[发明专利]远程操作的手术系统的力传递机构

说明书

本申请要求2013年5月15日提交的美国临时申请No.61/823,688的权益，该申请的全部内容通过引用被并入本文。

技术领域

本公开的方面涉及一种带有允许推拉杆的旋转和平移运动的连接件的力传递机构。本公开的方面还涉及一种具有力传递机构的远程操作的手术系统，该力传递机构带有允许推拉杆的旋转和平移运动的连接件。

背景技术

微创手术的益处是众所周知的，并且当与传统的开放式切口手术相比，它们包括患者的更少创伤、更少失血和更快的恢复时间。此外，远程操作的手术系统(例如，提供远程呈现的机器人系统)诸如加利福尼亚州桑尼维尔市的直观外科手术操作公司(Intuitive Surgical,Inc.of Sunnyvale,Calif.)制造的da手术系统的使用是已知的。当与手动微创手术相比时，此类远程操作的手术系统可以允许外科医生以直观控制和提高的精确度来进行操作。

远程操作的手术系统可包括一个或更多个手术器械或工具。为了执行外科医生指导的动作，远程操作的手术系统可使用允许手术器械或其上安装有手术器械的部件在不只一个方向上运动的连接件。换句话说，连接件可用于为手术器械运动提供不只一个自由度。进一步地，连接件可用于将来自致动器的原动力转移到医疗器械或转移到,部件，该器械被安装至该部件。因此，可需要一种连接件来提供不同的功能和运动，即使这些功能和运动从机械或结构意义上可以彼此冲突。

发明内容

本公开的示例性实施例可以解决上述问题中的一个或更多个，或者可证明上述理想特征中的一个或更多个。其他特征和/或优点可从以下描述中变得显而易见。

根据至少一个示例性实施例，一种用于远程操作的手术器械的力传递机构可以包括齿轮、推拉式驱动元件和球元件。齿轮可以被配置成由驱动输入机构驱动。推拉式驱动元件可以被配置成传递力以致动手术器械的末端执行器。球元件可以可操作地联接齿轮和推拉式驱动元件，其中齿轮的驱动运动被传递到推拉式驱动元件以致动末端执行器。

根据至少一个示例性实施例，一种用于远程操作的手术器械的力传递机构可以包括齿轮、推拉式驱动元件和连接元件。推拉式驱动元件可以被配置成传递力以致动手术器械的末端执行器，并且当轴由力传递机构旋转时与手术器械的轴一起旋转。连接元件可以可操作地联接齿轮和推拉式驱动元件。连接元件可以被配置成将齿轮的旋转运动转换成推拉式驱动元件的基本线性运动。连接元件可以被配置成与推拉式驱动元件一起旋转并且相对于齿轮旋转。

根据至少一个示例性实施例，一种用于远程操作的手术系统的手术器械包括轴、设置在轴的远侧部分处的末端执行器和设置在轴的近侧部分处的力传递机构。力传递机构可以包括齿轮、推拉式驱动元件和连接元件。齿轮可以被配置成由驱动输入机构驱动。推拉式驱动元件可以沿轴延伸到末端执行器。推拉式驱动元件可以被配置成传递力以致动末端执行器。连接元件可以可操作地联接齿轮和推拉式驱动元件，以将齿轮的旋转运动转换成推拉式驱动元件的基本线性运动，以致动末端执行器。连接元件可以被配置成与推拉式驱动元件一起旋转并且相对于齿轮旋转。

附加的目的、特征和/或优点部分将在以下描述中阐述，而部分将通过描述而显而易见或可通过本公开和/或权利要求的实践而获得。这些目的和优点中至少一些将通过所附权利要求具体指出的元件及组合实现和获得。

要理解的是，上文总体描述和以下具体实施方式两者均仅是示例性的和说明性的，而不限制权利要求；相反权利要求应当享有其包括等同形式的范围的全部广度。

附图说明

单独地从以下具体实施方式或结合附图能够理解本公开。附图被包括，以提供对本公开的进一步理解，并且附图被并入且构成本说明书的一部分。附图图示说明了本教导的一个或更多个示例性实施例，并且结合描述用于解释某些原理和操作。在附图中，

图1是远程操作的手术系统中的患者侧推车的示例性实施例的前视图；

图2是包括力传递机构的手术器械的示例性实施例的顶视图；

图3是根据本教导的在推/拉式器械设计中使用的力传递机构的示例性实施例的透视图；

图4是图3的力传递机构的分解图；

图5A是根据本教导的力传递机构的扇形齿轮和球连接件之间的连接件的示例性实施例的透视图；

图5B是如沿图5A的线5B-5B的用于力传递机构的球连接件的承窝的示例性实施例的横截面视图；