TW202114601A - 用於機器人手術的具七個自由度之定位裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種構成將儀器控制器相對於患者之切口位置定位在所需位置和姿態俯仰的儀器推車，包括一基座；一升降構件，其可相對於該基座移動；一第一平面平移構件，其連接到該升降構件並可相對於其弧形移動；一第二平面平移構件，其連接到該第一平面平移構件並可相對於其弧形移動；一第三平面平移構件，其連接到該第二平面平移構件並可相對於其弧形移動；一弧形滑動基座，其連接到該第三平面平移構件並可相對其移動；及一弧形滑動件，其耦接到該弧形滑動基座，並可相對其移動；及一儀器控制器，其耦接到該弧形滑動構件，該儀器控制器連接於其並可相對其移動。

Description

用於機器人手術的具七個自由度之定位裝置
本發明說明書係關於用於微創手術的機器人手術系統和程序。更具體是，本發明說明書係關於用於微創手術實用的定位裝置之領域。
使用管狀構件定位攝影機、手術工具(如夾鉗、切割元件、縫合線等)的非侵入性或非高度侵入性手術技術已開發出，以避免為了診斷身體內部部位或在身體內部部位上進行手術而在患者(如包含人類的哺乳動物)之皮膚中形成大切口的需要。在這些技術中，使用構成在該解剖構造架構內選擇性彎曲該管狀裝置之尖端、以及前進或縮回該管狀裝置之尖端、以及該管狀裝置本身的一連串纜線，引導該管狀裝置之尖端或遠側端通過解剖構造。該醫師透過觀看其上顯示該管狀裝置之遠側端上或附近的攝影機所擷取到的一幅或多幅影像的螢幕，關注該尖端在該解剖構造內之前進，並操縱該管狀構件之尖端的定向、以及其前進或後退，以使用控制裝置(如具有操縱桿的主裝置)控制該等前述導線。控制該等導線以實行該管狀裝置之尖端之這類移動，透過連接到在該患者之體外位置的儀器控制器中的該等導線的機械元件(如一連串馬達)達成。該儀器控制器之重量很重，通常為700 Kg或以上的大小，且該儀器控制器必須可在該患者體外及近側、並在該管狀裝置進入該患者體內之進入點近側控制支撐。
在手術過程中，該管狀裝置之遠側尖端通過切口插入該身體解剖構造中。這可能在血管上發生，其中該管狀裝置向上或沿著血管推動，或僅僅沿著內部身體解剖構造或在其之間。若該管狀裝置因此部署，且其與該切口緊鄰的部分側向移位，則可能對正經歷手術程序的患者造成傷害。該儀器控制器通常也位在緊鄰該患者身上的切口的位置，以提高對該管狀可部署裝置的控制，因為若該管狀可部署裝置之一部分存在該等機械控制元件與該切口之間，則該管狀可部署裝置之該部分管狀構件可在該儀器控制器與該切口之間形成弓形，從而降低該控制器與該管狀構件之尖端之間的回應並行，並也可能撕裂該切口或非所需改變該管狀構件在該患者體內之定向。
一種構成將儀器控制器相對於患者之切口位置定位在所需位置和姿態俯仰(attitude pitch)的儀器推車，包括一基座；一升降構件，其可相對於該基座移動；一第一平面平移構件，其連接到該升降構件並可相對於其弧形移動；一第二平面平移構件，其連接到該第一平面平移構件並可相對於其弧形移動；一第三平面平移構件，其連接到該第二平面平移構件並可相對於其弧形移動；一弧形滑動基座，其連接到該第三平面平移構件並可相對其移動；一弧形滑動件，其耦接到該弧形滑動基座，並可相對其移動；及一儀器控制器，其耦接到該弧形滑動構件，該儀器控制器連接於其並可相對其移動。
最初參考圖1和圖2，顯示儀器推車10 (圖1)和控制台12 (圖2)。儀器推車10在此構成使得能夠相對於患者(如包含人類的哺乳動物)之切口位置16 (圖1中的位置X)定位從其懸吊的儀器控制器14。儀器推車10大體上包括一推車基座18和一定位部分20，其從推車基座18向上延伸並支撐在推車基座18上。推車基座18構成將儀器控制器14大致定位成與患者及其切口位置16相鄰。其包括一基座托架22，其支撐在複數個可旋轉車輪24 (四個，僅顯示其中兩個)上方，從而使得該基座托架能夠沿著地面84移動；一傳動部分26，其定位在基座托架22上面及上方；及一管狀接受件28，其從其內接受拉升管30的傳動部分26向上延伸。為了相對於患者切口位置16定位儀器推車10，使用者(如手術室技術人員)將儀器推車10推動到儀器控制器14相對於患者之所需位置，然後使用如此領域已知的摩擦制動器或車輪鎖(未示出)將該等車輪鎖定就位。定位部分20包括拉升管30，其在管狀接受件28內伸縮移動並從其選擇性延伸；一第一平面平移構件32，其在管狀接受件28遠側的第一樞轉31位置處可旋轉地支撐於拉升管30的上遠側端34；一第二平面平移構件36，其在第二樞轉38位置處可旋轉地懸吊自第一平面平移構件32；一第三平面平移構件40，其在第二樞轉38位置遠側的第三樞轉42位置處可旋轉地懸吊自第二平面平移構件36旋轉懸吊；運動耦接件44之中心，其在第三樞轉42位置遠側的第四樞轉46位置處可旋轉地耦接到第三平面平移構件40並從其懸吊；及一線性滑動件48，其耦接到運動耦接件44之中心，儀器控制器14連接於其以於其間相對移動。
第一、第二及第三平面平移構件32、36及40之每一者都弧形耦接在相對第一、第二及第三樞轉31、38及42位置，以使該等第一、第二及第三平面平移構件32、36及40之每一者之該等自由端31'、38'及42' (即遠離其樞轉或旋轉位置的該端)都能夠擺動或繞著其旋轉，使得其在它們分別位在其上的樞轉遠側的端通過以相對第一、第二及第三樞轉31、38及42位置為中心的圓弧(arc)擺動。第一、第二及第三樞轉31、38及42位置每個都為了其繞著各自樞轉的可控制弧形移動而由皮帶和馬達傳動，並一起採取機器人之選擇適應性裝配機器人臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm，SCARA)款式之形式，這可實現第四樞轉46位置相對於第一樞轉31位置之線性和弧形移動兩者。在此，第二樞轉38位置相鄰第一自由端31'、第三樞轉42位置與自由端38'相鄰，且第四樞轉46位置與自由端42'相鄰。運動耦接件44之中心包括一傳動殼體50，其在第四樞轉46位置處樞轉連接到第三平面平移構件40並從其懸吊；及一弧形傳動滑動件52，其耦接到傳動殼體50並可關於傳動殼體50沿著其圓弧之圓周線性移動。弧形傳動滑動件52包括相對第一和第二端54、56，且線性滑動件48從弧形傳動滑動件52、從在其耦接到弧形傳動滑動件52之第二端的第二端56的耦接位置58延伸。線性滑動件48包括一中心線420 (第十一圖)，該中心線420垂直於弧形傳動滑動件52延伸所沿著的圓周之切線定位，且線性滑動件48在遠離傳動弧形構件52延伸所沿著的圓弧之圓周之中心62的方向上遠離弧形傳動滑動件52延伸，這是當該儀器控制器妥善定位、覆蓋患者之切口位置16並與其對位或緊鄰時。
儀器推車10更包括推車控制單元64，其定位在推車基座22上方，並從其支撐在中空推車控制單元托架66上。控制殼體74安裝到推車控制單元托架66之上端，其中一對傳動把手70、72在大致水平的方向上從其相對側延伸，且構成例如觸控螢幕以選擇性選擇其上所顯示選項的控制螢幕76支撐在控制殼體74上或其中。控制螢幕76及該等傳動把手70、72的距離地面84的2.5至4呎大小的位置處。
第二圖所示的控制台12構成讓操作人員(如醫師、外科醫生或技術人員)能夠操縱該患者之身體內的儀器控制器14所部署的管腔內或其他引入裝置之插入管432之遠側端。儘管未在該等圖示中顯示，但具有各種端部作用器(如夾持器、攝影機或其他工具)的一或多個機器人臂安裝在插入管432之遠側尖端之端部。為了該操縱目的，控制台12包含一第一主裝置77和一第二主裝置79，其每一者都具有操縱桿或其他可手持或可導向元件，在此，第一和第二操縱桿78、80分別與其相結合，每一操縱桿都會被該操作人員握在每隻手中，且螢幕82顯示在從儀器控制器14延伸的管腔內或其他管狀引入裝置之插入管432 (第一圖)之尖端端或與其緊鄰的攝影機所擷取到的影像。在此，一主裝置(例如第一主裝置77)用於使用其第一操縱桿78之運動，相對於切口位置16導向該管腔內或其他管狀引入裝置之插入管432 (第一圖)之向前或向後移動，且另一者(例如第二主裝置79)可操縱使用其第二操縱桿80之運動，改變該管腔內或其他引入裝置之該等所安裝儀器(如機器人臂、端作用器或攝影機)及其尖端端之定向。因此，該操作人員可在該患者之身體內操縱該管腔內或其他引入裝置之尖端，並因此操縱該管腔內或其他引入裝置本身。
請即參考第三圖至第五圖，顯示推車基座18之管狀接受件28之該等內部結構及其到定位部分20之拉升管30的內連線，其中定位部分20使得拉升管30 (其一個端可伸縮接受在管狀接受件28中)能夠從管狀接受件28向內和向外移動，以將該等第一、第二及第三平面平移構件32、36及40定位在基座參考位置或平面(如手術室之地面84)上方的所需拉升。在第三圖3至第五圖中，顯示管狀接受件28之該等內部結構及管狀接受件28之外殼或殼體，移除在其內延伸和縮回的拉升管。在第三圖中，顯示拉升管30從推車基座18向上拉升或延伸，且在第四圖和第五圖中，顯示提升管30處於其最下或完全縮回位置，到最大程度其可伸縮進入管狀接受件28之外殼或罩體。
推車基座18內部大體上包括一下基座部件90；及一上基座部件92，其支撐在下基座部件90上方，受到提供推車基座18之該等操作元件上方的外殼或罩體的護罩94圍繞。管狀接受件28包括一固定式下部件96，其從上基座部件92向上延伸。拉升管30大體上包括一升降部件98，其滑動接受在固定式下部件96上方。構成關於固定式下部件96且在其上方將升降部件98向上和向下移動的升降傳動件100，在升降部件98與固定式下部件96之間延伸並形成其每個之一部分，並構成在相對於管狀接受件28之固定式下部件96的垂直方向上選擇性定位升降部件98。在此，升降傳動件100包括一正定位傳動件102；及一重力補償系統104，其構成抵消拉升管30、其上該等定位組件及儀器控制器14之重量或質量，以減少供應給馬達以升降這些元件所需的動力或能量。
請即參考第四圖和第六D圖，正定位傳動件102在此配置為導螺桿系統，其中具有通過其間延伸的螺紋開孔140的非旋轉式螺紋孔片106，透過複數個固定構件固定到其內部108內的升降部件98，在此複數個螺紋扣件110、其該等頭部112接受在從形成升降部件98之結構體116的護罩之外壁向內延伸的埋頭孔徑114中，且其該等柄桿118從該等頭部112延伸進入從間隙件122 (其在相對於結構體116之內部的固定垂直位置支撐螺紋孔片106)向內延伸的螺紋孔120。具有支撐在軸承總成128中的第一端126及通過齒輪頭或耦接件132連接到傳動馬達134的第二傳動第二端130的螺紋桿124，接受在螺紋開孔140內並通過其延伸。傳動馬達134通過其間所連接的L形支架138，透過馬達支撐支架136牢固連接到下基座部件90。因此，傳動馬達134支撐在該等垂直和水平方向上防止移動，但螺紋桿124可透過馬達134之旋轉繞著其自身的軸旋轉。軸承總成128包括一軸承127，其接受在螺紋桿124之第一端126上方，接受在軸承支撐塊129中的軸承127連接到外部結構體116之內部，以支撐螺紋桿124之第一端126防止關於升降部件98之結構體116的側向或線性移動，並維持螺紋桿124在大致垂直延伸方向上之縱向中心線。
為了進一步防止該水平面中的升降部件98與固定式下部件96之間的相對旋轉，螺紋孔片106包括一穩定支架142部分，其在遠離其透過該等螺紋扣件110連接到外部結構體116之內部壁的部分的方向上從其延伸，在其上例如透過花鍵塊144和穩定支架142中的螺紋扣件(未顯示)及對應孔徑和螺紋開孔(未顯示)固定花鍵塊144。花鍵塊144在其相對於其螺紋開孔的側面152上包括一延伸花鍵146，其係從花鍵塊144之側面152凸起的大致矩形凸脊，且其包括相對平坦側150、151，其在該水平方向上從側面152向外延伸並從側面152沿著垂直延伸，並沿著花鍵面148內連線到該側面遠側，從而一起形成向外延伸作為花鍵塊144之整體部分的花鍵146。花鍵塊144及安裝在其上的孔片106更包括一對間隔孔徑180，其在平行於螺紋桿124的大致垂直方向上通過其間延伸，其每一者都接受在平行於螺紋桿124的方向上通過其間延伸的起落桿181 (第六D圖)。起落桿181在其最下端包括一放大圓周部分(未顯示)，其圓周大於該等孔徑180之圓周，使得當螺紋孔片106正在推車基座18中移動時，該花鍵塊朝向推車基座18之移動受到螺紋孔片106之底面與該等起落桿181之放大圓周部分之銜接(engagement)限制。
螺紋桿124在第一旋轉方向上透過馬達134之旋轉，使螺紋孔片106及連接其的結構體116在相對於下基座部件90的第一線性方向上(例如關於下基座部件90和地面84向上)移動，而馬達134之反向旋轉使得螺紋桿124之反向旋轉，從而使螺紋孔片106及連接其的結構體116在該相對線性方向上(例如朝向下基座部件90和地面84向下)移動。
如第三圖中最佳所示，固定式下部件96包括一安裝部件160，其將固定式下部件96連接到上基座部件92；及一支撐體162部分，其具有下安裝平坦件164及大致垂直於其且在從其向上的垂直方向上延伸的支撐部件166。馬達134連接到與安裝部件160相鄰的支撐體162，其中支撐部件166從該下安裝平鈑垂直延伸。花鍵引導凹部176從支撐部件166之螺紋孔片面向側向內延伸，且接受在其中係一對凹部鈑174，從而一起形成花鍵塊144之花鍵146延伸進入的花鍵引導凹部176。花鍵引導凹部176在該水平方向上之該等相對面向壁之間的間隙之寬度，略大於(數量級為0.71吋大於)花鍵塊144在該水平方向上之該等相對平坦側150、151之間的距離。由於花鍵引導凹部176在該水平方向上之該等相對面向壁之間的間隙寬度的相對大小，與花鍵塊144在該水平方向上之該等相對平坦側150、151之間的距離，因此花鍵146裝配到花鍵引導槽176中並可在其內的垂直方向上無約束(binding)移動。
請即參考第六A圖和第六D圖，在支撐部件166之相對外壁172a、172b上，一對相對結構體引導凹部160a、160b向其內延伸，其中花鍵引導槽176配置在該支撐部件內並位在該等相對結構體引導凹部160a、160b之間。曲型輪廓引導花鍵168a、168b位在該等結構體引導凹部160a、160b之每一者的基座，並大致以其各自結構體引導凹部160a、160b之每一者的寬度方向為中心。該等結構體引導凹部160a、160b每個及曲型輪廓引導花鍵168a、168b從其中的螺紋孔片106之最下拉升位置延伸到其該等最上表面。固定到結構體116之相對內側、包括該等引導花鍵168a、168b之曲型輪廓對接的對接曲型輪廓狹槽173a、173b的一對結構體引導塊170a、170b接受在該等引導花鍵168a、168b上方。該等引導花鍵限制結構體116相對於支撐部件166之豎起或旋轉移動，並與螺紋孔片106之延伸花鍵146一起限制該孔片繞著螺紋桿124之旋轉運動。螺紋孔片106以懸臂式方式支撐在螺紋桿124上，且當螺紋桿124旋轉時，使得螺紋孔片106在其上垂直移動。
若無重力補償系統，則升降部件98及連接其的該等組件之整個重量或質量(數量級為700 Kg或以上)將支撐在螺紋開孔140之該等螺紋之下側面之該等接觸位置，其中螺紋桿124之該等螺紋之上側面部分目前通過螺紋開孔140延伸。這導致數個問題：其中螺紋開孔140之該等螺紋之下側面及螺紋桿124之上側面上的磨損高、螺紋開孔140之該等螺紋之下側面上的磨損與螺紋桿124之上側面上的磨損相比不均勻，以及需要高扭矩或高馬力馬達供應高能量使螺紋桿124旋轉，以克服螺紋開孔140之該等螺紋之上側面與螺紋桿124之下側面之間的靜態和動態摩擦兩者。在本此，提供如第三圖至第五C圖所例示的重力補償系統182，以減少螺紋開孔140之該等螺紋之下側面在螺紋桿124之該等螺紋之上側面上之向下力。重力補償系統182透過向螺紋孔片106供應量值約與升降部件98及連接其的該等組件之質量之(重力)向下導向力相等之向上導向力運作，藉此有效平衡將該孔片壓下的升降部件98及連接其的該等組件之基於重力的力與量值幾乎相等而方向相反的向上導向力。
在第三圖中，顯示重力補償系統182及所連接到的推車基座18，且在五A圖和五B圖中，顯示移除結構體116之各部分以更佳檢視重力補償系統182之內部連接，且未顯示推車基座18。在重力補償系統182之此態樣中，一對纜線(在此如第五A圖和第五B圖所示的纜線184、184')在可自由旋轉滑輪186、186' (第六A圖、第六B圖)上方從其與螺紋孔片106(僅顯示一個)的連接延伸，每一纜線都專用於連接到橫桿滑輪軸189之該等相對側的該等對應纜線184、184'之一者，其中橫桿滑輪軸189以自由旋轉方式支撐在固定到該結構體(第六A圖)之最上端的相對軸襯塊191、191'中的相對軸承中的固定式下部件96之直立支撐體162之上端188上。該等纜線184、184'在通過該等各自滑輪186、186'上方之後，以間隔開約該等纜線184、184'在該等滑輪186、186'上之位置之間的距離方式連接到重力補償總成190。纜線184、184'之每一者都在插銷上方連接到在其相對側上且在花鍵引導凹部176之相對側的螺紋孔片106，並間隔開約該等纜線184、184'在該等滑輪186、186'上之位置之間的距離。在此，如第五A圖、第五B圖及第六A圖至第六D圖中所示，重力補償總成190包括複數個(在此為八個)線圈彈簧元件192a-h (第圖6)，其每一者都包括二維螺旋捲繞帶狀彈簧元件(其內端接地防止旋轉)；且其每一者之相對端部210a-h連接到一補償帶196。
在此，該等纜線184、184'之每一者都包括一對相對耦接部件200；及複數個壓接件202，其鉗緊在相鄰該等相對纜線端的該等耦接部件200之每一者之一部分上方以形成環套204a、204b，但可能以能夠在該等相對環套204a或204b之間提供連續內連線而其中無非所需鬆弛或其拉伸的任何方式配置。耦接部件200包括該等纜線184、184'之一部分，其與在纜線184、184'之相鄰部分上方折回的其端部相鄰以形成環套204a、204b，這透過該等壓接件202固定在定位。在此，兩分開的壓接件202用於固定該等纜線184、184'之每個相對端部以形成該等環套204a、204b，但可採用任何數量之能夠確保該等纜線184、184'之該等自由端相對於該纜線之其餘部分保持固定而無滑動的壓接元件。
補償帶196包括相對第一和第二彈簧連接面206、208，其中分別相鄰其端部210a、b、e及f的該等線圈彈簧元件192a、b、e及f之每一著的部分都牢固連接到補償帶196之第一彈簧連接面206、與分別相鄰其端部210c、d、g及h的彈簧元件192c、d、g及h之部分牢固連接到補償帶196之第二彈簧連接面208。補償帶196更包括一第一帶連接器212a，其具有透過從其上表面延伸的相對撐桿214a從其上表面支撐的插銷216a。一第二帶連接器212b同樣包括一插銷216a，其透過從其上表面延伸的相對撐桿214a從花鍵塊144之上表面支撐。環套204a環繞插銷216a之表面延伸，且環套204b繞著插銷216b之圓周延伸，並藉此將該等彈簧元件192a-g經由與其連接的花鍵塊144實體連接到螺紋孔片106。
如第六A圖和第六B圖所示，固定式下部件96包括一中央肋條220，其橫跨該等相對壁(該等結構體引導凹部160a、160b延伸到其中)延伸並與其連接，且在其相對於螺紋孔片106之該等位置的側面上，在其相對端上從其延伸的一對相對凸緣222、224，及其該等內面向表面230、232與從該等內面向表面230、232之每一者之基底向內延伸的基底231一起形成引導凹部228 (補償帶196在其中往復運動)。補償帶196更包括相對側壁234、236，其如第六C圖中所示在其該等相對第一與第二彈簧連接面206、208之間延伸。該等相對側壁234、236之間的距離小於固定式下部件96之該等內面向表面230、232之間的距離，因此補償帶196可在引導凹部228內向上和向下移動而不會實體干擾該結構之其他元件。
請即參考第六A圖和第六B圖6B，顯示當螺紋孔片106及因此升降部件98處於其完全下降位置(第六A圖)及處於其完全向上延伸位置(第六B圖)時之補償帶196的位置。在每種情況下，補償帶196上的向下力(在其各自端部210a-h與其連接的該等線圈彈簧元件192a-h所供應)都透過該等纜線184、184'向螺紋孔片106提供相等或幾乎相等且相對的力，以抵消該升降部件及在與其連接的螺紋孔片106之該等螺紋上向下與其連接的該等定位元件和儀器控制器14之(引立作用)力。換言之，由於該等纜線184、184'在補償帶196與螺紋孔片106之間延伸，該補償系統形成傾向將補償帶196朝向下基座部件90向下拉動的彈簧力，該力進而經由在該等滑輪186、186'上方延伸的該等纜線184、184'傳遞，以在螺紋孔片106上形成向上偏壓力。該等線圈彈簧元件192a-h構成在其該等中心之水平位置上面延伸的該等線圈彈簧元件192a-h每個之部分之長度上方提供相當恆定的彈簧常數。因此，儘管由於螺紋孔片106透過螺紋桿124之旋轉下降而從其線圈部分抽出該等線圈彈簧元件192a-h之一部分線圈(其該等端部210a-h)，並由於該孔片透過螺紋桿124之反向旋轉遠離上基座部件92上升而將彈簧元件194之該部分收回到其線圈中，但在連接到螺紋孔片106的該等環套204b、204b'處的該等纜線184、184'上的向上導向力仍會抵消該質量(升降部件98及其上所支撐該等元件之重量)上的重力，從而有效使升降部件98及其上所支撐該等元件浮接(float)，或似乎在螺紋開孔140之該等螺紋之下側面之界面接觸具有很小或無質量，其中螺紋桿124之上側面部分目前通過螺紋開孔140延伸。此進而顯著減小升高和下降升降部件98及其上所支撐該等元件所需的馬達134之大小，並減少螺紋開孔140之該等側面及螺紋桿124之該等螺紋上的磨損。
第七A圖、第七B圖及第八圖例示可在管狀接受件28遠側繞著軸CL1 的第一樞轉31位置，旋轉支撐在拉升管30之遠側端34及上方的第一平面平移構件32；可在繞著其軸CL2 的第二樞轉38位置，從第一平面平移構件32旋轉懸吊的第二平面平移構件36；可在第二樞轉38位置遠側繞著軸CL3 的第三樞轉42位置，從第二平面平移構件36旋轉懸吊的第三平面平移構件40，其中移除其該等罩體246 (第一圖和第七B圖)。在此，第一平面平移構件32在平面圖中具有扇形多面體形狀或具有連續圓周邊緣250的輪廓，及從其向上延伸(遠離推車基座22方向)並形成扇形多面體形狀或輪廓之邊緣的側壁252，側壁252和基底248一起形成扇形凹槽。第二平面平移構件36和第三平面平移構件40之每一者都具有在弧形第一和第二端壁258、260中的其相鄰端彼此連接的相對(大致平坦且彼此平行)第一和第二凹槽壁254、256。第一和第二凹槽壁254、256與弧形第一和第二端壁258、260形成為單一連續構件。第二平面平移構件36和第三平面平移構件40之每一者之基底262都具有接著的邊緣或周邊輪廓，並與該等第一和第二凹槽壁254、256及弧形第一和第二端壁258、260一起形成凹槽。
如第七A圖中所示，於此之該等平面平移構件每個之運動，例如第一平面平移構件32繞著該軸CL1 之運動大致在該垂直方向上(即在其樞轉31位置)通過升降部件98之中心延伸，都透過諧波傳動之運作影響。每個平面平移構件都連接到其透過輥或滾珠軸承(例如能夠在該垂直方向上在其上支撐該重量的錐形輥軸承)旋轉所繞著的附加組件。因此，如第七B圖中所示，輥軸承251之內座圈(race)透過適當扣件連接到直立支撐體162之上端，且其外座圈透過適當扣件連接到基底248之上表面。因此，若無其他組件，則第一平面平移構件32可隨意繞著基底248之上表面旋轉。一耦接件支架253在其相對於基底248的側面上連接到軸承251之外座圈。一第一諧波傳動件264連接在從升降部件98之上表面延伸並通過基底248之上表面的軸與以軸CL1 為中心的第一滑輪266之間。第一諧波傳動件264包括一輸入部分255，其耦接到第一滑輪266；及一輸出部分257，其連接到軸承251之外座圈。
請即參考第七A圖，一第一馬達268固定到第一平面平移構件32之基底248，且一第一皮帶269連接在馬達268之輸出軸上的滑輪上方，並同樣在第一滑輪266上方。一具有相同於第一諧波傳動件264的構造之第二諧波傳動件270連接在一第二滑輪272與一第一傳動軸(284)之間，第一傳動軸通過與該第一諧波傳動件連接到支撐體162(其通過第一平面平移構件32之基底248延伸)之上端之軸承相似的軸承而連接到第二諧波傳動件270。一第二馬達274固定到基底248，且一皮帶275連接到第二馬達274之輸出軸上的滑輪上方，並同樣在第二滑輪272上方。第一樞轉31位置形成在第一諧波傳動件264之中心線CL1 或軸。為使第一平面平移構件32繞著第一滑輪266之中心線或軸CL1 擺動，第一馬達268旋轉以使第一皮帶268移動。由於第一滑輪266透過第一諧波傳動件264連接到輥軸承251 (連接到第一平面平移構件32之基底248)之外座圈，皮帶269在其上之移動所引起的第一滑輪266之旋轉，使得第一平面平移構件32繞著該中心線或軸CL1 擺動。第二樞轉38位置繞著第一傳動軸284之中心線或軸CL2 形成，藉使第二滑輪272透過第二馬達274所移動的皮帶275之旋轉，使得第二平面平移構件36相對於第一傳動軸284之中心線或軸CL2 繞著擺動。此外，配重體276位在第一滑輪266與側壁252之相鄰彎曲部分之間位置處的基底248上，使得第二滑輪272及附接其的軸在第二滑輪272與該等配重體276之位置之直接相對側上。
一第三馬達278支撐在第二平面平移構件36之基底262上並與其連接，且一第三皮帶280連接在第三馬達278之輸出軸上的滑輪上方，並同樣在第三滑輪282上方。第三滑輪282連接到從其延伸並透過第三諧波傳動件286向下通過第二平面平移構件36之基底262的第二傳動軸284'，且第二傳動軸284'終止於牢固連接到第三平面平移構件40之基底262。第三樞轉42位置形成在第二傳動軸284'之中心線或軸CL3 ，藉使第三滑輪282透過第三馬達278之移動以使該第三皮帶移動之旋轉，使第三平面平移構件40相對於第二傳動軸284'之中心線CL3 繞著擺動。
第三平面平移構件40具有相同於第二平面平移構件36的整體構成，並包括一第四馬達288，其支撐在第三平面平移構件40之基底262上並與其連接；及一第四皮帶292，其連接在第三馬達278之輸出軸上的滑輪上方，並同樣在第四滑輪290上方。第四滑輪290連接到位於中心以繞著從其延伸並透過一第四諧波傳動件294向下通過連接在一起的第三平面平移構件40之基底262的中心線或軸CL4 旋轉的第三傳動軸284''。
一第一距離d1在第一和第二諧波傳動件264、270之該等中心之間延伸，一第二距離d2在該等第二和第三諧波傳動件270、286之該等中心之間延伸，且一第三距離d3在該等第三和第四諧波傳動件286、294之該等中心之間延伸。因此，第四諧波傳動件294之中心(及因此從其延伸的第三傳動軸284'')可位在與第一諧波傳動件264之中心且因此升降部件98之中心相距的最大距離為d1+d2+d3之總和。因此，第三傳動軸284''之中心線或軸CL4 可定位在環繞對應於第一諧波傳動件264之旋轉中心的中心線或軸CL1 延伸的圓圈內的任何位置，該圓圈具有d1+d2+d3之半徑，其中第三傳動軸284''與對應於第一諧波傳動件264之旋轉中心的中心線或軸CL1 相距之最小跨距，受到該升降部件之實體大小及從第三傳動軸284''之中心到第三平面平移構件40之相鄰外壁表面的空間限制。
弧形傳動滑動件52透過(例如透過通過該第三平面平移構件之基底延伸然後進入該凸緣中的螺紋開孔的扣件，或透過其他機構)連接到第三平面平移構件40之底面的凸緣285從第三平面平移構件40懸吊。第三傳動軸284''通過凸緣285延伸，且弧形傳動滑動件52之弧形傳動殼體296例如透過花鍵鍵(key)設置、螺紋連接、凸緣、或本領域已知的其他連接機構(未顯示)，在凸緣285下面的位置固定到第三傳動軸284''，使得弧形傳動殼體296繞著中心線或軸CL4 旋轉，中心線或軸CL4 通過傳動弧形構件52延伸所沿著的圓弧之圓周之中心62延伸。弧形傳動滑動件52包括弧形傳動殼體296，其連接到第三傳動軸284''；及一傳動弧形滑動構件298，其分別通過一對滑動孔徑、第一和第二滑動孔徑300a、300b (在第十圖中)延伸，從而在該水平方向上通過弧形傳動殼體296延伸。在第九圖中，顯示第一圖之弧形傳動滑動件52，其中移除該罩體以顯示其該等內部細部。
於此的弧形滑動構件298包含一弧形框架，其具有上和下弧形壁區段302、304，每一者都置於環繞中心62延伸的不同圓周之一部分圓圈上，在其第一端306連接到在平面圖中具有彎曲輪廓的護罩308，並在其相對的第二端312連接到平壁314，其外表面沿著與中心62相交的射線延伸。第三傳動軸284''繞著其軸之旋轉運動引起弧形傳動殼體296之旋轉移動，進而沿著第三傳動軸284''之旋轉軸為中心的圓弧或圓周路徑掃平壁314。由於儀器控制器14直接連接到平壁314，此運動同樣沿著以第三傳動軸284''之旋轉中心線或軸CL4 為中心的圓弧或圓周路徑擺動該儀器控制器之本體。
上和下弧形壁區段302、304之每一者都進一步在其中形成一引導槽、上引導槽324及下引導槽326，從而將上和下弧形壁區段302、304之每一者分成並排壁部分，具體而言通過第一滑動孔徑300a延伸的第一上弧形壁區段316和第一下弧形壁區段318，以及通過第二滑動孔徑300b延伸的第二上弧形壁區段320和第二下弧形壁區段322。護罩308和平壁314將該等上和下壁區段316、318、320及322維持定位在其相對端，且該等第一和第二滑動孔徑300a、300b之配置使上和下引導槽324、326的寬度維持在相同於其之相對端的寬度。
為了形成該等上和下引導槽300a、300b，弧形滑動構件298包括一基鈑328、一中間區段330及相對外鈑332 (僅顯示一個)，其間隔到透過底鈑334在其下端及透過從基鈑328之上端延伸的間隔件336在其上端連接在一起的中間區段330之任一側；及一間隙件338，其整體形成在該外鈑之上端，並例如透過螺紋扣件和孔及對應螺紋孔固定到間隔件336。弧形滑動構件298更包括一引導花鍵339，其透過到接合鈑344的連接支撐在其第一引導花鍵端340，以及在其從第一端340到弧形滑動構件298之第二接合鈑346或該側壁配置在該等第一和第二滑動孔徑300a、300b之相對側上的第二引導花鍵端342，使得第一引導槽324之側面對該引導花鍵之側面之相對位置在引導花鍵339之整個長度中維持恆定。齒條350 (換言之線性齒輪軌道)平行於且沿著第二引導槽326延伸。
中間區段330構成分開該等相對外鈑332之間的空間，並與基鈑328和底鈑一起，形成成對的並排第一和第二滑動孔徑300a、300b，其中該等上和下弧形壁區段302、304通過弧形滑動構件298。此外，一引導槽348通過中間區段330延伸，其中引導花鍵329延伸以支撐和引導通過其間的引導花鍵328，並將小齒輪352之齒輪牙定位在齒條350之齒輪牙上方並與其銜接。因此，中間區段330包括間隔件336；一花鍵引導鈑356，通過其間具有定位在該間隔件之凹部360中的引導槽348；及一齒輪箱總成362。花鍵引導鈑356包括一引導構件364，其由從其側壁延伸的鈑366組成，該花鍵引導槽具有通過其間的弧形範圍並面向基鈑328之表面以形成弧形穿孔。
齒輪箱總成362包括一第一齒輪鈑374，其具有一第一軸承376固定在其中的穿孔；一第二齒輪鈑378，其連接到具有第二軸承(未顯示)固定在其中的穿孔的間隔件336之側壁；及一第二傳動軸382，其支撐在該等相對軸承中，支撐第二惰輪齒輪380且小齒輪352固定在其遠側端上。一第一傳動軸384配置大致平行於第二傳動軸382且在其下面，並支撐在外鈑332的開孔中的第一傳動軸軸承386中，且一第二傳動軸軸承固定在基鈑328的開孔中(開孔和第二軸承未顯示)。一第一惰輪齒輪388支撐在第一傳動軸384上，且其的齒輪牙係嚙合(mesh)第二惰輪齒輪380之齒。第一傳動軸384通過其中固定和支撐第一傳動軸軸承386的開孔延伸，第二斜齒輪390固定在其上方。
一斜齒輪馬達392設置在外鈑332之外部上，並包括一輸出軸394，其耦接到一第一斜齒輪396，其齒係嚙合第二斜齒輪390之齒。透過該等第一和第二斜齒輪396、390之嚙合，輸出軸394之旋轉係透過第一傳動軸384在第一方向(順時針或逆時針)上之斜齒輪馬達392誘導件旋轉，其誘使透過第一和第二惰輪齒輪388、380之耦接，該第二惰輪齒輪在該相對方向上旋轉，其使小齒輪352旋轉並藉此透過弧形傳動殼體296移動弧形滑動構件298，藉此移動平壁314以沿著弧形路徑移動。
如第一圖和第十一圖中所示，線性滑動件48構成在直線路徑中移動儀器控制器14，且在此包括一線性滑動殼體400，其連接到弧形滑動構件298之平壁314且從其以懸臂方式延伸，在線性滑動殼體內固定相對的線性相對引導撐桿402、404、支撐相對線性引導支撐軸承(未顯示)，並在其中固定線性引導件(在本此，一線性引導螺紋桿406)。一線性傳動馬達408連接到經過撐桿404延伸的線性引導螺紋桿406之端，以選擇性以所需旋轉速度和方向旋轉該線性引導螺紋桿406。提供具有指狀件(finger)(未顯示)的引導塊410其向內延伸於線性滑動殼體400之內表面上的溝槽412之，並包括一螺紋穿孔(未顯示)，線性引導螺紋桿406通過其沿螺紋延伸。一往復運動體414例如透過螺紋扣件及對應孔和螺紋孔連接到引導塊410。一第一褶齒狀罩體416在引導塊410之第一側上，在線性滑動殼體400中的開孔上方延伸，且一第二褶齒狀罩體418在引導塊410之第二側上，在線性滑動殼體400中的開孔上方延伸。線性引導螺紋桿406包括一線性引導螺紋桿中心線420，其繞著其旋轉，且往復運動體414所連接到的引導塊410之儀器控制器安裝表面422平行於線性引導螺紋桿中心線420，其進而平行於弧形滑動構件298之端壁314。往復運動體414包括一儀器控制器安裝表面422，其平行於引導塊410之儀器控制器安裝表面422，並因此平行於弧形滑動構件298之端壁314。線性傳動馬達408之旋轉使透過延伸進入溝槽412的指狀件防止旋轉的引導塊410導致在線性引導螺紋桿中心線420之方向上線性移動。
請回參第一圖，儀器控制器14包括一傳動部件430，其構成旋轉和線性移動一從其延伸的插入管432和一管引導件434，包括一通過其間的管引導件(未顯示)，其在儀器控制器14之中心線436上具有中心。儀器控制器14安裝到儀器控制器安裝表面422，使得儀器控制器安裝表面422及儀器控制器14之中心線436彼此平行，且儀器控制器14之中心線436通過或基本上通過傳動弧形構件52之圓周之中心62 (其係患者身上用於插入管432進入其中的切口的參考位置)延伸。
為了將儀器控制器14部署在相對於患者的所需身體位置和姿態，技術人員、操作人員或外科醫生使用傳動把手70、72，將儀器推車10推動到使得該儀器控制器位在相鄰於該患者的位置。然後，該操作人員、技術人員或外科醫生使用該控制殼體上的觸控螢幕來操縱該等平面平移構件32、36及40，及弧形傳動滑動件52，使得儀器控制器14之中心線436通過將使用該系統對其進行手術程序的患者身上的切口位置延伸，且該姿態(相對於水平地面84傾斜)設置成所需狀態。
如此處所述，儀器推車10構成定位儀器控制器14之管引導件434，及具七個自由度之通過其間延伸的管狀裝置之相鄰部分，包括升降部件98之拉升位置(第一自由度)、該等第一、第二及第三傳動軸284、284'及284''相對於升降部件98之中心之位置(第二、第三及第四自由度)、弧形滑動構件298相對於第三平面平移構件40之旋轉定向(第五自由度)、線性滑動件48關於地面84之姿態、橫擺(yaw)或俯仰，及儀器控制器14相對於線性滑動件48之位置。此外，一旦傳動弧形構件52延伸所沿著的圓弧之圓周之中心62之拉升和位置為了將導管或其他管狀引入裝置引入患者體內而定位，僅需要操作弧形傳動殼體296、弧形傳動滑動件52及線性滑動件48以改變管引導件434之俯仰、橫擺或定向，該操作不會使得該管引導件移動離開對位或改變管引導件434關於中心62之對位定向，同時儀器控制器14運作以改變供給進入患者體內的管狀引入裝置之遠側端之定向，全部都未使管引導件434撕裂患者皮膚和體壁。
10:儀器推車 12:控制台 14:儀器控制器 16:切口位置 18:推車基座 20:定位部分 22:基座托架 24:可旋轉車輪 26:傳動部分 28:管狀接受件 30:拉升管 31:第一樞轉 31'、38'、42':自由端 32:第一平面平移構件 34:遠側端 36:第二平面平移構件 38:第二樞轉 40:第三平面平移構件 42:第三樞轉 44:運動耦接件 46:第四樞轉 48:線性滑動件 50:傳動殼體 52:弧形傳動滑動件/傳動弧形構件 54、56:第一和第二端 56:第二端 58:耦接位置 62:中心 64:推車控制單元 66:推車控制單元托架 70、72:傳動把手 74:控制殼體 76:控制螢幕 77:第一主裝置 78、80:第一和第二操縱桿 78:第一操縱桿 79:第二主裝置 80:第二操縱桿 82:螢幕 84:地面 90:下基座部件 92:上基座部件 94:護罩 96:固定式下部件 98:升降部件 100:升降傳動件 102:正定位傳動件 104:重力補償系統 106:螺紋孔片 108:內部 110:螺紋扣件 112:頭部 114:埋頭孔徑 116:結構體/外部結構體 118:柄桿 120:螺紋孔 122、338:間隙件 124:螺紋桿 126:第一端 127:軸承 128:軸承總成 129:軸承支撐塊 130:第二傳動第二端 132:齒輪頭或耦接件 134:傳動馬達/馬達 136:馬達支撐支架 138:L形支架 140:螺紋開孔 142:穩定支架 144:花鍵塊 146:延伸花鍵/花鍵 148:花鍵面 150、151:平坦側 152:側面 160:安裝部件 160a、160b:結構體引導凹部 162:支撐體 164:下安裝平坦件 166:支撐部件 168a、168b:引導花鍵 170a、170b:結構體引導塊 172a、172b:外壁 173a、173b:對接曲型輪廓狹槽 174:凹部鈑 176:花鍵引導凹部/花鍵引導槽 180:間隔孔徑 181:起落桿 182:重力補償系統 184、184':纜線 186、186':滑輪 188:上端 189:橫桿滑輪軸 190:重力補償總成 191、191':軸襯塊 192a-h:線圈彈簧元件 194:彈簧元件 196:補償帶 200:耦接部件 202:壓接件 204a、204b、204b':環套 206、208:第一和第二彈簧連接面 206:第一彈簧連接面 208:第二彈簧連接面 210a-h:端部 212a:第一帶連接器 212b:第二帶連接器 214a:相對撐桿 216a、216b:插銷 220:中央肋條 222、224:相對凸緣 228:引導凹部 230、232:內面向表面 231、248、262:基底 234、236:側壁 246:罩體 250:連續圓周邊緣 251:輥軸承/軸承 252:側壁 253:耦接件支架 254、256:第一和第二凹槽壁 255:輸入部分 257:輸出部分 258、260:弧形第一和第二端壁 264:第一諧波傳動件 266:第一滑輪 268:第一馬達/馬達 269:第一皮帶 270:第二諧波傳動件 272:第二滑輪 274:第二馬達 275:皮帶 276:配重體 278:第三馬達 280:第三皮帶 282:第三滑輪 284:第一傳動軸 284':第二傳動軸 284'':第三傳動軸 285:凸緣 286:第三諧波傳動件 288:第四馬達 290:第四滑輪 292:第四皮帶 294:第四諧波傳動件 296:弧形傳動殼體 298:弧形滑動構件 300a、300b:第一和第二滑動孔徑 300a:第一滑動孔徑 300b:第二滑動孔徑 302、304:上和下弧形壁區段 306:第一端 308:護罩 312:第二端 314:平壁/端壁 316:第一上弧形壁區段 318:第一下弧形壁區段 320:第二上弧形壁區段 322:第二下弧形壁區段 324:上引導槽/第一引導槽 326:下引導槽/第二引導槽 328:基鈑 329:引導花鍵 330:中間區段 332:外鈑 334:底鈑 336:間隔件 339:引導花鍵 340:第一引導花鍵端 342:第二引導花鍵端 344:接合鈑 346:第二接合鈑 348:引導槽 350:齒條 352:小齒輪 356:花鍵引導鈑 360:凹部 362:齒輪箱總成 364:引導構件 366:鈑 374:第一齒輪鈑 376:第一軸承 378:第二齒輪鈑 380:第二惰輪齒輪 382:第二傳動軸 384:第一傳動軸 386:第一傳動軸軸承 388:第一惰輪齒輪 390:第二斜齒輪 392:斜齒輪馬達 394:輸出軸 396:第一斜齒輪 400:線性滑動殼體 402、404:線性相對引導撐桿 404:撐桿 406:線性引導螺紋桿 408:線性傳動馬達 410:引導塊 412:溝槽 414:往復運動體 416:第一褶齒狀罩體 418:第二褶齒狀罩體 420:線性引導螺紋桿中心線 422:儀器控制器安裝表面 430:傳動部件 432:插入管 434:管引導件 436:中心線 CL1 、CL2 、CL3 、CL4 :軸 d1:第一距離 d2:第二距離 d3:第三距離
第一圖為構成可在其上控制支撐一例如儀器控制器的部署設備的儀器推車之等角視圖；
第二圖為控制台之等角視圖；
第三圖為該儀器推車之基座及從其延伸的升降部件之剖視圖；
第四圖為該基座之固定下件及該升降部件之第一局部剖視圖；
第五A圖為該基座之固定下件及該升降部件之第二局部剖視圖；
第五B圖為第五圖所示該基座之固定下件及該升降部件之反向局部剖面圖；
第六A圖為第五A圖和第五B圖所示固定下件及基座之等角視圖，其中去除該升降部件，從而顯示當該升降部件處於完全縮回或完全下降位置時，重力補償系統之某些組件之位置；
第六B圖為第五A圖和第五B圖所示固定下件及基座之等角視圖，其中去除該升降部件，從而顯示當該升降部件處於完全延伸或完全上升位置時，重力補償系統之某些組件之位置；
第六C圖為第六B圖所示在剖面6C-6C之固定下件及基座之剖面圖；
第六D圖為第六B圖所示在剖面6D-6D之固定下件及基座之剖面圖；
第七A圖為用於相對於該基座側向定位儀器控制器的該等三個平面平移構件之等角視圖；
第七B圖為第七A圖所示該等平面平移構件之第一者之剖面圖；
第八圖為用於相對於該基座側向定位儀器控制器的該等三個平面平移構件之平面圖；
第九圖為構成調整該儀器控制器之姿態、橫擺(yaw)或俯仰的弧形滑動件之內部之等角視圖；
第十圖為第九圖所示該弧形滑動件之局部剖面之等角視圖；及
第十一圖為連接到該弧形滑動件並構成線性定位該儀器控制器的線性滑動件之平面圖。
無
296:弧形傳動殼體
298:弧形滑動構件
300a:第一滑動孔徑
302、304:上和下弧形壁區段
306:第一端
308:護罩
312:第二端
314:平壁/端壁
318:第一下弧形壁區段
320:第二上弧形壁區段
322:第二下弧形壁區段
324:上引導槽/第一引導槽
326:下引導槽/第二引導槽
328:基鈑
330:中間區段
332:外鈑
334:底鈑
338:間隙件
340:第一引導花鍵端
342:第二引導花鍵端
344:接合鈑
346:第二接合鈑
362:齒輪箱總成
366:鈑

Claims (11)

  1. 一種構成將儀器控制器相對於患者之切口位置定位在所需位置和姿態俯仰的儀器推車，包含： 一基座； 一升降構件，其可相對於該基座移動； 一第一平面平移構件，其連接到該升降構件並可相對於其弧形移動； 一第二平面平移構件，其連接到該第一平面平移構件並可相對於其弧形移動； 一第三平面平移構件，其連接到該第二平面平移構件並可相對於其弧形移動； 一弧形滑動基座，其連接到該第三平面平移構件並可相對其移動；及 一弧形滑動件，其耦接到該弧形滑動基座，並可相對其移動；及 一儀器控制器，其耦接到該弧形滑動構件，該儀器控制器連接於其並可相對其移動。
  2. 如請求項1之儀器推車，其中該等第一、第二及第三平面平移構件之每一者都分別弧形耦接在一第一、第二及第三樞轉位置，以使其遠側端到每個樞轉位置都能夠擺動或繞著其旋轉，且該弧形滑動基座在該第三樞轉位置的一遠側端可旋轉地耦接到該第三平面平移構件，並從其懸吊，且其中， 該弧形滑動件更包含一線性滑動件，其耦接到該弧形滑動基座，其中該儀器控制器係連接以使其間相對移動。
  3. 如請求項2之儀器推車，其中該線性滑動件界定一中心線，其垂直於該弧形滑動件延伸所沿著的一圓周的一切線定位，且該線性滑動件在遠離該弧形滑動件延伸所沿著的該圓周的一中心的一方向上遠離該弧形滑動件延伸，其在該儀器控制器定位時，覆蓋或緊鄰該患者之該切口位置。
  4. 如請求項3之儀器推車，其中該儀器控制器進一步界定一中心線，其延伸通過或基本上通過該弧形滑動件之該圓周的該中心，藉使該儀器控制器可沿著該中心線而相對於該線性滑動件移動。
  5. 如請求項1之儀器推車，更包含一重力補償機構，其配置在該升降構件與該基座之間，包含： 至少一可自由旋轉滑輪，其配置在該升降構件之一上端； 複數個彈簧，其配置在該升降構件之一下端； 至少一纜線，其通過該滑輪上方並具有一自由端；及 一補償帶，其連接到該纜線之該自由端及複數個彈簧，其中該等彈簧由於該纜線延伸所供應在該補償帶上的一向下力抵消該升降構件及其連接的組件之重量或質量。
  6. 如請求項1之儀器推車，其中該第一平面構件、該第二平面構件及該第三平面構件分別包含： 一馬達； 一傳動軸，其從每個樞轉位置之一中心軸延伸； 一滑輪，其環繞該傳動軸同軸配置並具有一連接在該滑輪上方並連接到該馬達的皮帶；及 一諧波傳動件，其連接在該傳動軸與該滑輪之間，藉使該平面平移構件在該馬達旋轉以傳動該皮帶之移動時繞著該滑輪之該中心軸擺動。
  7. 如請求項1之儀器推車，其中該弧形滑動基座包含一引導槽。
  8. 如請求項7之儀器推車，其中該弧形滑動件更包含一弧形框架，在其上具有框架齒輪牙；及 該弧形滑動基座更包含一小齒輪，其具有可銜接該框架齒輪牙 的小齒輪齒輪牙。
  9. 如請求項8之儀器推車，其中該弧形滑動基座更包含一馬達，其耦接到該小齒輪。
  10. 如請求項9之儀器推車，其中該弧形滑動件延伸通過該引導槽並可相對於該弧形滑動基座選擇性定位。
  11. 如請求項1之儀器推車，其中該線性滑動件更包含： 一滑動基座； 一馬達；及 一螺紋桿，其耦接到該馬達；且 該引導塊包括螺紋穿孔，該螺紋桿通過其沿螺紋延伸。
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