TWI828908B - 端部效應器及端部效應器驅動設備及定位方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於手術設備的端部效應器，其包括一殼體，其內具有一外壁與一開口，並且相對的第一和第二壁沿著該開口的相對側延伸；一第一致動器，其樞轉連結至該殼體的該第一壁；一第二致動器，其樞轉連結至該殼體的該第二壁；以及一連結連桿，其位於該殼體的該開口之內以及至少部分該第一與第二致動器之間，該連結連桿包括相對的第一與第二末端，每一末端都樞轉連結至不同的該第一與第二致動器之一。為了操作該致動器，提供一種可控制地在一軟管構件內移動一導線的機構，該導線包括從一軟管構件的一近端向外延伸的相對導線端，和在其間連接到該端部效應器的一致動器之部分，並且其包括一驅動機構以及在該驅動機構與該導線端之間延伸的一連結連桿，其中該連結連桿在該導線端方向上的移動導致該導線端的相反動作。

Description

端部效應器及端部效應器驅動設備及定位方法

相關申請案交叉參照

本申請案主張2017年12月29日申請，序號為62/612,220，標題為「END EFFECTOR AND END EFFECTOR DRIVE APPARATUS」的美國臨時專利申請案之優先利益，其完整內容以引用方式併入本文中。

本發明係關於用於微創手術的機器人手術系統和程序，尤其是本發明係關於可用於微創手術的機器人控制器和端部效應器的領域。

已知腔內手術器械具有從其遠端延伸的至少一個端部效應器，其設置為四連桿，而能夠打開和關閉端部效應器的鉗口，或操縱其可相對於彼此移動的其他部分，其操作透過拉動與其連接的導線來控制。四連桿的使用引起該端部效應器連桿部分寬度(直徑)上的尺寸限制，這限制其最小化。此外，多條導線被使用來操縱端部效應器的方位，及其打開與關閉。這些導線從端部效應器延伸出來，並通過軟管構件到達連結裝置。該連結裝置連接至導線控制器末端，該導線控制器設置成獨立拉動各條導線，以實現端部效應器或其內的動作。由於導線數很多，因此難以正確對準用 於拉動各條導線的導線控制器元件，導致對端部效應器的控制間歇性失效，或無法將各條導線正確連接到該導線控制器。

本發明提供一種用於手術設備的端部效應器，其包括一殼體，其內具有一外壁與一開口，並且相對的第一和第二壁沿著該開口的相對側延伸；一第一致動器，其樞轉連結至該殼體的該第一壁；一第二致動器，其樞轉連結至該殼體的該第二壁；以及一連結連桿，其位於該殼體的該開口之內以及該第一與第二致動器的至少一部分之間，該連結連桿包括相對的第一與第二末端，每一末端都樞轉連結至不同的該第一與第二致動器之一。

本發明提供一種手術設備，包括一帽，具有穿過其延伸的複數個開口，該複數個開口包含一第一開口與一第二開口；至少兩個軟管構件，包含一第一以及一第二軟管構件，其中該第一軟管構件從該帽中的該第一開口延伸並且可向內縮回，該第一軟管構件具有耦接至一第一可彎曲連結器的一遠端，該第一軟管構件進一步包含一可控制驅動機構，該可控制驅動機構可繞其長度方向旋轉並且可沿著該長度方向移動，並且該第一軟管構件可藉由該可控制驅動機構彎曲，其中該第一可彎曲連結器可在彼此正交的兩個方向上獨立彎曲，其中該第二軟管構件，從該帽中的該第二開口延伸並且向內縮回，該第二軟管構件具有耦接至一第二可彎曲連結器的遠端，其中該第二可彎曲連結器可在彼此正交的兩個方向上獨立彎曲；一第一端部效應器，連接到該第一軟管構件的遠端；以及一第二端部效應器，可操作地連接到該第二軟管構件的遠端。

10:連桿

12:第一桿

14:第二桿

16:第三桿

18:第四桿

20:第一插銷

22:第二插銷

24:第三插銷

26:第四插銷

28、30:工具延伸

32:夾具

34:端部效應器殼體

36:溝槽

38:通常圓形開口

40:縱軸

42:中心

44:導線

46:第一導線端

47:夾具

48:第二導線端

50:長度

52:寬度

100:端部效應器

102:第一側致動器

104:第二側致動器

106:連結連桿

108:殼體

110:導線

114、116:末端

121:孔

122、124:樞軸插銷端

126:底部

128:第一立柱

130:第二立柱

132:溝槽

134、136:插銷開口

138:第一樞軸插銷

140:第二樞軸插銷

144:第一插銷

146:第二插銷

150:中心線

152、154:工具部分

155:導線固定凹槽

156:連結連桿面對壁

157、159:凸台

158:抓握面

160、162:側壁

168:端壁

172:底壁

174:後端

176:大致平坦的倒角

178:中心線

180、182:導線引導件

184、186:溝槽側壁

188:上壁

190:導線支撐壁

191:槽狀凹部

192:輪廓壁

194:側壁

198:內端壁

202:寬度

206:延伸壁

208:金屬塊

208a:擴大的寬度區域

210:凹槽

216、218:開口

220:外科器械

221:近端

222:軟管構件

223:遠端

224:第一開口端

226:末端

250:可控制驅動機構

252:轉接器連結器

253:表面

254:導螺桿機構

256:殼體

258:導螺桿殼體

260:馬達

262:螺紋軸

266:棘爪

267:凹槽

268:連接托架

270:第一連接器部分

272:延伸構件

274:第二連接器部分

274a、274b:第二連接器部分

284:第一端

286:拉桿組件

288:第二端

290:支點

292:支點柱

294:鉸鍊插銷

296:連結器

297:導線

298:導線端

298a、298b:導線端

300:附接部分

302:正面

304:柱塞

304a、304b:柱塞

306:第二端鉸鏈插銷

310:底板

312:鉸鍊插銷開口

314、316:小壁

318:第一臂

318a、318b:第一臂

320:第二臂

320a、320b:第二臂

321:導線開口

322:襯套

324:底座

326:底座

328:蓋

330:主要部分

332:後面

334:正面

336:薄壁套圈

338:沉孔

342:圓周

344:中心線

345:後表面

347:環形圓柱形襯套

350:圓周壁

352:襯套孔

356:襯套

356a、356b:襯套

360:驅動凹槽

361:圓形底壁

362:底部

364:插銷

366、368:臂

370:柱

372:橋板

374:連結器

400:環形齒輪

402、404:弓形方向

408:驅動馬達

410:x方向

412:軸

420:器械

422:外護套

424:帽

426:照明與相機儀器

428:中心線

430:開口

434、436:方向

440:器械

442:外護套

444:懸樑帽

450:開口

452:開口

454:相機

456:照明開口

458:光導

460:延伸部分

462:器械手柄

464:引入口

466、468:撥盤

470:器械

472:外護套

474:端蓋

476:照明與相機儀器

478:照明與相機儀器

480、482:相機

490:光導

第一圖為在關閉位置內一先前技術端部效應器的側視圖，顯示無圍體的四連桿；第二圖為在開啟位置內一先前技術端部效應器的側視圖，顯示無圍體的四連桿；第三圖為第一圖中在關閉位置內一先前技術端部效應器的側視圖，包括其圍體；第四圖為在打開位置內一先前技術端部效應器的側視圖，包括該圍體；第五圖為該端部效應器的側視圖，顯示其內部連桿；第六圖為第五圖中該端部效應器的等角圖；第七圖為第五圖中在打開位置內該端部效應器的等角圖；第八圖為第五圖中該端部效應器的側視圖；第九圖為第五圖中該端部效應器從第八圖看過去旋轉90度的側視圖；第十圖為第五圖中該端部效應器的該致動器第一側邊之側視圖；第十一圖為第六圖中該端部效應器的爆炸圖，顯示其內部組件；第十二圖為用來在打開與關閉位置之間以及其間位置上致動第六圖中該端部效應器的該導線之部分視圖；第十三圖為具有該端部效應器的手術器械之側視圖，其中該端部效應器在關閉位置內；第十四圖為具有該端部效應器的手術器械之側視圖，其中該端部效應器在打開位置內；第十五圖為其手術器械的等角圖； 第十六圖為與用來操作和移動該手術器械的一驅動殼體相隔之該手術器械之等角圖；第十七圖為位於第十六圖中該殼體內的該可控制驅動機構之部分等角圖；第十八圖為第十五圖中該手術器械的拉桿機構之等角圖；第十九圖為第十五圖中該手術器械的配接器連結之剖面圖；第二十圖為與該手術器械相隔的該殼體與可控制驅動機構之等角圖；第二十一圖為包括兩手術器械與一照明和相機部分的器械的末端之等角圖；第二十二圖為包括兩手術器械與一照明和相機部分的替代器械的末端之等角圖；第二十三圖為第二十二圖中該替代器械的末端的側視圖，其中一對端部效應器從其末端往外延伸；第二十四圖為第二十二圖中該替代器械的該控制端器械把手之等角圖；第二十五圖為第二十二圖中該替代器械所提供畫面的圖解圖；第二十六圖為一額外替代器械構造的等角圖；第二十七A圖和第二十七B圖為第二十六圖中該替代器械所提供該相機畫面的圖解圖。

端部效應器運用於機器人外科手術中，在人類、哺乳類或其他生物體的體腔內執行手術。該端部效應器可從其位置遠端致動，例 如，通過從體外位置將物理力傳遞到體內該端部效應器所在位置。

為了最小化這些外科手術的侵入性，該端部效應器本身必須具有小於1厘米數量級的最小直徑，更常小於5或6公釐。在將該端部效應器用於外科手術，例如獲得組織樣本、縫合開口、抓住組織等的情況下，通常需要可對開的鉗口，其可打開以囓合身體組織或外科器械，以及關閉來囓合並固定器械或身體組織。此外，為了切割，該可對開鉗口可包括相對的刀片，或刀片和刀片穿過的相對接地平面，以隨其切割身體組織。在每種情況下，當力量從體外位置傳遞到位於體內的端部效應器時，在相對鉗口處產生的力量必須足以抓住或切割組織，或抓住另一個物品。相對於彼此打開和關閉相對鉗口所需的力量，通常由從該端部效應器延伸到體外軟管構件位置的導線和在該端部效應器位置處上或整體位於該端部效應器內的彈簧回彈機構提供，或由每條導線都分別與該端部效應器一部分接合的一對導線提供。此外，已知由通過該端部效應器內轉軸周圍的單一導線所操作之一端部效應器。利用分別提供拉力至該導線的相對末端之一者或該對導線之一者，該端部效應器可在已打開、已關閉或其間中間位置之間致動。

在上述導線移動範例中，該端部效應器打開和關閉機構為四連桿機構，如本文內第一圖和第二圖內所示。在此先前技術機構中，一連桿10包括一第一桿12、一第二桿14、一第三桿16和一第四桿18。第一和第二桿12、14的一第一末端樞轉連接於一第一插銷20，該第一插銷延伸通過第一和第二桿12、14的該第一末端，但是允許第一和第二桿12.、14的該第一末端繞著其旋轉，如此第一和第 二桿12、14的該相對第二末端繞著其圓弧移動。第一桿12的該第二末端藉由一第四插銷26樞轉連接至第四桿18的一第一末端，該第四插銷26延伸通過第一桿12的該第二末端以及第四桿18的該第一末端，但是允許第一桿12的該第二末端以及第四桿18的該第一末端繞著其旋轉，如此第一桿12的該相對第一末端以及第四桿18的第二末端繞著其圓弧移動。第二桿14的該第二末端藉由一第二插銷22樞轉連接至第三桿16的一第一末端，該第二插銷22延伸通過第二桿14的該第二末端以及第三桿16的該第一末端，但是允許第二桿14的該第二末端以及第三桿16的該第一末端繞著其旋轉，如此第二桿14的該相對第一末端以及第三桿16的第二末端繞著其圓弧移動。第三和第四桿16、18的該第二末端藉由延伸其間的一第三插銷24樞轉連接，如此第三和第四桿16、18的該第二末端可繞著其旋轉，並且其第一末端可沿著一圓弧移動。在第一圖和第二圖的連桿10內，第三和第四桿16、18的該第二末端與工具延伸28、30一體成形，在此設置為一夾具32的相對側，該夾具在第一圖內顯示在關閉位置，並且在第二圖內顯示在打開位置。

此時請參閱第三圖和第四圖，第一插銷20與第一和第二桿12、14的該第一末端連結在一起，從第一和第二桿12、14的該相對側往外延伸，並進入一端部效應器殼體34中的相對溝槽36內(只顯示一個)。另外，第三插銷24與第三和第四桿16、18連結在一起，從第三和第四桿16、18的該相對側往外延伸，並進入端部效應器殼體34中的通常圓形開口38內(只顯示一個)。通過溝槽36較長方向中央的一縱軸40設置成通過通常圓形開口38的中心42或接 近中心42。通常圓形開口38的尺寸經過調整，如此大體上限制第三插銷24在溝槽36內徑向移動，但是可在其內旋轉移動。

一導線44在遠離連桿10的位置上從其第一導線端46延伸出來，在此就是體外的位置上，例如當連桿10位於體內時，位於體外軟管構件近端上的操縱裝置在遠離工具延伸28、30的位置處，沿著第一插銷20的一側，在第三插銷24上方進入端部效應器殼體34內，然後背通過第一插銷20的第二側，並且在其內存在連桿10的身體遠端的位置上，從端部效應器殼體34往外至其第二導線端48。為了將導線44的動作轉換到四連桿10，一致動器夾具47夾住導線44，並且樞轉或鬆弛地連接至將第一和第二桿12、14連結在一起的第一插銷20。

為了致動連桿10，在此為在第一圖和第三圖的該關閉位置與在第二圖和第四圖的該打開位置之間移動夾具32的工具延伸28、30，導線44沿著其長度方向移動通過第三插銷24，利用拉、推或拉與推該導線的第一導線端46、第二導線端48，將夾具47朝向或遠離第三插銷24的方向移動。因為第三插銷24固定以防止在縱軸40的方向上移動，並且夾具47連接到第一插銷20，藉由沿著導線44的長度方向移動該導線，第一插銷20會沿著溝槽36的縱軸在其內移動，並且此動作使得四連桿在第一圖的該關閉位置與第二圖的該打開位置之間移動夾具32的工具延伸28、30。往遠離連桿10的方向拉動其第二導線端48上的該導線，導致夾具47往第三插銷24的方向移動，往第三插銷24的方向推動第一和第二桿12、14，結果將第三和第四桿16、18推向第三插銷24。當第三插銷24固定抵抗在溝槽36的縱向方向內移動，這導致第四插銷26上第一和第四桿 12、18的連接以及第二插銷22上第二和第三桿14、16的連接，以從溝槽36的縱軸40往外移動。當第三和第四桿16、18樞轉連接在第三插銷24上，在工具延伸28、30的遠端上發生與其圍繞插銷22、26的部分所產生一相同並相反之動作。如此，拉動導線44的第二導線端48導致四連桿10致動工具延伸28、30至第二圖和第四圖中的該打開位置。將第一導線端46上的導線拉往遠離該端部效應器的方向，導致夾具47移動遠離第三插銷24，並因此導致插銷22、26向內朝溝槽36的縱軸40移動，同時遠離第三插銷24，如此一相等並相反的動作加諸於工具延伸28、30，導致其朝向第一圖和第三圖內所示關閉位置移動。

四連桿10的結構需要相對長並且寬，其內連桿10的操作元件，尤其是桿12-18、第一插銷20、第三插銷24、溝槽36和通常圓形開口38，必須固定的端部效應器殼體34。在使用上，該端部效應器位於軟管構件或另一導入機構(其內導線44延伸)的一端上，如此端部效應器殼體34固定至其末端。端部效應器殼體34的長度50，以及就在端部效應器殼體34旁邊的軟管構件之撓性，決定該圓弧的最小半徑，當由外部驅動機構操作時，可通過此圓弧改變端部效應器殼體34的寬度52。端部效應器殼體34的寬度52由四連桿10的最大寬度Wo決定，這發生在當工具在第二圖和第四圖內所示最大打開位置時，相較於發生在當工具在第一圖和第三圖中該關閉位置內該寬度Wc，其中端部效應器殼體34的外直徑或最大寬度大於此寬度Wo，成為延伸過四連桿10的端部效應器殼體34一部分。如此端部效應器殼體34的寬度52將該打開區域限制在可導入該端部效應器的程度，並且體內該開口的大小必須打開至能夠 導入其上具有連桿10的軟管構件。該等桿的長度由該寬度Wo決定，也由第三插銷24旁工具延伸28、30的最大打開角度來決定。如此，端部效應器殼體大小的實施限制限制了工具延伸28、30的開口角度。這些大小限制四連桿10的功能性與耐用度。

為移動導線44並因此讓先前技術內的四連桿10作動，在其固定內含四連桿10的端部效應器殼體34的遠端上的該軟管構件之近端連接至一轉接器連結器252(請參閱第十五圖)，其可釋放地連接到可控制的驅動機構，並且其中包括複數個磁鐵M(第十九圖)，每一者都連接到從其遠端延伸穿過該軟管構件到達轉接器連結器252的一導線44之近端。該等磁鐵M磁性連結至一磁極m'(第十六圖)，並因此偏向與之接觸，該磁極可為一磁鐵或含鐵磁材料的金屬塊，其接著連接以控制從一可控制驅動構件延伸之導線。為了實現四連桿10的動作，兩導線第一導線端46、第二導線端48之一者直接通過此磁性連桿拉往該可控制驅動機構方向，導致另一個導線第一導線端46或第二導線端48被拉離該可控制驅動機構。在此構造中，具有磁性構件M、m'隨該可控制驅動機構拉動連接至m'的該導線而分離之風險，如此根據M與m'之間的磁性相吸的強度，施加來拉動磁鐵M朝向該可控制驅動機構的該力量有所限制。

此外，在另一個先前技術構造中，用一鉤子機構取代導線44末端上的磁鐵M，為磁極m'。在此構造中，可施加更大力量將導線第一導線端46、第二導線端48拉向該可控制驅動機構，但是難以對齊個別鉤子就會讓導線第一導線端46、第二導線端48難以連接至 該可控制驅動機構，並且鉤子的實體大小限制了該轉接器連結可使用的最小尺寸。

此時請參閱第五圖至第九圖，在此提供一端部效應器100，其使工具移動機構的總長度和寬度的顯著減小係超過第一圖至第四圖內所示先前技術端部效應器的四連桿10之長度和寬度，因此能夠實現更短、更薄的端部效應器100。端部效應器100一般包括一第一側致動器102、一第二側致動器104、一連結連桿106、一殼體108以及連接至第一和第二側致動器102、104之一者的導線110。與端部效應器殼體34一樣，端部效應器100固定至軟管構件的遠端，使得導線110的末端114、116從位於體外的軟管構件近端221向外延伸，以便能夠相對於端部效應器100進行操作。

殼體108設置成分別接收第一和第二側致動器102、104的樞軸插銷端122、124以及其中的連結連桿106，並且包括底部126，以及從其延伸以在其間形成溝槽132的第一和第二立柱128、130(請參閱第六圖)。在此，底部126和第一立柱128、第二立柱130一體形成，並且例如由單件生物相容性金屬(例如不銹鋼)加工，或者通過諸如3D列印這類添加處理由生物相容性材料形成。每一第一立柱128、第二立柱130在其中包括一對插銷開口134、136，其中在相對第一立柱128、第二立柱130內插銷開口134的中心線共線對齊通過溝槽132，並且在相對第一立柱128、第二立柱130內插銷開口136的中心線共線對齊通過溝槽132。第一樞軸插銷138從插銷開口134延伸並且支撐在其中，並且延伸到第一側致動器102的樞軸插銷端122內一開口或孔121(請參閱第十一圖)中。第一樞軸插銷138的尺寸設計成與插銷開口134的內壁干涉接合，以防止 其在其中旋轉，而第一側致動器102中的孔121略大於第一樞軸插銷138的圓周，允許第一側致動器102在其上自由移動。另外，第一側致動器102中的孔121可略小於第一樞軸插銷138的圓周，並且插銷開口134的圓周略大於第一樞軸插銷138的圓周，以允許第一樞軸插銷138在插銷開口134中旋轉，並且第一側致動器102相對於插銷開口134以弧形移動。第二樞軸插銷140從插銷開口136延伸並且支撐在其中，並且延伸到第二側致動器104的樞軸插銷端124內一開口或孔121中。第二樞軸插銷140的尺寸設計成與插銷開口136的內壁干涉接合，以防止在其中旋轉，而第二側致動器104中的孔121略大於第二樞軸插銷140的圓周，允許第二側致動器104在其上自由移動。另外，第二側致動器104中的孔121可略小於第二樞軸插銷140的圓周，並且插銷開口136的圓周略大於第二樞軸插銷140的圓周，以允許第二樞軸插銷140在插銷開口136中旋轉，並且第二側致動器104相對於插銷開口136以弧形移動。

連結連桿106設置於溝槽132內第一和第二側致動器102、104的樞軸插銷端122、124之間，並且在其相對的末端上藉由第一和第二插銷144、146連接到第一和第二側致動器102、104中不同的樞軸插銷端122、124。第一插銷144從連結連桿106的第一端延伸並進入第一側致動器102的樞軸插銷端122，位於第一樞軸插銷138和第一側致動器102的連接與該端部效應器的中心線150間之位置處，並且第二插銷146從連結連桿106的第二端延伸並進入第二側致動器104的樞軸插銷端124，位於第二樞軸插銷140和第二側致動器104的連接與端部效應器100的中心線150間之位置處。在溝槽132內，在連結連桿106的側面與第一和第二側致動器102、104 的樞軸插銷端122、124之相鄰相面對表面之間存在微小間隙，使得其可在彼此之間相互干擾最小之下相對滑動移動。

第一和第二側致動器102、104的每一者都分別包括一工具部分152、154，這裡每一工具部分152、154構成一對夾鉗口的一半，其連接到第一和第二側致動器102、104中每一者的樞軸插銷端122、124。在此，第一和第二致動器102、104包括形成樞軸插銷端122和工具部分152以及樞軸插銷端124和工具部分154的連續材料件，並且例如每一者都由單件生物相容的金屬，例如不銹鋼，加工而成，或通過諸如3D列印添加處理由生物相容性材料形成。如第十一圖內所示，每一末端工具部分152、154都由間隔開的，在此大致彼此平行的側壁160、162、延伸通過其遠端並終止於其側壁160、162相對端上的端壁168、大致平行於端壁168延伸並終止於其側壁160、162上相對端的底壁172，以及由側壁160、162、端壁168和底壁172所界定的前抓握面158所界定。在工具部分152、154與抓握面158相對的該側上，側壁160、162沿著拱形輪廓向後延伸，以在每一工具部分152、154的後端174上與底壁172相鄰，並且大致平坦的倒角176從端壁168沿朝向底壁172的方向延伸，並遠離抓握面158，並且在到達底壁172之前終止於側壁160、162。樞軸插銷端122、124從底壁172延伸，大致平行於抓握面158的中心線178並且在側壁160的方向上偏離該線。由於這種偏移，當安裝在殼體108的溝槽132中距離略大於連結連桿106之處時，樞軸插銷端122、124的連結連桿面對壁156彼此面對，使得連結連桿106可位於其間，並且連結連桿106的側面相對於工具部分152、154的連結連桿面對壁156之前述相對滑動運動並不受限。

在此，端部效應器100設置成使得每一第一和第二致動器102、104具有相同形狀和尺寸，使得它們基本上相同、可互換，並且當組裝到端部效應器的殼體108內時，通過中心線150呈現彼此鏡向對稱，除了第一側致動器102包括沿著其樞軸插銷端122的連結連桿面對壁156之附加導線固定凹槽155，如第十圖和第十一圖所示，並且其中接收插銷的開口位置可能不同。在此，導線固定凹槽155設置為形成於兩個凸台157、159之間的導線溝槽，在與其混合進入工具部分152的遠側間隔位置處上，該等凸台從樞軸插銷端122、124的連結連桿106面對壁往外延伸，並且還在連結連桿106在端部效應器100的工具部分152、154致動期間必須移動的位置之外，如本文將進一步描述。

此時請參閱第十一圖，殼體108進一步包括一對導線引導件180、182，它們從殼體108的溝槽側壁184、186延伸出來並朝向彼此，以在遠離底部126通過溝槽132的位置上封閉溝槽側壁184、186之間的間隙。每一導線引導件180、182在沿著溝槽132中心平行於溝槽側壁184、186延伸之假想平面上鏡像對稱，並且導線引導件180沿著溝槽側壁184往插銷開口134的方向偏移，而導線引導件182沿著溝槽側壁186往插銷開口136的方向偏移。每一導線引導件180、182都包括延伸超過溝槽132的上壁188，該上壁終止於從溝槽沿溝槽方向延伸並往相對溝槽側壁184或186的方向彎曲之輪廓壁192，以及包括一導線支撐壁190，該表面從該輪廓壁延伸到一內端壁198，在溝槽132內形成個別導線引導件180、182的內端。在每一導線引導件180、182中，從一溝槽側壁184、186到從其延伸的導線引導件180或182之內端壁198的距離大於溝槽側壁184、 186之間間隙的一半，並且從一溝槽側壁184、186到從其延伸的導線引導件180或182之上壁188上端的距離小於溝槽側壁184、186之間間隙的一半。因此，導線引導件180、182的上壁188之間在通過溝槽側壁184、186的溝槽側之間溝槽132的方向上所產生之間隔或間隙略大於導線110的直徑。因此，上壁188、輪廓壁192和導線支撐壁190一起形成槽狀凹部191，以在導線110移動以打開和關閉端部效應器100的工具端時引導導線110。每一導線引導件180、182還包括一側壁194，一個導線引導件180或182的每一側壁194都面向與另一個導線引導件180或182的側壁194相反之方向，使得溝槽側壁184或186的該溝槽相鄰部分以及另一個導線引導件180,182的內端壁198形成大致矩形的凹部200。內端壁198與一面對溝槽側壁184、186之間凹部200的寬度略大於樞軸插銷端122、124的寬度202。此外，由每個大致平坦的側壁194所形成的平面彼此對齊，並且幾乎彼此對齊並共面。樞軸插銷端122、124上一延伸壁206形成為抓握面158的大致共面延伸。結果，側壁194形成一限制壁，來限制抓握面158朝向彼此的動作。此外，第一和第二致動器102、104的底壁172設置成與槽狀凹部191配合，以形成隧道或導管，其在所有側面上限定槽狀凹部191中的導線110部分。當第一和第二致動器102、104處於第五圖、第六圖和第八圖的該關閉位置時，第一和第二致動器102、104的底壁172直接位於槽狀凹部191上方。當第一和第二致動器102、104處於第七圖的完全打開位置時，第一和第二致動器102、104的底壁172與距離端部效應器100的中心線150等距之槽狀凹部191間隔開。

請參閱第十圖和第十二圖，其導線110包括形成其上的一金屬塊208，其提供導線110的較大直徑部分。相應地，導線固定凹槽155包括一擴大的寬度區域208a，具有通過擴大的寬度區域208a彼此面對的大致凹槽210。導線110上金屬塊208的體積大於凹槽210之間提供的該部分導線固定凹槽155的體積，並且因此通過將金屬塊208壓入凹槽210所在位置上導線固定凹槽155的擴大寬度區域208a之中，導線110可相對於導線固定凹槽155固定以防止移動。另外，導線110可包括兩個以導線固定凹槽155的長度彼此間隔開之金屬塊，由此一金屬塊位於該導線固定凹槽的任一側上，或者單個金屬塊被拉入該導線固定凹槽中並藉由摩擦力留在其中。另外，代替通過導線固定凹槽155的單一導線，可在導線固定凹槽155的不同位置處固定兩不同的導線末端，例如藉由在末端上提供金屬塊並將其定位在相同或不同凹槽210之內，或者藉由在第一和第二致動器102、104每一者上提供導線固定凹槽155，並且在將每個導線末端連接到導線固定凹槽155的對應之一者之前，將其通過導線引導件180、182。

請參閱第五圖，如本文前述，操作端部效應器100，將導線110的末端114拉離端部效應器100，同時允許導線的末端116朝向端部效應器100移動，或者以與末端114被拉離端部效應器100相同的速率朝向端部效應器100主動釋放，端部效應器的工具部分152、154將從第五圖、第六圖和第八圖的位置彼此移動遠離至第七圖中的位置，並且藉由反轉拉動和釋放導線末端114、116的動作，端部效應器的工具部分152、154將從第七圖的位置朝向第五圖、第六圖和第八圖的位置。在端部效應器100中，工具部分152、154 的此動作藉由使用連結連桿106來實現，並且因此，結合有連結連桿的端部效應器100的殼體108之長度212比第四圖內所示先前技術端部效應器殼體34之長度50還要短，並且結合有連結連桿的端部效應器100的殼體108之寬度214小於第三圖內所示先前技術的端部效應器殼體34之寬度52。

樞軸插銷端122、124中的開口216、218分別相對於其中容納第一或第二樞軸插銷138、140的開口或孔121定位，以確保導線110末端114、116的上述運動，導致工具部分152、154的打開和關閉，如上所述。結果，在如第五圖所示的工具部分152、154之關閉位置中，假想線延伸通過連結連桿106並通過延伸自連結連桿106之相對側的第一和第二插銷144、146的中心線之延伸，該假想線相對於端部效應器100的中心線150形成銳角α，並且第一和第二插銷144、146中每一者的圓心位於中心線150的相對側上。在如第七圖所示的工具部分152、154之位置內，第一和第二插銷144、146中每一者都再次位於中心線150的相對側上，並且與之進一步間隔開。然而，第一樞軸插銷138相對於連結連桿106的第一插銷144之位置以及第二樞軸插銷140相對於連結連桿106的第一插銷144之位置是固定的。因此，樞軸插銷端122繞第一樞軸插銷138的旋轉運動導致第二插銷端124圍繞第二樞軸插銷140相等並相反的旋轉運動。藉由固定要連接到樞軸插銷端122、124之一者，在此為樞軸插銷端122，的該導線，在拉動導線110的末端114時，導線110上的金屬塊208拉動導線固定凹槽155，因此，距離第一工具部分之抓握面158最遠的樞軸插銷末端122的末端在導線引導件180、182的方向內。此動作通過連結連桿106的第一插銷144傳遞 到連結連桿106的第二插銷146並進入樞軸插銷端124，使其繞第二樞軸插銷140旋轉，如此其遠離抓握面158的末端，同樣地，在導線引導件180、182的方向內移動，導致抓握面158藉由相等的弧形運動彼此移動遠離。反轉拉動導線110以拉動其末端116，同樣導致抓握面158的相等且相反的運動。

此時請參閱第十三圖和第十四圖，端部效應器100顯示在外科器械220的一部分中，其中端部效應器100固定到軟管構件222的第一開口端224，導線44在軟管構件的中空內部，從遠離端部效應器100的軟管構件222末端226之第一導線端46延伸，穿過端部效應器100，其沿著第一側致動器102的樞軸插銷端122之連結連桿面對壁156(第十圖至第十二圖)連接至導線固定凹槽155，然後通過軟管構件222的中空內部返回到第二導線端48。藉由將第一導線端46上的導線拉離端部效應器100，同時將第二導線端48從軟管構件222向內釋放或允許其從軟管構件222向內移動，端部效應器朝向第十三圖的該關閉位置移動並最終到此位置。藉由將第二導線端48上的導線拉離端部效應器100，同時將第一導線端46上導線從軟管構件222向內釋放或允許其從軟管構件222向內移動，端部效應器朝向第十四圖的該打開位置移動並最終到此位置。軟管構件222大致上為中空、可彎曲並且可操縱的管或內腔，因此可用在機器人手術系統中，以將端部效應器100引導到體內所想要的位置，從而允許端部效應器100分開相鄰的身體組織、抓住物體或進行另一次手術。同樣地，端部效應器100的工具部分152、154可設置成為一對刀片或切割元件，或切割元件和讓切割元件穿過將身體組織切片的接地部分。端部效應器100的導線44之拉動和 釋放用於打開和關閉刀片，或刀片接地部分組合，以操作端部效應器100。

此時請參閱第十五圖和第十六圖，顯示出外科器械220，其設置成可釋放地固定在一可控制驅動機構250上(第十七圖)。在此，外科器械220包括：軟管構件222，其具有固定到其遠端的端部效應器100，以及一轉接器連結器252，其連接到軟管構件222的近端221。如本文將描述，轉接器連結器252藉由定位在從其延伸的凸台251上而可釋放地連接到可控制驅動機構250，並且在其中包括多個導線致動構件，其可相對於轉接器連結器252在可控制驅動機構250的控制之下選擇性移動。軟管構件222設置成在其一端上包括一或多個自由度可控制彎曲連結器296，並且連結器296在彎曲運動中的運動，以及對端部效應器100的操作之控制，係使用導線297來完成，其在軟管構件222的遠端223(在此可彎曲連結器296和效應器100都位於其遠端上)與軟管構件222的近端221(在此即導線297的導線端298a、b(例如具有第五圖至第十一圖的第一導線端46和第二導線端48)是可接近的)之間延伸。用於控制和定位端部效應器100或可彎曲連結器296的每一導線297都可包括具有可在軟管構件222的近端221上接近的相對導線端298a、b的導線297。在此，使用具有從軟管構件222的近端221向外延伸的十個導線端298之十根導線，其中五對導線端298a、b中每一者都連接到可彎曲連結器296的相同部分、端部效應器100或另一個軟管構件遠端組件，使得相對於軟管構件222的遠端223拉動一對298a、b的一個導線端時，導致相對於軟管構件222的遠端223中另一個導線端208a、b的相等和相反運動。在第十五圖中，存在總共 十個導線端298，包括五個導線端298a和五個導線端298b，並且每一導線端298a通過端部效應器100或在軟管構件222的遠端223上的可彎曲連結器，連結到同一導線297的另一個導線端298b。每一導線297，在此為五根導線297穿過可彎曲連結器296、端部效應器100之一者或兩者，並返回到軟管構件222的近端221，或者每一導線297僅在近端221與端部效應器100或可彎曲連結器296之間延伸，但是一對這種導線連接到每一端部效應器或可彎曲連結器的元件，使得其成對關聯。相對於軟管構件222的近端221，在導線端298a、b上選擇性拉動，導致可彎曲連結器296或端部效應器100的運動，使得在軟管構件222的近端221上可接近之相關聯或連接導線端298a、b可用於致動端部效應器100或可彎曲連結器296。

第十七圖顯示可控制驅動機構250，其已經移除外殼體，並且為了清晰起見，其中只顯示一個導螺桿機構254。為了移動導線端298中的各個導線端，例如導線297的第一導線端46、第二導線端48在軟管構件222的近端221內側和外側上與前述端部效應器100連接，包括第一導線端46、第二導線端48的每一導線端298a、b分別連結到專用並位於殼體256內的導螺桿機構254，其中每一導螺桿機構254都包括導螺桿殼體258，其與殼體256、馬達260、在其上構造有外螺紋(未顯示)的螺紋軸262以及具有第一連接器部分270的連接托架268實體連接並藉其防止旋轉和軸向移動而接地，所述第一連接器部分270具有內螺紋，螺紋軸262延伸於其中，一延伸構件272在遠離馬達260的方向上從其往遠端延伸，並且第二連接器部分274在遠離馬達260的延伸構件272之末端上。連接托架268由於藉由螺紋軸262的旋轉運動而施加到其上之運動在螺 紋軸262的軸向方向上自由移動，但是通過藉由接收其內並相對於從殼體256的外表面向內延伸之一凹槽267軸滑動之棘爪266，旋轉固定到殼體256而接地來抵抗旋轉。其中，十個導螺桿機構254設置在可控驅動機構250上，每個導螺桿機構具有棘爪266和與其唯一相關的凹槽267，該等導螺桿機構圍繞殼體256彼此均勻地周向間隔。第二連接器部分274從導螺桿殼體258延伸，並進入驅動機構250的凸台251中開孔278之內(請參閱第十六圖)。

在此，為了克服先前技術磁耦合或鉤連接範例的缺點，對其轉接器連結器252進行修改，使得不是將每一導線端298直接磁連結到固定在第二連接器部分274上的專用磁鐵，並使用第二連接器部分274的拉動作用以沿著軟管構件222的近端221向外之方向拉動導線端，導線端298，包括第一導線端46、第二導線端48，如第十九圖所示，是每個連接到拉桿組件286的第一端284，並且拉桿組件286的另一個第二端288可朝向或遠離軟管構件222的近端221移動，這是由於與之相關聯的第二連接器部分274之一者往朝向或遠離軟管構件222近端221的方向移動，使得第二連接器部分274朝向軟管構件222的近端221之動作導致拉動與其相關聯的第一導線端46、第二導線端48遠離軟管構件222的近端221。為了實現該拉桿動作，支點290設置在支點柱292上，該柱從轉接器連結器252的近端面向表面253延伸，支點柱的末端通過鉸鏈插銷294連接到拉桿組件286上的位置，在其相對的第一與第二端284、288之中間。藉由允許導線端298，這裡第一導線端46和第二導線端48透過導螺桿的動作拉離軟管構件222的近端221，使得第二連接器部分274推動拉桿的一端通過拉桿組件286，使用鉤子連接的公差 匹配問題，以及將第一磁鐵從磁連結器中的第二磁鐵拉出以實現導線端298動作的問題已被消除，因為第二連接器部分274往轉接器內側，即在軟管構件222的遠端方向上，之動作現在導致導線端298透過拉桿組件286的第一端284之拉動動作。因此，消除了磁鐵與導線端上磁鐵或金屬塊之間的磁耦合拉動該導線端，以影響端部效應器或軟管構件222的遠端操作將拉開之風險，並且可傳遞來拉動導線端298以及拉動的力量變化率，不受到拉動連接至另一個磁鐵或金屬塊的一磁鐵所影響，而是利用推動一拉桿來影響該導線端之拉動。

請再次參閱第十五圖，轉接器連結器252設置成一大致圓柱形構件，包括一附接部分300，其設置成可釋放地固定到可控制驅動機構250的凸台251，並且其包括相對於複數個柱塞304的一正面302，形成第二連接器部分274可滑動伸出或縮回(請參閱第九圖，其中左側的柱塞304延伸，右側的柱塞304縮回)，其數量與從軟管構件222的近端221延伸之導線端298之數量一樣，並且其每一者都通過第二端鉸鏈插銷306連接到複數個拉桿組件286中一個第二端288。

如第十八圖所示，複數個拉桿組件286中每一者都包括一底板310，其具有一對相對的主表面，一鉸鏈插銷開口312延伸穿過該主表面，以及相對的小壁314、316，包括在其中延伸的臂孔。一第一臂318從小壁314延伸，終止於第一端284上，其中一導線開口321在其末端略微向內延伸穿過第一臂318。第一臂318從小壁314大致垂直延伸，並且其中心線延伸穿過鉸鏈插銷開口312的中心。第一臂318在小壁314中壓配或螺紋連接到其中的對應開口中。第 二臂320從相對的小壁316大致垂直延伸，並且壓配或螺紋連接到小壁316中的對應開口中。第二臂320的縱軸在遠離轉接器連結器252的方向上偏離第一臂318的縱軸，並且其遠端終止於一擴大的、大致右側圓柱形的襯套322，一底座324延伸穿過該襯套。

此時請參閱第十五圖和第十九圖，轉接器連結器252設置成兩互連，例如通過螺紋緊固件，通常是直的圓柱體，在此為其上提供連結面282的底座326和蓋328。底座326包括一主要部分330，該部分具有一後面332和一正面334，蓋328接收於前表面上，並且周向薄壁套圈336部分地設置在主要部分330和蓋328之間，並且包括複數個鎖定爪(未顯示)。沉孔338通常在其中心處從主要部分330的後面332向內延伸。複數個第一孔340從正面334至後面332延伸穿過該底座，其中心沿著以轉接器連結器252的中心線344為中心之第一圓周來定位，並且環形圓柱形襯套347位於其中。第一孔340沿著該第一圓周以等角度彼此相隔。

蓋328包括近端面對表面253、在其相對側上的後表面345、設置在薄壁套圈336內側的圓周壁350，以及以圓周342為中心並且沿著第一圓周等角度彼此相隔的複數個第二孔。第一孔和第二孔具有相同的直徑，並且沿著圓周342傾斜對齊，使得形成連續的襯套孔352，由此在其中設置環形圓柱形襯套347。複數個支點柱292從近端面對表面253延伸並終止於支點290，該支點具有延伸穿過的開口，通過此開口，延伸通過鉸鏈插銷開口312的一樞軸插銷285進一步延伸，以將該拉桿臂連接到支點柱292。複數個支點柱292繞著以轉接器連結器252的中心為中心的圓周彼此弧形間隔，其具有小於第一直徑的第二直徑。每個支點柱292的中心沿著從轉接 器中心線344延伸到其中一個襯套孔352中心向內的位置之半徑定位。

導線端298在朝向轉接器連結器252的正面302之方向上的移動，是由拉桿組件286的第二端288遠離正面302之移動所引起。為了實現此動作並以可控制的方式執行，拉桿組件286的每一第二端288連接到專用的柱塞304，該柱塞連接到專用的襯套356並且在襯套孔352內環形圓柱襯套347中往復滑動，其中襯套356的後側358包括在其中延伸並終止於其中的大致圓形底壁361中之驅動凹槽360，位於遠離馬達260(第十七圖)的延伸構件末端上的第二連接器部分274延伸於其中。襯套356包括從其外圓周向內延伸的凹槽308，並且薄壁套圈336上的鎖定爪可通過薄壁套圈336的旋轉選擇性致動，以從圓周凹槽308向內延伸，來限制襯套356在襯套孔352內的行程。在此，柱塞304為大致上U形的構件，具有連接到襯套356的上表面中心之底部362，插銷364延伸穿過其中並且壓配或螺紋連接到襯套356的上表面內為其設置的孔中，以及一對臂366、368(第十五圖)，從底部362的相對端沿遠離襯套356的方向延伸。在與襯套356相隔臂366、368的末端內側設置有一對已對齊的開口，使得第二端鉸鏈插銷306延伸穿過臂366中的開口、第二臂襯套322中的底座324以及臂368中的開口，以允許拉桿組件286繞其擺動。柱塞和轉接器都可設置為金屬(例如鋁或鋼)、工程聚合物或其組合。襯套356和柱塞304也可設置為工程聚合物的單件構件或諸如鋁的金屬。

導線44的第一和第二導線端46、48(第十三圖)從軟管構件222的遠端延伸，並且每一導線端298a、b，在此為第一導線端46、第二 導線端48，固定在不同拉桿組件286的第一臂318內一導線開口321中，在此為了便於理解，固定至第一臂318a、318b。在第十九圖中，第二導線端48藉由第一臂318a的移動拉離軟管構件222的近端221，導致將第一導線端46拉向軟管構件222的近端221，因為第一導線端46、第二導線端48是同一導線44的相對端，並且導線44在其導線固定凹槽155處固定連接到端部效應器100的第一側致動器102(第十圖)，大約在第一導線端46、第二導線端48之間的中間。在拉桿組件286和第一導線端46、第二導線端48的這些位置中，端部效應器100處於第十四圖的打開位置。此位置是由於其中一個導螺桿裝置從轉接器連結器252的後面332向內推動其中一個柱塞304a而產生，以使柱塞304a移動而推動該拉桿臂的第二臂320a遠離轉接器連結器252，從而使第一臂318a的末端朝向轉接器連結器252的正面302移動，並從而將第二導線端48拉離軟管構件222的近端221。這使得將第一導線端46拉向軟管構件222的近端221，導致附接到其上的拉桿組件286之拉桿臂繞支點290上的鉸鏈插銷294樞轉，從而導致其第二臂320b上的襯套322往轉接器連結器252的正面302方向推動附接到其上的柱塞304b末端，從而往轉接器連結器252的後面332方向推動柱塞304b，使得柱塞304b的後側將從後面332向外延伸。藉由主動推動附接到已附接至第一導線端46的拉桿組件286中第一臂318b之柱塞304b來反轉這一點，使得將第一導線端46拉離軟管構件222的近端221，從而將端部效應器100的鉗口朝向或移動到第十三圖中的位置，並將第二導線端48朝向軟管構件222的近端221拉動，從而通過附接到其上的拉桿組件286，將固定在其上的柱塞304a末端朝向轉接器 連結器252的正面302推動，從而將襯套356往內連接到轉接器連結器252上，使得柱塞304a的後端從後面332向外延伸。

在此，導螺桿機構254(第十七圖)專用於提供推動力，以使拉桿組件286的第二臂320往遠離轉接器連結器252的正面302方向移動，並且將該力傳遞到導線，在此為導線44，以使第一導線端46或第二導線端48不被第二臂320往轉接器連結器252的正面302方向拉動，以在遠離轉接器連結器252的正面302方向上移動，並因此使得與其連接的柱塞304和襯套356在往轉接器連結器252的正面302或在其內部的方向上移動。

以導線44和第一導線端46、第二導線端48的動作為例，通過連接托架268連接到螺紋軸262來用於其線性移動的第二連接器部分274(第十七圖)位於與襯套356b的驅動凹槽360之圓形底壁361接觸之位置，該襯套356b連接到柱塞304，柱塞304連接到拉桿組件286的第二臂，通過其第二臂320b連接到第二導線端48(請參閱第十九圖)。同時，通過該連接托架連接到不同轉軸來用於其線性移動的第二連接器部分274a位於與襯套356a的驅動凹槽360之圓形底壁361接觸或幾乎接觸之位置，該襯套連接到柱塞304，柱塞304連接到拉桿組件286的第二臂，通過其第二臂320a連接到第一導線端46。為了使第一導線端46、第二導線端48移動，馬達260通過連接托架268連接到第二連接器部分274a，以使其往朝向馬達260的方向移動，並且不同的馬達260通過連接托架268連接到第二連接器部分274b，使其往遠離馬達260的方向移動，並且第二連接器部分274a、b相對於轉接器連結器252的正面302之移動速度相同，但是往相反方向。因為在第二連接器部分274a、b和襯套 356a、b之間沒有「硬」連接，所以襯套356a在馬達260的方向上之動作完全由往軟管構件222的近端221之方向拉動第一導線端46而引起，導致將第二導線端48拉離軟管構件222的近端221。因為第二導線端48遠離軟管構件222的近端221之移動是由其上另一馬達260以相同速率通過拉桿組件286、馬達260、第二連接器部分274a往相反方向所引起線性移動之函數，由於所有拉桿、襯套和柱塞的構造都相同，襯套356a將在與襯套356b相反的方向上移動，但是以相同的速度移動，並且當第二連接器部分274a往馬達260縮回時，襯套356a的圓形底壁361將以與第二連接器部分往馬達260縮回速度相同的速度跟隨第二連接器部分274a。在反轉馬達旋轉方向時，將發生相同的效果，但反過來。因此，消除了實際連接第二連接器部分274和襯套356的需要，導致將轉接器定位在可控制驅動構件250的凸台251上，而不需要在它們之間進行複雜的對準。另外，因為第一導線端46、第二導線端48的移動是藉由推動襯套356a、b以引起第一導線端46或第二導線端48以及因此導線44的相反移動來實現，所以不存在使用期間使導螺桿從導線44移動脫離的風險。

請再次參閱第十五圖，轉接器連結器252包括將軟管構件222的近端221連接到其上的結構。在此，複數個柱370從轉接器連結器252的正面302向外延伸，並且在其突出端處連接到橋板372，該橋板具有在大致在轉接器連結器252的正面302之上居中的位置處，連接到其上的軟管構件222之連結器374。導線端298a、b從拉桿組件延伸並穿過連結器374的內孔，並進入與其連接的軟管構件222之近端221。

請再次參閱第十三圖和第十四圖，與具有相同可操作能力的第一圖和第二圖中先前技術四桿連端部效應器殼體34相比，本文的端部效應器100具有更小長度的主體，並且具有更小的直徑或寬度。因此，本文的端部效應器100能夠更精確地定位工具部分152、154的遠端，以及讓在關閉位置下的端部效應器100將通過較小直徑的開口。同樣地，導線端298(第一導線端46或第二導線端48)與線性致動器的連接範例用於使得能夠在導線端上拉動，以使其移動遠離軟管構件222的近端221，這是藉由導線端298連接部分和導螺桿連接部分之間的推力所實現，因此發生藉由導螺桿連接部分直接拉動導線端298(第一導線端46或第二導線端48)，導致導線端298與驅動機構的更可靠連接。

此時請參閱第二十圖，可控制驅動機構250以及外科器械220可通過殼體256在另一主殼體(未顯示)中沿「x」方向410的移動，而往x方向410移動。透過旋轉與其連接的環形齒輪400並藉由驅動馬達408的旋轉驅動，可控制驅動機構250也可繞中心線344旋轉。這允許外科器械220和管狀構件222的可控旋轉在相反的弓形方向402、404上旋轉。主殼體還可圍繞軸412進行可控制旋轉，使得其中的殼體256將繞著軸412在軌道弧中移動。

請參閱第二十一圖，顯示器械420的末端，其中外護套422包圍兩軟管構件222和一照明與相機儀器426，其每一者都可從其內具有開口430的帽424延伸，該開口軟管構件222和照明與相機儀器426可選擇性於其延伸。在第二十一圖中，軟管構件222的遠端從帽424向外延伸，因此其可彎曲連結器296定位在外護套422的外部， 並且照明與相機儀器426的末端同樣從帽424並因此從外護套422向外延伸。

若可控制驅動機構250圍繞中心線344往弓形方向402、404旋轉，則軟管構件222的遠端同樣在帽424處往弓形方向402、404旋轉。若端部效應器100定位如第二十圖內所示，則同樣將沿弓形方向402、404繞其自身的中心線428(第二十一圖)旋轉。然而，由於可彎曲連結器296可通透過選擇性拉動導線端298而彎曲，因此當兩可彎曲連結器296之一彎曲時，端部效應器100的中心線428和軟管構件222的遠端中心線以可控制的方式彼此偏移單一角度，或當軟管構件222末端上的兩可彎曲連結器296都彎曲時，則偏移複合雙角。另外，外護套422並因此軟管構件222以及其中的照明與相機儀器426可沿著方向434前進或縮回，並且x方向410(第二十圖)旋轉並因此沿方向434、436旋轉。另外，軟管構件222以及因此附接到其上的端部效應器100可藉由在x方向410上連結的殼體256之獨立x軸運動，在方向436上獨自移動。在此，操作者可將外護套422的帽436端定位在體腔中期望位置上，然後通過照明與相機儀器觀察端部效應器100的末端位置。因為每個可彎曲連結器296可在彼此正交的兩個方向上獨立彎曲，並且軟管構件222可繞中心線344旋轉，所以端部效應器可定位在體腔內多個方位中。

請參閱第二十二圖，顯示出器械420(在此為器械440)的替代構造末端，其中外護套442包圍兩軟管構件222(第二十三圖)和照明與相機儀器446，每一者都可從其中具有開口450的懸臂帽444延伸，軟管構件222可選擇性通過此開口延伸，開口452，照明與相機儀器446的相機454之鏡頭端位於其中，和一對照明開口456， 其中設置照明裝置，例如發光二極體，或照明與相機儀器446的光導458之末端。

與第二十一圖的帽424不同，懸樑帽444包括一延伸部分460，延伸部分460進一步從外護套442的開口452延伸得較其具有開口的部分更遠，端部效應器100和軟管構件222遠端上的可彎曲連結器296可選擇性自開口伸展，如第二十三圖所示。

第二十四圖顯示用於軟管構件222的器械手柄462之構造。在此，器械手柄462包括兩引入口464，軟管構件222的遠端會引入到引入口464中，以延伸到外護套的開口452。一對撥盤466、468是使用者可控制的，以使外護套的開口452以2個自由度移動，讓外護套442的開口452沿所需方向定向。

藉由將相機延伸到懸樑帽444的位置之前，端部效應器從該位置出現，相機446更靠近患者的手術部位，並且一會兒是廣角相機，例如具有120度視野，可用於診斷目的，相同的相機446，因為其鏡頭向前移動到延伸部分460的末端，提供如第二十五圖所示手術部位和端部效應器100的近距離畫面，以便能夠更佳觀看並由外科醫生或其他操作者控制端部效應器100。

請參閱第二十六圖，顯示器械420(在此為器械470)的另一個替代構造之末端，其中外護套472包圍兩軟管構件和可彎曲連結器296以及端部效應器100，以及照明與相機儀器476。如先前描述的裝置中，端部效應器100和可彎曲連結器可選擇性地延伸穿過端蓋474中由其提供的開口。在此，與本文的第二十二圖至第二十五圖中構造不同，照明與相機儀器478包括兩部相機480、482，以及通過端蓋474提供的兩個照明元件，例如通過開口露出的發光二 極管或光導490。在此，相機480是廣角相機，例如具有120度的視野，相機482具有較小的視角，大約小於90度。

結果，如第二十七A圖所示，在診斷使用或手術階段期間，可使用廣角相機掃描身體內部位置，然後如第二十七B圖所示，使用較小角度視野來使用端部效應器100在現場進行外科手術。

100:端部效應器

220:外科器械

221:近端

223:遠端

252:轉接器連結器

253:表面

272:延伸構件

286:拉桿組件

296:連結器

297:導線

298a、298b:導線端

300:附接部分

302:正面

304:柱塞

306:第二端鉸鏈插銷

322:襯套

326:底座

328:蓋

332:後面

334:正面

344:中心線

356:襯套

360:驅動凹槽

362:底部

364:插銷

366、368:臂

370:柱

372:橋板

374:連結器

m':磁極

Claims (11)

1. 一種手術設備，其包括：一帽，具有穿過其延伸的複數個開口，該複數個開口包含一第一開口與一第二開口；至少兩個軟管構件，包含一第一以及一第二軟管構件，其中該第一軟管構件從該帽中的該第一開口延伸並且可向內縮回，該第一軟管構件具有耦接至一第一可彎曲連結器的一遠端，該第一軟管構件進一步包含一可控制驅動機構，該可控制驅動機構可繞其長度方向旋轉並且可沿著該長度方向移動，並且該第一軟管構件可藉由該可控制驅動機構彎曲，其中該第一可彎曲連結器可在彼此正交的兩個方向上獨立彎曲，其中該第二軟管構件，從該帽中的該第二開口延伸並且向內縮回，該第二軟管構件具有耦接至一第二可彎曲連結器的遠端，其中該第二可彎曲連結器可在彼此正交的兩個方向上獨立彎曲；一第一端部效應器，連接到該第一軟管構件的遠端；以及一第二端部效應器，可操作地連接到該第二軟管構件的遠端。
2. 如請求項1所述之手術設備，更包含：一外護套，具有一長度以及連接至該帽，該外護套可繞著其該長度上旋轉。
3. 如請求項1或2任一項所述之手術設備，其中該帽更包含：可穿過其中的一第三開口，且一成像組件可相對於該第三開口可選擇性地延伸和縮回。
4. 如請求項3所述之手術設備，其中該外護套為連接至該帽的一可撓性護套。
5. 如請求項4所述之手術設備，其中該第一軟管構件通過該可控制驅動機構可相對於該第一可撓性護套的長度方向，在該第一可撓性護套內或從該第一可撓性護套向外平移移動。
6. 如請求項5所述之手術設備，其中該第一軟管構件藉由該可控制驅動機構繞該第一可撓性護套的長度方向旋轉移動。
7. 如請求項4所述之手術設備，其中該帽更包含一延伸部分，該延伸部分進一步從外護套的遠端延伸得較其具有該複數個開口的部分更遠，該至少兩個軟管構件選擇性地自該複數個開口延伸。
8. 如請求項5所述之手術設備，更包含：一設備手柄，在該外護套的一開口連接至該外護套，以及一引入口，其位於該開口的遠端，其中，該第一軟管構件可延伸穿過其中，並且相對該引入口可線性地向內和向外移動，且可相對該引入口旋轉。
9. 如請求項1所述之手術設備，其中：該第一端部效應器沿一第一端部效應器方向延伸；以及該第一端部效應器方向相對於該第一軟管構件以一單角度或一雙角度定位。
10. 一種將端部效應器相對於一外護套端部上的一帽進行定位的方法，包括：向該外護套的內部延伸一第一軟管構件，該第一軟管構件的一遠端耦接至一第一可彎曲連結器，繞該外護套的長度方向旋轉該第一軟管構件；提供該第一可彎曲連結器，其可相對於該第一軟管構件的遠端樞轉；向該外護套的內部延伸一第二軟管構件，該第二可撓性構件的遠端耦接至一第二可彎曲連結器，其中該第二可彎曲連結器可在彼此正交的兩個方向上獨立彎曲； 提供連接於該第一軟管構件的遠端的一第一端部效應器以及可操作地連接到該第二軟管構件的遠端的一第二端部效應器；將該第一端部效應器從該帽向外延伸；通過該第一可彎曲連結器樞轉該第一軟管構件；以及通過該第二可彎曲連結器樞轉該第二端部效應器。
11. 如請求項10所述之方法，更包含：在該外護套的長度方向上移動該第一軟管構件，以使該第一端部效應器向該帽外延伸。