[发明专利]工具约束机构

权利要求书

1.一种工具约束机构，其包括操纵器和安装在其上的远距离中心机构， 所述操纵器提供用于定位所述远距离中心机构的至少一个自由度，且所述 远距离中心机构提供用于定位工具夹具的至少进一步的自由度，所述夹具 适合于夹持待在操作中相对于远距离中心点约束的工具，所述工具夹具的 方向可调节，同时保持所述远距离中心点的位置相对于所述操纵器固定。

2.如权利要求1所述的工具约束机构，其中所述远距离中心机构提 供围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线的旋转运动，所述轴线相交于所述远 距离中心点。

3.如权利要求2所述的工具约束机构，其中所述第一轴线和所述第 二轴线由各自的第一转动关节和第二转动关节界定。

4.如权利要求3所述的工具约束机构，其中所述远距离中心机构包 括第一刚性连杆和第二刚性连杆，所述第一刚性连杆在所述第一关节处联 接至所述操纵器，所述第二刚性连杆通过所述第二关节联接至所述第一连 杆，所述工具夹具安装到所述第二连杆上或形成所述第二连杆的部分。

5.如权利要求1所述的工具约束机构，其中所述远距离中心机构包 括刚性弧形部件，所述刚性弧形部件安装到所述操纵器用于围绕第一轴线 旋转，所述弧形部件提供所述工具夹具围绕垂直于所述第一轴线的第二轴 线的弧形运动。

6.如权利要求1所述的工具约束机构，其中所述远距离中心机构提 供至少两个进一步的两个自由度，所述两个自由度由第一远距离中心机构 关节和第二远距离中心机构关节提供。

7.如权利要求6所述的工具约束机构，其中至少一个远距离中心机 构关节是机动的。

8.如权利要求6或权利要求7所述的工具约束机构，其中至少一个 远距离中心机构关节被跟踪位置。

9.如前述权利要求中任一项所述的工具约束机构，其中所述操纵器 包括至少一个转动关节。

10.如前述权利要求中任一项所述的工具约束机构，其中所述操纵器 包括至少一个移动关节。

11.如前述权利要求中任一项所述的工具约束机构，其中所述操纵器 包括至少一个运动跟踪关节。

12.如前述权利要求中任一项所述的工具约束机构，其中所述操纵器 包括至少一个机动关节。

13.如前述权利要求中任一项所述的工具约束机构，其中当工具被所 述工具夹具夹持时，所述工具夹具提供用于所述工具的旋转安装。

14.如前述权利要求中任一项所述的工具约束机构，其包括由所述工 具夹具夹持的工具。

15.如权利要求14所述的工具约束机构，其中所述工具具有功能端， 所述功能端由所述远距离中心机构保持在所述远距离中心处。

16.如权利要求14所述的工具约束机构，其中所述工具具有功能端， 所述功能端由所述远距离中心机构保持在与所述远距离中心隔开的地方， 从而当所述工具被所述远距离中心机构定位时，所述功能端被保持在被界 定的面上。

17.如权利要求14至权利要求16中任一项所述的工具约束机构，其 中所述工具可手动抓握，所述工具的方向可由使用者手动调节。

18.如权利要求14至权利要求17中任一项所述的工具约束机构，其 中所述工具为刀具。

19.如权利要求14至权利要求17中任一项所述的工具约束机构，其 中所述工具为激光器或辐照装置。

20.如权利要求14至权利要求17中任一项所述的工具约束机构，其 中所述工具为手术器械。

21.如前述权利要求中任一项所述的工具约束机构，其中所述操纵器 为手术机器人。

22.如权利要求14所述的工具约束机构，其中所述工具被可手动抓 握的可旋转的套筒环绕。