CN214434486U - 执行机构及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种执行机构及手术机器人，所述执行机构包括手术器械；机座，用于滑动连接所述手术器械；外鞘限位组件，装设于所述机座，并包括能够相对于所述机座沿垂直于所述手术器械滑动方向的限位元件，所述限位元件用于锁定或解锁所述手术器械的外鞘组件；器械杆限位组件，包括用于锁定/解锁所述器械杆的器械杆锁紧套；拆装操控组件，包括联合解锁件，所述联合解锁件能够相对所述器械杆锁紧套运动至解锁所述器械杆的位置，并与所述限位元件接合以解锁所述外鞘组件，联合解锁件相对于机座的运动，既可以解锁器械杆，又可以解锁手术器械中除器械杆以外的外鞘组件，这样能够满足于手术器械的快速拆装要求。

Description

执行机构及手术机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种执行机构及手术机器人。

背景技术

微创手术是指在病人身体上开一个微小创口，手术机器人的部分执行机构穿过该微小创口并进入病灶位置，并使执行机构的远心不动点与创口位置重合，操作者通过对手术机器人的机械臂部分进行控制，带动执行机构以远心不动点为铰点做一定角度范围内的空间摆动，辅助以执行机构自身的动作，完成微创手术。微创手术由于创口小、出血少，近年来正逐步获得医务人员和患者的青睐。

执行机构的结构一般包括：用于伸入至病灶位置的手术器械，以及用于驱动手术器械进行旋转、开合等动作的驱动组件，在驱动组件的带动下，手术器械上伸入人体内的操作端完成预设的手术动作。为了完成不同的手术操作，手术器械需要适应性的进行更换。而现有的执行机构中，手术器械的拆装不够便捷，难以满足手术器械快速拆装更换的需要。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种改进的执行机构及手术机器人，该执行机构能够满足手术器械快速拆装的要求。

本实用新型实施例首先提供执行机构，包括：

手术器械；

机座，用于滑动连接所述手术器械；

外鞘限位组件，装设于所述机座，并包括能够相对于所述机座沿垂直于所述手术器械滑动方向的限位元件，所述限位元件用于锁定或解锁所述手术器械的外鞘组件；

器械杆限位组件，包括用于锁定/解锁所述器械杆的器械杆锁紧套；

拆装操控组件，包括联合解锁件，所述联合解锁件能够相对所述器械杆锁紧套运动至解锁所述器械杆的位置，并与所述限位元件接合以解锁所述外鞘组件。

拆装操控组件中的联合解锁件相对于机座的运动，既可以解锁器械杆，又可以解锁手术器械中除器械杆以外的外鞘组件，这样，用户能够通过操控联合解锁件实现手术器械与机座的拆装，便利于手术器械的拆装更换或清洁消毒过程。

在一种可行的方案中，所述机座具有垂直于所述外鞘滑移方向的滑动行程空间，所述限位元件滑动连接于所述滑动行程空间；所述限位元件具有解锁插孔，所述联合解锁件包括能够插入所述解锁插孔的插入部，并且，所述插入部插入所述解锁插孔的过程能够驱动所述限位元件在所述滑动行程空间内逐渐滑动至解锁所述外鞘组件的位置。

在一种可行的方案中，所述插入部具有倾斜设置的插入导向斜面，所述插入导向斜面能够与所述解锁插孔的孔壁配合以驱动所述限位元件在所述滑动行程空间内逐渐滑动。倾斜设置的插入导向斜面与限位元件上的解锁插孔配合使得：随着插入部插入该解锁插孔的深度不同，限位元件逐渐在滑动行程空间内滑移至解锁外鞘组件的位置，从而使得手术器械的解锁过程更加平稳顺畅。

在一种可行的方案中，所述外鞘限位组件还包括间隙调整件，所述间隙调整件夹设于所述外鞘组件和所述机座之间，以调整所述限位元件与所述滑动行程空间侧壁之间沿所述器械杆轴向的间隙。为了使限位元件在滑动行程空间内顺畅滑动，限位元件与滑动行程空间的侧壁之间需要存留一定的间隙，但是，手术器械在动作时，这个间隙可能会导致手术器械轴向运动存在晃动或运动误差，通过间隙调整件补偿该间隙，可以使手术器械不受该间隙影响。

在一种可行的方案中，所述拆装操控组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件的弹性力使得所述联合解锁件具有保持锁定所述器械杆的趋势。

在一种可行的方案中，所述拆装操控组件还包括限位座，所述限位座固设于所述机座上，并能够限制所述联合解锁件向锁定所述器械杆方向运动的极限运动量。

在一种可行的方案中，所述手术器械还包括尾部拆装组件，所述尾部拆装组件包括可拆卸连接于所述外鞘的外锁合件，所述外锁合件上设置有止转挡面；所述限位元件具有能够容所述外锁合件插入的止转插孔，所述止转插孔的孔缘能够与所述止转挡面抵止以限制所述外锁合件相对于所述机座的转动。

在一种可行的方案中，所述器械杆限位组件还包括锁定件，所述器械杆的一端插装于所述器械杆锁紧套内；所述锁定件可动装设于所述推杆锁紧套的锁定孔道内，并能够被所述联合解锁件推动至锁定所述器械杆的位置。

在一种可行的方案中，所述器械杆有两根，每根所述器械杆对应一个器械杆锁紧套；所述执行机构还包括分别对应每根所述器械杆的两组器械杆驱动组件，每组所述器械杆驱动组件均包括直线驱动装置，所述直线驱动装置直接装设于所述机座上。

本实用新型实施例第二方面还提供一种手术机器人，包括上述的执行机构。

附图说明

图1为本实用新型提供一种实施方式的执行机构的结构示意图；

图2为图1中所示执行机构去掉外壳后的结构示意图；

图3为图2中所示执行机构的分解结构示意图；

图4为图2中所示执行机构的半剖结构立体示意图，图中省去了器械杆驱动组件；

图5为图4中所示结构进一步拆除拆装操控组件后的结构示意图，图中显示了外鞘限位组件与机座的相对安装关系；

图6为图5中所示结构的A部放大图；

图7为本实用新型提供一种实施方式的机座的半剖结构立体示意图；

图8为本实用新型提供一种实施方式的机座的一个视角视图；

图9为本实用新型提供一种实施方式的机座的另一视角视图；

图10为执行机构部分存在联动关系的结构的分解结构图；

图11为器械杆限位组件与联合解锁件的分解结构图；

图12为图11中所示联合解锁件的结构示意图；

图13为显示外鞘组件与机座止转连接关系的结构示意图；

图14为本实用新型提供一种实施方式的器械杆锁紧套的结构示意图；

图15为本实用新型提供一种实施方式的手术器械的结构示意图；

图16为图15中所示手术器械的分解结构示意图；

图17为本实用新型提供一种实施方式的头部连接件的结构示意图；

图18a为本实用新型提供一种实施方式的外锁合件的结构示意图；

图18b为本实用新型提供另一种实施方式的外锁合件的结构示意图；

图19为本实用新型提供一种实施方式的手术器械头部结构的结构示意图；

图20为本实用新型提供另一种实施方式的手术器械头部结构的结构示意图；

图21为本实用新型提供一种实施方式的手术机器人的结构示意图。

100、执行机构；200、远心操控机构；300、术前摆位机构；400、机架；500、基座；

11、拆装操控组件；111、联合解锁件；1111、滑套；11111、解锁孔段；11112、锁定孔段；1112、拨杆；1113、连接部；1114、插入部；11141、插入导向斜面；112、第一弹性件；113、限位座；

12、外鞘限位组件；121、限位元件；1211、解锁插孔；1212、止转插孔；122、第二弹性件；123、挡片；124、间隙调整件；

13、器械杆限位组件；131、器械杆锁紧套；1311、驱动连接端；1312、锁定孔道；1313、导向件滑孔；1314、器械杆插孔；132、锁定件；

14、手术器械；141、外鞘；142、器械杆；1421、锁定槽；143、摆动件；1431、滑槽；144、连杆；145、连接部；146、中心转轴；147、头部拆装组件；1471、锁合块；1472、头部连接件；14721、第一锁合槽；14722、转动支撑部；14723、器械杆滑孔；148、尾部拆装组件；1481、外锁合件；14811、第二锁合槽；14812、止转挡面；14813、锁止凹槽；14814、抵压面；14815、导向孔；1482、内锁合件；14821、锁合凸起；

15、器械杆驱动组件；151、直线电机；152、导向件；

16、机座；161、底座；1611、第一内腔；1612、伸入孔；1613、第一连通孔；162、支撑部；1621、第二内腔；1622、解锁滑道；1623、第三内腔；1624、第二连通孔；1625、滑动行程空间；1626、止转槽；1627、第一滑孔；1628、透槽；

17、外壳；171、第二滑孔；18、底板；19、力矩传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型第一方面所涉及的手术器械，适配于手术机器人的前端，也称为远端。手术器械的头部需要通过患者身体上的创口伸入病灶位置，以在该位置完成预设的手术动作，为了避免手术器械携带病毒、细菌等，在安装手术器械前，需要对手术器械进行彻底的清洁消毒。

参考图15和图16中所示，根据本实用新型一种实施方式的手术器械14，包括外鞘141、器械杆142、手术工具、头部拆装组件147及尾部拆装组件148。其中：器械杆142配置为硬质杆件，并能够在外鞘141内滑移；手术工具包括一对摆动件143，且一对摆动件143通过中心转轴146转动连接于头部拆装组件147；器械杆142的一端驱动连接于手术工具，以驱动手术工具完成预设的手术动作；头部拆装组件147及尾部拆装组件148均用于拆分手术器械14的头部结构及尾部结构，以使手术器械14被拆分为多个离散结构，便于清洁消毒。

参考图16及图17中所示，头部拆装组件147可以包括锁合块1471及头部连接件1472，其中：锁合块1471固设于外鞘141内，头部连接件1472能够与锁合块1471配合以与外鞘141安装/拆卸。在图示的实施方式中，头部连接件1472上开设有第一锁合槽14721，该第一锁合槽14721包括相互连通的滑入段和锁合段，在连接头部连接件1472至外鞘141时，首先需要将第一锁合槽14721的划滑入段开口对准锁合块1471，通过外鞘141与头部连接件1472的轴向相对运动，使得锁合块1471相对滑动至锁合段处，此后，通过外鞘141与头部连接件1472的周向相对转动，锁合块1471滑动至第一锁合槽14721的锁定位置处，此时，外鞘141与头部连接件1472锁定。可以理解地，在拆分头部连接件1472与外鞘141时，可以反向驱动头部连接件1472动作，以使锁合块1471反向滑出第一锁合槽14721。此外，锁合块1471的数量可以配置为一个、两个或多个，当锁合块1471有两个或多个时，两个或多个锁合块1471沿周向间隔固设于外鞘141内，对应地，第一锁合槽14721的数量及位置与之对应设置。

手术工具安装于头部连接件1472上，由于头部连接件1472能够依照前述方式与外鞘141拆分，因此，安装于其上的手术工具也可以随头部连接件1472共同与外鞘141拆分。头部连接件1472可以包括一对周向间隔设置的转动支撑部14722，用于转动连接一对摆动件143的中心转轴146穿设于该一对转动支撑部14722上。头部连接件1472上还可以开设有器械杆滑孔14723，器械杆142的一端穿过该器械杆滑孔14723并与手术工具驱动连接，以带动手术工具完成预设的手术动作。

参考图16、图18a和图18b所示，尾部拆装组件148可以包括外锁合件1481及内锁合件1482，其中：内锁合件1482与外鞘141通过过盈配合、焊接、粘接等方式固定，外锁合件1481与该内锁合件1482可拆卸连接。在图示的实施方式中，内锁合件1482的一端套设固定于外鞘141外侧尾部，另一端具有插入段，该插入段上凸设有锁合凸起14821；外锁合件1481上开设有能够容内锁合件1482的插入段插入的孔，且该孔的孔壁上开设有能够容锁合凸起14821滑动的第二锁合槽14811。类似于第一锁合槽14721第一锁合槽14721，第二锁合槽14811也包括有滑入段和锁止段，在将外锁合件1481锁合至内锁合件1482的过程中，首先将锁合凸起14821对准第二锁合槽14811滑入段的开口，然后使外锁合件1481与内锁合件1482发生相对的轴向运动，当锁合凸起14821滑动至锁止段时，使内外锁合件相对转动即可完成外锁合件1481与内锁合件1482的锁合过程。同理，反向进行上述过程即可实现外锁合件1481的拆卸。锁合凸起14821及第二锁合槽14811的数量可以对应设置为两个或多个，而不局限于图示的一个，两个或多个锁合凸起14821沿周向间隔布置，第二锁合槽14811的数量及位置与之对应即可。

外锁合件1481上还开设有导向孔14815，器械杆142穿过该导向孔14815并伸出。由前所述，头部连接件1472上开设有器械杆滑孔14723，导向孔14815与其作用类似，均是用于对器械杆142相对于外鞘141的轴向滑移进行导向。当两者兼有时，器械杆142的轴向受到两处滑移支承，器械杆142的轴向滑动精度更高。尤其是，由于手术器械14适配于执行微创手术的手术机器人，其自身的径向尺寸较为有限，因此，器械杆142的形态可能构成长细杆结构，两点支承的方式有利于避免器械杆142由于支承跨度过大而发生弯曲变形，影响其轴向运动精度。当然，在其他实施方式中，头部连接件1472或外锁合件1481上用于导向的孔也可以取消一组，这并不影响手术器械功能的实现。

参考图15和16中所示，头部连接件1472与外锁合件1481的拆卸动作，均包括相对于外鞘141的轴向滑移和周转，为了便于两者与外鞘141的拆装，通过对第一锁合槽14721和第二锁合槽14811的设计，使得外鞘141沿一个方向转过预设角度时，锁合块1471和锁合凸起14821同时滑动至第一锁合槽14721和第二锁合槽14811的锁止位置处。

对比图18a和图18b所示，为了便于手术器械与手术机器人的安装，外锁合件1481上还可以如图18b中所示，设置一对止转挡面14812，以及一个径向内凹的锁止凹槽14813，在后面关于执行机构100的实施例中，将结合限位元件对两处结构的作用进行详细阐述。可以理解，手术器械可以通过其他任意方式与手术机器人安装，因此，止转挡面14812及锁止凹槽14813也可以如图18a一样不设置，而通过其他配合结构实现安装限位。

参考图19和图20中所示，手术器械14中的器械杆142有两根，且两根器械杆142均配置为硬质杆件，相比于传统手术机器人中以钢索作为手术工具驱动件的形式，以硬质杆作为手术工具动作的驱动件，可以克服钢索的伸长、蠕变等问题，手术工具的运动精度更高。而采用两根器械杆142分别驱动手术工具中的一个摆动件143，相比于单根硬质杆连接平行四边形机构的驱动形式，手术工具的运动灵活度更高。图19和图20中给出了器械杆142驱动连接摆动件143的实施方式。

首先参考图19中所示，器械杆142与摆动件143之间通过连杆144连接，连杆144的一端与器械杆142可转动的连接，另一端与摆动件143通过连接部145可转动的连接，一对摆动件143通过中心转轴146可转动的连接至头部连接件1472上，并且，连接部145的转动连接处错开中心转轴146的穿设处。这样，当器械杆142在外鞘141内沿自身轴线方向伸缩滑移时，能够带动连杆144随之滑动和/或相对于器械杆142偏转，这样，连杆144能够通过连接部145带动摆动件143绕中心转轴146转过预设角度。

连杆144的两端分别与器械杆142和摆动件143转动连接，相比于直接将器械杆142与摆动件143转动连接，整个运动机构的自由度增加，摆动件143的运动更加灵活，运动范围也更大。

参考图20中所示，相比于图19中所示的实施方式，图20中的手术器械中不存在连杆144，而是在器械杆142的端部设置连接部145，并对应在摆动件143上开设与该连接部145滑动连接的滑槽1431。当器械杆142在外鞘141内沿自身轴线方向伸缩滑移时，装设在器械杆142上的连接部145的位置随之变化，通过连接部145与滑槽1431的滑动配合，带动摆动件143绕中心转轴146摆动。

图19和图20中的结构均可以实现器械杆142与摆动件143的驱动连接，图20中的连接部145与滑槽1431形成的连接结构可以看做是一个运动高副，而图19中的连杆144两端转动连接处的连接结构为运动低副，因此，相比于图19中全部以连杆结构连接的形式，图20中所示结构更为紧凑，传动精度也更高。

此外，图20中摆动件143的摆动运动范围取决于滑槽1431的长度，而摆动件143本身的尺寸并不能设计的很大，因此，滑槽1431的长度有一定的范围，图19中所示的结构则无此限制，因此，图19中结构的摆动件143可以获得更大的摆动范围。在实际设计手术器械14时，还可以在图19和图20中所示的结构基础上改为采用其他的等同替代形式，以获得相同或近似的摆动件运动规律。

参考图1至图14中所示，本实用新型实施例第二方面还提供一种执行机构100，包括上述任一实施方式的手术器械14，该执行机构100还可以包括拆装操控组件11、外鞘限位组件12、器械杆限位组件13、器械杆驱动组件15、机座16、外壳17、底板18及力矩传感器19中多个零部件，其中：拆装操控组件11用于实现手术器械14整体与机座16的拆分，外鞘限位组件12和器械杆限位组件13分别用于锁定/解锁外鞘组件及器械杆142，这里所称的外鞘组件指代外鞘141及其上连接的尾部拆装组件148。当外鞘141采用单个零件时，外鞘组件指代该单个零件。

参考图1至图3中所示，手术器械14滑动连接于机座16上，该机座16远离手术器械14滑动连接的一侧设置有力矩传感器19，用于感测执行机构100处所受的环境力矩，便于操控端的医生感知当前手术工具在人体内的受力情况，可以理解，正是由于器械杆142采用硬质杆件，可以传递力，因此，手术工具处的环境力矩才能够被力矩传感器19感测到。

机座16外罩设有外壳17，手术器械14自外壳17伸出。外壳17用于保护机座16及其上装设的零部件，以避免这些结构外露。如前所述，为了使手术工具中的一对摆动件143能够被驱动完成预设的手术动作，器械杆142需要沿其自身轴线方向滑移，为实现器械杆142的轴向驱动，执行机构100中设置有器械杆限位组件13及器械杆驱动组件15，其中：器械杆限位组件13用于使器械杆142与器械杆驱动组件15驱动连接。

参考图2和图3中所示，每根器械杆142分别对应一组器械杆驱动组件15，每组器械杆驱动组件15均包括直线电机151及导向件152。直线电机151通常的结构至少包括一个输出旋转运动的普通的步进或伺服电机，以及一个将旋转运动转换为直线运动的丝杠螺母副，为了增加传动精度，可以采用滚珠丝杠螺母作为运动转换机构。导向件152固定装设于机座16上，用于限制直线电机151的转动，使其只能够向外输出直线运动以牵动器械杆142轴向滑移。

机座16可以包括底座161和支撑部162两个大的部分，底座161靠近力矩传感器19安装的一侧面上形成有第一内腔1611，器械杆限位组件13与直线电机151在该第一内腔1611中驱动连接。进一步结合图7至图9中所示，底座161上还开设有连通至第一内腔1611的伸入孔1612，直线电机151的运动输出端穿过该伸入孔1612与器械杆限位组件13驱动连接。直线电机151直接装设于底座161上背向第一内腔1611开设的一侧表面上，这种直接安装的方式下，直线电机151以底座161的表面为定位面，能够减小与器械杆限位组件13安装时的同轴度误差。

在图3的基础上结合图10、图11和图14中所示，器械杆限位组件13包括器械杆锁紧套131及锁定件132，其中：器械杆锁紧套131上开设有沿轴向布置的器械杆插孔1314，器械杆142的端部插入该器械杆插孔1314内，并能够被锁定件132锁定。器械杆锁紧套131上与该器械杆插孔1314开设位置相对的一端具有驱动连接端1311，该驱动连接端1311上开设有容前述描述的导向件152穿过的导向件滑孔1313。器械杆锁紧套131通过驱动连接端1311与直线电机151连接，并受导向件152的导向，这样，直线电机151能够通过带动器械杆锁紧套131直线运动进而带动固定于器械杆插孔1314内的器械杆142轴向滑移。

器械杆锁紧套131上还开设有连通至器械杆插孔1314内的锁定孔道1312，锁定件132装设于该锁定孔道1312内，并且，当有外力推动锁定件132沿锁定孔道1312运动至部分露出该锁定孔道1312，并嵌入器械杆142上的锁定槽1421(标记于图15中)内时，器械杆142被可靠锁定于器械杆锁紧套131上。

参考图4、图5和图10中所示，外鞘限位组件12可以包括限位元件121、第二弹性件122以及挡片123，其中：机座16的支撑部162上沿垂直于器械杆142滑动的方向设置有滑动行程空间1625，限位元件121可滑动地设置于该滑动行程空间1625内。限位元件121具有解锁插孔1211以及止转插孔1212，如前所述，手术器械中的外锁合件1481上设置有一对止转挡面14812，该止转挡面14812与止转插孔1212的边缘相互配合，通过限制外锁合件1481与限位元件121的相对转动，限制与该外锁合件1481处于装配状态的手术器械的其他结构相对于限位元件121的转动，而由于限位元件121相对于机座16，仅能够沿滑动行程空间1625滑移而无法转动，因此，手术器械14与机座16也不会相对转动。

此外，挡片123固定于机座16上，第二弹性件122设置于挡片123与限位元件121之间，并用于保持限位元件121于锁定外鞘组件位置。依然如前所述，外鞘组件中的外锁合件1481上开设有锁止凹槽14813，限位元件121在该第二弹性件122的弹性力作用下，保持于止转插孔1212边缘嵌入锁止凹槽14813的位置，这样，在无外力克服第二弹性件122弹性力的情况下，限位元件121保持于锁止外鞘组件的位置。

参考图5和图6中所示，为了使限位元件121在滑动行程空间1625内顺畅滑动，限位元件121与该滑动行程空间1625的内壁之间需要存留一定的间隙。但是，这一间隙可能会造成手术器械14在轴向运动时产生晃动，因此，外鞘限位组件12还可以包括间隙调整件124，机座16上开设有用于嵌装间隙调整件124的凹槽，间隙调整件124通过该凹槽固定于机座16上，并弹性推抵外锁合件1481上的抵压面14814(标记于图18b中)。

在更换手术器械14时，需要将手术器械14整体自机座16上拆分下来，而手术器械14与执行机构100的其他位置共存在两处连接：器械杆142与器械杆锁紧套131之间的连接；以及外鞘组件与外鞘限位组件12之间的连接。为了使手术器械14能够方便地被拆卸，执行机构100还可以包括拆装操控组件11。

参考图1、图4、及图10中所示，拆装操控组件11包括联合解锁件111、第一弹性件112以及限位座113，其中：联合解锁件111包括一滑套1111以及装设或一体设置于该滑套1111上的插入部1114。第一弹性件112装设于滑套1111与限位座113之间，限位座113固定安装至机座16上。第一弹性件112能够向限位座113的方向弹性推压滑套1111，限位座113则用于限制联合解锁件111向锁定器械杆142方向运动的极限运动量。

参考图10至图12中所示，滑套1111滑动套设于器械杆锁紧套131的外部，并能够推动锁定件132向嵌入锁定槽1421的方向运动。滑套1111的内孔包括解锁孔段11111和锁定孔段11112，其中：锁定孔段11112的径向尺寸小于解锁孔段11111的径向尺寸，这样，当锁定孔段11112正对器械杆锁紧套131的外部时，锁定孔段11112的内孔壁能够推动锁定件132嵌入锁定槽1421；而当解锁孔段11111正对器械杆锁紧套131的外部时，解锁孔段11111的内孔壁与器械杆锁紧套131的外壁之间存留有间隙，锁定件132能够沿锁定孔道1312向外运动，从而解除器械杆142与器械杆锁紧套131的连接关系，此时，器械杆142能够自器械杆插孔1314中拔出。在第一弹性件112的弹性力作用下，滑套1111具有保持于锁定孔段11112正对器械杆锁紧套131位置的趋势。

继续参考图10至图12中所示，滑套1111的外部还设置有连接部1113，插入部1114通过该连接部1113与滑套1111固定连接。该插入部1114能够随滑套1111向限位元件121的滑动而逐渐插入解锁插孔1211内。

插入部1114具有倾斜设置的插入导向斜面11141，在非解锁状态下，插入部1114的端部可以保持插入解锁插孔1211的状态，只是此时插入导向斜面11141并未带动限位元件121运动至解锁位置，此后移动滑套1111时，插入部1114上的插入导向斜面11141与解锁插孔1211的孔壁相对滑动，逐渐驱动限位元件121在滑动行程空间1625内滑移，直至止转插孔1212的孔壁退出锁止凹槽14813，此时，由于限位元件121不再干涉手术器械14的轴向拆卸。

此外，结合图1中所示，为了便于用户在外壳17外操控滑套1111，该滑套1111上连接有拨杆1112，外壳17上对应开设有容拨杆1112伸入的第二滑孔171。由于解锁手术器械14的过程中，需要通过拨杆1112带动滑套1111滑动，因此，第二滑孔171设置为沿滑套1111滑动方向延伸的腰型孔。

由前述对拆装操控组件11的描述可以看出：联合解锁件111中滑套1111沿器械杆142轴向的滑动，能够同时解锁器械杆锁紧套131对于器械杆142的锁定，以及解锁限位元件121对外鞘组件中外锁合件1481的锁定。应当说明的是，这里所称的“同时解锁”并不必然意味着时间上的一致，而是表示：滑套1111的一个动作，可以完成两处锁定关系的解除，至于时序上是否存在先后，是本领域技术人员可以依需设计的，例如，通过改变插入导向斜面11141的倾斜角度、改变锁止凹槽14813的径向深度等，均可以实现外鞘组件解锁时机的改变；而通过改变解锁孔段11111和锁定孔段11112之间的长度比例、改变器械杆锁紧套131上锁定孔道1312的开设位置的等，均可以实现器械杆解锁时机的改变。

此外，参考图5和图7中所示，为了配合执行机构100中各个部分结构的安装，本实用新型提供一种实施方式的机座16的结构。以器械杆142的轴向和径向作为参考方向，沿轴向，机座16主要包括底座161和支撑部162两个部分。其中：由前述描述可知，底座161上开设有第一内腔1611，且该第一内腔1611用于容器械杆驱动组件15与器械杆限位组件13在该第一内腔1611中配合连接。

沿轴向，支撑部162内大致开设有两段直径不同的内腔：第二内腔1621和第三内腔1623，并且，第一内腔1611与第二内腔1621通过底座161中心开设的第一连通孔1613连通，第二内腔1621与第三内腔1623通过第二连通孔1624连通。

第二内腔1621的孔径稍大于第三内腔1623的孔径，其内可以用于容置拆装操控组件11中的部分或全部结构。第三内腔1623则主要容置手术器械14中的尾部拆装组件148。在前述图5和图7的基础上结合图9中所示，由于尾部拆装组件148容置于第三内腔1623内，因此，该第三内腔1623的腔壁上还开设有止转槽1626。在装配状态下，内锁合件1482上的锁合凸起14821嵌入该止转槽1626内，这样，手术器械14中，内锁合件1482的周向转动受限，进而限制了外鞘141与内锁合件1482、外锁合件1481与头部拆装组件147之间的相对转动，避免手术器械14在工作状态下内部的各部件之间发生相对周向转动而相互分离。

继续参考图5和图7中所示，外鞘限位组件12中的限位元件121与手术器械14的外锁合件1481限位配合，因此，机座16上用于容限位元件121滑动的滑动行程空间1625开设于第三内腔1623对应处，并与该第三内腔1623连通。

进一步结合图4与图9中所示，第二内腔1621的腔壁上开设有呈条形孔设置的透槽1628，联合解锁件111上的连接部1113及插入部1114自该透槽1628伸出至第二内腔1621外，并能够沿该透槽1628的延伸方向滑动。

参考图8中所示，第二内腔1621的另一侧腔壁上开设有与外壳17上的第二滑孔171形状相同且位置对应的第一滑孔1627，拨杆1112自该第一滑孔1627伸出第二内腔1621，并能够沿该第一滑孔1627的延伸方向滑动。

参考图4、图5和图7中所示，支撑部162上还开设有一解锁滑道1622，该解锁滑道1622用于容联合解锁件111上的插入部1114伸入。由前所述，为了使插入部1114能够准确地穿入限位元件121上的解锁插孔1211，插入部1114的端部在初始位置(即手术器械14保持与机座16装配连接不解锁的位置)即穿过解锁插孔1211。在开设有解锁滑道1622的实施方式中，穿过解锁插孔1211的插入部1114的端部可以伸入解锁滑道1622内，此后，通过拨杆1112滑套1111滑动时，插入部1114的端部逐渐地在解锁滑道1622内插入更深，这样，插入部1114的滑移行程可以受到该解锁滑道1622的支撑，位移精度更高。

参考图21中所示，本实用新型第三方面还提供一种手术机器人，包括前述实施方式的执行机构100，以及远心操控机构200、术前摆位机构300、机架400和基座500。基座500上配置有多组机架400，每个机架400上对应装设一组术前摆位机构300、远心操控机构200及执行机构100。

远心操控机构200的一种可能的实施方式包括动平台、静平台以及多个伸缩单元，每个伸缩单元的两端均分别转动连接至动平台和静平台，多个伸缩单元协同伸缩以控制动平台相对于静平台运动；

执行机构100设置于动平台上，并且，手术器械14具有预设的远心不动点，动平台的偏转能够带动手术器械14绕该远心不动点摆动。在微创手术进行时，通过术前摆位机构300操控执行机构100，以使手术器械14上的远心不动点重合于患者身体上的微小创口，这样，在后续的手术过程中，由于手术器械14以该远心不动点为定点进行空间摆动，因此，手术器械14不会对创口造成拉扯。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种执行机构，其特征在于，包括：

手术器械；

机座，用于滑动连接所述手术器械；

外鞘限位组件，装设于所述机座，并包括能够相对于所述机座沿垂直于所述手术器械滑动方向的限位元件，所述限位元件用于锁定或解锁所述手术器械的外鞘组件；

器械杆限位组件，包括用于锁定/解锁所述器械杆的器械杆锁紧套；

拆装操控组件，包括联合解锁件，所述联合解锁件能够相对所述器械杆锁紧套运动至解锁所述器械杆的位置，并与所述限位元件接合以解锁所述外鞘组件。

2.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，所述机座具有垂直于所述外鞘滑移方向的滑动行程空间，所述限位元件滑动连接于所述滑动行程空间；所述限位元件具有解锁插孔，所述联合解锁件包括能够插入所述解锁插孔的插入部，并且，所述插入部插入所述解锁插孔的过程能够驱动所述限位元件在所述滑动行程空间内逐渐滑动至解锁所述外鞘组件的位置。

3.根据权利要求2所述的执行机构，其特征在于，所述插入部具有倾斜设置的插入导向斜面，所述插入导向斜面能够与所述解锁插孔的孔壁配合以驱动所述限位元件在所述滑动行程空间内逐渐滑动。

4.根据权利要求2所述的执行机构，其特征在于，所述外鞘限位组件还包括间隙调整件，所述间隙调整件夹设于所述外鞘组件和所述机座之间，以调整所述限位元件与所述滑动行程空间侧壁之间沿所述器械杆轴向的间隙。

5.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，所述拆装操控组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件的弹性力使得所述联合解锁件具有保持锁定所述器械杆的趋势。

6.根据权利要求5所述的执行机构，其特征在于，所述拆装操控组件还包括限位座，所述限位座固设于所述机座上，并能够限制所述联合解锁件向锁定所述器械杆方向运动的极限运动量。

7.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，所述手术器械包括外鞘、器械杆、手术工具、头部拆装组件及尾部拆装组件，其中：

所述头部拆装组件装设于所述外鞘的一端；

所述手术工具设置于所述头部拆装组件并能够通过所述头部拆装组件与所述外鞘的一端拆分；

所述器械杆滑动设置于所述外鞘内，并且其一端驱动连接至所述手术工具头部拆装组件；

所述尾部拆装组件包括可拆卸连接于所述外鞘的外锁合件，所述外锁合件上设置有止转挡面；

所述限位元件具有能够容所述外锁合件插入的止转插孔，所述止转插孔的孔缘能够与所述止转挡面抵止以限制所述外锁合件相对于所述机座的转动。

8.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，所述器械杆限位组件还包括锁定件，所述器械杆的一端插装于所述器械杆锁紧套内；

所述锁定件可动装设于所述器械杆锁紧套的锁定孔道内，并能够被所述联合解锁件推动至锁定所述器械杆的位置。

9.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，所述器械杆有两根，每根所述器械杆对应一个器械杆锁紧套；

所述执行机构还包括分别对应每根所述器械杆的两组器械杆驱动组件，每组所述器械杆驱动组件均包括直线驱动装置，所述直线驱动装置直接装设于所述机座上。

10.一种手术机器人，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的执行机构。

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