[发明专利]机器人手术系统、器械驱动单元以及驱动组件

说明书

本公开涉及一种机器人手术系统、器械驱动单元以及驱动组件。本发明提供一种器械驱动单元的驱动组件。驱动组件包括驱动螺杆、驱动螺母、随动件、偏置元件和驱动元件。驱动螺母与驱动螺杆的螺纹部分螺纹地接合，使得驱动螺杆的旋转引起驱动螺母的纵向运动。随动件相对于驱动螺杆能够纵向地滑动。偏置元件布置成与驱动螺母和随动件机械协作。驱动元件布置成与随动件机械协作。驱动元件的纵向平移构造成驱动手术器械的功能。

本申请是申请号为2016800144310(国际申请号为PCT/US2016/021432)、申请日为2016年3月9日、发明名称为“机器人手术系统、器械驱动单元以及驱动组件”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年3月10日提交的美国临时专利申请序列No.62/130,669的受益权和优先权，该专利申请的全部内容通过参引结合到本文中。

背景技术

机器人手术系统已被用于最小限度侵入医疗程序中。一些机器人手术系统包括支承机械手的操作台以及比如为钳子或夹紧工具的经由肘节组件安装至机械手的至少一个末端执行器。在医疗程序期间，末端执行器和肘节组件被插入患者的小切口(经由插管)或自然孔口内，以将末端执行器在患者的身体内定位在作业位置处。

线缆从机器人操作台延伸，穿过机械手，并且连接至肘节组件和/或末端执行器。在一些情况下，线缆通过由处理系统控制的电机致动，处理系统包括用于外科医生或临床医生的用户界面以能够控制包括机械手、肘节组件和/或末端执行器的机器人手术系统。

在一些情况下，肘节组件通过使用各自具有一个自由度的线缆或线缆对提供具有三个自由度的末端执行器的运动。例如，为了夹紧或切断末端执行器，肘节组件通过允许改变末端执行器的节距、偏转以及打开和关闭提供三个自由度。

在使用机器人系统之前或期间，手术器械被选择并且连接至每个机械手的器械驱动单元。为了完成适当的安装，手术器械的某些连接特征必须匹配地接合至器械驱动单元的相应连接特征。一旦这些特征匹配地接合，则器械驱动单元可以驱动手术器械的致动。然而，用于致动手术器械的功能的缆线可能在例如操作手术器械的夹具构件时失去其张力并且变得松弛。

因此，需要一种在无源状态和在有源状态均保持这些缆线中的张力的器械驱动单元。

发明内容

本发明涉及用于与手术器械一起使用的器械驱动单元的驱动组件。驱动组件包括驱动螺杆、驱动螺母、随动件、偏置元件和驱动元件。驱动螺杆限定纵向轴线并且包括螺纹部分。驱动螺母与驱动螺杆的螺纹部分螺纹地接合，使得驱动螺杆的旋转引起驱动螺母的纵向运动。随动件相对于驱动螺杆能够纵向地滑动。偏置元件布置成与驱动螺母和随动件机械协作。驱动元件布置成与随动件机械协作。驱动元件的纵向平移构造成驱动手术器械的功能。

在所公开的实施例中，随动件布置在驱动螺母的近端，并且随动件近端地偏置。

还公开了驱动元件紧固至随动件，以及驱动元件相对于驱动螺母能够纵向地平移。

进一步公开了驱动螺母和随动件中的每一个包括构造成容置偏置元件的一部分的保持凹部。

在所公开的实施例中，偏置元件是压缩弹簧。

另外，公开了随动件布置在驱动螺母的近端，以及驱动元件从随动件远端地延伸。

还公开了随动件与驱动螺杆非螺纹地接合。

进一步公开了驱动构件包括柔性缆线。

在所公开的实施例中，驱动螺母限定孔，随动件限定孔，以及驱动螺杆延伸穿过驱动螺母的孔和延伸穿过随动件的孔。还公开了偏置元件围绕驱动螺杆布置。