[發明專利]用于例如機器人外科手術系統中使用的外科手術器械的齒輪致動機構

在審

• 申請號: 202010073326.2
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111481296A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: K·J·安格爾斯
• 申請（專利權）人: 柯惠有限合伙公司
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37;A61B18/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李東暉

一種配置成用于與機器人外科手術系統一起使用的外科手術器械，其包含外殼、從所述外殼向遠側延伸且包含鉸接部分的軸、從所述軸向遠側延伸且包含第一和第二夾鉗部件的末端執行器組合件、配置成用于在所述夾鉗部件之間平移的刀，以及齒輪箱組合件，其安置于所述外殼內且能操作地聯接到所述軸的所述鉸接部分、所述末端執行器組合件和所述刀。所述齒輪箱組合件包含四個旋轉輸入齒輪，每一旋轉輸入齒輪適于從機器人臂接收旋轉輸入。所述齒輪箱組合件被配置成基于由所述四個旋轉輸入齒輪接收到的所述旋轉輸入，獨立地繞第一軸線鉸接所述末端執行器組合件、繞第二軸線鉸接所述末端執行器組合件、使所述夾鉗部件相對于另一個移動，以及在所述夾鉗部件之間平移所述刀。

技術領域

本公開涉及外科手術器械，并且更具體來說，涉及用于例如機器人外科手術系統中使用的外科手術器械的齒輪致動機構。

背景技術

機器人外科手術系統越來越多地用于各種不同的外科手術程序。一些機器人外科手術系統包含支撐機器人臂的控制臺。一個或多個不同的外科手術器械可以被配置成用于與機器人外科手術系統一起使用，并且可選擇性地安裝到機器人臂。機器人臂向安裝的外科手術器械提供一個或多個輸入，以使得能夠操作安裝的外科手術器械。

由機器人外科手術系統的機器人臂提供的輸入的數目、類型和配置限制配置成用于與機器人外科手術系統一起使用的外科手術器械的設計。也就是說，在設計用于可兼容地安裝在機器人外科手術系統的機器人臂上并與機器人臂一起使用的外科手術器械時，應考慮確定如何利用由機器人臂提供的可用輸入來實現外科手術器械的所要功能性。如可以了解，當需要額外功能性，而輸入的數目、類型和配置保持不變時，會出現挑戰。

發明內容

如本文中所使用，術語“遠側”是指所描述的更遠離外科醫生的部分，而術語“近側”是指所描述的更接近外科醫生的部分。如本文中利用的術語“約”、“大體上”等意圖解釋制造、材料、環境、使用和/或測量公差和變化。此外，在一致的程度上，本文中描述的任何方面可以與本文中描述的任何或所有其它方面結合使用。

根據本公開的方面提供一種外科手術器械的齒輪箱組合件。齒輪箱組合件包含：被配置成選擇性地平移的托架；第一、第二、第三和第四齒輪系統，其各自包含被配置成接收輸入的輸入部分和被配置成提供輸出的輸出部分；可操作地聯接在第一與第二齒輪系統之間的第一差速齒輪組合件；可操作地聯接在第三與第四齒輪系統之間的第二差速齒輪組合件；以及可操作地聯接在第一與第二差速齒輪組合件之間的第三差速齒輪組合件。第三差速齒輪組合件包含聯接到托架的輸出。響應于第一、第二、第三和第四齒輪系統中的兩個齒輪系統從第一、第二、第三和第四齒輪系統中的另兩個齒輪系統接收到不同的輸入，第三差速齒輪組合件并不向托架提供輸出。響應于向第一、第二、第三和第四齒輪系統中的每一個提供相等的輸入，第三差速齒輪組合件的輸出使托架平移。

在本公開的方面中，第一、第二、第三和第四齒輪系統中的每一個被配置成接收旋轉輸入并提供平移輸出。

在本公開的另一方面中，第一、第二、第三和第四齒輪系統中的每一個包含輸入齒輪組合件；可操作地聯接到輸入齒輪組合件的過渡齒輪組合件；以及可操作地聯接到過渡齒輪組合件的輸出齒輪組合件。

在本公開的另一方面中，輸出齒輪組合件為導螺桿組合件。每一導螺桿組合件可以包含縱向固定且可旋轉地聯接到托架的導螺桿，和繞導螺桿可操作地接合的轂，使得導螺桿的旋轉使轂平移。在各方面中，轂為帶內螺紋的螺母。此外，在各方面中，響應于向第一、第二、第三和第四齒輪組合件中的每一個提供相等的輸入，托架被平移，借此使與轂相對的導螺桿平移，使得轂保持相對靜止。

在本公開的再一方面中，第一差速齒輪組合件被配置成從第一和第二齒輪系統接收輸入，并提供等于從第一和第二齒輪系統接收到的輸入的平均值的輸出；第二差速齒輪組合件被配置成從第三和第四齒輪系統接收輸入，并提供等于從第三和第四齒輪系統接收到的輸入的平均值的輸出；且第三差速齒輪組合件被配置成從第一和第二差速齒輪系統接收輸入，并提供等于從第一和第二差速齒輪系統接收到的輸入的平均值的輸出。