用于手术器械例如用于机器人手术系统的驱动机构技术方案

齿轮箱组合件和包括其的手术器械。齿轮箱组合件包括驱动齿轮，该驱动齿轮包括圆形齿轮和导螺杆，以使到圆形齿轮的旋转输入旋转该导螺杆。第一毂围绕所述导螺杆螺纹接合，使得所述导螺杆的旋转使第一毂平移；第二毂与第一毂间隔开并与驱动杆接合。压缩弹簧设置在毂之间。当作用在驱动杆上的力低于阈值时，旋转输入平移第一毂、压缩弹簧、第二毂和驱动杆。当力等于或大于阈值时，旋转输入平移第一毂并将压缩弹簧压向第二毂，以将第二毂和驱动杆保持到位。

【技术实现步骤摘要】
用于手术器械例如用于机器人手术系统的驱动机构
本公开涉及手术器械，并且更具体来说，涉及用于例如机器人手术系统中使用的手术器械的驱动机构。
技术介绍
机器人手术系统越来越多地用于各种不同的手术程序。一些机器人手术系统包含支撑机器人臂的控制台。一个或多个不同的手术器械可以被配置成用于与机器人手术系统一起使用，并且可选择性地安装到机器人臂。机器人臂向安装的手术器械提供一个或多个输入，以使得能够操作安装的手术器械。由机器人手术系统的机器人臂提供的输入的数目、类型和配置限制配置成用于与机器人手术系统一起使用的手术器械的设计。也就是说，在设计用于可兼容地安装在机器人手术系统的机器人臂上并与机器人臂一起使用的手术器械时，应考虑确定如何利用由机器人臂提供的可用输入来实现手术器械的所要功能性。
技术实现思路
如本文中所使用，术语“远侧”是指所描述的更远离外科医生的部分，而术语“近侧”是指所描述的更接近外科医生的部分。如本文中利用的术语“约”、“大体上”等意图解释制造、材料、环境、使用和/或测量公差和变化。进一步地，在一致性程度上，本文描述的任何方面都可以与本文描述的任何或所有其它方面结合使用。根据本公开的方面提供一种用于手术器械的齿轮箱组合件。齿轮箱组合件包括驱动齿轮、第一毂、第二毂、驱动杆和压缩弹簧。驱动齿轮包括构造成接收旋转输入的圆形齿轮和联接至该圆形齿轮的导螺杆，以使得至该圆形齿轮的旋转输入使该导螺杆旋转。第一毂围绕导螺杆螺纹接合，使得所述导螺杆的旋转使第一毂沿其平移。第二毂与第一毂间隔开。驱动杆与第二毂接合。压缩弹簧设置在第一和第二毂之间。当抵抗驱动杆平移的力低于阈值时，旋转输入使第一毂平移，进而平移压缩弹簧，进而平移第二毂和驱动杆。当抵抗驱动杆平移的力等于或大于阈值时，旋转输入使第一毂平移，进而将压缩弹簧压在第二毂上，同时将第二毂和驱动杆保持在适当的位置。在本公开的一方面，一种输入齿轮设置成与驱动齿轮的圆形齿轮啮合接合，以向该圆形齿轮提供旋转输入。在本公开的另一方面，提供了一种外部输入端，并且输入轴可操作地联接在该外部输入端与输入齿轮之间，使得该外部输入端的旋转驱动将旋转输入提供给该圆形齿轮。在本公开的另一方面，第一毂是远侧毂，第二毂是近侧毂。在这样的方面中，外部输入端可以布置在近侧毂的近侧，而输入齿轮可以布置在远侧毂的远侧。在本公开的又一个方面，驱动杆同轴地延伸穿过以下至少一个或每个：第一毂、第二毂、压缩弹簧或驱动齿轮。在本公开的又一方面，第一和第二毂彼此联接以在其间限定最大距离。当第一和第二毂在它们之间限定最大距离时，压缩弹簧被部分压缩。在本公开的又一方面中，至少一个导向杆被可操作地联接于第一和第二毂之间。引导杆限定第一边缘和第二边缘，第一边缘和第二边缘构造成分别与第一毂和第二毂的第一肩部和第二肩部相互作用，以限定第一毂和第二毂之间的最大距离。在本公开的另一方面，当压缩弹簧抵靠第二毂压缩以减小第一毂和第二毂之间的距离时，第一毂朝第二毂移动。在本公开的另一方面，驱动杆经由限定匙孔的锁定板与第二毂接合。根据本公开的各方面，还提供了一种手术器械，其包括：壳体；从所述壳体向远侧延伸的轴；从所述轴向远侧延伸并且包括第一和第二钳口构件的末端执行器组合件，至少第一钳口构件相对于第二钳口构件从间隔位置可移动到接近位置在其间抓持组织，以及设置在所述壳体内的齿轮箱组合件。齿轮箱组合件可类似于上文或本文其他方面中详述的任何方面构造，使得当抵抗至少第一钳口构件朝向接近位置的运动的力低于阈值时，旋转输入使第一毂平移，又使压缩弹簧平移，进而平移第二毂和驱动杆，以使至少第一钳口构件朝着接近位置移动。当抵抗至少第一钳口构件朝着接近位置的运动的力等于或大于阈值时，旋转输入使第一毂平移，这又将压缩弹簧压在第二毂上，同时第二毂、驱动杆和至少第一钳口构件保持在适当位置。附图说明下文中参考图式描述本公开的各种方面和特征，其中相似的编号在若干视图中的每一个中指定相同或对应元件。图1为配置成用于安装在机器人手术系统的机器人臂上的根据本公开提供的手术器械的透视图；图2A是图1的手术器械的近侧部分的前透视图，其中卸下了外壳；图2B是图1的手术器械的近侧部分的后透视图，其中卸下了外壳；图3是图1的手术器械的近侧部分的前透视图，其中卸下了外壳和其他内部组件；图4为被配置成可释放地接纳图1的手术器械的示范性机器人手术系统的示意性说明；图5是图1的手术器械的钳口驱动子组合件的前透视图；图6是图1的手术器械的钳口驱动子组合件的后透视图；图7是图1的手术器械的钳口驱动子组合件的分解透视图；图8是图7中细节区域“8”的放大前透视图；图9是图7中细节区域“8”的放大后透视图；图10是分解透视图，示出了图1的手术器械的钳口驱动子组合件的驱动杆和锁定板；图11是图7中细节区域“11”的放大透视图；图12为沿着图1的截面线“12-12”截取的纵向横截面图；图13为沿着图1的截面线“13-13”截取的纵向横截面图；图14为沿着图3的截面线“14-14”截取的横向横截面图；图15为沿着图3的截面线“15-15”截取的横向横截面图；图16为沿着图12的截面线“16-16”截取的横向横截面图；图17为沿着图12的截面线“17-17”截取的横向横截面图；图18为沿着图12的截面线“18-18”截取的横向横截面图；图19为沿着图12的截面线“19-19”截取的横向横截面图；图20是图1的手术器械的远侧部分的透视图，其中末端执行器组合件处于打开位置；图21是图1的手术器械的另一近侧部分的纵向截面图，示出了钳口驱动子组合件，其将末端执行器组合件从打开位置过渡到关闭位置；图22是图1的手术器械的远侧部分的透视图，其中末端执行器组合件处于关闭位置；和图23是图21的手术器械的近侧部分的纵向截面图，其示出了钳口驱动子组合件，其中末端执行器组合件处于关闭位置。具体实施方式参考图1-3，根据本公开提供的手术器械10大体上包含壳体20、从壳体20向远侧延伸的轴30，和从轴30向远侧延伸的末端执行器组合件40，以及安置于壳体20内且与末端执行器组合件40可操作地相关联的齿轮箱组合件100。器械10在本文中被详述为配置成用于与例如机器人手术系统1000(图4)的机器人手术系统一起使用的铰接电手术钳。然而，下面详述的根据本公开提供的器械10的方面和特征同样可适用于与其它合适的手术器械和/或其它合适的手术系统一起使用。特别参考图1，器械10的壳体20包括第一主体部分22a和第二主体部分22b以及近侧面板24，它们协作以将齿轮箱组合件100封闭在其中。近侧面板24包括限定在其中的孔，齿轮箱组合件100的输入端110-140延伸穿过该孔。一对闩锁杆26(在图1中仅示出了其中的一个)从壳体20的相对侧向外延伸，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于手术器械的齿轮箱组合件，其包括：/n驱动齿轮，其包括构造成接收旋转输入的圆形齿轮和联接至所述圆形齿轮的导螺杆，以使得至所述圆形齿轮的旋转输入使所述导螺杆旋转；/n第一毂，其围绕所述导螺杆螺纹接合，使得所述导螺杆的旋转使第一毂沿其平移；/n与第一毂间隔开的第二毂；/n与第二毂啮合的驱动杆；和/n压缩弹簧，其设置在第一毂和第二毂之间，/n其中，当抵抗所述驱动杆平移的力低于阈值时，所述旋转输入使第一毂平移，进而平移所述压缩弹簧，进而平移第二毂和所述驱动杆，和/n其中，当抵抗所述驱动杆平移的力等于或大于阈值时，所述旋转输入使第一毂平移，进而将所述压缩弹簧压在第二毂上，同时将第二毂和所述驱动杆保持到位。/n

【技术特征摘要】
20190129 US 16/260,4771.用于手术器械的齿轮箱组合件，其包括：
驱动齿轮，其包括构造成接收旋转输入的圆形齿轮和联接至所述圆形齿轮的导螺杆，以使得至所述圆形齿轮的旋转输入使所述导螺杆旋转；
第一毂，其围绕所述导螺杆螺纹接合，使得所述导螺杆的旋转使第一毂沿其平移；
与第一毂间隔开的第二毂；
与第二毂啮合的驱动杆；和
压缩弹簧，其设置在第一毂和第二毂之间，
其中，当抵抗所述驱动杆平移的力低于阈值时，所述旋转输入使第一毂平移，进而平移所述压缩弹簧，进而平移第二毂和所述驱动杆，和
其中，当抵抗所述驱动杆平移的力等于或大于阈值时，所述旋转输入使第一毂平移，进而将所述压缩弹簧压在第二毂上，同时将第二毂和所述驱动杆保持到位。


2.根据权利要求1所述的齿轮箱组合件，还包括输入齿轮，其设置成与所述驱动齿轮的所述圆形齿轮啮合接合，以向所述圆形齿轮提供旋转输入。


3.根据权利要求2所述的齿轮箱组合件，还包括外部输入端和可操作地联接在所述外部输入端与所述输入齿轮之间的输入轴，使得所述外部输入端的旋转驱动将所述旋转输入提供给所述圆形齿轮。


4.根据权利要求3所述的齿轮箱组合件，其中所述第一毂是远侧毂，并且所述第二毂是近侧毂，所述外部输入端布置在所述近侧毂的近侧，并且所述输入齿轮布置在所述远侧毂的远侧。


5.根据权利要求1所述的齿轮箱组合件，其中所述驱动杆同轴地延伸穿过以下至少一个：第一毂、第二毂、所述压缩弹簧或所述驱动齿轮。


6.根据权利要求1所述的齿轮箱组合件，其中所述驱动杆同轴地延伸穿过以下每一个：第一毂、第二毂、所述压缩弹簧和所述驱动齿轮。


7.根据权利要求1所述的齿轮箱组合件，其中所述第一毂和第二毂彼此联接以限定其间最大距离，并且其中当所述第一毂和第二毂限定其间最大距离时所述压缩弹簧被部分压缩。


8.根据权利要求7所述的齿轮箱组合件，还包括至少一个引导杆，其可操作地联接在第一毂和第二毂之间，所述至少一个引导杆限定第一边缘和第二边缘，第一边缘和第二边缘构造成分别与第一毂和第二毂的第一肩部和第二肩部相互作用，以限定第一毂和第二毂之间的所述最大距离。


9.根据权利要求7所述的齿轮箱组合件，其中当所述压缩弹簧抵靠第二毂压缩以减小第一毂和第二毂之间的距离时，第一毂朝第二毂移动。


10.根据权利要求1所述的齿轮箱组合件，其中所述驱动杆经由限定匙孔的锁定板与第二毂接合。


11.一种手术器械，其包括：
壳体；
轴，其从所述壳体向远侧延伸；
末端执行器组合件，其从所述轴向远侧延伸，所述末端执行器组合件包括第一钳口构件和第二钳口构件，至少所述第一钳口构件相对于所述第二钳口构件可从间隔位置移动到接近位置以抓...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·J·安格尔斯，Z·S·黑利格尔，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US