手术器械、器械驱动单元及其手术组件制造技术

一种手术器械，构造为用于与驱动手术器械的致动和可操作地支撑手术器械的器械驱动单元联接。手术器械包括：壳体；细长主体，其从壳体向远侧延伸；末端执行器，其从所述细长主体向远侧延伸；以及多个从动构件，其可旋转地布置在壳体内。多个从动构件彼此嵌套。多个从动构件中的每个从动构件联接至附接至末端执行器的相应的线缆。多个从动构件构造为用于与器械驱动单元接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年4月29日提交的美国临时专利申请第61/985,549号的权益和优先权，上述专利的全部公开通过引用并入本文。

技术介绍
机器人手术系统已在微创医疗操作中使用。一些机器人手术系统包括：控制台，其支撑机器人手臂；以及手术器械或至少一个末端执行器，其包括安装到机器人手臂的钳子或者抓握工具。机器人手臂提供机械动力至手术器械以用于其操作和运动。每个机器人手臂可以包括可操作地连接至手术器械的器械驱动单元。在使用机器人系统之前或使用期间，选择手术器械并将其连接至每个机器人手臂的器械驱动单元。要完成正确安装，手术器械的一些连接特征件必须匹配地接合至器械驱动单元的对应的连接特征件。一旦这些特征件匹配地接合，器械驱动单元就能驱动手术器械的致动。然而，手术器械至器械驱动单元的连接以及从其的拆除可能很困难。另外，当手术器械相对于器械驱动单元旋转时，用于手术器械的致动功能的线缆可能会缠绕。因此，存在对如下的具有最小尺寸的器械驱动单元的需求：其允许附接的手术器械的更大的自由度，并且提供手术器械的更容易的拆卸和附接。
技术实现思路
根据本公开的一个方案，提供了一种手术组件。手术组件包括手术器械和构造为用于手术器械的置放的器械驱动单元。手术器械包括近侧端部和远侧端部。手术器械包括：壳体，其布置在近侧端部；细长主体，其从所述壳体向远侧延伸；末端执行器，其从细长主体向远侧延伸；以及多个从动构件，其可旋转地布置在壳体内。所述多个从动构件彼此嵌套。每个从动构件联接至附接至末端执行器的相应的线缆。器械驱动单元构造为用于驱动手术器械的末端执行器的致动和可操作地支撑手术器械。所述器械驱动单元包括彼此嵌套的多个致动器。每个致动器构造成用于与一个对应的从动构件接合。所述器械驱动单元还包括多个可旋转的驱动构件。每个驱动构件可旋转地联接至所述多个致动器中的一个致动器，使得每个驱动构件的旋转独立地使多个致动器中的一个致动器轴向运动，引起对应的从动构件的轴向运动，以致动末端执行器。在实施例中，每个致动器可以包括空心圆筒部(cannulatedcylindricalportion)和从圆筒部横向延伸的臂。圆筒部彼此同心布置。每个臂可以限定贯通其延伸的螺纹通路。所述多个驱动构件中的每个驱动构件可以螺纹地联接至所述多个致动器的螺纹通路中的相应的一个。每个从动构件还可以包括：空心圆筒部，其具有近侧端和远侧端；凸起，其从所述多个从动构件中的每个从动构件的圆筒部延伸；以及多个线缆。空心圆筒部可以彼此同心布置。每个线缆可以联接在一个凸起和末端执行器之间，使得每个从动构件的轴向运动经由多个线缆引起末端执行器的致动。在本公开的一些方案中，所述器械驱动单元还可以包括至少一个可旋转驱动杆，并且所述手术器械还可以包括布置在壳体内且与多个从动构件联接的至少一个驱动齿轮。所述至少一个驱动齿轮可以构造为不可旋转地连接至所述至少一个驱动杆，使得所述至少一个驱动杆的旋转经由所述至少一个驱动齿轮使多个从动构件旋转。所述手术器械还可以包括可旋转地布置在壳体内并容纳多个从动构件的圆筒形主体。所述圆筒形主体可以具有与所述至少一个驱动齿轮的第一驱动齿轮齿轮接合的近侧齿轮端以及与所述至少一个驱动齿轮的第二驱动齿轮齿轮接合的远侧齿轮端。在实施例中，所述手术组件还可以包括与器械驱动单元不可旋转地联接的螺纹套管针轴。所述器械驱动单元还可以包括螺纹地接合至套管针轴的螺母。当所述螺母旋转时，所述套管针轴可以相对于器械驱动单元轴向运动并通过螺母。所述套管针轴可以包括与器械驱动单元不可旋转地联接的近侧端以及具有横向延伸部的远侧端，所述横向延伸部限定贯通其的开口，所述开口构造成用于手术器械的细长主体的通过。所述器械驱动单元还可以包括驱动齿轮，所述驱动齿轮与螺母齿轮接合并构造为相对于螺母驱动套管针轴的轴向运动。所述螺母可以具有与所述器械驱动单元的驱动齿轮螺纹接合的齿轮外表面。所述套管针轴可以包括具有键部的外表面，所述键部不可旋转地接合至限定在所述器械驱动单元中的对应地定形的开口。可以设想，每个驱动构件可以包括丝杠。在本公开的另一个方案中，提供了一种手术器械的实施例。所述手术器械构造为与驱动手术器械的致动并可操作地支撑手术器械的器械驱动单元联接。所述手术器械包括：壳体；细长主体，其从所述壳体向远侧延伸；末端执行器，其从所述细长主体向远侧延伸；以及多个从动构件，其可旋转地布置在所述壳体内。所述多个从动构件彼此嵌套。每个从动构件联接至附接至末端执行器的相应的线缆。所述多个从动构件构造为与器械驱动单元接合。在实施例中，每个从动构件可以包括：空心圆筒部；凸起，其从每个从动构件的圆筒部延伸；以及多个线缆。所述圆筒部可以彼此嵌套。每个线缆可以联接在一个凸起和末端执行器之间，使得所述多个从动构件中的每个从动构件的轴向运动经由多个线缆引起末端执行器的致动。手术器械还可以包括布置在所述壳体内并与多个从动构件联接的至少一个驱动齿轮。所述至少一个驱动齿轮的旋转可以使多个从动构件相对于壳体旋转。所述手术器械还可以包括可旋转地布置在所述壳体内并容纳多个从动构件的圆筒形主体。所述圆筒形主体可以具有与所述至少一个驱动齿轮的第一驱动齿轮齿轮接合的近侧齿轮端以及与所述至少一个驱动齿轮的第二驱动齿轮齿轮接合的远侧齿轮端。在本公开的另一个方案中，提供了器械驱动单元的实施例。所述器械驱动单元构造为用于驱动手术器械的致动并可操作地支撑手术器械。所述器械驱动单元包括：毂；多个致动器；以及多个可旋转的驱动构件。所述毂限定贯通其延伸的通道。所述多个致动器彼此嵌套并布置为通过通道。所述多个可旋转的驱动构件可旋转地联接至所述毂。每个驱动构件可旋转地联接至多个致动器中的一个致动器，使得每个驱动构件的旋转独立地使多个致动器中的一个致动器轴向运动。在实施例中，每个致动器可以包括空心圆筒部和从圆筒部横向延伸的臂。所述空心圆筒部可以彼此同心布置。所述臂可以限定贯通其的螺纹通路。每个驱动构件可以螺纹地联接至所述多个致动器的螺纹通路中的相应的一个。可以设想的是，所述器械驱动单元还可以包括：螺纹套管针轴，其与所述毂不可旋转地联接；以及螺母，其与所述毂可旋转地布置并螺纹接合至所述套管针轴。当所述螺母旋转时，所述套管针轴相对于所述毂轴向运动并通过螺母。可旋转驱动齿轮可以与所述螺母齿轮接合并构造为相对于螺母驱动所述套管针轴的轴向运动。在实施例中，每个驱动构件可以包括丝杠。下面参考附图更详细地描述本公开的示例性实施例的进一步的细节和方案。如本文所用的，术语平行和垂直应理解为包括与精确地平行和精确地垂直在上至约+10度或-10度的范围内基本上平行和基本上垂直的相对构造。附图说明这里将参照附图描述本公开的实施例，其中：图1是根据本公开的手术系统的示意图；图2是根据本公开的实施例的手术组件的立体图，示出其附接至机器人手术系统的机器人手臂；图3A至图3C示出图2中所示的手术组件的部件的组装；图4是图2中所示的手术组件的器械驱动单元的去掉外壳的视图；图5是图4中所示的器械驱动单元的部件移除的正视立体图；图6是图5中所示的器械驱动单元的俯视图；图7是图4中所示的器械驱动单元的后视立体图；图8是图7中所示的器械驱动单元的套管针组件的放大视图；图9A和图9B示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手术组件，包括：手术器械，其具有近侧端部和远侧端部，所述手术器械包括：壳体，其布置在所述近侧端部；细长主体，其从所述壳体向远侧延伸；末端执行器，其从所述细长主体向远侧延伸；以及多个从动构件，其可旋转地布置在所述壳体内，所述多个从动构件彼此嵌套，所述多个从动构件中的每个从动构件联接至附接至所述末端执行器的相应的线缆；以及器械驱动单元，其构造为用于驱动所述手术器械的末端执行器的致动和可操作地支撑所述手术器械，所述器械驱动单元包括：多个致动器，其彼此嵌套，其中所述多个致动器中的每个致动器构造成用于与所述多个从动构件中的一个对应的从动构件接合；以及多个可旋转的驱动构件，多个驱动构件中的每个驱动构件可旋转地联接至所述多个致动器中的一个致动器，使得所述多个驱动构件中的每个驱动构件的旋转独立地使多个致动器中的一个致动器轴向运动，引起多个从动构件的对应的从动构件的轴向运动，以致动末端执行器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.29 US 61/985,5491.一种手术组件，包括：手术器械，其具有近侧端部和远侧端部，所述手术器械包括：壳体，其布置在所述近侧端部；细长主体，其从所述壳体向远侧延伸；末端执行器，其从所述细长主体向远侧延伸；以及多个从动构件，其可旋转地布置在所述壳体内，所述多个从动构件彼此嵌套，所述多个从动构件中的每个从动构件联接至附接至所述末端执行器的相应的线缆；以及器械驱动单元，其构造为用于驱动所述手术器械的末端执行器的致动和可操作地支撑所述手术器械，所述器械驱动单元包括：多个致动器，其彼此嵌套，其中所述多个致动器中的每个致动器构造成用于与所述多个从动构件中的一个对应的从动构件接合；以及多个可旋转的驱动构件，多个驱动构件中的每个驱动构件可旋转地联接至所述多个致动器中的一个致动器，使得所述多个驱动构件中的每个驱动构件的旋转独立地使多个致动器中的一个致动器轴向运动，引起多个从动构件的对应的从动构件的轴向运动，以致动末端执行器。2.根据权利要求1所述的手术组件，其中，多个致动器中的每个致动器包括空心圆筒部和所述从圆筒部横向延伸的臂，所述圆筒部彼此同心布置，每个臂限定贯通其的螺纹通路，其中，所述多个驱动构件中的每个驱动构件螺纹地联接至所述多个致动器的螺纹通路中的相应的一个。3.根据权利要求2所述的手术组件，其中所述多个从动构件中的每个从动构件包括：空心圆筒部，其具有近侧端和远侧端，所述圆筒部彼此同心布置；凸起，其从所述多个从动构件中的每个从动构件的圆筒部延伸；以及多个线缆，其中所述多个线缆中的每个线缆联接在一个凸起和末端执行器之间，使得所述多个从动构件中的每个从动构件的轴向运动，经由多个线缆，引起所述末端执行器的致动。4.根据权利要求1所述的手术组件，其中，所述器械驱动单元还包括至少一个可旋转驱动杆，其中所述手术器械还包括布置在所述壳体内且与多个从动构件联接的至少一个驱动齿轮，所述至少一个驱动齿轮构造为不能够旋转地连接至所述至少一个驱动杆，使得所述至少一个驱动杆的旋转经由所述至少一个驱动齿轮使所述多个从动构件旋转。5.根据权利要求4所述的手术组件，所述手术器械还包括可旋转地布置在所述壳体内并容纳所述多个从动构件的圆筒形主体，所述圆筒形主体具有与所述至少一个驱动齿轮的第一驱动齿轮齿轮接合的近侧齿轮端以及与所述至少一个驱动齿轮的第二驱动齿轮齿轮接合的远侧齿轮端。6.根据权利要求1所述的手术组件，还包括与所述器械驱动单元不可旋转地联接的螺纹套管针轴，所述器械驱动单元包括螺纹地接合至所述套管针轴的螺母，其中，当所述螺母旋转时，所述套管针轴相对于所述器械驱动单元轴向运动并通过螺母。7.根据权利要求6所述的手术组件，其中所述套管针轴包括与所述器械驱动单元不可旋转地联接的近侧端以及具有横向延伸部的远侧端，所述横向延伸部限定贯通其的开口，所述开口构造成用于所述手术器械的细长主体的通过。8.根据权利要求6所述的手术组件，所述器械驱动单元还包括驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述螺母齿轮接合并构造为相对于所述螺母驱动所述套管针...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙格·罗德里克·格洛弗，查尔斯·弗雷泽·基尔比，丹尼尔·伦纳德·富勒，
申请(专利权)人：柯惠LP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US