[发明专利]腕部架构

权利要求书

1.一种手术工具，其包括：

细长轴，其沿第一轴线延伸；

末端执行器，其包括上爪和下爪；

驱动构件，其延伸穿过所述轴并与所述末端执行器联接，所述驱动构件配置为平移轴向压缩力以致动所述末端执行器，其中所述轴向压缩力为向远侧指向的力；

腕部组件，其可移动地将所述末端执行器连接到所述细长轴，其中所述腕部组件包括：近侧外连杆、近侧内连杆、中间外连杆、远侧内连杆和远侧外连杆；其中所述近侧外连杆连接到所述细长轴，其中所述中间外连杆通过所述近侧内连杆可移动地联接到所述近侧外连杆，其中所述远侧外连杆通过所述远侧内连杆可移动联接到所述中间外连杆，其中所述远侧外连杆连接到所述末端执行器，其中所述近侧外连杆、所述近侧内连杆和所述中间外连杆限定近侧接头，和其中所述中间外连杆、所述远侧内连杆和所述远侧外连杆限定远侧接头；和

驱动线缆，其固定至所述远侧外连杆并可铰接以通过所述远侧外连杆相对于所述中间外连杆的重新取向和所述中间外连杆相对于所述近侧外连杆的重新取向使所述末端执行器相对于所述细长轴重新取向；

其中所述近侧外连杆的内侧表面限定至少近侧外连杆凹部，并且所述中间外连杆的内侧表面限定至少中间外连杆近侧凹部和中间外连杆远侧凹部；

其中所述近侧内连杆的径向表面限定至少近侧内连杆近侧突起和近侧内连杆远侧突起；

其中所述近侧内连杆近侧突起接合所述近侧外连杆凹部；

其中所述近侧内连杆远侧突起接合所述中间外连杆凹部；

其中所述远侧内连杆的径向表面限定至少远侧内连杆近侧突起和远侧内连杆远侧突起；

其中所述远侧内连杆近侧突起接合所述中间外连杆远侧凹部；

其中所述远侧内连杆远侧突起接合所述远侧外连杆凹部；

其中所述驱动构件延伸穿过所述近侧内连杆和所述远侧内连杆；和

其中所述近侧接头和所述远侧接头配置为将所述轴向压缩力反作用回到所述近侧外连杆，以便即使在没有所述驱动线缆的张力的情况下，也保持所述远侧外连杆与所述中间外连杆相接且所述中间外连杆与所述近侧外连杆相接。

2.根据权利要求1所述的手术工具，其中所述近侧接头配置为围绕垂直于所述第一轴线的第二轴线使所述中间外连杆相对于所述近侧外连杆重新取向。

3.根据权利要求2所述的手术工具，其中所述远侧接头配置为围绕垂直于所述第一轴线和所述第二轴线中每一个的第三轴线使所述远侧外连杆相对于所述中间外连杆重新取向。

4.根据权利要求3所述的手术工具，其中所述腕部组件经配置以分别在所述近侧接头和所述远侧接头处偏航和俯仰。

5.根据权利要求3所述的手术工具，所述近侧内连杆近侧突起、所述近侧内连杆远侧突起、所述远侧内连杆近侧突起和所述远侧内连杆远侧突起中的每一个限定各自的突出轴颈。

6.根据权利要求1所述的手术工具，进一步包括延伸穿过所述近侧内连杆和所述远侧内连杆的内护套，其中所述内护套配置为响应于所述近侧接头的关节运动而弯曲但不会轴向移动，其中所述内护套、所述近侧内连杆、和所述远侧内连杆引导和约束所述驱动构件，以防止所述驱动构件在经由所述驱动构件向所述末端执行器平移所述轴向压缩力的同时弯折。

7.根据权利要求1所述的手术工具，其中所述近侧外连杆和所述中间外连杆包括相互啮合的齿轮齿，所述齿轮齿通过所述中间外连杆和所述近侧外连杆之间的取向范围来控制所述近侧外连杆、所述近侧内连杆和所述中间外连杆之间的相对取向；和

所述中间外连杆和所述远侧外连杆包括相互啮合的齿轮齿，所述齿轮齿通过所述远侧外连杆和所述中间外连杆之间的取向范围来控制所述远侧外连杆、所述远侧内连杆和所述远侧外连杆之间的相对取向。

8.根据权利要求1所述的手术工具，其中：

所述近侧内连杆由所述近侧外连杆和所述中间外连杆被动地约束；和

所述远侧内连杆由所述远侧外连杆和所述中间外连杆被动地约束。