[发明专利]例如用于机器人手术系统的手术器械的关节运动机构

说明书

用于手术器械的关节运动组件、包括其的手术器械以及包括手术机器人和包括该关节运动组件的手术器械的机器人手术系统。关节运动组件包括导螺杆组件，每个导螺杆组件包括导螺杆和围绕导螺杆可操作地接合的套环，使得导螺杆的旋转使套环围绕导螺杆平移。关节运动缆线可操作地联接到导螺杆组件的套环，以使得所述套环之一围绕相应的导螺杆的向近侧运动张紧相应的关节运动缆线，并且使得所述套环之一围绕相应的导螺杆的向远侧运动使相应的关节运动缆线不张紧。近侧齿轮组件联接到导螺杆。联接齿轮将成对的近侧齿轮组件彼此联接以在相应的关节运动缆线上维持预张力。

技术领域

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关节运动机构。

背景技术

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。

发明内容

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，提供了一种用于手术器械的关节运动组件，其包括第一、第二、第三和第四近侧齿轮组件，所述第一、第二、第三和第四近侧齿轮组件布置成使得第一和第三近侧齿轮组件以及第二和第四近侧齿轮组件成对角线彼此相对。关节运动组件还包括第一、第二、第三和第四远侧齿轮组件，该第一、第二、第三和第四远侧齿轮组件联接至相应的第一、第二、第三和第四近侧齿轮组件，并且布置为使得第一和第三远侧齿轮组件以及第二和第四远侧齿轮组件成对角线彼此相对。第一和第二远侧齿轮组件相对于第三和第四远侧齿轮组件相对地配置。第一联接齿轮联接第一近侧齿轮组件和第三近侧齿轮组件，使得对第一近侧齿轮组件的输入引起从第一近侧齿轮组件和第三近侧齿轮组件到第一远侧齿轮组件和第三远侧齿轮组件的类似输出，这继而提供由于第一和第三远侧齿轮组件的相对配置引起的相对输出。第二联接齿轮联接第二和第四近侧齿轮组件，使得对第二近侧齿轮组件的输入引起从第二和第四近侧齿轮组件到第二和第四远侧齿轮组件的类似输出，这继而提供由于第二和第四远侧齿轮组件的相对配置引起的相对输出。

在本公开的一个方面，第一、第二、第三和第四近侧齿轮组件中的每个包括限定输出的齿轮轴，以及围绕该齿轮轴接合的正齿轮。在这样的方面中，第一联接齿轮设置成与第一和第三近侧齿轮组件的正齿轮啮合接合，并且第二联接齿轮设置成与第二和第四近侧齿轮组件的正齿轮啮合接合。

在本公开的另一方面，第一齿轮组将第一和第三近侧齿轮组件与第一联接齿轮可操作地联接。第一齿轮组配置成相对于第一近侧齿轮组件的输入放大或衰减第一和第三近侧齿轮组件的输出。另外地或可替代地，第二齿轮组将第二和第四近侧齿轮组件与第二联接齿轮可操作地联接。第二齿轮组配置成相对于第二近侧齿轮组件的输入放大或衰减第二和第四近侧齿轮组件的输出。

在本公开的又一个方面，第一、第二、第三和第四远侧齿轮组件中的每一个包括导螺杆和可操作地接合在导螺杆周围的套环，使得导螺杆的旋转平移套环以提供输出。

在本公开的另一方面，第一和第二导螺杆组件的导螺杆限定第一螺距，并且第三和第四导螺杆组件的导螺杆限定与第一螺距相对的第二螺距，从而限定了第一和第三远侧齿轮组件的相对配置以及第二和第四远侧齿轮组件的相对配置。