快速释放工具耦接器以及相关系统和方法技术方案

本文中的各种实施例涉及一种用于医疗装置的耦接设备，该耦接设备具有耦接器本体、限定在耦接器本体中的腔体、设置在腔体内并且具有至少两个销接收开口的可旋转驱动部件以及围绕腔体设置的可致动锁定环。围绕腔体设置的可致动锁定环。围绕腔体设置的可致动锁定环。

【技术实现步骤摘要】
快速释放工具耦接器以及相关系统和方法
[0001]本申请是2017年8月25日提交的、申请号为201780064487.1、专利技术名称为“快速释放工具耦接器以及相关系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]政府支持
[0003]本专利技术在由美国陆军医疗研究采办局ACT授予的授权号W81XWH
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0058下的政府支持下完成。政府在本专利技术中具有某些权利。
[0004]相关申请的交叉引用
[0005]根据35U.S.C.
§
119(e)的规定，本申请要求2016年8月24日提交并且题为“Quick
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Release End Effector Tool Coupler”的美国临时申请62/379,344的权益，由此通过引用将上述申请整体并入本文。


[0006]本文中的各种实施例涉及耦接机构，其提供到医疗装置工具(诸如，例如末端执行器)的快速耦接以及从医疗装置工具的快速释放。各种耦接机构实施例可被结合到或附接到各种类型的医疗装置，包括机器人外科装置和系统。

技术介绍

[0007]许多已知的外科装置系统(包括机器人系统)利用由同心花键和直角回转系统组成的工具耦接器来将工具锁定到装置的前部(或该装置的臂)中。换句话说，该耦接器要求工具被定位在装置上的耦接器中并旋转1/4圈以对准同心花键并且由此将工具耦接或附接到装置。在这些已知的耦接器中，一旦工具被附接到装置，则同心花键还操作以从装置向工具传递旋转运动。
[0008]本领域中存在对于一种用于与各种类型的医疗装置一起使用的改进的末端执行器工具耦接器的需要。

技术实现思路

[0009]本文中讨论的是用于将各种医疗工具可快速释放地附接到各种医疗装置和系统的各种耦接(联接)机构、设备和部件。
[0010]在示例1中，用于医疗装置的耦接设备包括耦接器本体、限定在所述耦接器本体的远端中的腔体、设置在所述腔体内的可旋转驱动部件以及围绕所述腔体设置的可致动锁定环，所述驱动部件包括至少两个销接收开口。
[0011]示例2涉及根据示例1的耦接设备，其中所述耦接器本体可耦接到工具，其中所述工具包括其尺寸被设定成并且被布置成可定位在所述腔体内的工具本体以及可操作地耦接到所述工具本体的可旋转从动部件。所述可旋转从动部件包括限定在所述可旋转从动部件中的至少两个销腔室以及至少两个张紧销，其中所述至少两个张紧销中的每一个张紧销被设置在所述至少两个销腔室中的一个销腔室内并且可从其延伸(出)，所述至少两个销腔室包括从其延伸(出)的至少两个张紧销。所述可旋转从动部件可与所述可旋转驱动部件对
准，以使得所述至少两个张紧销延伸到所述至少两个销接收开口中。
[0012]示例3涉及根据示例1的耦接设备，其中所述可旋转驱动部件包括内驱动部件和外驱动部件，所述内驱动部件包括至少两个内销接收开口，所述外驱动部件包括至少两个外销接收开口。
[0013]示例4涉及根据示例3的耦接设备，其中所述耦接器本体可耦接到工具，其中所述工具包括其尺寸被设定成并且被布置成可定位在所述腔体内的工具本体以及可操作地耦接到所述工具本体的可旋转从动部件。所述可旋转从动部件包括内从动部件和外从动部件，所述内从动部件包括限定在所述内从动部件中的至少两个内销腔室以及设置在所述至少两个内销腔室内并且可从所述至少两个内销腔室延伸(出)的至少两个内张紧销，所述外从动部件包括限定在所述外从动部件中的至少两个外销腔室以及设置在所述至少两个外销腔室内并且可从所述至少两个外销腔室延伸(出)的至少两个外张紧销。所述内从动部件可与所述内驱动部件对准，以使得所述至少两个内张紧销延伸到所述至少两个内销接收开口中，并且所述外从动部件可与所述外驱动部件对准，以使得所述至少两个外张紧销延伸到所述至少两个外销接收开口中。
[0014]示例5涉及根据示例3的耦接设备，其进一步包括设置在所述内驱动部件与所述外驱动部件之间的绝缘层。
[0015]实施例6涉及根据示例1的耦接设备，其中所述可致动锁定环可在按下位置和非按下位置之间移动，在所述按下位置，设置在所述腔体内的任何工具本体可释放；在所述非按下位置，设置在所述腔体内的任何工具本体被锁定在其中。
[0016]示例7涉及根据示例1的耦接设备，其进一步包括穿过所述耦接器本体的长度设置的细长管，以使得所述可旋转驱动部件围绕所述细长管的远侧部分设置，所述细长管包括与该细长管的远侧开口流体连通的管腔。
[0017]在示例8中，用于医疗装置的耦接系统包括与所述医疗装置相关联的耦接设备以及可与所述耦接设备耦接的工具本体。所述设备包括耦接器本体、限定在所述耦接器本体的远端中的腔体、设置在所述腔体内的可旋转驱动部件以及围绕所述腔体设置的可致动锁定环，所述驱动部件包括至少两个销接收开口。所述工具本体被设定尺寸并且被布置成可定位在所述腔体内并且包括可操作地耦接到所述工具本体的可旋转从动部件。所述可旋转从动部件包括限定在该可旋转从动部件中的至少两个销腔室以及设置在所述至少两个销腔室内并可从所述至少两个销腔室延伸(出)的至少两个张紧销。所述可旋转从动部件可与所述可旋转驱动部件对准，以使得所述至少两个张紧销延伸到所述至少两个销接收开口中。
[0018]示例9涉及根据示例8的耦接系统，其中所述可旋转驱动部件包括内驱动部件和外驱动部件，所述内驱动部件包括至少两个内销接收开口，所述外驱动部件包括至少两个外销接收开口。
[0019]示例10涉及根据示例9的耦接系统，其中所述可旋转从动部件包括：可旋转内从动部件，其中所述至少两个销腔室包括限定在该可旋转内从动部件中的至少两个内销腔室，并且其中所述至少两个张紧销包括设置在所述至少两个内销腔室内并且可从所述至少两个内销腔室延伸(出)的至少两个内张紧销；以及可旋转外从动部件，其中所述至少两个销腔室包括限定在该可旋转外从动部件中的至少两个外销腔室，并且其中所述至少两个张紧
销包括设置在所述至少两个外销腔室内并且可从所述至少两个外销腔室延伸(出)的至少两个外张紧销。所述可旋转内从动部件可与所述内驱动部件对准，以使得所述至少两个内张紧销延伸到所述至少两个内销接收开口中，并且所述可旋转外从动部件可与所述外驱动部件对准，以使得所述至少两个外张紧销延伸到所述至少两个外销接收开口中。
[0020]示例11涉及根据示例9的耦接系统，其进一步包括设置在所述内驱动部件与所述外驱动部件之间的绝缘层。
[0021]示例12涉及根据示例8的耦接系统，其中所述可致动锁定环可在按下位置和非按下位置之间移动，在所述按下位置，所述工具本体可从所述腔体中释放；在所述非按下位置，设置在所述腔体内的工具本体被锁定在其中。
[0022]示例13涉及根据示例8的耦接系统，其进一步包括穿过所述耦接器本体的长度设置的细长管，以使得所述可旋转驱动部件围绕所述细长管的远侧部分设置，所述细长管包括与该细长管的远侧开口流体连通的管腔。
[0023]在示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于医疗装置的耦接设备，所述设备包括：(a)耦接器本体；(b)限定在所述耦接器本体的远端中的腔体；(c)设置在所述腔体内的可旋转驱动部件，所述驱动部件包括至少两个销接收开口；以及(d)可移动地设置在所述腔体内的可致动锁定环。2.根据权利要求1所述的耦接设备，其中，所述可致动锁定环能够在第一位置和第二位置之间轴向移动。3.根据权利要求2所述的耦接设备，其中，所述第一位置是解锁位置，其中所述可致动锁定环的内径是第一直径。4.根据权利要求3所述的耦接设备，其中，所述第二位置是锁定位置，其中所述可致动锁定环的内径是第二较小直径。5.根据权利要求1所述的耦接设备，其中，所述可致动锁定环包括外部突起。6.根据权利要求5所述的耦接设备，其中，所述腔体的内壁包括内壁突起和内壁通道，其中，所述外部突起能够定位成与所述内壁突起和所述内壁通道相邻。7.根据权利要求1所述的耦接设备，其中，所述耦接器本体能够耦接至工具，其中，所述工具包括：(a)工具本体，所述工具本体被设定尺寸并布置成能够定位在所述腔体内；(b)可操作地耦接至所述工具本体的可旋转从动部件，所述可旋转从动部件包括：(i)限定在所述可旋转从动部件中的至少两个销腔室；以及(ii)至少两个张紧销，其中，所述至少两个张紧销中的每一个张紧销被设置在所述至少两个销腔室中的一个销腔室内并且可从其延伸，所述至少两个销腔室包括从其延伸的至少两个张紧销，其中，所述可旋转从动部件能够与所述可旋转驱动部件对准，以使得所述至少两个张紧销延伸到所述至少两个销接收开口中。8.一种用于医疗装置的耦接设备，所述设备包括：(a)耦接器本体；(b)限定在所述耦接器本体的远端中的腔体；(c)设置在所述腔体内的可旋转驱动部件，所述驱动部件包括至少两个销接收开口；以及(d)可移动地与所述耦接器本体耦接的可致动锁定环，所述可致动锁定环包括外部突起，其中，所述外部突起被构造并布置成与所述腔体的内壁相互作用。9.根据权利要求8所述的耦接设备，其中，所述可致动锁定环能够在第一位置和第二位置之间轴向移动。10.根据权利要求9所述的耦接设备，其中，所述第一位置是解锁位置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：内布拉斯加大学董事会，
类型：发明
国别省市：