[发明专利]用于例如手术机器人系统等手术器械的铰接组件及其组装方法

说明书

一种手术器械铰接组件包括丝杆子组件，所述丝杆子组件包括四个丝杆。第一齿轮子组件包括联接至第一丝杆和第三丝杆的第一齿轮和第二齿轮。第二齿轮子组件包括分别联接至第二丝杆和第四丝杆的第三齿轮和第四齿轮，第一复合齿轮包括将所述第一齿轮和所述第二齿轮彼此联接的远端齿轮以及与设置在第一输入端周围的第一联接齿轮联接的近端齿轮。第三齿轮子组件包括第二复合齿轮，所述第二复合齿轮包括将所述第三齿轮和所述第四齿轮彼此联接的远端齿轮以及与设置在第二输入端周围的第二联接齿轮联接的近端齿轮。分别提供给所述第一输入端或所述第二输入端的旋转输入使所述第一丝杆和所述第三丝杆和或所述第二丝杆和所述第四丝杆旋转。

技术领域

本公开涉及手术器械，更具体地涉及用于例如手术机器人系统等手术器械的铰接组件及其组装方法。

背景技术

手术机器人系统越来越多地用于各种不同的手术过程中。一些手术机器人系统包括支撑机械臂的控制台。一个或多个不同的手术器械可以配置为与手术机器人系统一起使用，并且可选择性地安装到机械臂上。机械臂向所安装的手术器械提供一个或多个输入端，以使得能够操作所安装的手术器械。

由手术机器人系统的机械臂提供的输入端的数量、类型和配置是对配置为与手术机器人系统一起使用的外科器械的设计的约束。也就是说，在设计适于安装在手术机器人系统的机械臂上并与其一起使用的手术器械时，在确定如何利用机械臂提供的可用输入来实现手术器械的期望功能时应当考虑到这一点。

发明内容

如本文所使用的术语“远端”是指所描述的离外科医生较远的部分，而术语“近端”是指所描述的离外科医生较近的部分。如本文所使用的术语“大约”，“基本上”等意味着考虑制造、材料、环境、使用和/或测量公差和变化。此外，在一致的程度上，本文所描述的任何方面可以与本文所描述的任何或所有其它方面结合使用。

根据本公开的多个方面，提供了一种用于外科器械的铰接组件，所述铰接组件包括丝杆子组件以及第一、第二、和第三齿轮子组件。丝杆子组件包括第一、第二、第三和第四丝杆。第一和第三丝杆彼此成对角相对，并且第二和第四丝杆彼此成对角相对。第一齿轮子组件包括第一壳体，所述第一壳体中至少部分地容纳有第一和第二齿轮。第一和第二齿轮联接至第一和第三丝杆。第二齿轮子组件配置为接合第一齿轮子组件并且包括第二壳体，所述第二壳体中至少部分地容纳有第三和第四齿轮、第一中心复合齿轮和设置第一输入端周围的第一联接齿轮。第三和第四齿轮分别联接至第二和第四丝杆。第一中心复合齿轮包括远端齿轮和近端齿轮。远端齿轮将第一和第二齿轮彼此联接，从而将第一和第三丝杆彼此联接。第一联接齿轮与近端齿轮联接，而第一输入端从第二壳体向近端延伸。第三齿轮子组件配置为接合第二齿轮子组件，并且包括第三壳体，所述第三壳体中至少部分地容纳有第二中心复合齿轮和设置在第二输入端周围的第二联接齿轮。第二中心复合齿轮包括远端齿轮和近端齿轮。远端齿轮将第三和第四齿轮彼此联接，从而将第二和第四丝杆彼此联接。第二联接齿轮与近端齿轮联接，而第二输入端从第三壳体向近端延伸。第一输入端通过第三壳体并从第三壳体向近端延伸。提供给第一输入端的旋转输入使第一和第三丝杆旋转，而提供给第二输入端的旋转输入使第二和第四丝杆旋转。

在本公开的一个方面，第一、第二、第三和第四丝杆中的每一个都包括接合在其上的套环以及联接至套环的铰接缆线。第一、第二、第三或第四丝杆中的一个丝杆的旋转使相应套环平移以张紧或松开相应的铰接缆线。

在本公开的另一个方面，第一和第三丝杆限定相反的螺距，使得提供给第一输入端的旋转输入张紧其中一根相应铰接缆线并松开另一根相应铰接缆线。同样，第二和第四丝杆限定相反的螺距，使得提供给第二输入端的旋转输入张紧其中一根相应铰接缆线并松开另一根相应铰接缆线。

在本公开的另一个方面，第一齿轮子组件的第一壳体包括近端壳体主体和远端壳体主体，在近端壳体主体与远端壳体主体之间至少部分地容纳有第一和第二齿轮。