凸形规则表面79形成的滑轮部分79。刀片保持器连杆50以单件式包括近侧附接根部51，该近侧附接根部铰接在所述远侧旋转接头502中。
铰接式端部执行器9可以进一步包括与所述刀片保持器连杆50一体旋转的第四刀片连杆30，该第四刀片连杆具有主体，其以单件式包括切割边缘34。切割边缘34适于执行切割动作。刀片连杆30以单件式包括近侧附接根部31，该近侧附接根部铰接在所述远侧旋转接头502中。
如上面提到的，远侧旋转接头502能够引起切割动作。在机械干涉接触条件下在打开/闭合自由度G的移动期间，刀片连杆30的切割边缘34适于邻接抵靠与所述反作用连杆一体旋转的所述对刃部分24，以施加切割动作。
用于获得切割动作的在轴向方向上的弹性至少部分地由刀片部分14的弹性提供，而刀片连杆30的根部31铰接到其上的远侧旋转接头502是轴向刚性的，即其不是弹性加载的，因为避免了支撑连杆2的远侧连接部分17与反作用连杆、刀片连杆和刀片保持器连杆的根部21、31、51之间在远侧旋转轴线Y-Y上的相对位移。
如上面提到的，为了使铰接式端部执行器9的连杆围绕所述公共近侧旋转轴线P-P和/或公共远侧旋转轴线Y-Y(即俯仰P-P和/或偏转Y-Y)移动以激活铰接式端部执行器9的自由度，优选地，外科手术器械1包括多对对抗致动筋，该多对对抗致动筋从后端部分104延伸通过轴7到达铰接式端部执行器9并终止在铰接式端部执行器9的连杆中的至少一些上。
根据优选实施例，刀片保持器连杆50的根部51以单件式包括接收第一对对抗筋71、72的第一端接座15，并且第二根部21以单件式包括接收第二对对抗筋73、74的第二端接座25。本领域技术人员将理解，在该优选实施例中，所述第一和第二对对抗致动筋中的每一对包括打开致动筋71、73和闭合致动筋72、74。通过将端接座15、25与对应的连杆制成单件，可以将件的数量保持为最少，从而便于组装并有利于小型化。此外，允许将刀片连杆30的根部31制得非常薄或者至少与可弯曲部分一样薄，从而简化了刀片连杆30的制造，并且同时允许其对切割动作起作用的机械特性的精细表征。此外，根据优选实施例，每个端接座15、25充当对应一对对抗筋的两个对抗筋的端接座，从而有助于将在每个连杆上执行的操作的数量保持为最少，有利于小型化。因此，在这种情况下，刀片连杆30不包括任何端接座，并且被刀片保持器连杆50旋转地制动。因此，可以保持致动筋的数量较少以及保持端接座的数量最少，从而有利于小型化。
根据一个实施例，第一根部的第一端接座15和第二根部21的第二端接座25各自由悬臂式制动腿77、78界定，该悬臂式制动腿从与对应连杆的主体相邻的对应根部纵向延伸。每个悬臂式腿77、78优选地与其对应的连杆制成单件，并且在近侧附接到对应的根部，并且分别沿着刀片保持器连杆50的主体或反作用连杆的主体纵向悬臂突出，从而形成腿部自由端77.1、78.1。因此，刀片保持器连杆50和反作用连杆的每个端接座15、25是基本上径向的狭槽，并且优选地也是纵向狭槽，具有由对应附接根部形成的面向径向的底壁。
优选地，悬臂式制动腿77、78的延伸与刀片保持器连杆50或反作用连杆的主体的对应并排部分的延伸分别基本上相同，以便面向对应端接座15、25的边缘的邻接和制动壁15.1、25.1，其在打开/闭合方向上并排放置在相同水平处，并且其分别充当被接收在第一或第二端接座15、25中的一对对抗筋的每个致动筋71、72、73、74的对应筋终端70的邻接和制动邻接部。每个致动筋的筋终端70可以是扩大部分，例如由结或凸起形成，其邻接抵靠对应端接座15、25的边缘的所述邻接和制动壁15.1、25.1。换言之，每个端接座15、25的边缘的所述邻接和制动壁15.1、25.1包括充当闭合制动邻接部的边缘壁和充当开放制动邻接部的面向相反的相对边缘壁。因此，端接座15和25的邻接和制动壁15.1、15.2被布置为对应端接座15、25中的对应筋终端70的底切，并且每个端接座15、25是贯穿端接座并优选地具有纵向面朝对应连杆的自由端的进入开口。因此，所述第一和第二对对抗筋的每个致动筋71、72、73、74的远侧部分在对应的端接座15、25中相交和/或重叠，以使对应的筋终端70邻接抵靠相对于其作为底切周向放置的邻接和制动壁15.1、15.2，以在打开/闭合自由度G的打开和/或闭合方向上在刀片保持器连杆50和/或反作用连杆上施加旋转制动。
因此，在这种情况下，第一轴向距离Y5可以被定义为刀片保持器连杆50的第一悬臂式腿77和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面96之间在旋转轴线Y-Y方向上的距离，并且这样的第一轴向距离对于任何切割条件都是恒定的。同样地，在这种情况下，第二轴向距离Y5’可以被定义为第二悬臂式腿78和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面98之间在平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的方向上的距离，其对于任何切割条件都是恒定的。由于轴向距离Y5、Y5’在任何切割条件下都保持不变，即没有沿着远侧旋转轴线Y-Y的铰接销5提供滑动，因此可以在铰接式端部执行器9的不同点之间评估此类距离或其他轴向距离。根据一个实施例，刀片保持器连杆50的附接根部51包括轴向面向外的第一表面85，并且其中另一个反作用连杆的另一个根部21包括轴向面向外的第二表面86，并且其中在刀片保持器连杆50的第一附接根部51的所述第一表面85和反作用连杆的另一个附接根部21的所述第二表面86之间的在轴向方向上的距离Y8对于任何切割条件都是恒定的。表面85、86可以是正交于远侧旋转轴线Y-Y的平坦表面。
根据优选实施例，在刀片保持器连杆50的根部51的第一端接座15和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面96之间的轴向距离Y5等于在另一个反作用连杆的根部21的第二端接座25和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面98之间的轴向距离Y5’。
因此，避免在根部之间以及在根部和叉状物之间沿着铰接销5轴向滑动，保持了支撑连杆2的规则表面96、98和端接座15、25之间的几何关系，第一或第二对筋的筋71、72、73、74在所述规则表面上纵向滑动，以致动打开/闭合自由度G，即施加切割动作，所述端接座用于对应筋，分别与刀片保持器连杆50的根部51或反作用连杆的根部21制成单件，而不会因此阻止所述连杆之间围绕公共远侧旋转轴线Y-Y的相对旋转。在平行于旋转轴线的方向上，筋不会相对于其对应的规则表面滑动。
根据优选实施例，如上面提到的，刀片保持器连杆50的根部51和第二根部21各自包括与公共旋转轴线Y-Y面向相反的至少一个滑轮表面79、80，该至少一个滑轮表面从周向相对侧搭接对应制动座15、25，并且该至少一个滑轮表面能够在形成底部面向径向的壁的对应端接座15、25内部延续，即与公共旋转轴线Y-Y面向相反，使得当筋终端70邻接抵靠对应端接座15、25的其邻接和制动壁15.1、25.1时，靠近所述第一和第二对筋71、72、73、74的每个筋的对应筋终端70的远侧部分围绕所述至少一个滑轮表面79、80缠绕。
根据优选实施例，刀片保持器连杆50的根部51的至少一个滑轮表面79和反作用连杆的根部21的至少一个滑轮表面80全都是具有平行的母线且平行于公共旋转轴线Y-Y的凸形规则表面，其不包括用于引导或保持筋的周向槽道或沟槽。至少一个滑轮表面79、80可以在径向切割槽道19、29(如果存在的话)处中断。
根据优选实施例，支撑连杆2包括具有平行的母线并且全都平行于公共近侧旋转轴线P-P的一个或更多个凸形规则表面96、98，并且在刀片保持器连杆50和/或连杆20的致动期间，第一和第二对对抗筋的致动筋71、72、73、74在支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面84、86上纵向滑动，其中支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98不包括用于接收和引导筋的引导槽道或沟槽。支撑连杆2还可以包括平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的一个或更多个凸形规则表面(图中未示出)，在打开/闭合自由度的致动期间，第一和第二对对抗筋的致动筋71、72、73、74在所述一个或更多个凸形规则表面上滑动。
支撑连杆2的具有平行的母线并且全都平行于公共近侧旋转轴线P-P的相同的一个或更多个凸形规则表面96、98还可以充当第三对对抗筋的致动筋75、76的滑轮表面。支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98在支撑连杆2的相对侧上延伸。根据一个实施例，第三对对抗筋的致动筋75、76的滑轮表面由支撑连杆2的端接座6的内表面形成。
根据一个实施例，连杆97、99包括具有平行的母线并且全都平行于公共近侧旋转轴线P-P的一个或更多个凸形规则表面71、72、73、74、75、76，其中所述第一、第二和第三对对抗筋的致动筋97、99在连杆90的所述一个或更多个凸形规则表面90上滑动。连接连杆60的所述一个或更多个凸形规则表面97、99在连接连杆90的相对侧上延伸，并且在连接连杆90和支撑连杆2之间，所述第一、第二和第三对对抗筋中的每一对的筋71、72、73、74、75、76相互交叉以滑动或缠绕，而不在支撑连杆2的一个或更多个凸形规则表面96、98上滑动，支撑连杆的一个或更多个凸形规则表面与连接连杆90的规则表面97、99面向相反，筋在其上向近侧滑动。例如，支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98介入在连杆90的叉状物91、92之间，并且被定向成与公共近侧旋转轴线P-P相对。
连杆的具有平行母线的规则凸形表面79、80、96、97、98、99(与筋71、72、73、74、75、76滑动或缠绕接触)优选地全都是对应连杆的外表面。
致动筋71、72、73、74、75、76优选是由相互缠绕的聚合物纤维形成的聚合物筋。例如，所述相互缠绕的聚合物纤维包括高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维。
根据一般实施例，提供了切割接头的具有旋转轴线Y-Y的旋转接头502。
根据上述实施例中的任一个，旋转接头502可以是铰接式端部执行器9的旋转接头。
旋转接头502的旋转轴线可以是外科手术器械的铰接式端部执行器9的远侧偏转旋转轴线Y-Y。
切割接头优选由致动筋71、72、73、74致动。
所述旋转接头502包括支撑结构的远侧连接部分，例如包括两个叉状物3、4。
所述旋转接头502进一步包括第一附接根部11，该第一附接根部与第一自由端12和刀片部分14一体旋转，该刀片部分具有切割边缘34并具有在轴向方向上可弹性弯曲的主体。
所述旋转接头502进一步包括第二附接根部21，该第二附接根部与第二自由端22和对刃部分24一体旋转；
根据优选实施例并且如上面提到的，第一末端10的第一根部11与支撑结构直接且紧密地接触，并且第二末端20的第二根部21与支撑结构直接且紧密地接触。
根据优选实施例并且如上面提到的，第一末端10的所述第一根部11包括第一轴向面向外接触表面81，并且所述第一叉状物3包括第一轴向面向内接触对立表面87。
根据优选实施例并且如上面提到的，第二末端20的所述第二根部21包括第二轴向面向外接触表面82，并且所述第二叉状物4包括第二轴向面向内接触对立表面88。优选地，第一根部11的所述第一外接触表面81、第一叉状物3的所述第一内接触对立表面87、第二根部21的所述第二外接触表面82和第二叉状物4的所述第二内接触对立表面88全都平行于彼此。
根据优选实施例并且如上面提到的，第一末端10的主体由两个单独的件或连杆形成，该两个单独的件或连杆包括刀片连杆30和刀片保持器连杆50，所述刀片连杆具有主体，其以单件式包括具有所述切割边缘34和刀片连杆根部31的所述刀片部分14，所述刀片保持器连杆具有刀片保持器连杆根部51，其中刀片连杆根部31和刀片保持器连杆根部51彼此相邻并且直接且紧密地接触，从而共同形成第一末端10的所述第一根部11。
根据优选实施例并且如上面提到的，所述刀片连杆根部31轴向地介入在所述刀片保持器连杆根部51和第二末端20的第二根部21之间并且与其直接且紧密地接触。
根据优选实施例并且如上面提到的，与刀片部分14一体旋转的根部以单件式包括用于第一对对抗筋71、72的至少一个第一端接座15。
根据优选实施例并且如上面提到的，与对刃部分24一体旋转的根部以单件式包括用于第二对对抗筋73、74的至少一个第二端接座25。
根据优选实施例并且如上面提到的，支撑结构(例如支撑连杆2)以单件式包括具有平行的母线的一个或更多个凸形规则表面96、98，在切割动作期间，第一和第二对对抗筋的筋在该一个或更多个凸形规则表面上滑动。
根据优选实施例并且如上面提到的，所述旋转接头502在轴向方向上是刚性的，使得在第一端接座15和支撑结构的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面96之间在平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的方向上的第一距离Y5对于任何切割条件都是恒定的，并且在第二端接座25和支撑结构的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面98之间在平行于远侧公共旋转轴线Y-Y的方向上的第二距离Y5’对于任何切割条件都是恒定的。
根据优选实施例并且如上面提到的，刀片保持器连杆50的附接根部51包括轴向面向外的第一表面，并且其中反作用连杆的第二根部21包括轴向面向外的第二表面，并且其中在刀片保持器连杆50的所述第一附接根部表面51和反作用连杆的所述第二附接根部表面21之间的在轴向方向上的距离Y8对于任何切割条件都是恒定的。
根据优选实施例并且如上面提到的，刀片保持器连杆50以单件式包括第一悬臂式制动腿77，该第一悬臂式制动腿从刀片保持器连杆50的根部51延伸，形成第一腿77.1的自由端，所述第一悬臂式制动腿77轴向界定所述第一端接座15；并且其中第二根部21以单件式包括第二悬臂式制动腿78，该第二悬臂式制动腿从反作用连杆的根部21延伸，形成第二腿78.1的自由端，所述第二悬臂式制动腿78轴向界定所述第二端接座25；并且其中所述第一和第二悬臂式腿77、78各自包括邻接和制动壁，其作为相对于对应端接座15、25的底切，充当对应筋终端70的制动邻接部。
根据优选实施例并且如上面提到的，在刀片保持器连杆50的第一悬臂式腿77和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面96之间在轴向方向上的第一距离对于任何切割条件都是恒定的，并且在第二悬臂式腿78和支撑连杆2的所述一个或更多个凸形规则表面96、98中的表面98之间在平行于公共远侧旋转轴线Y-Y的方向上的第二距离对于任何切割条件都是恒定的。
外科手术剪刀型的外科手术器械
参考本发明的实施例的前述描述，所述外科手术器械1可以是例如如图31-图53和图55所示的外科手术剪刀型器械。下面将描述所述外科手术器械1的实施例，其中所述外科手术器械1是外科手术剪刀型器械。
根据优选实施例，第一末端10的第一自由远侧端部12与刀片部分14的远侧端部重合，尽管第一末端10可以由所述两个刀片30和刀片保持器连杆50形成。
根据优选实施例，第二末端20的主体也可轴向弹性弯曲，以施加切割动作。因此，在切割动作期间，第一末端10的刀片部分14的切割边缘34和第二末端20的对刃部分24之间的机械干涉接触导致刀片部分14的轴向向外指向的弹性弯曲变形，并且同时导致第二末端20的轴向向外指向的弹性弯曲变形。应当注意，第一末端10的刀片部分14的外部轴向方向被理解为与第二末端20的外部轴向方向相反。
例如，如图36中的示意图所示，其中第二末端20的对刃部分24是弯曲的突出表面，其具有轴向面向内(即面向刀片部分14)的凹面，其中在切割动作期间，在靠近第二末端20的第二远侧自由端22或在第二末端的第二远侧自由端处，突出向远侧加重，并且优选地具有小的张开角，即小于某个阈值，例如小于5°，切割边缘34和对刃部分24之间的接触点POC靠近自由端12、22，并且导致外部轴向刀片部分14相对于其未变形配置的弹性弯曲，并且同时导致第二外部轴向末端20相对于其未变形配置的弹性弯曲。换言之，刀片部分14和第二末端20达到用于在低张开角下执行切割动作的平衡配置，其中第一末端10的刀片部分14和第二末端20都相对于对应的未变形配置在外部轴向方向上可弹性弯曲。
如上面提到的，“接触点POC”优选是指切割边缘34和对刃部分24之间的接触区域的最远侧部分。
应当注意，当切割边缘34和对刃部分24之间的接触点POC处于更靠后的位置时，即比上述结构更向近侧，例如对于大约10-25°的张开角，与当接触点POC靠近第二自由远侧端部22或位于该第二自由远侧端部处时(张开角小于阈值，例如小于5°或小于10°)相比，第二末端20的配置可以描述更明显的曲率，因为第二末端20在靠近第二自由远侧端部22或在该第二自由远侧端部处可以向近侧更刚性且向远侧更可弯曲，但这不一定意味着刀片部分14也变形(即弯曲)，与当接触点POC靠近第二自由远侧端部22或位于该第二自由远侧端部处时(张开角小于阈值，例如小于5°或小于10°)相比，描述了更明显的曲率，因为对刃部分24的曲率可以被选择成使得其在第二自由远侧端部22处更突出。根据优选实施例，第二末端20的主体纵向渐缩，因此随着其接近第二末端20的第二远侧自由端22而轴向变薄，以便允许第二末端20的可弯曲性。
根据一个实施例，第二末端20的对刃部分24是弯曲的突出表面，其具有轴向面向内(即面向刀片部分14)的凹面，其中对刃部分24的突出在靠近第二末端20的第二远侧自由端22或在第二末端的第二远侧自由端处向远侧加重，并且第一末端10的刀片部分14也是弯曲的突出部分，其具有轴向面向内(即面向对刃部分24)的凹面，其中刀片部分14的突出在靠近第一末端10的第一远侧自由端12或在第一末端的第一远侧自由端处向远侧加重。换言之，在该实施例中，第一末端10的刀片部分14的轴向面向内的刀片表面35是凹形的突出表面，其具有轴向面向内(即朝向对刃部分)的凹面，并且该突出在靠近第一末端10的第一自由远侧端部12或在第一末端的第一自由远侧端部处向远侧加重。在该实施例中，切割边缘34也优选地描述了具有轴向面向内的凹面的弯曲路径。
根据刀片连杆30和刀片保持器连杆50进一步包括对应的制动接合部分37、57以使刀片连杆30和刀片保持器连杆50一体旋转的实施例，刀片保持器连杆50的制动接合部分57被制成为内部轴向突起57，即轴向向内延伸的轴向脊57，其包括打开制动表面57.2和相对的闭合制动表面57.1，并且其中刀片连杆30的制动接合部分37被制成为接收刀片保持器连杆50的所述轴向脊57的轴向贯穿狭槽37，所述轴向贯穿狭槽37由与对刃连杆50的轴向脊57的所述打开制动表面57.2制动接触的打开制动表面37.2和与对刃连杆50的轴向脊57的所述闭合制动表面57.2制动接触的相对的闭合制动表面37.1界定。为了获得刀片连杆30和刀片保持器连杆50之间的组件以确定制动接合，刀片连杆30的轴向贯穿狭槽37可以描述成形的路径，以便具有入口开口37.0，该入口开口在刀片连杆30的与切割边缘34相对的一侧上开口，即该入口开口在第一末端10的刀片连杆30的背侧D1上开口，并且其中狭槽37的路径包括成形的入口槽道，例如相对于制动打开表面37.2在入射方向上定向，使得所述制动打开表面37.2作为相对于面向背侧D1的入口37.0的底切。因此，在这种情况下，刀片保持器连杆50的轴向脊57通过入口开口37.0插入在刀片保持器连杆30的狭槽37中，然后穿过入口槽道，然后相对于刀片连杆30旋转，以便获得制动接合。换言之，在这种情况下，刀片30包括在纵向方向上悬臂延伸的打开制动腿37.3，例如朝向公共旋转轴线Y-Y向近侧指向，并且其不用于获得切割动作，其中所述悬臂式打开制动腿37.3包括所述打开制动表面37.2并且用其边缘界定入口开口37.0。
刀片保持器连杆50的制动接合的轴向脊57可以在刀片保持器连杆50的远侧端部52处获得。因此，刀片保持器连杆50具有带有扩大的和/或弯曲的远侧端部52的占用(squat)配置，其形成所述轴向脊57。
不一定地，在刀片部分14弹性弯曲的切割动作期间，刀片连杆30相对于刀片保持器连杆50的轴向脊57轴向向外滑动，因为刀片连杆30在轴向外部方向上的弯曲变形只能相对于所述制动接合狭槽37向远侧发生，刀片保持器连杆50可以包括在其根部51和与刀片连杆30接触的轴向脊57之间轴向面向内的表面58。
刀片保持器连杆50的轴向脊57的位置以及其在内部轴向方向上的延伸可以被选择成使得轴向脊57相对于闭合制动表面57.1的轴向内部部分形成用于第二末端20的闭合行程端面54，该闭合行程端面适于邻接地接收第二末端20的切割侧P2的表面，其充当打开/闭合自由度G的闭合行程端。因此，刀片连杆30的轴向脊57能够执行与刀片连杆30进行制动接合的功能和进行闭合行程端邻接的功能。
优选地，闭合行程端面54在纵向水平处沿着第一末端10的细长主体延伸，其中切割边缘34已经存在，即闭合行程端面54面向第一末端10的切割侧P1，并且在切割边缘34和第一末端10的背侧D1之间从刀片表面35轴向悬臂延伸。
根据例如图43以及例如图51所示的实施例，其中第一末端10被制成形成第一末端连杆的单件，提供了闭合行程端邻接部，其在第一末端10的切割边缘34和背侧D1之间从刀片表面35轴向悬臂延伸，其中所述闭合行程末端邻接部包括闭合行程端面54，该闭合行程端面适于邻接地接收第二末端20的切割侧P2的表面，其充当打开/闭合自由度G的闭合行程端。
闭合行程端面54优选地在第二末端20的旋转接近轨迹中从第一末端10延伸。
根据如图44所示的实施例，例如，第二末端20的细长主体可在轴向方向上弹性弯曲以施加切割动作，其中第二末端20的主体包括连接柄23，该连接柄从第二根部21沿远侧方向延伸并终止于第二末端20的主体的切割界面部分27，其中所述切割界面部分27具有纵向和轴向向内指向的细长主体，其包括两个纵向相对的自由端和位于其间的所述对刃部分24。优选地，切割界面部分27的远侧自由端与第二末端12的所述第二远侧自由端22重合，并且切割界面部分27的相对的近侧自由端27.0朝向公共旋转轴线Y-Y(即朝向第二末端20的第二根部21)悬臂延伸。因此，第二末端20的界面切割部分27和连接柄23形成一种“T”结构，其中两个悬臂式臂27.1和27.2从切割界面部分27的连接柄23的远侧顶部纵向相对地突出，两个悬臂式臂各自具有自由端，并且其中对刃部分24属于切割界面部分的臂27.1和27.2并且与连接柄23面向相反。
由此，在切割界面部分27的近侧臂27.1和连接柄23之间形成对刃变形座28，以接收对刃部分24的(即切割界面部分27的近侧臂27.1与其近侧自由端27.0的)轴向变形。根据一个实施例，用于第二对对抗致动筋73、74的第二端接座25轴向放置在连接柄23和切割界面部分27的近侧臂27.1之间。根据一个实施例，第二端接座25的远侧悬臂式腿78在连接柄23和切割界面部分27的近侧臂27.1之间向远侧悬臂延伸，使得连接柄23在轴向外部界定第二末端20的第二端接座25，并且使得第二端接座25的远侧悬臂式腿78在轴向外部界定对刃变形座28的至少一部分。根据一个实施例，第二端接座25通向所述对刃变形座28，并且因此在该实施例中，对抗致动筋73、74可以插入在远侧方向上开口的对应第二端接座25中，在将它们轴向插入形成在切割界面部分27的近侧臂27.1的近侧自由端27.0和第二根部21之间的开口中之后，并且在将它们沿着悬臂式腿78的轴向内部部分在远侧方向上移动到对刃变形座28内部以将它们插入第二端接座25中的入口中之后，因此，在该实施例中，当第一末端20和第二末端10形成张开角(例如，大约90°的张开角)时，优选地执行对抗致动筋73、74的组装，使得第二末端20的主体的近侧臂27.1的对刃部分24不与第一末端10的刀片部分14的切割边缘34接触，从而在近侧自由端27.0和第二根部21之间形成的开口处释放轴向通路。
凭借提供了这样的第二末端20，该第二末端包括终止于所述切割界面部分27的所述连接柄23，其中所述对刃部分24属于所述切割界面部分27并且具有带有近侧自由端27.0的近侧臂27.1和具有与第二末端20的所述第二自由端22重合的远侧自由端的纵向相对的远侧臂27.2，可以在外部轴向方向上基本上沿着对刃部分24的整个纵向延伸制成第二可弹性弯曲末端20，因此即使对于高张开角(例如在25-60°范围内、并且优选在28-58°范围内的张开角)也允许精确的切割动作，其对应于接触点POC属于切割界面部分的所述近侧臂27.1、并且优选地靠近切割界面部分27的自由近侧端部27.0或位于切割界面部分的自由近侧端部处的情况。在这种情况下并且在高张开角下，刀片部分14不一定弹性弯曲以施加切割动作，并且弹性只能由第二末端20赋予。特别地，根据一个实施例，当接触点POC位于近侧臂27.1的近侧自由端27.0处时，张开角大约为58°，并且仍然施加切割动作。
因此，凭借提供了包括终止于所述切割界面部分27的所述连接柄23的此类第二末端20，可以产生一种解决方案，该解决方案适于针对0-60°范围内的张开角进行精确切割，同时保持第一末端10和第二末端20借助于拉伸作用施加在对应致动筋上的致动力最小，并且同时可以将对应根部11、21的滑轮表面79、80在筋终端处的半径保持为最小，因此同时允许极度小型化。
如例如图48C示意性所示，对于相对较高的张开角(例如，50-60°范围内的角度)，第一末端10的刀片部分14的切割边缘34与对刃部分24之间的接触发生在近侧自由端27.0的靠近第二末端20的切割界面部分27的近侧臂27.1或位于第二末端的切割界面部分的近侧自由端处的一部分中，并且切割机械干涉接触因此导致近侧臂27.1在第二末端20的变形座28内部的外部轴向变形，而第一末端10的刀片部分14保持基本变形(即不弹性弯曲)，因为它例如由刀片保持器连杆50在外部轴向支撑(其中第一末端10是单件式的，刀片部分14的近侧部分由末端连杆主体10的在其根部11和行程端面54之间的近侧部分从外部轴向支撑)。这允许即使对于高张开角(例如高达大约60°的张开角)也能施加切割动作。
随着张开角减小，接触点POC在远侧方向上移动。
如例如图49C示意性所示，对于比上述更小的张开角(即例如10-25°范围内的张开角)，第一末端10的刀片部分14的切割边缘34与对刃部分24之间的接触点POC位于第二末端20的切割界面部分27的靠近或位于连接柄23终止的部分处的一部分中，并且切割机械干涉接触导致连接柄23的外部轴向变形，该连接柄将切割界面部分25沿轴向外部方向带回来，而第一末端10的刀片部分14甚至不能弹性弯曲，但是优选地无论如何都轴向向外弯曲，尤其是在零件极度小型化的情况下。这允许对于中间张开角(例如在10-25°的范围内)通过利用第二末端20的外部轴向变形来施加切割动作。在这样的情况下，第一末端10的刀片部分14的近侧部分仍然可以与第二末端20的切割界面部分27的近侧臂27.1的对刃部分24干涉接触。
如例如图50C示意性所示，对于小的张开角(例如在0-5°和/或0-10°的范围内)，第一末端10的刀片部分14的切割边缘34与对刃部分24之间的接触点POC靠近或位于第一和第二末端10、20的远侧自由端12、22处，并且切割机械干涉接触导致第一末端10的刀片部分14以及第二末端20的切割界面27和连接柄23的外部轴向变形。
对刃部分24的曲率以及切割界面部分27和连接柄23的结构和弹性特性可以被选择成针对异常宽的张开角范围(例如在0-60°的范围内)优化切割性能。
可以提供由彼此一体旋转的两个单独的件或连杆形成的第二末端20，其中第二末端20的第一连杆包括对刃部分24，并且第二末端20的第二连杆包括端口对刃保持器部分24，并且优选地，所述两个连杆都包括根部，即彼此相邻的对刃连杆的根部和对刃保持器连杆的根部共同形成第二末端20的所述第二根部21。
根据一个替代实施例，一个或更多个凹口66可以设置在第一末端10的第一根部11中和/或第二末端20的第二根部21中，以向对于的根部提供轴向弹性。例如，如图41所示，纵向指向的凹口66设置在例如第二末端20的第二根部21的近侧部分中，从第二根部21的轴向面向内的一侧形成弹性腿69，其中所述弹性腿69适于在切割动作期间在第一根部11上提供弹性作用。例如，如图42所示，纵向指向的凹口66可以设置在刀片保持器连杆50的根部51的近侧部分中，从刀片保持器连杆50的根部51的轴向面向内的一侧形成弹性腿69，其中所述弹性腿69适于在切割动作期间在刀片连杆30的根部31上提供弹性作用。
针驱动器/缝线切割器型外科手术器械
参考本发明的实施例的先前描述，所述外科手术器械1可以是例如如图4-图30和图54所示的针驱动器/缝线切割器类型的外科手术器械(或根据通常采用的术语“针保持器/切割器”)。下面将描述所述外科手术器械1的实施例，其中所述外科手术器械1是针驱动器/缝线切割器类型的外科手术器械。
根据一个实施例，第一末端10的第一自由端12不与刀片部分14的远侧端部32重合，尽管根据一个实施例，第一末端10的第一自由端12和刀片部分14的远侧端部32可以被制成单件，其中刀片部分14的远侧端部32是纵向向后的自由端，即更靠近第一末端10的第一自由端12，例如如图28所示。
根据一个实施例，所述第一末端10由两个件或两个连杆制成，这两个件或两个连杆一体旋转，形成刀片连杆30和刀片保持器连杆50。特别地，刀片保持器连杆50的主体以单件式包括刀片保持器连杆50的近侧附接根部51、所述第一自由远侧端部12和位于其间的第一夹持表面13，并且刀片连杆30的主体包括具有其切割边缘34的所述刀片部分14，其中刀片连杆30的刀片部分14包括远侧端部32，该远侧端部优选充当制动接合部分37，并且因此在刀片连杆30被组装到刀片保持器连杆50时不是自由端。
根据一个实施例，第二末端20的主体以单件式包括所述第二远侧自由端22以及位于所述第二附接根部21和所述第二自由端22之间的第二夹持表面63。可以在附接根部11或21和对应的夹持表面13、63之间为每个末端10、20限定连接部分55、65。在使用时，第一末端连杆10的第一夹持表面13和第二末端连杆20的第二夹持表面63旨在相互相对并在旋转中面向彼此，以便以相互接触的方式移动，以例如在外科手术针上施加夹持动作。每个夹持表面13、63可以根据已知技术进行加工，从而形成凸起和凹部以增加夹持能力。
根据一个实施例，刀片保持器连杆50的主体和第二末端20的主体各自具有从对应的附接根部延伸到对应的自由端的纵向细长配置，其中对应的夹持表面靠近对应的自由端放置，并且其中刀片保持器连杆50、刀片连杆30和第二末端20的根部彼此相邻，而在对应的连接部分55、65中，刀片保持器连杆50的主体和第二20的主体纵向地介入在对应的根部和对应的夹持表面13、63之间，获得了轴向和纵向座，以接收刀片连杆30的主体的带有其切割边缘34的刀片部分14。换言之，刀片保持器连杆50的细长主体和第二末端20的细长主体在对应的根部和对应的连接部分55、65处彼此相邻，并且在对应的夹持表面13、63处彼此重叠，而刀片连杆30在其根部31处与刀片保持器连杆50和第二末端20的根部相邻，并且与刀片保持器连杆50和第二末端20的连接部分相邻或位于其间。
根据一个实施例，刀片连杆的根部31介入在刀片保持器连杆50和第二末端20的根部之间。优选地，刀片连杆主体30也是纵向细长的并且包括刀片连杆端部32，但是被制成得短于刀片连杆主体50和第二末端20，并且基本上在纵向方向上从彼此相邻的附接根部延伸到刀片保持器连杆50和第二末端20的夹持表面区域13、63，即刀片连杆30的远侧端部32纵向延伸到靠近夹持表面13、63的近侧边缘的水平。
夹持表面13、63优选地充当打开/闭合自由度的闭合行程端。
根据一个实施例，第一末端10的刀片保持器连杆50包括轴向面向内的表面18，该表面远离刀片连杆30的主体倾斜，从而轴向向内地界定轴向变形凹部44(或变形座44)，该轴向变形凹部适于在切割动作期间在通过对刃24的突出表面的作用弹性弯曲时容纳刀片连杆30的主体的刀片部分14。因此，对刃部分24和轴向面向内的表面18都面向刀片连杆30的刀片部分14并且都在切割动作期间与其接触。轴向面向内的表面18优选地属于刀片保持器连杆50的细长主体的所述连接部分55。优选地，在切割动作期间，当刀片连杆30的刀片部分14由于对刃部分24的弯曲而变形时，第一末端连杆10的轴向面向内的表面18用作刀片连杆的刀片部分的变形的轴向行程端邻接表面。对刃24的突出表面和刀片保持器连杆50的面向轴向的表面18的轮廓可以彼此平行，并且在一个实施例中相应地相同。
切割边缘34和对刃部分24之间的至少一个接触点POC优选地在位置和/或尺寸上根据打开/闭合自由度G(夹持G)的张开角而变化，如例如图14示意性所示。特别地，在相对较高的张开角(例如，20-30°范围内的角度)下，接触发生在更靠近切割边缘34(即更靠近刀片连杆30的附接根部31)的部分中，并且随着张开角减小，接触在远侧方向上移动，从而加重了刀片连杆30的刀片部分14相对于刀片连杆30的根部31的弹性变形弯曲。因此，当第一末端10和第二末端20处于基本闭合配置时，刀片连杆30的变形配置最大程度地弯曲，并且在任何情况下都比当第一末端10和第二末端20处于部分闭合和部分打开配置时的刀片连杆30的变形配置更弯曲。优选地，当张开角最大程度地张开并且刀片是自由的时，刀片是直的，刀片连杆具有基本上呈平面状的配置。
根据一个实施例，对刃部分24可以至少部分地重叠刀片保持器连杆50的主体的旋转接近轨迹，并且刀片连杆30的刀片部分14在处于弹性变形配置时相对于刀片保持器连杆50的旋转轨迹在横向于刀片保持器连杆50的纵向延伸方向的方向上(即在外部轴向方向上)局部平移，尽管根据优选实施例，对刃部分24和刀片保持器连杆50的轴向面向内的表面18在几何形状上被成形为不会在它们对应的旋转间隙中重叠。
例如，根据图28所示的实施例，刀片连杆30的根部31介入在支撑结构的第一叉状物3和刀片保持器连杆50的根部51之间并且与其直接且紧密地接触。在刀片连杆30的主体中设置横向桥接件33(其跨过对刃保持器连杆的主体的旋转接近轨迹)使得带有其切割边缘34的刀片部分14与对刃部分24接触，即在刀片保持器连杆50和第二末端20之间接触。换言之，横向桥接件33可以跨过刀片保持器连杆50的细长主体的连接部分55和/或刀片保持器连杆50的根部51。因此，在这样的情况下，第一末端10的所述第一外接触表面81属于刀片连杆30的根部31并且与第一叉状物3的第一内表面87接触，并且刀片连杆31的根部31的轴向面向内的相对的接触表面与刀片保持器连杆50的根部51的轴向面向外的接触表面接触，并且其中第一末端10的轴向面向内的所述第一内接触表面83属于刀片保持器连杆50的根部51并且与第二末端20的第二根部21的轴向面向内的所述相对的第二内接触表面84接触。根据该实施例，然后，具有切割边缘34的刀片部分14保持介入在刀片保持器连杆主体50的连接部分55和第二末端主体20的连接部分65之间，同时刀片连杆30的第三根部31介入在支撑结构的第一叉状物3和刀片保持器连杆50的根部51之间。
根据一个实施例，第二末端20由两个件制成，即彼此一体旋转的两个连杆40、60，特别是对刃连杆40和对刃保持器连杆60。在该实施例中，对刃部分24与所述对刃连杆40制成单件，即对刃连杆40包括对刃连杆40的近侧附接根部41，并且对刃保持器连杆60以单件式包括对刃保持器连杆60的近侧附接根部61、所述第二夹持表面63和所述第二远侧自由端22，其中对刃保持器连杆60的根部61和对刃连杆40的根部41彼此相邻并且直接且紧密地接触，从而共同形成第二末端20的第二根部21。在第二末端20被制成彼此相互一体旋转的所述两个连杆40、60的情况下，然后由刀片保持器连杆50的所述根部51、刀片连杆30的所述根部31、对刃连杆40的所述根部41和对刃保持器连杆60的所述根部61形成的组件通常介入在支撑结构的所述两个叉状物3、4之间并且与其直接且紧密地接触。
凭借根部的此类包裹布置，避免了优选较薄的刀片连杆30的根部31和对刃连杆40的根部41相对于铰接销5的碰撞，以便为打开/闭合自由度G的每个张开角提供切割边缘34相对于对刃部分24的定位的令人满意的确定性，从而提供了极高的切割精度。
因此，刀片保持器连杆60的根部61优选地包括面向轴向的接触表面89.1，并且刀片保持器连杆40的根部41包括面向轴向的接触表面89.2，所述接触表面89.1、89.2彼此直接且紧密地接触，并且优选地平行于彼此且平行于根部和叉状物的其他接触表面81、82、83、84、85、86、87、88，并且甚至更优选地在正交于公共旋转轴线Y-Y的平面中延伸。
根据一个实施例，其中提供了对刃部分24，该对刃部分在具有近侧附接根部41的单独的对刃连杆40上制成，然后刀片连杆30的根部31轴向地介入在对刃连杆40的所述根部41和刀片保持器连杆50的根部51之间并且与其直接且紧密地接触，并且其中对刃连杆40的所述根部41轴向地介入在刀片连杆30的所述根部30和刀片保持器连杆60的所述根部61之间并且与其直接且紧密地接触，以在切割动作期间对刀片部分14的弹性弯曲提供反作用。
如上所述，根部优选地具有围绕公共旋转轴线Y-Y的圆柱形几何形状，并且在对刃连杆40的根部41具有比刀片保持器连杆50的根部51和刀片保持器连杆60的根部61明显更小的厚度的情况下，对刃连杆40的所述根部41具有类似于刀片连杆30的根部31的盘状类型的圆柱形几何形状。
根据上述实施例中的任一个，在第二末端20的第二根部21由对刃连杆40的所述根部41和对刃连杆60的所述根部61形成的情况下，所述根部41和61中的每一个将设有第二通孔26。在这样的情况下，刀片保持器连杆60的根部61的第二通孔26和刀片保持器连杆60的根部41的第二通孔26可以是彼此同轴的圆形孔并且可以具有相同的直径。根据一个实施例，对刃连杆40的根部41的所述第二通孔26具有孔边缘，该孔边缘在孔边缘的整个延伸范围内与铰接销5直接且紧密地接触，以利用其弧形表面孔边缘的厚度对在切割动作期间在刀片连杆30和对刃连杆40的对刃部分24之间交换的摩擦施加反作用力。
根据刀片连杆30和刀片保持器连杆50进一步包括对应的制动接合部分37、57以使刀片连杆30和刀片保持器连杆50一体旋转的实施例，刀片保持器连杆50的制动接合部分57被制成为由刀片保持器连杆主体50的连接部分55和制动齿57.0界定的制动座57，形成相对于第一夹持表面13作为底切的座57，即向近侧开口并且还轴向延伸的座57，以在旋转制动接触中接收刀片连杆30的远侧端部32，同时接收刀片连杆30的远侧端部32在轴向方向上的变形。换言之，在该实施例中，靠近或位于刀片连杆30的远侧端部32处的部分用作刀片连杆30的制动接合部分37，该制动接合部分以旋转制动接触的方式(即，在打开/闭合方向上)被接收在刀片保持器连杆50的制动座57内部，并且同时刀片连杆30的远侧端部32在同一制动座57内部自由地轴向向外变形，该制动座因此形成刀片部分14的轴向变形座44的一部分。换言之，制动座57相对于第一末端连杆10的轴向面向内的表面18(即相对于表面18)向远侧延伸，其可以充当刀片部分14的弯曲的轴向邻接部。在这样的情况下，制动座57具有轴向延伸部，以便容纳刀片连杆30的远侧端部32，从而与所述变形座44一起接收刀片连杆30在切割动作期间的变形。刀片连杆30的远侧端部32可以包括所述切割边缘34的远侧部分，并且在这样的情况下，所述切割边缘34的所述远侧部分充当打开方向上的制动对立表面37.2，与界定刀片保持器连杆50的制动座57的制动齿57.0的对应开放制动表面57.2协作。
根据刀片连杆30和刀片保持器连杆50进一步包括对应的制动接合部分37、57以使刀片连杆30和刀片保持器连杆50一体旋转的实施例，刀片保持器连杆50的制动接合部分57被制成为两个不同且分离的制动表面。换言之，刀片保持器连杆50的打开制动表面57.2和闭合制动表面57.1可以被放置在距公共旋转轴线Y-Y不同的距离处，并且刀片连杆30的打开制动表面37.2和闭合制动表面37.1可以被布置在距公共旋转轴线Y-Y不同的距离处，例如在刀片连杆30的不同突起上，例如如图29A所示。特别地，参考图29A、图29B和图29C以及图30A，刀片连杆30的根部31可以包括折叠到第一末端连杆10的第一根部11上的径向制动耳37.4，所述制动耳37.4包括所述打开制动表面37.2。
根据一个实施例，被制成单独件的所述第一末端连杆10和所述刀片连杆30以可释放的方式彼此一体旋转，并且该释放可以优选地仅通过拆卸铰接式端部执行器9发生。
根据一个实施例，第二末端20包括面向公共旋转轴线Y-Y的止线壁48，其界定了用于接收缝合线68的止线凹部48.1，以在切割闭合期间保持缝合线68与刀片连杆30的刀片的切割边缘34接触。止线壁48的设置防止了缝合线68在切割动作期间由于闭合动作的影响而向远侧滑动超过刀片的远侧端部32。
止线壁48和止线凹部48.1优选面向第二末端20的夹持侧P2，例如止线壁48是拱形壁，其具有限定面向第二末端20的切割侧P2的凹部48.1的凹面。凹部48.1可以以设置在第二末端20的主体中的凹口的形式制成，并且在这样的情况下，止线壁48是界定所述凹口的壁。凹部48.1可以以设置在第二末端20的主体的突起上的底切壁的形式制成，并且在这样的情况下，止线壁48是所述突起的面向公共旋转轴线Y-Y的底切壁。
根据一个实施例，止线壁48利用其轴向内边缘从第二末端20的切割侧P2界定对刃部分24。在对刃表面24相对于第二末端连杆20被制成单独件的情况下，止线壁48和凹部48.1可以形成在对刃连杆40的主体中。
根据一个实施例，第二末端20的刀片保持器连杆60包括轴向凹部45，该轴向凹部形成用于刀片保持器连杆40的安置座45。所述轴向凹部45优选地由对刃保持器连杆60的轴向面向内的表面43轴向界定。
根据优选实施例，对刃连杆40通过弯曲可弹性变形。因此，当刀片连杆30的切割边缘34与对刃连杆40的对刃部分24机械干涉接触以施加切割动作时，对刃连杆40的主体也可在轴向方向上弹性弯曲。
对刃连杆40优选地由弹性片或条制成，并且被预弯曲以形成弯曲、突出的对刃部分24，该弯曲、突出的对刃部分具有轴向面向内的凹面，以便在切割动作期间使刀片连杆30弹性弯曲。提供具有通过弯曲可弹性变形的弯曲、突出的对刃部分24的对刃连杆40允许在切割动作期间在对刃保持器连杆60的轴向凹部45的轴向面向内的表面68和刀片连杆30的切割边缘34之间获得弹性反作用。特别地，对刃连杆40包括轴向指向并与对刃部分24相对的搁置表面46，该搁置表面邻接抵靠对刃保持器连杆60的轴向凹部45的轴向面向内的所述表面68，以允许对刃连杆40在刀片连杆30的切割边缘34上提供弹性作用，其目的在于在切割动作期间使刀片连杆30弹性弯曲。例如，对刃连杆40(如果存在的话)可以由弹簧钢制成。
对刃连杆40可以具有上面参考刀片连杆30描述的特征和特性中的一些(但也包括全部)。如上所述，对刃连杆40的厚度可以基本上相当于或等于刀片连杆30的厚度。根据一个实施例，对刃连杆40包括对刃切割边缘64，该对刃切割边缘优选地与刀片连杆30的切割边缘34相对布置，即换言之，对刃64的切割边缘面向第二末端20的切割侧P2。对刃连杆40的近侧附接根部41可以具有上面参考刀片连杆30的根部31描述的特征和特性中的一些(但也包括全部)。对刃连杆40的根部41可以包括径向切割槽道49，该径向切割槽道与刀片连杆30的径向切割槽道39不对准，以防止切割槽道39、49的边缘在打开/闭合动作期间接合。
根据一个实施例，为了使对刃连杆40和对刃保持器连杆60一体旋转，沿着对刃表面24的纵向延伸部或相对于其向远侧提供制动接合。优选地，制动接合是靠近或位于对刃连杆24的远侧端部42处获得的。根据一个实施例，刀片保持器连杆60包括制动座67，该制动座具有打开制动表面67.2和相对的闭合制动表面67.1，以使刀片保持器连杆40一体旋转。制动座67可以被向远侧放置在制动座中，该制动座相对于对刃保持器连杆60的第二夹持表面63被制成为底切，以接收对刃连杆40的远侧端部42。根据一个实施例，对刃连杆40的所述远侧端部42包括与对刃保持器连杆60的所述打开制动表面67.2制动接触的打开制动表面47.2以及与所述闭合制动表面67.1制动接触的相对的闭合制动表面47.1。
例如，根据图29B所示的实施例，对刃连杆40包括折叠在对刃连杆60的根部61上的径向制动耳47.4，对刃连杆40的所述制动耳47.4包括与打开制动表面67.2制动接触的打开制动表面47.2，其例如被放置在对刃连杆60的主体的连接部分65的背部部分D2上，并且其中对刃连杆40进一步包括靠近对刃连杆40的远侧端部42放置的闭合制动表面47.1，该闭合制动表面与对刃连杆60的闭合制动表面67.1制动接触。
例如，根据图27所示的实施例，相对于打开/闭合方向，对刃切割边缘64可以具有凹形形状。
下面将描述外科手术器械的切割方法。
此类切割方法适于利用根据上述实施例中任一个的外科手术器械1来执行。
根据一个实施例，外科手术器械的切割包括下面的步骤。
该方法包括在杆7的远侧端部处提供铰接式端部执行器9，该铰接式端部执行器包括支撑结构、具有切割边缘34的刀片部分14和对刃部分24，从而形成远侧旋转接头502。
铰接式端部执行器可以包括连杆90，并且支撑结构可以属于在近侧旋转接头509中铰接到连接连杆90的支撑连杆2。
该方法包括使至少一对对抗筋的致动筋71、72；75、76在支撑结构的具有平行的母线的一个或更多个凸形规则表面97、99；96、98上纵向滑动，以将刀片连杆30的切割边缘34定向在期望的定向上。根据一个实施例，该步骤包括使至少一对对抗筋的致动筋71、72；75、76在连接连杆90和支撑连杆2中的至少一个的具有平行的母线的一个或更多个凸形规则表面97、99；96、98上纵向滑动。
该方法包括使远侧旋转接头502的至少一对对抗筋的致动筋71、72；73、74在连接连杆90和支撑结构(例如所述支撑连杆2)的具有平行的母线的一个或更多个凸形规则表面97、99；96、98上纵向滑动，以使切割边缘34与所述对刃部分24接触。
该方法包括使切割边缘34和对刃部分24中的至少一个弹性弯曲，从而在它们之间形成机械干涉接触，施加切割动作。
使远侧旋转接头502的至少一对对抗致动筋的对抗筋71、72；73、74在连接连杆90和支撑连杆2的具有平行的母线的凸形规则表面97、99；96、98上纵向滑动的步骤可以包括将远侧旋转接头502的至少一个移动筋71、72；73、74缠绕在其滑动的凸形规则表面上的步骤，缠绕角度在60°和300°之间，并且优选大于120°。
根据一般实施例，提供了机器人外科手术系统101，其包括根据上述实施例中任一个的至少一个外科手术器械1。机器人外科手术系统101因此能够执行外科手术或显微外科手术程序，包括切割生物组织和/或切割缝线。
根据一个实施例，所述机器人外科手术系统101包括至少两个外科手术器械，该至少两个外科手术器械中的至少一个是根据上述实施例中任一个的外科手术器械1，而另一个外科手术器械可以是针驱动器类型的外科手术器械或扩张器类型的外科手术器械，尽管根据一个实施例，两个外科手术器械都是根据上述实施例中任一个的外科手术器械1，但不一定相互相同，尽管它们可以是相互相同的。例如，至少两个外科手术器械中的一个外科手术器械可以是外科手术剪刀类型的外科手术器械，并且至少两个外科手术器械中的另一个外科手术器械可以是针驱动器/剪刀类型的外科手术器械。
机器人外科手术系统101优选地包括至少一个机器人操纵器103，并且至少一个外科手术器械1可操作地连接到所述至少一个机器人操纵器103。例如，无菌外科手术屏障(未示出)，比如无菌外科手术布，例如介入在至少一个机器人操纵器103和至少一个外科手术器械1的后端部分104之间。机器人操纵器103可以包括用于对外科手术器械1的俯仰自由度P、偏转自由度Y和夹持自由度G(即切割自由度G)的所述致动筋施加应力的机动化致动器以及用于使外科手术器械1围绕限定滚动自由度R的轴7旋转的机动化致动器。机器人外科手术系统101可以包括支撑部分106(“推车”或塔)和铰接式定位臂105，所述支撑部分例如包括轮子或其他地面接触单元，所述铰接式定位臂例如可手动移动(即被动的)，在支撑部分106和至少一个机器人操纵器103之间延伸。根据一个实施例，机器人外科手术系统101包括至少一个主控制台107，用于根据主从架构控制至少一个外科手术器械1并且优选地还控制对应的机器人操纵器103，并且优选地，机器人外科手术系统101进一步包括可操作地连接到主控制台107和机器人操纵器103的控制单元，用于确定外科手术器械1到主控制台107的至少一个主控制装置108的跟踪。根据一个实施例，主控制台107包括不受约束(即与地面机械断开)的至少一个主控制装置108和例如是光学和/或磁性的跟踪系统。
金属丝电蚀制造
下面将描述一种金属丝电蚀制造方法，其实现了刀片部分14的切割边缘的刃磨。
根据一般实施例，通过金属丝电蚀制造一个或更多个刀片的方法包括以下步骤：提供具有切割金属丝202的金属丝电蚀机200，以及提供安装到金属丝电蚀机的固定装置214，并将至少一个工件204安装到固定装置214。
该方法进一步包括通过利用切割金属丝202在至少一个工件204上执行刃磨贯穿切割来刃磨至少一个工件204的至少一个待刃磨边缘234的步骤。
刃磨步骤实现了用于获得铰接式端部执行器9的刀片部分14的所述切割边缘34的刃磨过程。在以下描述中，除非另有说明，否则将详细解释同样适用于该方法的刃磨步骤的各方面。
下面将描述通过金属丝电蚀制造一个或更多个刀片的方法。
根据一般实施例，提供了一种制造一个或更多个刀片的方法。这样的一个或更多个刀片优选用于形成小型化的切割元件。
根据一个实施例，通过该方法制造的所述一个或更多个刀片的刀片形成根据上述实施例中任一个的刀片部分14。根据一个实施例，通过该方法制造的所述一个或更多个刀片的刀片形成根据上述实施例中任一个的刀片连杆30。根据一个实施例，通过该方法制造的所述一个或更多个刀片的刀片形成根据上述实施例中任一个的对刃连杆40。
该方法包括提供包括切割金属丝202的金属丝电蚀机200的步骤，例如，如图59所示。当处于操作条件时，切割金属丝202优选在金属丝电蚀机200的两个头部206、207之间纵向延伸。为了执行切割(即电蚀)，切割金属丝202以本身已知的方式沿着切割路径在基本上正交于切割金属丝202的纵向延伸的进给方向W(或切割方向W)上前进，即进给方向基本上正交于切割金属丝202的位于机器200的两个头部206、207之间的部分的滑动方向。两个头部206、207中的每一个都可以与用于切割金属丝202的卷轴209或缠绕/退绕辊209相关联。当处于操作条件时，切割金属丝202在一个卷轴上缠绕，同时其从另一个卷轴退绕，并且头部206、207在进给方向W(或切割方向W)上引导切割金属丝202以在工件上执行切割。
金属丝电蚀机200优选地包括待用介电液体填充的储槽208，当处于操作条件时，至少一个工件204的电蚀发生在该储槽内部。电蚀机200可以进一步包括液压回路，该液压回路包括液压管道211，该液压管道装配有泵212和过滤器，其从储槽208抽取并过滤介电流体，并且该液压管道终止于将介电流体引导到工件204上的喷嘴213。
至少一个工件204优选地由导电材料(比如金属)制成或者涂覆有导电材料。
金属丝电蚀机200进一步包括至少一个夹具214或固定装置214，该至少一个夹具或固定装置可相对于切割金属丝202(即，相对于切割金属丝202的切割部段)围绕旋转轴线F-F旋转，该旋转轴线横向于并且优选地正交于切割金属丝202的纵向延伸。例如，夹具214的旋转轴线F-F基本上水平地延伸，而切割金属丝202的切割部分基本上竖直地延伸。
该方法包括将至少一个工件204安装在夹具214上的步骤，例如通过固定螺钉或其他紧固件而将工件204固定到夹具214，使得至少一个工件204与夹具214的一部分一体地旋转。因此，使夹具214围绕其旋转轴线F-F旋转导致工件204相对于切割金属丝202旋转。
夹具214可以包括在金属丝电蚀机200的储槽208内部固定到工作台216的支架的固定部分215以及例如在其至少一个安置座241中接收所述至少一个工件204的接纳部分217，其中夹具217的接纳部分217可相对于到机器200的固定部分216围绕所述旋转轴线F-F旋转。根据一个实施例，夹具214的到机器200的固定部分216包括定位矫正表面221，该定位矫正表面用于邻接抵靠机器200的工作台216的支架的矫正对立表面222。
夹具214的接纳部分217可以具有沿着旋转轴线F-F延伸的细长主体并且可以可枢转地连接到固定部分215。仅使接纳部分217相对于固定部分215旋转允许使工件204相对于机器的下头部206平移移动，该平移移动可以源于旋转步骤，因为通常期望在切割期间将工件204定位成靠近下头部206以使切割金属丝202的可变形性最小化。换言之，夹具的旋转可以使工件相对于切割金属丝在机器头部之间在切割金属丝的纵向延伸方向上移动，例如使工件被定位成靠近位于切割金属丝的在机器的头部之间延伸的部段的中间区域处的头部，其相对于靠近头部之一的部段更可横向变形，从而改变切割特征，例如在光洁度和/或切割分辨率方面。事实上，通常，当工件被布置成靠近头部(其中切割金属丝在纵向滑动的同时横向变形较小)中的至少一个时，以及当头部彼此靠近从而缩短了切割金属丝的在机器头部之间延伸的部分的纵向延伸以限制其在处于操作条件时的横向移动(即切割)时，以及当金属丝的滑动方向完全正交于由进给方向W或切割方向W确定的平面时，金属丝电蚀机适于执行更好且更精确的切割加工。电蚀机200可以具有包括使头部206、207交叉的功能，即平移头部以便使切割金属丝202相对于工件204倾斜，但鉴于上述内容，为了获得令人满意的切割准确度，头部必须保持靠近，并且因此此类使头部交叉的功能允许使切割金属丝相对于工件以大约5°的最大角度倾斜，一般来说，这使得金属丝电蚀机的使头部交叉的这种解决方案不适合于获得刃磨。
夹具216的接纳部分217的安置座241可以由沿着接纳部分217的主体的纵向狭槽241形成，用于接收板状体的工件204，例如通过夹紧和定位元件219将其拧紧在其中心部分，使得工件204的板状体形成两个相对的悬臂式翼片205，这两个相对的悬臂式翼片都可以经受金属丝电蚀加工。工件204可以以其他方式被拧紧。定位元件(孔或凹口)可以设置在工件的主体上，用于将工件安装到夹具214。
优选地，工件204的板状体的从夹具214的接纳部分217悬臂伸出的每个悬臂式翼片205的悬臂部分的延伸被选择成使在切割金属丝202作用于工件204和夹具214的动作期间可能产生的并且将导致切割不确定性的振动最小化。螺钉或拧紧螺钉可以被设置为拧紧和定位元件219，其适于拧紧安置座，并且同时充当座中的工件204的定位元件。根据一种可能的操作模式，一个或更多个固定和定位元件219被设计成例如在工件204的通孔中穿过该工件的主体，以便对夹具施加固定作用以及相对于夹具和切割边缘施加定位作用。
根据一种可能的操作模式，工件204包括厚度210在从0.05mm至0.5mm范围内的板状体。板状体可以从材料条带或整块切片材料获得。板状体可以是弯曲时可变形的弹性体。
该方法包括通过利用切割金属丝202在至少一个工件204上进行至少一次刃磨贯穿切割来刃磨至少一个工件204的至少一个待刃磨边缘234的步骤。切割金属丝202沿着刃磨切割路径的前进在至少一个工件上进行贯穿切割，其确定了工件204的至少一个待刃磨边缘234的刃磨，使得待刃磨边缘234成为切割边缘34。
通过该方法刃磨的至少一个边缘将形成刀片部分14的切割边缘34和/或一个或更多个刀片连杆30的主体的切割边缘34。
该方法进一步包括通过利用切割金属丝202在至少一个工件204上执行至少一次成形贯穿切割来使至少一个工件204成形的步骤。切割金属丝202沿着成形切割路径230的前进在至少一个工件204上进行贯穿切割，其确定了由该制造方法制成的一个或更多个刀片的成形。不一定地，成形步骤导致单个刀片的分离，并且例如在成形步骤结束时，材料的桥接件231可以将刀片连接在一起。成形步骤可以在工件上提供端部32，该端部可以形成例如刀片连杆30的刀片部分14的远侧端部。
当然，刃磨和成形步骤可以以任何顺序执行。
在刃磨步骤和成形步骤之间，执行使夹具214围绕其旋转轴线F-F旋转刃磨旋转角度α的另一步骤。
根据一个实施例，马达218(例如电动马达)与夹具214相关联，以使夹具214的接纳部分217相对于固定部分215旋转。在这样的情况下，通过操作马达218来执行使夹具214旋转的步骤。电蚀机200还优选地包括至少一个电子控制系统242，并且马达218可操作地连接到机器200的所述电子控制系统242。因此，可以将使夹具214旋转的步骤自动化。
刃磨旋转角度α不同于90度。
“不同于90度”意在表示明显不同于90度的角度，其中与90度的偏差至少为10度，即刃磨旋转角度α不同于90度±10度。优选地，其意在表示绝对值不同于90°的刃磨旋转角度α，即在围绕旋转轴线F-F的任何旋转方向(顺时针或逆时针)上。
提供除了90°之外的刃磨角度α允许在工件主体的横截面中形成锐角β，从而形成切割边缘34。
根据一个优选实施例，刃磨角度α是锐角，并且±10°的净公差可以理解为绝对值小于80°并且优选大于10°的角度。
可以选择测量工件相对于切割金属丝202的旋转的刃磨角度α，以便实现切割边缘34的期望切割性能，因为刃磨角度α的选择决定了切割边缘34的横截面中的锐角β。
凭借此类方法，可以在工件上在彼此不正交的两个切割平面上获得至少两个贯穿切口，其中至少一个贯穿切口是刃磨的，即其形成切割边缘34，并且另一个贯穿切口是成形的。
在工件具有板状体的情况下，优选地，通过使切割金属丝202相对于板状体的平面基本上正交地定向来执行成形贯穿切割，以在短且坚固的工件的厚度中制成切割壁，同时通过使切割边缘相对于板状体的平面倾斜地定向来执行成形贯穿切割，从而在工件的边缘的厚度中(即在横截面中)形成尖锐的轮廓。
夹具214可以包括机械行程端220，例如面向相对端行程邻接表面的两个相对的行程端部脊220，其位于夹具214的接纳部分217和固定部分215上。在这样的情况下，旋转步骤可以包括使夹具214的接纳部分217邻接抵靠夹具214的固定部分215的行程端部脊220。行程端220可以可释放地与夹具214相关联，以便允许调整刃磨旋转角度α，并且例如一个或更多个行程端可以是可抽出和可缩回的。
执行旋转步骤，从而避免从夹具214拆卸工件204以及避免从金属丝电蚀机200拆卸夹具214。因此，避免了更换。夹具214的旋转轴线F-F可以延伸穿过工件204的主体，例如其可以沿着工件204的厚度210延伸，其中工件具有板状体(例如其是条、带、板、片)，并且在这样的情况下，夹具214的旋转还可以导致工件204的板状体围绕其轴线之一(例如：中轴线、对称轴线)旋转。
凭借此类方法，可以通过在彼此不正交并且旋转所述刃磨角度α的两个切割平面上通过金属丝电蚀在工件204上进行两次贯穿切割来制造一个或更多个刀片，贯穿切口具有刃磨作用，同时避免从夹具214拆卸工件204以及从金属丝电蚀机200拆卸夹具214。由此，实现了刃磨和成形切割的高切割准确度，因为防止了至少一个工件相对于机器重新定位，并且例如电蚀机200的电子控制系统的校准更可靠并且可以仅执行一次，例如在组装步骤之后并且在刃磨和成形步骤之前。
为了执行电蚀机200的调零和校准，该方法可以包括以下步骤：在刃磨步骤之前，识别参考点229并用切割金属丝202接近所述参考点229。参考点229可以通过利用切割金属丝202接触工件204的一个或更多个点一次或更多次来识别。例如，可以接触工件的板状体的两个正交侧，以识别与工件204的板状体的顶点重合的参考点229。根据一种操作模式，所述参考点229属于工件204的待刃磨边缘234。不一定地，接近步骤使得切割金属丝202到达参考点229。刃磨切割路径240和/或成形切割路径230的切割起始点232、235可以靠近参考点229或与参考点229重合。根据一种可能的操作模式，刃磨切割路径240和/或成形切割路径230的切割起始点232、235被放置在与参考点229具有预定几何关系的位置。
根据一种可能的操作模式，识别步骤和接近步骤在所述刃磨步骤和/或成形步骤中的每一个之前执行。
根据一种可能的操作模式，识别步骤和接近步骤仅在刃磨步骤和成形步骤之前进行一次。
根据一种可能的操作模式，识别步骤包括识别切割路径的单个原点，该切割路径的单个原点用作刃磨切割路径和成形切割路径的原点，并且接近步骤包括在准备刃磨步骤和准备成形步骤时利用切割金属丝接近所述单个原点。根据一种可能的操作模式，在刃磨步骤和成形步骤之前，该方法包括以下步骤：识别切割路径的单个原点，所述切割路径的单个原点用作刃磨切割路径和成形切割路径的原点；以及在准备刃磨步骤和准备成形步骤时利用切割金属丝202接近(优选直到到达)所述单个原点。因此，可以重置机器，即在该方法开始时仅校准机器一次，从而避免重新校准。所述原点的识别可以通过利用切割金属丝202接触所述固定装置214上的已知参照物来执行。所述原点的识别可以通过利用切割金属丝202接触所述工件204上的已知参照物来执行。
根据一种可能的操作模式，该方法在单个工件204上制成多个刀片，并且所述刃磨步骤和所述成形步骤对于所述多个刀片中的所有刀片都是相同的。例如，提供了单个刃磨迹线240，对于多个刀片具有起点235和终点236，无论它们是相同的还是不同的。
根据一种可能的操作模式，刃磨步骤通过切割金属丝202的单个切割刃磨迹线240执行，并且所述成形步骤通过切割金属丝202的单个切割成形迹线230执行。每个切割迹线230、240可以经受切割金属丝的多次重复通过。
在工件204和切割金属丝202之间形成一定角度(其取决于刃磨角度α的选择)的情况下，刃磨贯穿切割从工件的待刃磨边缘234移除材料，从而暴露刃磨切割壁223，所述一定角度被选择成使得暴露的刃磨切割壁223和工件的与其相邻的另一个壁共同形成切割边缘34，即由刃磨切割壁223和工件的与其相邻的所述另一个壁的交汇限定的锐角边缘。在横截面中，如图61-C所示，例如，在刃磨贯穿切割之后，刃磨切割壁223优选地与工件204的背侧的面224形成锐角β。刃磨切割壁223可以与相对面225(即工件204的前侧)形成锐角。
尽管根据一种操作模式，所述刃磨旋转角度α等于所述锐角β，但是在刃磨切割壁223和工件204的另一个壁之间形成的这样的锐角β不一定对应于所述刃磨旋转角度α。根据一个实施例，锐角β等于90-α。
根据一种可能的操作模式，其中工件具有板状体，其具有在平行的相对面224、225之间限定厚度210的平行的相对面，垂直于相对的平行面224、225穿过厚度执行成形贯穿切割，并且在相对于相对的平行面224、225倾斜的方向上并穿过工件的厚度执行刃磨贯穿切割。因此，切割边缘34形成在工件204的相对的平行面224、225的一个面上，该面横向于(在这种情况下正交于)成形切割平面并且入射到刃磨切割平面。
在工件204具有特定几何形状的情况下，例如但不限于由其板状体给出的平面状条或带或片的几何形状，并且所述刃磨旋转角度α被理解为板状体在旋转步骤期间的旋转角度，那么根据优选实施例，锐角β等于或互补于刃磨旋转角度α。
工件204可以具有占用主体或其他非板状体，并且通过工件204的主体执行刃磨贯穿切割，从而形成所述切割边缘34。
必须选择切割边缘34的锐角，以便优化切割性能，从而在穿透性和强度之间找到折衷。通常，切割边缘34的小于45°(例如在10°和40°之间)的锐角β允许高的切割穿透性，但是倾向于过早磨损(随着锐角β幅度的减小而增大的趋势)，而切割边缘34的大于45°(例如在50°和80°之间)的锐角β允许长的使用寿命，但是切割边缘34在处于使用条件时可能表现出对切割穿透性的抵抗(随着锐角β幅度的减小而增大的趋势)。在30°至60°范围内的锐角β(此处理解的值具有±10％的公差)将为机器人外科手术领域中所产生的一个或更多个刀片30的应用提供令人满意的折衷。
根据优选实施例，锐角β基本上等于45°。该值在这里还可以理解为具有±10％的公差，尽管在这里优选表示锐角β，该锐角基本上等于90°的一半，即其制成贯穿切口，从而暴露出工件主体中明显面向45°的切割壁。因此，在锐角β取决于刃磨旋转角度α的情况下，所述刃磨旋转角度α可以在20°至70°的范围内，并且优选地，刃磨旋转角度α基本上为30°±10°或45°±10°或60°±10°。这些值应理解为绝对值，即它们在旋转步骤期间形成的工件204的主体相对于切割金属丝202的任何旋转方向上都是有效的。因此，这里的45°是指在一个方向上旋转45°，并且还指在相反的旋转方向上相等地旋转45°。旋转方向对暴露在工件204的主体上的切割壁223的方向有影响，并且可以确定切割边缘34属于工件204的背侧224的面还是前侧225的面。
可以选择刃磨角度α，以使工件和机器200的参照物(例如头部208)之间的距离最小化。
根据一种可能的操作模式，刃磨步骤的刃磨贯穿切割遵循沿着工件204的待刃磨厚度234延伸的切割路径240。因此，即使待刃磨边缘234在刃磨切割平面中具有凹形和/或凸形的几何形状，其也允许沿着其延伸部制成基本上均匀的切割边缘34。
根据一种可能的操作模式，工件204的待刃磨边缘234与工件主体的边缘重合，例如板状体(比如条或板或带)的边缘，并且刃磨贯穿切割的切割路径240沿着此类边界的边缘基本上笔直地延伸，并且基本上锉平边缘，即从工件的板状体的厚度210电蚀材料，从而形成暴露切割表面223的间隙，该切割表面相对于板状体的相对面224、225倾斜并形成切割边缘34。
选择刃磨旋转角度α可以定义工件上的刃磨贯穿切割和成形贯穿切割的方向。
根据优选的操作模式，成形贯穿切割在工件204的厚度方向上穿过该工件的主体。根据优选的操作模式，成形贯穿切割产生不尖锐的边缘，并且例如与工件的相对面224、225形成大致90°的两个对角，其中工件具有预定的规则几何形状，例如其是板状体。由成形贯穿切割描述的切割路径230可以形成包括弯曲部分的路径，比如孔边缘36，并且根据一种可能的操作模式，制成孔边缘36涉及制成用于切割金属丝通过的径向通过槽道39。孔边缘36不一定由弯曲部分形成，并且可以由孔边缘36的虚线段形成。孔边缘36可以界定一个或更多个定心孔，用于在处于操作条件时接收铰接销。由成形贯穿切割描述的切割路径230所描述的弯曲部分可以制成待刃磨边缘34，以便制成待刃磨的弯曲的、凹形的和/或凸形的边缘。可以调整切割金属丝202的进给速度参数，以在精加工和生产时间之间提供良好的折衷。根据一个实施例，成形步骤借助于所述贯穿切割制成具有极高分辨率的零件，比如宽度测量为百分之几毫米的腿部。
根据一种可能的操作模式，成形贯穿切割制成相对于工件204的相对面224、225不正交的边缘，即成形切割可以制成相对于工件的可限定平放平面倾斜的边缘。
根据一种可能的操作模式，首先执行刃磨步骤，然后执行旋转步骤，然后执行成形步骤。由此，完成了刃磨，之后是成形。在这种情况下，成形贯穿切割可以穿过刃磨贯穿切口的至少一部分，即成形切割路径230与刃磨切割路径入射。根据该操作模式，该方法可以允许通过首先刃磨工件204的至少一个边缘的至少一部分来由同一工件制成多个刀片(例如多个刀片连杆30)，其对于待制成的至少一组刀片是公共的，即由该待制成的至少一组刀片共用，然后成形单个刀片，该成形包括执行穿过切割边缘34并且因此对切割壁223进行切割的成形贯穿切割，以使可从同一工件204获得的各个刀片分离或可分离。例如，在工件是安装在夹具214上形成两个相对的悬臂式边缘的板状体的情况下，该方法可以包括首先刃磨两个所述边缘，然后在两个相对的悬臂式翼片上成形所述多个刀片中的各个刀片。
根据一种可能的操作模式，刃磨步骤在成形步骤之前执行，并且其中成形步骤的成形切割路径230不沿着通过刃磨步骤制成的切割边缘34延伸，即不遵循先前加工的切割边缘34的轮廓在工件上进行成形贯穿切割。成形贯穿切割的切割路径230可以相对于边缘的纵向延伸横向地穿过切割边缘34以成形刀片30，从而中断工件204的切割边缘。
根据一种可能的操作模式，成形贯穿切割的切割路径230包括工件204的切割路径230的外部部段238，该外部部段相对于切割边缘34处于外部位置并与其相距一定距离，其中沿着切割路径230的外部部分238进行校准验证步骤，其包括切割金属丝突然接近切割边缘34，基本上沿着切割路径230上的凹口239行进。因此，其允许验证工件204的正确定位，事实上，在切割金属丝202突然接近切割边缘34导致切割金属丝202对材料电蚀的情况下，这将指示异常，例如工件的可能定位误差。
图66B示出了成形贯穿切割的成形切割路径230的示例，其描述了同一工件上的多个刀片30的形状，制成底切、孔边缘36、通过槽道39、相对于切割边缘34的所述外部部段238。这里示出的成形切割路径230可以执行若干次，即多次重复通过，例如往返通过。
图66B示出了成形贯穿切割的成形切割路径230的示例，其包括相交的不同往返路径，导致多个刀片30的成形和分离。根据一种可能的操作模式，图66B中所示的切割轮廓230可以理解为图66A中所示的至少一个向外路径的单个返回路径，并且在这样的情况下，单个返回路径加工刀片主体的基本上笔直的边缘，并且沿着成形切割路径230的所述单个返回路径执行的成形贯穿切割执行使刀片分离的功能。根据一种可能的操作模式，图66B中所示的切割轮廓230可以理解为独立于图66A中所示的切割轮廓的成形切割轮廓，并且如果必要的话可以选择往返路径。
图67A和图67B示出了与上述图66A和图66B所示的示例类似的示例。
刃磨切割路径可以执行多次，即多次重复通过，例如往返通过，例如3至11次通过，优选3至7次通过。根据一种操作模式，刃磨步骤的所述刃磨切割路径比成形的成形切割路径执行得更频繁。这导致了切割边缘34的更好的光洁度。根据优选的操作模式，刃磨切割在成形切割之前执行，使得在制成刀片的过程期间，工件在第一次或多次精加工过程期间不会经受振动。
成形切割优选地也是分开的，即其导致刀片30的分离，并且优选地在制成刀片之后执行，并且优选地在单次通过中执行。
根据一种可能的操作模式，刃磨步骤通过切割金属丝202的单个切割刃磨迹线240执行，并且所述成形步骤通过切割金属丝202的单个切割成形迹线230执行。优选地，刃磨切割路径或迹线240具有起点235和终点236，如果执行偶数次往返通过，则起点和终点可以重合。优选地，成形切割路径或迹线230具有起点232和终点233，该起点和终点在执行偶数次往返通过的情况下可以重合。
例如，如图68所示，可以提供用于收集分离刀片30的篮子243。例如，篮子243由两个可分离的半体244、245制成，这两个半体可以围绕电蚀机200的下头部206组装(例如互锁)，从而在组装时形成具有基本上呈环形形状的至少一个收集室，以收集由于重力的作用而落入介电液体储槽208中的分离刀片30。在这样的情况下，该方法可以包括，在分离刀片30的步骤之后通过金属丝电蚀通过重力收集尖锐的、成形的和分离的刀片30的步骤。
图66C和图67C各自示出了成形贯穿切割的成形切割路径230的示例，其描述了同一工件上的多个刀片30的形状，其各自设有连接桥231，从而制成底切、孔边缘36、通过槽道39、相对于切割边缘34的所述外部部段238。这里示出的成形切割路径230可以执行若干次，即多次重复通过，例如往返通过。在这样的情况下，该方法可以包括分离刀片30的步骤，该步骤包括使可断裂的连接桥231断裂以在别处执行，并且例如通过使连接桥231断裂来分离刀片的步骤可以在成品(比如外科手术切割器械)的组装期间进行。
图66D和图67D示出了半成品250的一些示例，该半成品利用根据本文描述的操作模式中的任一种的方法制成，其包括多个刀片，该多个刀片各自设有例如由可断裂材料制成的连接桥231。根据一种操作模式，该方法进一步包括制成所述半成品250的步骤和通过使对应的连接桥231断裂来分离刀片的步骤。
使连接桥231断裂的步骤可以通过金属丝电蚀来执行，从而制成成形切口。
根据一种可能的操作模式，首先执行成形步骤，然后执行旋转步骤，然后执行刃磨步骤。由此，首先完成了成形，之后是成形。
如果连接桥、件的形状或件本身的厚度足以在已经成形的件上的一次或更多次刃磨过程期间不引发振动，则优选执行这种可能的操作模式。
根据一种可能的操作模式，首先执行成形步骤，然后执行旋转步骤，然后执行刃磨步骤，然后执行另一个旋转步骤，然后执行另一个成形步骤，即成形步骤可以在刃磨步骤之前部分执行并在刃磨步骤之后完成。根据该操作模式，成形步骤可以留下一个或更多个刀片的形状，这些刀片的形状通过在工件上切割来描绘，但是通过材料桥231(例如材料的厚度局部减小的可断裂桥)相互连接。
根据一个实施例，该方法确定半成品250的制造，该半成品包括板状体，在该板状体中成形多个刀片，例如多个刀片连杆30，其各自具有切割边缘34，在该切割边缘中，刀片主体通过工件主体的未被有意移除的一个或更多个材料桥231(例如可断裂材料桥)相互连接。
根据一种可能的操作模式，其中首先执行成形步骤，然后执行旋转步骤，然后执行刃磨步骤，并且其中成形在一个或更多个切割成形的刀片(但是不具有切割边缘34)的工件204上形成形状，并且通过材料桥231相互连接，刃磨步骤可以在各个刀片形状的待刃磨边缘234上执行，尽管切割路径仍然可以遵循连续路径，该连续路径在某些部段中不与已经例如从成形贯穿切割移除的工件材料交叉。
根据一种可能的操作模式，刃磨步骤和成形步骤可以交替，并且旋转步骤总是被包括在它们之间。
可以包括不同切割平面上的多次刃磨切割和/或不同切割平面上的多次成形切割。例如，可以包括在两个相邻刃磨步骤之间旋转夹具的步骤，和/或可以包括在两个相邻成形步骤之间旋转夹具的步骤。例如，在同一工件的两次成形切割之间，可以包括夹具214的大致90°的旋转角度，即使在所述两个成形切割之间包括在另一个进一步定向处的刃磨切割。
例如，在同一工件的同一待刃磨边缘的两次刃磨切割之间，可以包括夹具214的大于或等于90°的旋转角度，尽管是为了在工件204的主体中制成锐角β。根据一种可能的操作模式，两个切割平面上进行两次刃磨贯穿切割，在两个切割平面之间旋转90-150°、优选120-150°。
根据一种可能的操作模式，该方法包括分离所述一个或更多个刀片的步骤。分离步骤可以被包括在成形步骤中，其中成形贯穿切割的切割路径制成一个或更多个分离刀片。在生产半成品250的情况下，切割成形多个刀片，该多个刀片各自具有切割边缘34，其中刀片主体通过一个或更多个材料桥231相互连接，分离步骤可以包括使所述材料桥231断裂并且还可以在组装现场执行。
根据一种可能的操作模式，工件204是弹性体，其具有用于施加弹性反作用的可弹性变形体。根据一个实施例，工件204是弹性板状体，例如其是适于弹性弯曲的弹性条。提供可弹性弯曲的工件允许制成具有可弹性弯曲主体的小型化弹性刀片。
优选地，工件204由金属材料制成。工件204可以由用于刀片的钢制成。可以包括工件上的一种或更多种表面处理228，比如涂层和/或热处理，例如以使切割边缘34在处于操作条件时更硬且更耐磨。根据一个实施例，切割边缘34包括至少位于表面35上的表面处理228，其用于在处于操作条件时通过与对刃的机械干涉接触来工作。
工件204可以比如通过冲压弯曲而进行弯曲，例如如图64所示。在这样的情况下，该方法包括使刀片(例如刀片部分14和/或刀片连杆30)弯曲的步骤。该步骤可以包含包括压机260(例如具有锤子261和砧座262)的步骤。可以执行通过冲压弯曲而弯曲，以赋予刀片30弹性特性。
根据一种可能的操作模式，该方法包括处理工件表面的步骤，从而在工件上获得表面处理228。处理表面的步骤也可以进行多于一次。
根一种据可能的操作模式，处理表面的步骤在刃磨步骤之前执行。在所述刃磨步骤之前进行表面处理228的情况下，由切割边缘34的齐平切口暴露的壁223将缺乏表面处理228。在这种情况下，例如，可以获得“无背斜面”或“横刃”类型的刃磨，其中切割边缘34的表面35(旨在在处于操作条件时通过与对刃机械干涉接触而工作)包括表面处理228，而相对的切割壁223不包括任何表面处理228。
根一种据可能的操作模式，处理表面的步骤在刃磨步骤之后执行。在所述刃磨步骤之后进行表面处理228的情况下，由切割边缘34的齐平切口暴露的壁223可以包括表面处理228。
根据一种可能的操作模式，处理表面的步骤包括制成类金刚石碳(DLC)类型的涂层的步骤。
根据一种可能的操作模式，处理表面的步骤包括进行热处理(类型的热处理)的步骤。
根据一种操作模式，当工件为半成品件250的形式时，执行涂覆表面的步骤，所述半成品件具有主体，其以单件式包括通过连接桥231相互连接的多个成形刀片。由此，有利于刀片的小型化，因为其允许通过定位半成品件250的主体(例如带或条)而将多个刀片定位在一起，以进行表面处理。
根据一种可能的操作模式，该方法进一步包括在成形步骤之后在第二切割平面上对所述工件204进行第二次成形的另一个再成形步骤，利用切割金属丝202在至少一个工件204上执行第二地成形贯穿切割，其中在成形步骤和再成形步骤之间包括将所述固定装置214旋转优选地基本上等于90°的成形角度的步骤。根据该操作模式，优选地，在刃磨步骤之前执行成形步骤。如图所示，例如，在图74A-C的顺序中，可以首先进行成形步骤，然后进行刃磨步骤，然后进行再成形步骤，其中在成形步骤和再成形步骤之间，工件204已经通过固定装置或其一部分的旋转而以基本上等于90°的角度旋转。
在成形步骤和刃磨步骤之间，工件204可以旋转刃磨角度α。
由此，可以在同一工件204上执行两次成形切割和一次刃磨切割。
根据一种可能的操作模式，安装步骤包括在所述固定装置214上安装多个工件204、304，并且其中刃磨步骤和成形步骤包括单独地刃磨和成形每个工件。换言之，根据这种操作模式，每个工件204、304被单独加工，从而避免在多个工件上同时执行切割。当在不同的件上进行不同的切割时，所述切割可以在不同的件上连续进行。
根据一种可能的操作模式，安装步骤包括在所述固定装置214上还安装至少一个第二件304，以便获得安装在同一固定装置214上的至少两个工件204、304，并且其中该方法进一步包括刃磨所述第二工件304的至少一个待刃磨边缘，并且其中在至少一个工件204的至少一个待刃磨边缘的刃磨步骤和所述第二件304的至少一个待刃磨边缘的步骤之间包括使所述固定装置214的至少一部分旋转的另一个步骤。由此，可以在不同的工件204、304上获得不同的锐度。
如图71所示，例如，通过将安装每个工件204、304的接纳部分217旋转不同的刃磨角度，即第一工件204旋转第一刃磨角度α并且第二工件304旋转第二刃磨角度α2，可以在不同工件上进行两次刃磨切割。由此，可以在不同工件204、304上制成具有不同锐角β的尖锐边缘。
如图72所示，例如，通过在两个刃磨步骤之间，即在刃磨至少一个工件204的至少一个待刃磨边缘的步骤和刃磨所述第二工件304的至少一个待刃磨边缘的步骤之间包括将所述固定装置214的至少一部分旋转一定角度(例如等于α2-α)的另一个步骤，可以在彼此一体旋转的不同工件204、304上进行两次刃磨切割。角度α和α2可以彼此相差任何量。角度α2可以根据参考角度α并且因此参考用于执行成形切割的切割金属丝202的方向所阐述的相同考虑因素来选择。
根据一种可能的操作模式，在固定装置214的一个或更多个旋转配置中，固定装置214接收具有板状体的多个工件204，所述板状体被布置成由切割金属丝202单独且单一地加工。
如图73所示，例如，具有板状体的三个(或更多个)工件204可以在固定装置214上呈星形，即可以被布置成从固定装置214的接纳部分217沿相对于接纳部分217的径向方向延伸出对应的悬臂式翼片。例如，星形配置的工件可以单独刃磨，并且在一个工件和另一个工件的刃磨之间，可以包括使固定装置214的接纳部分217旋转的步骤。
根据一个实施例，固定装置214或夹具214包括固定多个平面状元件(条)，其可以在一个或更多个旋转配置中通过电蚀单独加工。
根据一种可能的操作模式，该方法包括至少两个成形步骤，即成形步骤和再成形步骤，并且在所述两个成形步骤之间包括将夹具214旋转优选地基本上等于90°的成形角度的另一个步骤。换言之，优选地，两个成形步骤在彼此正交的两个切割平面上进行。对于该方法还可以首先包括第一成形步骤，然后将夹具214旋转所述刃磨旋转角度α(例如α＝40°)并执行刃磨步骤，然后将夹具214再次旋转等于90°-α的角度(在该示例中为50°)并执行第二成形步骤，其中从第一成形步骤到第二成形步骤，夹具214旋转了90°。
这种操作模式可以有利于在电蚀机200中利用工件的单次放置来生产外科手术切割器械(例如外科手术剪刀或针驱动器/剪刀)的铰接式端部执行器的待相互组装的连杆的组件，其中连杆组件的连杆中的至少一个具有切割边缘34并且例如是刀片连杆30和/或是包括刀片部分14的末端连杆10。
鉴于以上内容，下面将描述一种通过金属丝电蚀制造用于外科手术切割器械1的铰接式端部执行器9的多个连杆的方法。
所述铰接式端部执行器9优选地可借助于致动筋致动。所述铰接式端部执行器9可以是根据上述实施例中任一个的铰接式端部执行器。
根据一般实施例，一种通过金属丝电蚀制造铰接式端部执行器9的多个连杆的方法包括下面的步骤。
该方法包括提供金属丝电蚀机200的步骤，该金属丝电蚀机包括切割金属丝202和夹具214，该夹具可相对于切割金属丝围绕旋转轴线F-F旋转，该旋转轴线横向于切割金属丝的纵向延伸。
该方法包括安装多个工件204、302、320、350、390的步骤，该多个工件全都与夹具214一体旋转，使得切割金属丝202一次最多与所述工件204中的一个相交。换言之，工件以这样的布置安装在夹具上(例如，它们在两个相邻件之间以一定距离相互对准，或者它们被布置在曲线上)，使得它们可以由切割金属丝202单一地(即单独地)加工，从而避免同时切割多于一个的工件。所述多个工件可以包括旨在在两个切割平面上成形且未刃磨的待成形件302、320、350、390以及待刃磨且也待成形的工件204、304。待成形件302、320、350、390可以是安装在夹具214上的圆柱体，使得它们例如在平行于旋转轴线F-F的方向上悬臂突出。
该方法可以制成外科手术器械1的铰接式端部执行器9(例如铰接式套囊)的所有连杆。根据一个实施例，待成形件302、320、350、390旨在形成上述铰接式端部执行器9的连杆2、20、50、90，特别是所述连接连杆90、包括所述支撑结构的所述支撑连杆2、所述第二末端连杆20、所述第一末端10的刀片保持器连杆50。
这种方法可以制成铰接式端部执行器9的连杆的子组。根据一个实施例，待成形件320、350旨在形成铰接式端部执行器9的连杆20、50，特别是所述第二末端连杆20和所述第一末端10的刀片保持器连杆50。
该方法进一步包括通过利用切割金属丝202在至少一个工件204上执行刃磨贯穿切割来刃磨所述多个工件中的至少一个工件204的至少一个边缘234的步骤以及通过利用切割金属丝202在工件中的至少一些(优选全部)上连续地一次一个地执行成形贯穿切割而在第一切割平面上成形所述多个工件中的至少一些(优选全部)的步骤。
在第一切割平面上的刃磨步骤和成形步骤之间，执行使夹具214围绕其旋转轴线F-F旋转除了绝对值为90°之外的刃磨旋转角度α的另一步骤。至于刃磨角度α，可以应用上述考虑因素中的一个或更多个。
该方法进一步包括通过利用切割金属丝202在所述多个工件中的所述至少一些工件上连续地一次一个地执行成形贯穿切割而在第二切割平面上对所述多个工件中的工件中的至少一些(但也包括全部)进行再成形的另一步骤。
在第一切割平面上的成形步骤和第二切割平面上的成形步骤之间，包括将夹具214围绕其旋转轴线F-F旋转基本上等于90°的旋转角度的步骤。如上面解释的，依据可以任意选择的刃磨步骤、在第一切割平面上的成形步骤和在第二切割平面上的成形步骤的顺序，旋转基本上等于90°的旋转角度的该旋转步骤可以在两个时刻可操作地执行，其中两个实行时刻之一对应于将夹具214围绕旋转轴线F-F旋转刃磨旋转角度α的步骤。
所述多个待加工件中的工件在夹具上的布置优选地必须满足在每个步骤(刃磨、第一次成形和第二次成形)中切割金属丝202一次最多与一个工件相交的条件。例如，在只有一个工件要经受刃磨步骤的情况下，这样的工件204可以布置在布置多个工件中的工件所根据的行的边缘。
在该实施例中，夹具214的接纳部分217(即夹具的可相对于固定部分215旋转的部分)优选地包括彼此一体旋转的多个安置座241。优选地，安置座241相互对准。
根据一种可能的操作模式，成形件以及刃磨件被组装在一起。因此，该方法可以包括将获得的件组装在一起的步骤。
根据一种可能的操作模式，成形步骤和/或再成形步骤包括对两个工件进行不同的成形。根据一种可能的操作模式，成形步骤包括成形两个件，使得成形件的一个部分与另一个成形件的一个部分互补。
根据一种可能的操作模式，旋转步骤包括提供旋转支撑台并使所述旋转支撑台旋转。旋转支撑台优选地与至少一个件、并且优选所有件成一体。
根据一种可能的操作模式，通过以材料圆柱体的形式提供所述多个工件中的至少一些工件来执行该方法，例如所述待成形件302、320、350、390是安装在夹具214上的材料圆柱体，使得它们悬臂突出，并且其中成形步骤和再成形步骤在所述圆柱体上形成90°边缘。换言之，成形步骤和再成形步骤从圆柱体的弯曲侧面移除材料，从而形成正交面。
根据一种可能的操作模式，该方法使铰接式端部执行器的三个连杆组装在一起，其中至少一个连杆是包括切割边缘34的连杆，并且夹具214的接纳部分217包括彼此一体旋转的三个安置座241。例如，所述三个连杆是：具有所述切割边缘34的所述刀片连杆30、所述刀片保持器连杆50和包括所述对刃表面24的所述第二末端连杆20。
还有可能的是，从单个工件获得两个连杆，并且在这样的情况下，该方法可以使铰接式端部执行器9的多个连杆组装在一起，其中至少一个连杆是包括切割边缘34的连杆，并且夹具214的接纳部分217包括彼此一体旋转的至少两个安置座241。例如，刀片保持器连杆50和第二末端连杆20可以由同一工件制造。
根据一种可能的操作模式，该方法使铰接式端部执行器的五个连杆组装在一起，其中至少一个连杆是包括切割边缘34的连杆，并且夹具214的接纳部分217包括彼此一体旋转的五个安置座。在从单个工件获得两个连杆的情况下，并且在这样的情况下，该方法使铰接式端部执行器9的五个连杆组装在一起，其中至少一个连杆是包括切割边缘34的连杆，并且夹具214的接纳部分217包括彼此一体旋转的至少两个安置座241。
根据一种操作模式，用于制成具有切割边缘34的连杆的至少一个工件204具有板状体，例如其是弹性条，并且用于制成其他连杆的工件具有占用主体，例如它们是基于圆形的圆柱体。
优选地，至少一个工件204通过刃磨和一次成形来加工，而其他工件302、320、350、390不通过刃磨来加工，使得每个工件在两个不同的切割平面上加工有两个贯穿切口，而不需要在一个切口和另一个切口之间拆卸件，其中贯穿切口对于所有件都不相同，因为至少一个件204上的至少一个刃磨切口可以具有与整体执行的两次成形切割不同的倾斜度。
根据一般实施例，提供了半成品250，该半成品包括片状主体，即单件式的板状体，其具有通过一个或更多个可断裂连接桥231连接在一起的多个成形刀片。
半成品250可以包括参考上述实施例中的任一个描述的特征中的任一个。
半成品250可以包括表面处理228或者可以旨在接受表面处理228。
根据一般实施例，为电蚀机200提供固定装置214或夹具214。
所述固定装置214或夹具214包括用于将固定装置214安装到电蚀机200的固定部分215和用于接收至少一个工件204的接纳部分217，其中接纳部分217可相对于固定部分215围绕旋转轴线F-F旋转。
优选地，固定装置214进一步包括用于使接纳部分217相对于固定部分215旋转的马达218。
固定装置214或夹具214可以包括参考上述实施例中的任一个描述的特征中的任一个。
根据一个实施例，固定装置214的接纳部分217包括用于接收多个工件的多个座，其中用于所述多个工件的座被布置成使得两条正交线一次与一个工件相交。换言之，座被布置成使得当工件被安装在夹具214上时，电蚀机200的切割金属丝202在两个正交切割平面上仅切割所述工件中的一个。优选地，用于所述多个工件的座被布置成使得三条线一次仅与一个工件相交，所述三条线中的两条线彼此正交并且第三条线倾斜刃磨角度α。例如，座被布置在固定装置214上，以便以一定的相对距离相互对准。
根据图70A-C中示意性所示的实施例，夹具214包括两个接纳部分217、270，这两个接纳部分可相对于到机器200的固定部分215单独地或共同地旋转，其中第一接纳部分217接收所述工件204以在其上进行刃磨切割和成形切割，并且第二接纳部分270接收所述第一接纳部分217和一个或更多个其他工件302、320、350以在其上进行两次正交成形切割。优选地，第一接纳部分217安装到第二接纳部分270，使得其可以相对于所述第二接纳部分围绕旋转轴线F-F旋转。可以包括用于获得第一接纳部分217和第二接纳部分270的旋转的单个马达218。
凭借在特定实施例以及特定操作模式中单独地或组合地提供的上述特征，可以满足上面提到的需求，即使这些需求是冲突的，并且可以获得上述优点，特别是：
-打开/闭合自由度允许执行切割动作；
-与已知解决方案相比，允许外科手术器械的铰接式端部执行器的极度小型化；
-可以将连杆的根部堆叠在支撑结构的叉状物之间，同时避免提供弹性垫圈以及调节螺钉，以及在附接根部处进行攻丝或螺纹加工，从而允许铰接式端部执行器的极度小型化；
-特别地，铰接销5是无螺纹的；
-对应连杆的根部的通孔的孔边缘表面没有攻丝，即没有内螺纹，叉状物的穿过支撑结构的叉状物的通孔的内表面也没有攻丝；
-铰接销上没有装配弹性元件，比如“Belleville垫圈”类型的弹性元件；
-根部可以是刚性堆叠在支撑叉的叉状物之间的包裹中的圆柱体；
-其允许在末端的主体中和近侧附接根部外部(即，在自由端的方向上远离销)，特别是在第一末端的刀片部分中，并且如果必要的话，也在第二末端的对刃中，为切割动作提供必要的弹性，因此允许执行精确的切割动作，同时产生极度小型化的铰接式端部执行器；
-特别地，对于打开/闭合自由度的相对较高的张开角，刀片是自由的，即不弹性变形，并且在这样的配置中优选是直的；
-当打开/闭合自由度的张开角闭合时，刀片弹性弯曲，从而弹性地推靠对刃；
-由于切割动作所需的弹性相对于根部向远侧集中，因此可以提供变形座，该变形座接收刀片或对刃的相对较高的轴向弯曲；
-堆叠在叉状物之间的包裹中的根部提供对刀片的弹性弯曲变形的反作用，从而避免铰接销上的轴向滑动，因此允许切割边缘的精确且有效的切割动作；
-提供可弹性弯曲的对刃允许使外科手术剪刀类型的外科手术器械即使在高张开角下也能够进行精确的切割动作，即切割边缘甚至可以向近侧推动对刃，基本上靠近根部水平，即靠近铰接销；
-即使在包括可弹性弯曲的对刃的情况下，堆叠在叉状物之间的包裹中的根部也提供对弹性弯曲变形的反作用；
-刀片连杆和对刃连杆(如果存在)被第一末端连杆和第二末端连杆旋转制动，因此它们充当刀片保持器连杆和反作用连杆；
-提供与铰接销接触的所有同轴和接收根部的通孔允许避免根部之间的不期望的相对旋转，提供切割边缘相对于对刃部分的定位确定性，因此允许铰接式端部执行器的极度小型化，因为根部水平处(即靠近公共旋转轴线)的小的旋转移动将施加相对较大的切割不准确性；
-此外，在切割动作期间，刀片连杆的孔利用其近侧边缘推压销对刀片和对刃之间的摩擦力施加反作用，从而有助于获得精确的切割动作；
-刀片连杆的切割边缘可以被制成直的，即没有凹面，从而便于连续生产，例如从单个带或条开始生产；
-刀片连杆和对刃连杆(如果存在)与自由端的一体旋转允许在偏转自由度的各个定向上执行切割动作，以便能够再现外科医生的手的定向，因此具有显著的直观性，并且更易于观察，例如在显微镜下；
-远离铰接销并相对于其位于远侧的闭合行程端的邻接部的设置允许闭合时的高精度，并且同时不占据支撑叉的近侧区域，从而有利于极度小型化；
-与对应连杆制成单件的规则滑轮表面和筋的端接座有利于小型化，从而有助于保持件的数量少和铰接式端部执行器紧凑；
-在针驱动器/剪刀类型的外科手术器械的情况下，将刀片介入在末端连杆之间允许其被闭合的端部执行器隐藏，从而允许在不损坏末端连杆的情况下将缝合线围绕末端连杆缠绕；
-在第一末端和/或第二末端的两个连杆(如果存在)之间提供旋转的单个制动接合部分允许使制动间隙最小化，从而有利于小型化；
-提供轴向刚性旋转接头，其中切割动作由形成旋转接头的元件进行；
-定义公共旋转轴线Y-Y的旋转接头可以是铰链；
-反作用连杆可以是包括单独的对刃连杆40的对刃保持器连杆60，或者其可以是以单件式具有所述对刃部分24的第二末端连杆20；
-第一末端10可以包括具有附接根部的刀片保持器连杆50，该附接根部设有凸形规则表面，筋缠绕在该凸形规则表面上而不滑动；
-刀片保持器连杆可以包括夹持表面；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，可以获得通过金属丝电蚀通过贯穿切割制成的壁的良好表面光洁度，并且这有利于制造过程的产品的进一步小型化；同时，进行两次非正交切割，以成形和刃磨同一工件，从而避免重新定位工件并因此进一步增加精加工；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，允许“无背斜面”类型的刃磨，即“横刃”刃磨，其中切割边缘的一次或更多次通过沿着单一刃磨切割路径；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，可以制成弹性刀片；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，可以利用单次连续切割动作从单个工件生产多个刀片，例如多个刀片；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，固定装置的从刃磨步骤到成形步骤的旋转角度不同于90°，反之亦然；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，包括两个成形步骤，固定装置的从成形步骤到再成形步骤的旋转角度基本上为90°；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，成形步骤可以包括使材料桥保持完好无损的步骤，从而制成半成品250；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，涂覆步骤可以在执行刃磨步骤之后在半成品250上执行和/或在执行刃磨步骤之前在工件204上执行；
-在至少刀片部分是通过金属丝电蚀(WEDM)制成的情况下，成形步骤可以包括将刀片与工件分离的步骤。
很好理解的是，在所附权利要求中的一个或更多个中公开的特征、结构或功能的组合形成了本说明书的组成部分。
为了满足特定的或有可能发生的需求，本领域技术人员可以对上述实施例进行若干改变和改编，并且可以利用其他功能等效的元素来替换元素，而不脱离所附权利要求的范围。
附图标记的列表
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Claims (16)
1.一种用于机器人外科手术系统(101)的外科手术器械(1)，所述外科手术器械包括铰接式端部执行器(9)，所述铰接式端部执行器包括：
-支撑结构；
-第一末端(10)，其包括第一近侧附接根部(11)和第一远侧自由端(12)；
-第二末端(20)，其包括第二近侧附接根部(21)和第二远侧自由端(22)；
其中：
-所述支撑结构、第一末端(10)和第二末端(20)在公共旋转轴线(Y-Y)上相互铰接，所述公共旋转轴线限定了与所述公共旋转轴线(Y-Y)重合或平行的轴向方向，从而限定了所述第一末端(10)和第二末端(20)之间的打开/闭合相对自由度(G)；
-所述第一末端(10)的第一根部(11)和所述第二末端(20)的第二根部(21)与所述支撑结构在轴向上相邻；
并且其中：
-所述第一末端(10)包括刀片部分(14)，所述刀片部分具有与第一自由端(12)一体旋转的切割边缘(34)；
-所述第一末端(10)的所述刀片部分(14)在轴向方向上能弹性地弯曲；
-所述第二末端(20)包括与第二自由端(22)一体旋转的对刃部分(24)；
-所述对刃部分(24)适于通过使所述第一末端(10)的所述刀片部分(14)在轴向上弹性地弯曲而邻接抵靠所述切割边缘(34)，使得第一末端(10)的所述切割边缘(34)和第二末端(20)的所述对刃部分(24)达到机械干涉接触条件，以施加切割动作；
-所述第一末端(10)的第一根部(11)与所述支撑结构直接且紧密地接触，并且所述第二末端(20)的第二根部(21)与所述支撑结构直接且紧密地接触。
2.根据权利要求1所述的外科手术器械(1)，其中，所述第一末端(10)的第一根部(11)和所述第二末端(20)的第二根部(21)围绕所述公共旋转轴线(Y-Y)铰接到所述支撑结构，从而限定了所述支撑结构与由所述第一末端(10)和所述第二末端(20)形成的组件之间的定向自由度(Y)。
3.根据权利要求1或2所述的外科手术器械(1)，其中，所述第一根部(11)和所述第二根部(21)共同地介入在所述支撑结构之间；
和/或其中：
-所述第一末端(10)的所述第一根部(11)包括第一轴向面向外接触表面(81)，并且所述支撑结构包括第一叉状物(3)，所述第一叉状物包括第一轴向面向内接触对立表面(87)；
-所述第二末端(20)的所述第二根部(21)包括第二轴向面向外接触表面(82)，并且所述支撑结构包括第二叉状物(4)，所述第二叉状物包括第二轴向面向内接触对立表面(88)；
-所述第一根部(11)的所述第一外接触表面(81)、所述第一叉状物(3)的所述第一内接触对立表面(87)、所述第二根部(21)的所述第二外接触表面(82)和所述第二叉状物(4)的所述第二内接触对立表面(88)全都平行于彼此。
4.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术器械(1)，其中，所述第二末端(20)的所述对刃部分(24)轴向突出，用于使所述第一末端(10)弯曲；并且其中，所述对刃部分(24)优选为弯曲的突出表面，其具有轴向面向内的凹面。
5.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术器械(1)，其中，所述第二末端(20)的对刃部分(24)的主体能在轴向方向上弹性地弯曲，优选地轴向向外弹性地弯曲。
6.根据权利要求5所述的外科手术器械(1)，其中，所述第二末端(20)的主体包括近侧悬臂式臂(27.1)，所述近侧悬臂式臂能轴向向外弹性变形并具有近侧自由端(27.0)，并且所述对刃部分(24)的近侧部分属于所述近侧悬臂式臂(27.1)；并且其中，优选地，所述外科手术器械(1)能够执行用于打开/闭合自由度的高达60°的张开角的切割动作。
7.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术器械(1)，其中，所述第一末端(10)和所述第二末端(20)中的至少一个包括轴向变形座(28，44)，所述轴向变形座形成轴向凹部，用于容纳在所述切割动作期间所述刀片部分(14)和/或所述对刃部分(24)的弹性变形。
8.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术器械(1)，其中：
-所述第一末端(10)的所述第一根部(11)包括第一通孔(16)，并且所述第二末端(20)的所述第二根部(21)包括第二通孔(26)，
-所述第一根部(11)的第一通孔(16)和所述第二根部(21)的第二通孔(26)全都是与所述公共旋转轴线(Y-Y)同轴的圆形通孔，并且接收在所述公共旋转轴线(Y-Y)的方向上延伸的铰接销(5)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术器械(1)，其中，所述第一末端(10)的主体由两个单独的件或连杆形成，所述两个单独的件或连杆包括：
-刀片连杆(30)，其具有主体，所述主体以单件式包括具有所述切割边缘(34)和刀片连杆根部(31)的所述刀片部分(14)，以及
-刀片保持器连杆(50)，其具有刀片保持器连杆根部(51)，
并且其中，所述刀片连杆根部(31)和所述刀片保持器连杆根部(51)彼此相邻并且直接且紧密地接触，从而共同形成所述第一末端(10)的第一根部(11)。
10.根据权利要求9所述的外科手术器械(1)，其中，在所述第一末端(10)的所述刀片连杆(30)和刀片保持器连杆(50)之间提供旋转制动接合，其相对于所述第一末端(10)的第一根部(11)向远侧放置，并且优选地沿着所述刀片部分(14)的纵向延伸放置。
11.根据权利要求9或10所述的外科手术器械(1)，其中，为所述刀片连杆(30)提供闭合行程端，其相对于所述第一末端(10)的第一根部(11)向远侧放置。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的外科手术器械(1)，其中，所述刀片连杆根部(31)轴向地介入在所述刀片保持器连杆根部(51)和所述第二末端(20)的第二根部(21)之间并且与其直接且紧密地接触。
13.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术器械(1)，其中，所述第一末端(10)的第一根部(11)包括与所述刀片部分(14)一体旋转的第一端接座(15)，所述第一端接座用于围绕所述公共旋转轴线(Y-Y)的所述第一末端(10)的至少一个致动筋(71，72)，
-所述第二末端(20)的第二根部(21)包括与所述对刃部分(24)一体旋转的至少一个第二端接座(25)，所述至少一个第二端接座用于围绕所述公共旋转轴线(Y-Y)的所述第二末端(20)的至少一个致动筋(73，74)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术器械(1)，其中，所述刀片部分(14)通过金属丝电蚀刃磨。
15.一种机器人外科手术系统(101)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的至少一个外科手术器械(1)。
16.一种由致动筋致动的切割接头的旋转接头(502)，所述旋转接头具有旋转轴线(Y-Y)，所述旋转接头包括：
-支撑结构，
-第一附接根部(11)，其与第一自由端(12)和刀片部分(14)一体旋转，所述刀片部分具有切割边缘(34)并且具有在轴向方向上能弹性弯曲的主体，
-第二附接根部(21)，其与第二自由端(22)和对刃部分(24)一体旋转；
其中：
-在机械干涉接触条件下在所述切割接头的打开/闭合自由度(G)的移动期间，所述刀片部分(14)的切割边缘(34)适于邻接抵靠所述对刃部分(24)，以施加切割动作；
-所述第一末端(10)的第一根部(11)与所述支撑结构直接且紧密地接触，并且所述第二末端(20)的第二根部(21)与所述支撑结构直接且紧密地接触。
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