專利名稱：醫(yī)療操縱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如用于腹腔鏡外科手術(shù)的醫(yī)療操縱器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)人們開(kāi)始關(guān)注腹腔鏡外科手術(shù)，相比于腹部外科手術(shù)，腹腔 鏡外科手術(shù)無(wú) 需打開(kāi)腹腔即可進(jìn)行闌尾和膽囊的切除。在腹腔鏡外科手術(shù)中，通常將四根套管針例如通 過(guò)腹壁插入腹腔，以通過(guò)從一根套管針插入的小型攝像機(jī)對(duì)腹腔進(jìn)行監(jiān)控，并操縱從其他 套管針插入的鉗子、剪刀、電外科手術(shù)刀等，從而在腹腔內(nèi)的感染部分執(zhí)行外科手術(shù)操作。申請(qǐng)人:已提出一種在這種腹腔鏡外科手術(shù)中使用的外科器械(醫(yī)療操縱器)。所 提出的外科器械包括長(zhǎng)的器械主體和末端部分，末端部分能夠相對(duì)于長(zhǎng)的器械主體轉(zhuǎn)動(dòng)， 以使得位于末端部分的醫(yī)療工作單元在保持醫(yī)療工作單元靠近待外科治療的身體區(qū)域的 同時(shí)進(jìn)入希望的位姿。具體細(xì)節(jié)可參照編號(hào)為3421117的日本專利。醫(yī)療操縱器需要允許外科醫(yī)生根據(jù)感染部分的位置和尺寸迅速地執(zhí)行多種適當(dāng) 的技術(shù)，以將感染部分去除、縫合和打結(jié)。根據(jù)編號(hào)為2002-102248和2004-301275的日本 專利公開(kāi)，提出了能夠簡(jiǎn)單地操作并具有高自由度的醫(yī)療操縱器。例如編號(hào)為3421117的日本專利中所公開(kāi)的醫(yī)療操縱器允許操作者操縱轉(zhuǎn)動(dòng)操 縱構(gòu)件以直接地轉(zhuǎn)動(dòng)末端部分上的醫(yī)療工作單元。希望醫(yī)療操縱器能夠更加容易地操作， 以根據(jù)感染部分的位置和尺寸迅速地執(zhí)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)總的目的是提供一種能夠更容易地操作的醫(yī)療操縱器。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供一種醫(yī)療操縱器，該醫(yī)療操縱器包括包含端部 執(zhí)行器的遠(yuǎn)端工作單元、用于操作遠(yuǎn)端工作單元的操作單元、將遠(yuǎn)端工作單元和操作單元 互相連接的連接器、以及用于改變遠(yuǎn)端工作單元的位姿的位姿改變機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)操作者操 作操作單元時(shí)端部執(zhí)行器由傳遞構(gòu)件機(jī)械地操作，且位姿改變機(jī)構(gòu)由當(dāng)操作者操作操作單 元時(shí)被操作的致動(dòng)器操作。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，操作者以手動(dòng)方式機(jī)械地打開(kāi)、閉合、轉(zhuǎn)動(dòng)和通過(guò)其他方式操作端 部執(zhí)行器，且操作位姿改變機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器改變遠(yuǎn)端工作單元的位姿。因此，在可以容易地并 可靠地以希望的夾緊力操作端部執(zhí)行器以治療感染區(qū)域的同時(shí)，致動(dòng)器可以迅速地并容易 地改變端部執(zhí)行器的位姿。因此可以增強(qiáng)醫(yī)療操縱器的可操作性。換句話說(shuō)，可以容易地 操作醫(yī)療操縱器以打開(kāi)、閉合、轉(zhuǎn)動(dòng)和通過(guò)其他方式操作端部執(zhí)行器，以及改變遠(yuǎn)端工作單 元的位姿，從而增強(qiáng)醫(yī)療操縱器的可操作性。位姿改變機(jī)構(gòu)可以包括用于彎曲連接器的一部分的彎曲機(jī)構(gòu)以及用于使遠(yuǎn)端工 作單元繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)彎曲機(jī)構(gòu)使得遠(yuǎn)端工作單元彎曲至不與連接器的軸線平 行時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠使遠(yuǎn)端工作單元繞彎曲軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。如果連接器可拆卸地安裝在操作單元上，則根據(jù)端部執(zhí)行器的類(lèi)型可以在單個(gè)操作單元上替換遠(yuǎn)端工作單元。同時(shí)，連接器和遠(yuǎn)端工作單元可以在高溫下被消毒。由此可 以增加醫(yī)療操縱器的通用性和可維護(hù)性。如果操作單元包括可以被操作者角度運(yùn)動(dòng)以使得傳遞構(gòu)件來(lái)回運(yùn)動(dòng)的手柄，則用 于打開(kāi)和閉合端部執(zhí)行器的醫(yī)療操縱器的可操作性得到提高。傳遞構(gòu)件可以包括柔性構(gòu)件以及柔性構(gòu)件所繞著的圓柱形構(gòu)件。柔性構(gòu)件所繞著 的圓柱形構(gòu)件可以提供允許改變位姿改變機(jī)構(gòu)的位姿以使之不與端部執(zhí)行器的狀態(tài)干涉 的簡(jiǎn)單而輕量化的結(jié)構(gòu)。位姿改變機(jī)構(gòu)可以包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其中轉(zhuǎn)動(dòng)軸包含圓柱形構(gòu)件，且傳遞構(gòu)件可以包括柔性構(gòu)件，其中柔性構(gòu)件的一部分繞著圓柱形構(gòu)件，由此傳遞構(gòu)件通過(guò)柔性構(gòu)件來(lái)操作 端部執(zhí)行器。通過(guò)使用圓柱形構(gòu)件作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，繞著圓柱形構(gòu)件的柔性構(gòu)件提供一種通過(guò) 柔性構(gòu)件來(lái)致動(dòng)端部執(zhí)行器以及改變位姿改變機(jī)構(gòu)的位姿使之不與端部執(zhí)行器的狀態(tài)干 涉的簡(jiǎn)單而輕量化的結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)合附圖的下列說(shuō)明，本發(fā)明的上述以及其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清 楚，附圖中作為示例地示出了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2為圖1所示的醫(yī)療操縱器的遠(yuǎn)端部分的部分剖視放大側(cè)視圖；圖3為遠(yuǎn)端部分的部分剖視放大側(cè)視圖，其中抓持器從圖2所示的狀態(tài)被打開(kāi)；圖4為圖1所示的醫(yī)療操縱器的操作單元的部分剖視放大側(cè)視圖；圖5為操作單元的部分剖視放大側(cè)視圖，其中抓持器從圖4所示的狀態(tài)被打開(kāi)；圖6為沿著圖2中VI-VI線截取的剖視圖；圖7為沿著圖5中VII-VII線截取的剖視圖；圖8為沿著圖4中箭頭VIII所示的方向觀看的部分省略的正視圖；圖9為示出用于彎曲連接器的可彎曲部分的彎曲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示例的分解透視圖；圖10為示出連接器的可彎曲部分的結(jié)構(gòu)示例的一部分的分解透視圖；圖11為圖1所示的醫(yī)療操縱器在連接器處被拆分的側(cè)視圖；圖12為在連接器處被拆分的傳遞構(gòu)件的線形主體的透視圖；圖13為圖1所示的醫(yī)療操縱器的另一種結(jié)構(gòu)示例的側(cè)視圖；圖14為圖1所示的醫(yī)療操縱器的遠(yuǎn)端部分的另一種結(jié)構(gòu)示例的部分剖視放大側(cè) 視圖；圖15為根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器的側(cè)視圖；圖16為圖15所示的醫(yī)療操縱器的俯視圖；圖17為根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視圖；圖18為根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的俯視剖視圖；圖19為抓持器閉合的根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視圖；圖20為根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的分解透視圖；圖21為根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖22為扳機(jī)桿處于未操作狀態(tài)的根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)視示意圖；圖23為扳機(jī)桿被完全拉動(dòng)的根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)視示意圖；圖24為扳機(jī)桿被拉至中間位置的根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)視示意圖；圖25為轉(zhuǎn)動(dòng)軸線被朝向一個(gè)方向操作的根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè) 視示意圖；圖26為根據(jù)第一種變型的被動(dòng)線(passive wire)的端部的連接部分的示意圖；圖27為根據(jù)第二種變型的被動(dòng)線的端部的連接部分的示意圖；圖28為根據(jù)第三種變型的被動(dòng)線的端部的連接部分的俯視示意圖；圖29為根據(jù)第三種變型的被動(dòng)線的端部的連接部分的側(cè)剖視示意圖；圖30為根據(jù)第四種變型的被動(dòng)線的端部的連接部分的俯剖視示意圖；圖31為根據(jù)第四種變型的被動(dòng)線的端部的連接部分的側(cè)剖視示意圖；圖32為根據(jù)第二結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖33為根據(jù)第三結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視圖；圖34為抓持器閉合的根據(jù)第三結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視圖；圖35為轉(zhuǎn)動(dòng)軸線被朝向一個(gè)方向操作的根據(jù)第三結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè) 視示意圖；圖36為扳機(jī)桿被推出的根據(jù)第四結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)視示意圖；圖37為扳機(jī)桿被完全拉回的根據(jù)第四結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)視示意圖；圖38為根據(jù)第四結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖39為根據(jù)第四結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的空轉(zhuǎn)輪和引導(dǎo)輪的放大透視圖；圖40為根據(jù)第一示例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)的示意圖；圖41為根據(jù)第二示例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)的示意圖；圖42為根據(jù)第三示例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)的示意圖；圖43為根據(jù)第四示例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)的示意圖；圖44為根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視圖；圖45為根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的俯剖視圖；圖46為抓持器閉合的根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視圖；圖47為根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的分解透視圖；圖48為扳機(jī)桿被推出的第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分剖切俯視圖；圖49為扳機(jī)桿被完全拉回的第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分剖切俯視圖；圖50為扳機(jī)桿被推出的第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分剖切側(cè)視圖；圖51為根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖52為扳機(jī)被完全拉回的根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)視示意圖；圖53為扳機(jī)被推出的根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)視示意圖；圖54為根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的第一種變型的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視圖；圖55為根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的第二種變型的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視圖；圖56A為省略了抓持器連桿部分的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視示意圖；圖56B為省略了抓持器連桿部分且抓持器打開(kāi)的遠(yuǎn)端工作單元的側(cè)剖視示意圖；并且圖57為工作單元連接至機(jī)器人手臂的遠(yuǎn)端的外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的透視示意 圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖具體說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療操縱器的優(yōu)選的實(shí)施方式。圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器10的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。根 據(jù)該實(shí)施方式，將說(shuō)明用作主要在腹腔鏡手術(shù)中使用的鉗子的醫(yī)療操縱器10。但是，本發(fā)明 適用于除鉗子外諸如鑷子和電外科手術(shù)刀的多種外科器械。在下述說(shuō)明中，圖1所示的醫(yī) 療操縱器10的右手端被稱為近端，而左手端被稱為遠(yuǎn)端，其他附圖中也一樣。醫(yī)療操縱器10包括遠(yuǎn)端工作單元14、工作單元(主操縱器主體)1 5、操作單元16 和細(xì)長(zhǎng)的傳遞構(gòu)件18(見(jiàn)圖2)，其中，遠(yuǎn)端工作單元14具有位于其遠(yuǎn)端的作為在感染部分 執(zhí)行外科手術(shù)操作的端部執(zhí)行器的抓持器22，工作單元15包括與遠(yuǎn)端工作單元14的近端 相聯(lián)接的細(xì)長(zhǎng)的小直徑連接器12，操作單元16與連接器12的近端相聯(lián)接，且細(xì)長(zhǎng)的傳遞構(gòu) 件18延伸穿過(guò)連接器12并且將遠(yuǎn)端工作單元14和操作單元16互相連接。用作驅(qū)動(dòng)和控 制位于醫(yī)療操縱器10內(nèi)的多個(gè)致動(dòng)器的控制單元的控制器20與操作單元16連接。圖2為圖1所示的醫(yī)療操縱器10的遠(yuǎn)端工作單元14的部分剖視的放大側(cè)視圖， 示出遠(yuǎn)端工作單元14上的抓持器22閉合的狀態(tài)。圖3為抓持器22從圖2所示狀態(tài)打開(kāi) 的部分剖視的放大例視圖。圖4為圖1所示的醫(yī)療操縱器的操作單元16的部分剖視的放 大側(cè)視圖，示出遠(yuǎn)端工作單元14上的抓持器22閉合的狀態(tài)。圖5為抓持器22從圖4所示 狀態(tài)打開(kāi)的部分剖視的放大側(cè)視圖。連接器12包括中空的細(xì)長(zhǎng)的小直徑構(gòu)件，構(gòu)件內(nèi)部形成有容納傳遞構(gòu)件18等的 空間24?？赊D(zhuǎn)動(dòng)地與遠(yuǎn)端工作單元14聯(lián)接的接頭(位姿改變機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu))26被設(shè)置在 連接器12的遠(yuǎn)端處(見(jiàn)圖1和圖2)。連接器12具有與操作單元16的主操作單元主體28 聯(lián)接的近端(見(jiàn)圖1和圖4)。連接器12的橫截面形狀(與其軸向方向垂直的截面形狀)可以是圓形、橢圓形、 多邊形或其它形狀，并且不限于任何特定的形狀。在本實(shí)施方式中，如圖6所示，連接器12 具有圓形的橫截面形狀，并且其外徑使得連接器能夠被插入套管針(未示出)中，例如外徑 在5mm至IOmm的范圍內(nèi)。在本實(shí)施方式中，連接器12具有直的形狀，如圖1所示，但是連接器12也可以以 任何希望的形狀彎曲或彎折。連接器12具有至少一個(gè)可彎曲部分(位姿改變機(jī)構(gòu)、彎曲機(jī) 構(gòu))30，該可彎曲部分30可以被彎曲(彎折)為希望的形狀(見(jiàn)圖1)，以增加可由抓持器 22進(jìn)行外科手術(shù)治療的活體組織的范圍，并使得能夠以恰當(dāng)?shù)奈蛔诉M(jìn)行外科手術(shù)治療。延伸穿過(guò)連接器12的傳遞構(gòu)件18包括線形主體32、與線形主體32的近端聯(lián)接的 第一聯(lián)接構(gòu)件34以及與線形主體32的遠(yuǎn)端相聯(lián)接的桿狀第二聯(lián)接構(gòu)件36。線形主體32 具有位于可拆卸接頭35附近的連接頭37 (見(jiàn)圖4和圖12)，其中連接器12和操作單元16 通過(guò)可拆卸接頭35可拆卸地互相接合。連接頭37允許遠(yuǎn)端部分32a和近端部分32b可拆 卸地互相接合。遠(yuǎn)端部分32a延伸進(jìn)入遠(yuǎn)端工作單元14，且近端部分32b延伸進(jìn)入主操作 單元主體28 (見(jiàn)圖2和圖4)。
線形主體32應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地在其整個(gè)長(zhǎng)度或部分長(zhǎng)度、至少在對(duì)應(yīng)于可彎曲部分30 的部分上是柔性的(可彎曲的)。線形主體32可以包括線，諸如由不銹鋼、鎢、超彈性合 金或類(lèi)似物制成的金屬線，鋼琴絲、繩子、鏈條或類(lèi)似物，或由能夠承受相對(duì)高的張力的諸 如聚酰胺(全芳基聚酰胺)、聚酯、超高分子量聚乙烯、碳纖維(后文稱為高張力纖維)的聚 合物材料制成的纖維；或任何這類(lèi)線束；或其他復(fù)合物。直的部分(不是對(duì)應(yīng)于可彎曲部分 30的部分)可以包括剛性的非柔性主體。線束形式的線形主體32應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地由一根或多 根線(特別是金屬線)構(gòu)成，其中一根或多根相同或不同類(lèi)型的線可以(例如螺旋地)纏 繞在線上，且其中一個(gè)或多根相同或不同類(lèi)型的線可以以與前述一根或多根線相反的方向 纏繞。由此，這樣構(gòu)建的線形主體是有利的，其能夠優(yōu)秀地執(zhí)行操作單元16的拉動(dòng)作，同時(shí) 當(dāng)線形主體32旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠抑制由于扭轉(zhuǎn)和彎曲引起的長(zhǎng)度變化(變形)。根據(jù)本實(shí)施方 式，線形主體32的外徑不限于任何特定值，但是優(yōu)選地在大約1. 0到2. 5mm的范圍內(nèi)，特別 地在大約1. 0到1. 5mm的范圍內(nèi)。如圖2和圖6所示，第二聯(lián)接構(gòu)件36具有方形的橫截面形狀。接頭26包括突起 38，突起38的中央形成有通道40。第二聯(lián)接構(gòu)件36可滑動(dòng)地插入在通道40內(nèi)。通道40 具有與第二聯(lián)接構(gòu)件36基本同樣的橫截面形狀。如后文將說(shuō)明的，第二聯(lián)接構(gòu)件36的遠(yuǎn) 端部分延伸進(jìn)入遠(yuǎn)端工作單元14，并且與滑動(dòng)器44的近端連接或一體地結(jié)合。
除方形外，第二聯(lián)接構(gòu)件36的橫截面形狀可以是諸如三角形、六邊形、半圓形、直 線形、十字形、L形或類(lèi)似的非圓形的形狀，以防止第二聯(lián)接構(gòu)件36相對(duì)于通道40旋轉(zhuǎn)。第 二聯(lián)接構(gòu)件36可以由諸如鋁、銅、不銹鋼、鎢、碳鋼、超彈性合金或類(lèi)似的金屬材料制成，或 者由諸如聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、硬質(zhì)聚氯乙烯、聚酯或類(lèi)似的相對(duì)硬的樹(shù)脂制成，或前 述高張力纖維制成。如圖2和圖3所示，遠(yuǎn)端工作單元14包括用作治療感染部分的端部執(zhí)行器的抓持 器22，和用于致偏滑動(dòng)器44使其向一個(gè)方向(朝著遠(yuǎn)端)移動(dòng)的螺旋彈簧46。抓持器22 用作用于夾持活體組織的鉗子機(jī)構(gòu)并且包括其中一個(gè)構(gòu)件是可動(dòng)的一對(duì)可打開(kāi)/可閉合 構(gòu)件，即固定擠壓構(gòu)件48和可相對(duì)于固定擠壓構(gòu)件48成角度地運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)擠壓構(gòu)件50。 可動(dòng)擠壓構(gòu)件50的近端通過(guò)銷(xiāo)52角度可動(dòng)地安裝在主遠(yuǎn)端主體54上。雖然在本實(shí)施方式 中抓持器22的擠壓構(gòu)件中僅有一個(gè)是可打開(kāi)的，但其兩個(gè)擠壓構(gòu)件也可以均是可打開(kāi)的。主遠(yuǎn)端主體54具有形成于其下部(即如圖2所示的下部)的凹槽56?；瑒?dòng)器44 被設(shè)置在凹槽56中以在遠(yuǎn)端工作單元14的縱向方向上是可滑動(dòng)的。滑動(dòng)器44具有在其 遠(yuǎn)端處凸起的銷(xiāo)58，銷(xiāo)58插入形成于可動(dòng)擠壓構(gòu)件50的近端的下部中的長(zhǎng)圓孔60中。當(dāng)操作手柄單元62 (后文將描述)將傳遞構(gòu)件18拉向近端從而將滑動(dòng)器44定位 在凹槽56的近端部分中時(shí)，固定擠壓構(gòu)件48和可動(dòng)擠壓構(gòu)件50處于閉合位置(見(jiàn)圖2)。 當(dāng)減小或去除手柄單元62上的握緊力時(shí)，傳遞構(gòu)件18朝向遠(yuǎn)端移動(dòng)，從而使得滑動(dòng)器44 朝向凹槽56的遠(yuǎn)端移動(dòng)。銷(xiāo)58壓迫長(zhǎng)圓孔60的內(nèi)周表面，使得可動(dòng)擠壓構(gòu)件50繞著銷(xiāo) 52旋轉(zhuǎn)并打開(kāi)(見(jiàn)圖3)。長(zhǎng)圓孔60可以被省略，且隨著滑動(dòng)器44的移動(dòng)，滑動(dòng)器44可以 變形以吸收?qǐng)D2中銷(xiāo)58的豎直移動(dòng)。螺旋彈簧46以受壓狀態(tài)容納在形成于主遠(yuǎn)端主體54中的凹槽64和形成于滑動(dòng) 器44中的凹槽66中。螺旋彈簧46包括致偏裝置，用于在其彈性力作用下將滑動(dòng)器44朝 向遠(yuǎn)端偏壓，即用于將可動(dòng)擠壓構(gòu)件50朝向打開(kāi)方向偏壓。由于根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療操縱器10包括作為在遠(yuǎn)端工作單元14中的致偏裝置的螺旋彈簧46，不需要例如在手柄單元62中 提供用于將可動(dòng)手柄68朝向打開(kāi)方向偏壓的板狀彈簧或類(lèi)似物。由此，操作單元16具有 簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)更好的可操作性。如圖2和圖3所示，接頭26包括具有圓形的橫截面形狀的凹槽70，凹槽70與連接 器12中的空間24連通并且在連接器12的遠(yuǎn)端面處是開(kāi)放的。具有圓形的橫截面形狀的 突起38從主遠(yuǎn)端主體54的近端伸出并且插入凹槽70中。突起38包括通道40，該通道40軸向地形成于突起38的中央并且具有與第二聯(lián)接 構(gòu)件36的橫截面形狀基本相同的橫截面形狀。當(dāng)?shù)诙?lián)接構(gòu)件36插入通道40中時(shí)，傳遞 構(gòu)件18的轉(zhuǎn)動(dòng)力可以被傳遞至突起38和主遠(yuǎn)端主體54。軸向地互相隔開(kāi)預(yù)定的距離的兩個(gè)環(huán)形溝槽74形成于凹槽70的內(nèi)周表面中。突 起38具有在分別與溝槽74相應(yīng)的位置處周向延伸的兩個(gè)環(huán)形的凸面75。凸面75插入相 應(yīng)的溝槽74中。凸面75不限于具有連續(xù)的環(huán)形形狀，而是可以在周向上間斷地設(shè)置。具有上述結(jié)構(gòu)的接頭26允許遠(yuǎn)端工作單元14相對(duì)于連接器12旋轉(zhuǎn) (轉(zhuǎn)動(dòng))，但 是使得遠(yuǎn)端工作單元14不能夠軸向移動(dòng)。因此，接頭26能夠可靠地防止遠(yuǎn)端工作單元14 脫出或顫動(dòng)。接頭26可以具有轉(zhuǎn)動(dòng)阻力減小裝置(未示出)，用于減小遠(yuǎn)端工作單元14的 轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。根據(jù)一種特定的示例，轉(zhuǎn)動(dòng)阻力減小裝置可以包括潤(rùn)滑劑，諸如潤(rùn)滑油或設(shè)置在 凹槽70和突起38之間的諸如聚四氟乙烯、硅樹(shù)脂、聚乙烯、聚縮醛或類(lèi)似物的一層低摩擦 材料。轉(zhuǎn)動(dòng)阻力減小裝置允許遠(yuǎn)端工作單元14的轉(zhuǎn)動(dòng)更加平滑。如圖1、圖4和圖5所示，操作單元16安裝在連接器12的近端上以遠(yuǎn)程地使抓持 器22打開(kāi)和關(guān)閉(轉(zhuǎn)動(dòng))、使遠(yuǎn)端工作單元14在可彎曲部分30處彎曲、以及使遠(yuǎn)端工作單 元14相對(duì)于連接器12轉(zhuǎn)動(dòng)。操作單元16包括手柄單元62，手柄單元包括固定至主操作單元主體28或與主操 作單元主體28 —體地結(jié)合的固定手柄80、以及可以相對(duì)于固定手柄80打開(kāi)和關(guān)閉(轉(zhuǎn)動(dòng)) 的可動(dòng)手柄68?？蓜?dòng)手柄68具有上端，該上端通過(guò)軸構(gòu)件82可角度運(yùn)動(dòng)地安裝在主操作 單元主體28上。限制器84從主操作單元主體28的下部的外表面伸出，用于與可動(dòng)手柄68接合以 限制其可角度運(yùn)動(dòng)的范圍，從而防止當(dāng)向手柄單元62施加過(guò)大的握緊力時(shí)傳遞構(gòu)件18被 損壞。如圖13所示，固定手柄80和可動(dòng)手柄68在位置上可以交換。根據(jù)這種變型，轉(zhuǎn)動(dòng) 動(dòng)作輸入單元86和彎曲動(dòng)作輸入單元128 (后文將描述)可以被設(shè)置在主操作單元主體28 的近端的上部以實(shí)現(xiàn)更好的可操作性。操作單元16具有設(shè)置在主操作單元主體28的近端中的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)88，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng) 作機(jī)構(gòu)88可以由安裝在固定手柄80上的碟狀的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作輸入單元86(見(jiàn)圖8)的操作致動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)88包括諸如馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源(致動(dòng)器)90、與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源90的轉(zhuǎn) 動(dòng)軸聯(lián)接的小直徑驅(qū)動(dòng)齒輪92、與驅(qū)動(dòng)齒輪92保持嚙合的大直徑被驅(qū)動(dòng)齒輪94、以及將被 驅(qū)動(dòng)齒輪94可旋轉(zhuǎn)地支撐在主操作單元主體28的近端處的軸承96?；谵D(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作輸入 單元86的操作，轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源90在控制器20的控制下被通電。被驅(qū)動(dòng)齒輪94具有旋轉(zhuǎn)軸 98，旋轉(zhuǎn)軸98在其近端部分包括圓柱形部分98a，在其遠(yuǎn)端部分包括棱柱形部分98b。圓柱 形部分98a由軸承96支撐。
主操作單元主體28內(nèi)容納有轉(zhuǎn)換裝置100，用于將可動(dòng)手柄68的角度運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為傳遞構(gòu)件18的縱向移動(dòng)，以及將被驅(qū)動(dòng)齒輪94的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至傳遞構(gòu)件 18。轉(zhuǎn)換裝置100包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐第一聯(lián)接構(gòu)件34的支撐構(gòu)件102，和用于將轉(zhuǎn)動(dòng)力從 被驅(qū)動(dòng)齒輪94傳遞至第一聯(lián)接構(gòu)件34的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)104。線形主體32的近端部分32b通過(guò)銷(xiāo)106固定至第一聯(lián)接構(gòu)件34的遠(yuǎn)端部分。第 一聯(lián)接構(gòu)件34包括空心的圓柱形構(gòu)件，空心的圓柱形構(gòu)件的中央形成有具有方形的橫截 面形狀的通道108 (見(jiàn)圖7)，被驅(qū)動(dòng)齒輪94的轉(zhuǎn)動(dòng)軸98的棱柱形部分98b插入通道108 中。第一聯(lián)接構(gòu)件34在其近端處包括凸緣110，凸緣110與支撐構(gòu)件102的近端面接合。支撐構(gòu)件102中形成有帶圓形橫截面形狀的通孔112，第一聯(lián)接構(gòu)件34插入通孔 112中。舌部116中形成有長(zhǎng)圓孔114，舌部116從支撐構(gòu)件102的下部伸出。支撐構(gòu)件 102由設(shè)置在主操作單元主體28內(nèi)的引導(dǎo)構(gòu)件118、120支撐，使得傳遞構(gòu)件18能夠在縱向 方向上滑動(dòng)。舌部116經(jīng)過(guò)形成于下部引導(dǎo)構(gòu)件120中的狹縫122向下伸出?？蓜?dòng)手柄68在其上部具有伸出構(gòu)件124，伸出構(gòu)件124插入主操作單元主體28 中。安裝在伸出構(gòu)件124的上端的銷(xiāo)126插入舌部116的長(zhǎng)圓孔114內(nèi)(見(jiàn)圖4和圖7)。轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)104由被驅(qū)動(dòng)齒輪94的轉(zhuǎn)動(dòng)軸98的棱柱形部分98b以及棱柱形 部分98b插入的通道108共同構(gòu)成。棱柱形部分98b相對(duì)于通道108可軸向移動(dòng)，但與棱 柱形部分98b插入通道108的深度無(wú)關(guān)，棱柱形部分98b不能夠相對(duì)于通道108轉(zhuǎn)動(dòng)。因 此，被驅(qū)動(dòng)齒輪94的轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)棱柱形部分98b和通道108被傳遞至第一聯(lián)接構(gòu)件34，從 而使得傳遞構(gòu)件18整體轉(zhuǎn)動(dòng)。除了方形形狀，棱柱形部分98b的橫截面形狀可以是諸如三角形、六邊形、半圓 形、直線形、十字形、L形或類(lèi)似形狀的非圓形形狀，以防止棱柱形部分98b相對(duì)于通道108 轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞構(gòu)件104包括用于將轉(zhuǎn)動(dòng)力從轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源90機(jī)械地傳遞至傳遞構(gòu)件18 的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)104可以由線、鏈條、正時(shí)皮帶、連桿、桿、齒輪或類(lèi)似物致動(dòng)。優(yōu)選 地，轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)104由在動(dòng)力傳遞方向上沒(méi)有彈性的實(shí)體的形式的機(jī)械組件致動(dòng)。雖 然線、鏈條或類(lèi)似物在張力作用下不免輕微地伸長(zhǎng)，但也可以被認(rèn)為是沒(méi)有彈性的實(shí)體的 形式的機(jī)械組件。致動(dòng)機(jī)構(gòu)可以用于允許轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)88和遠(yuǎn)端工作單元14以相反的方 向轉(zhuǎn)動(dòng)，或以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。操作單元16具有設(shè)置在主操作單元主體28的遠(yuǎn)端上的彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130，彎曲動(dòng) 作機(jī)構(gòu)可以由彎曲動(dòng)作輸入單元128的操作致動(dòng)以使得可彎曲部分30彎曲。彎曲動(dòng)作輸 入單元128安裝在固定手柄80上并且包括指向上、下(前、后)、左和右方向的四個(gè)三角形 按鈕。如圖4、圖5和圖9所示，彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130包括從主操作單元主體28的遠(yuǎn)端面 伸出的兩個(gè)螺旋彈簧132、134 ；平行于螺旋彈簧132、134設(shè)置的樞轉(zhuǎn)軸(軸承滾珠)136 ；以 及與螺旋彈簧132、134的遠(yuǎn)端聯(lián)接并且在主操作單元主體28的遠(yuǎn)端面的對(duì)面隔開(kāi)預(yù)定距 離的傾斜板(擺動(dòng)板)138。傾斜板138的中央形成有孔138a，從主操作單元主體28的遠(yuǎn) 端伸出并且基本為空心圓柱形狀的突起139插入孔138a中，且突起139與連接器12聯(lián)接。彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130還包括設(shè)置在主操作單元主體28內(nèi)的兩個(gè)彎曲驅(qū)動(dòng)源(致動(dòng) 器)140、142，彎曲驅(qū)動(dòng)源包括例如齒輪馬達(dá)。彎曲驅(qū)動(dòng)源140、142分別具有連接有相應(yīng)的 可軸向移動(dòng)的螺釘140a、142a的驅(qū)動(dòng)軸?？奢S向移動(dòng)的螺釘140a、142a分別旋入形成于主操作單元主體28的遠(yuǎn)端中的螺紋孔144、146中，并且遠(yuǎn)端分別保持抵靠?jī)A斜板138的對(duì)角 處的兩個(gè)相應(yīng)支承面148、150。彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130以下述方式進(jìn)行操作當(dāng)彎曲驅(qū)動(dòng)源140、142在控制器20的控 制下通電，可軸向移動(dòng)的螺釘140a、142a軸向移動(dòng)以使得傾斜板138被螺旋彈簧132、134 彈性地支撐的同時(shí)，繞樞轉(zhuǎn)軸136的球形遠(yuǎn)端面在希望的方向(如圖9中箭頭A、B所示的 方向)上傾斜希望的角度。因?yàn)槠渲幸粋€(gè)支承面150在水平方向上是細(xì)長(zhǎng)的，即使當(dāng)傾斜 板138處于傾斜狀態(tài)時(shí)，軸向可移動(dòng)的螺釘142a可靠地保持為抵靠支承面150且在另一個(gè) 軸向可移動(dòng)的螺釘140a保持抵靠支承面148的同時(shí)傾斜板138能夠平滑地?cái)[動(dòng)?？梢允?用包括用于使光學(xué)鏡擺動(dòng)的通用結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)來(lái)使得彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130的傾斜板138傾斜。如圖所示，傾斜板138的孔138a包括形成于其上下左右方向上的四個(gè)狹縫152。 線154從孔138a的內(nèi)周部分插入相應(yīng)狹縫152中。線154在近端處分別具有大直徑部分 154a，大直徑部分154a與傾斜板138的近端面接合。線154分別延伸穿過(guò)軸向地形成于連 接器12中的四個(gè)相應(yīng)的通孔156，并且伸到可彎曲部分30。圖10為連接器12的可彎曲部分30的結(jié)構(gòu)示例的一部分的分解透視圖?？蓮澢?分30包括多個(gè)結(jié)環(huán)158，結(jié)環(huán)158接合在一起并且能夠互相相對(duì)地角度運(yùn)動(dòng)。在圖10中， 將以例如包括三個(gè)結(jié)環(huán)158的情況來(lái)說(shuō)明可彎曲部分30。但是，可彎曲部分30不限于由三 個(gè)結(jié)環(huán)158構(gòu)成，而是可以包括四到三十個(gè)結(jié)環(huán)158。每個(gè)結(jié)環(huán)158包括在其一個(gè)表面上形成的經(jīng)過(guò)結(jié)環(huán)158的中心在直徑上相對(duì)的一 對(duì)V形槽160，和在另一個(gè)表面上設(shè)置的經(jīng)過(guò)結(jié)環(huán)158的中心在直徑上相對(duì)的一對(duì)半圓柱形 脊162。半圓柱形脊162相對(duì)于槽160偏置90°角。兩個(gè)相鄰的結(jié)環(huán)158定向成它們的槽 160彼此偏置90°角。結(jié)環(huán)158接合，使得一個(gè)結(jié)環(huán)158的脊162插入另一個(gè)結(jié)環(huán)158的 相應(yīng)的槽160中。每個(gè)結(jié)環(huán)158中在槽160和脊162處形成有通孔164。四根線154的大直徑部分 154a與傾斜板138接合，線154插入穿過(guò)結(jié)環(huán)158的相應(yīng)的通孔164。線154的各自遠(yuǎn)端 分別與設(shè)置在可彎曲部分30的遠(yuǎn)端處的結(jié)環(huán)158相聯(lián)接(見(jiàn)圖2和圖3)。通過(guò)這種方式， 結(jié)環(huán)158被放置在一起并且基本一體地互相結(jié)合。當(dāng)脊162插入槽160中時(shí)，在兩個(gè)相鄰的結(jié)環(huán)158之間形成空隙，從而允許脊162 在槽160中成角度地運(yùn)動(dòng)并且進(jìn)一步允許相鄰結(jié)環(huán)158互相相對(duì)地成角度地運(yùn)動(dòng)。雖然成 對(duì)的相鄰結(jié)環(huán)158的可角度運(yùn)動(dòng)通過(guò)的角度很小，多個(gè)成對(duì)相鄰結(jié)環(huán)158的角度總和很大， 足以允許整個(gè)可彎曲部分30彎曲希望的角度(例如在從60°到120°的范圍內(nèi))，從而使 得能夠彎曲遠(yuǎn)端工作單元14(抓持器22)，使其不與連接器12的縱向軸線平行。當(dāng)彎曲動(dòng)作輸入單元128被操作時(shí)，彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130在控制器20的控制下被 致動(dòng)以使得傾斜板138傾斜希望的角度，并且使得線154軸向移動(dòng)相應(yīng)距離從而使得可彎 曲部分30在連接器12的橫截面平面上向上、向下(向前、向后)、向左、向右彎曲希望的 角度。具體說(shuō)來(lái)，當(dāng)傾斜板138通過(guò)線154拉動(dòng)可彎曲部分30時(shí)，可彎曲部分30主動(dòng)地 (actively)彎折或彎曲?？蓮澢糠?0的彎曲方向以及該方向的數(shù)量(自由度)不限于 任何特定的值。雖然未示出，每個(gè)結(jié)環(huán)158的外周面可以被有彈性或柔韌的材料層覆蓋?？蓮澢糠?0不限于具有示出的結(jié)構(gòu)，而是可以包括波紋管或柔性管。連接器12 可以包括用作遠(yuǎn)端部分的硬管以及用作近端部分的硬管，其中硬管由單個(gè)軸或多個(gè)軸可角度運(yùn)動(dòng)地連接以使得可彎曲部分30彎曲。替代地，可彎曲部分30可以包括具有樞轉(zhuǎn)軸的 彎曲機(jī)構(gòu)。如圖11所示，在根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器10中，操作單元16和連接器12通 過(guò)可拆卸接頭35可拆卸地(可分離地)互相連接。具體來(lái)說(shuō)，在將連接器12和操作單元 16可拆卸地互相接合的可拆卸的接頭35中，從操作單元16的遠(yuǎn)端伸出的突起139插入形 成于連接器12的近端中的孔166中，且緊固螺釘168從連接器12的外周面朝向內(nèi)周面地 抵靠突起139地固定，從而將連接器12和操作單元16固定到一起(見(jiàn)圖4和圖5)。為了將連接器12和操作單元16互相分離，因此線154從傾斜板138的狹縫152中 脫離，松開(kāi)緊固螺釘168，并且將操作單元16的突起139從連接器12的孔166中拔出(見(jiàn) 圖11)。此時(shí)，當(dāng)通過(guò)將遠(yuǎn)端部分32a的近端處的T形桿170從近端部分32b的遠(yuǎn)端處的T 形鉤172中釋放(見(jiàn)圖12)而使遠(yuǎn)端部分32a和近端部分32b在連接頭37處互相分離時(shí)， 線形主體32可以容易地被分開(kāi)。因此，遠(yuǎn)端工作單元具有多種端部執(zhí)行器的多種工作單元 15可以容易地被替換并且在單個(gè)操作單元16上使用，使得醫(yī)療操縱器10具有增強(qiáng)的通用 性并且成本低。因?yàn)楣ぷ鲉卧?5可以容易地與操作單元16分離，工作單元15 (遠(yuǎn)端工作 單元14)可以容易地維護(hù)，從而進(jìn)行替換、清潔、和/或高溫消毒。在這樣構(gòu)建的醫(yī)療操縱器10中，因?yàn)閱蝹€(gè)傳遞構(gòu)件18操作抓持器22(打開(kāi)和關(guān) 閉或轉(zhuǎn)動(dòng)角度)并轉(zhuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)端工作單元14，傳遞構(gòu)件18在連接器12內(nèi)的安裝空間可以較小。 因此，連接器12可以較細(xì)，同時(shí)，遠(yuǎn)端工作單元14和 操作單元16均可以具有較簡(jiǎn)單的結(jié) 構(gòu)。由此根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器10可以更適合地使用以執(zhí)行腹腔鏡外科手術(shù)、腦外 科手術(shù)、胸腔鏡外科手術(shù)、泌尿外科手術(shù)或類(lèi)似外科手術(shù)。下面將說(shuō)明醫(yī)療操縱器10的操作。在初始狀態(tài)(未操作狀態(tài))，抓持器22在螺旋彈簧46的偏壓作用下是打開(kāi)的，且 可動(dòng)手柄68是打開(kāi)的(見(jiàn)圖1、圖3和圖5)。當(dāng)操作者用手抓住手柄單元62，且使得可動(dòng) 手柄68以圖1中箭頭所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，伸出構(gòu)件124繞著軸構(gòu)件82順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo) 致銷(xiāo)126被壓迫抵靠長(zhǎng)圓孔114的近端的內(nèi)周表面，以使得舌部116和支撐構(gòu)件102沿著 引導(dǎo)構(gòu)件118、120移動(dòng)(如圖4所示的狀態(tài))。因?yàn)橥咕?10與支撐構(gòu)件102的近端接合， 第一聯(lián)接構(gòu)件34以與支撐構(gòu)件102相同的方向移動(dòng)，從而將傳遞構(gòu)件18向近端拉。因?yàn)?支撐構(gòu)件102向近端移動(dòng)，棱柱形部分98b的遠(yuǎn)端相對(duì)深地插入通道108。當(dāng)傳遞構(gòu)件18被拉向近端時(shí)，滑動(dòng)器44在凹槽56中克服螺旋彈簧46的偏壓朝 向其近端移動(dòng)。因此，銷(xiāo)58壓迫長(zhǎng)圓孔60的近端的內(nèi)周表面，從而使得可動(dòng)擠壓構(gòu)件50 繞著銷(xiāo)52以圖2中的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，并從而使得可動(dòng)擠壓構(gòu)件50閉合(如圖2所示的 狀態(tài))。當(dāng)操作者的手松開(kāi)手柄單元62或減小作用于手柄單元62的握力時(shí)，滑動(dòng)器44在 螺旋彈簧46的偏壓作用下在凹槽56中朝向其遠(yuǎn)端移動(dòng)。因此，銷(xiāo)58壓迫長(zhǎng)圓孔60的遠(yuǎn) 端的內(nèi)周面，使得可動(dòng)擠壓構(gòu)件50繞著銷(xiāo)52以圖3中的順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，并從而使得可動(dòng) 擠壓構(gòu)件50打開(kāi)(如圖3所示的狀態(tài))。隨著滑動(dòng)器44朝向遠(yuǎn)端移動(dòng)，傳遞構(gòu)件18也朝向同樣的方向移動(dòng)。在傳遞構(gòu)件 18的近端處，凸緣110壓迫支撐構(gòu)件102，從而使得支撐構(gòu)件102和舌部116沿著引導(dǎo)構(gòu)件 118、120朝向遠(yuǎn)端移動(dòng)。長(zhǎng)圓孔114的近端的內(nèi)周面壓迫銷(xiāo)126，使得伸出構(gòu)件124和可動(dòng)手柄68繞著軸構(gòu)件82以圖5中的順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)在可動(dòng)手柄68返回至原始的打開(kāi)狀態(tài)(如圖5所示的狀態(tài))。隨著支撐構(gòu)件102朝向遠(yuǎn)端方向移動(dòng)，棱柱形部分98b的遠(yuǎn)端 沿著其縱向方向大致移動(dòng)到通道108的中央。當(dāng)可動(dòng)手柄68打開(kāi)和閉合時(shí)，可動(dòng)擠壓構(gòu)件50與可動(dòng)手柄68機(jī)械地(直接地) 聯(lián)動(dòng)地打開(kāi)和閉合。因此，當(dāng)可動(dòng)手柄68被手動(dòng)地拉到一定程度時(shí)，如果抓持器22夾住物 體(外科器械或活體組織)，則抓持器22和滑動(dòng)器44不能進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，使得操作者能夠通 過(guò)手指尖感覺(jué)到物體已經(jīng)被夾住。如果物體為硬質(zhì)物體，例如外科器械，則可動(dòng)手柄68在閉合方向上完全不能再運(yùn) 動(dòng)。因?yàn)椴僮髡吣軌驅(qū)⑹植僮髁C(jī)械地、直接地而非通過(guò)電磁裝置傳遞至抓持器22，所以操 作者能夠感覺(jué)到硬質(zhì)物體已經(jīng)被夾住，并且可以以強(qiáng)力可靠地夾住物體。如果由馬達(dá)產(chǎn)生 與手操作力相等的夾緊力，則需要尺寸和重量都相當(dāng)大的馬達(dá)，這樣的馬達(dá)無(wú)法輕易地容 納在主操作單元主體28內(nèi)，且會(huì)使得醫(yī)療操縱器10更重。如果物體為軟質(zhì)物體，例如活體組織或類(lèi)似物，則取決于物體的彈性，可動(dòng)手柄68 在閉合方向上能夠輕微地移動(dòng)。因此，操作者可以感覺(jué)到軟質(zhì)物體已經(jīng)被夾住，同時(shí)能夠感 覺(jué)到該物體的柔軟程度，并且可以調(diào)整握住該物體的力度。當(dāng)傳遞構(gòu)件18或類(lèi)似物被磨損或老化時(shí)，摩擦力增加并且摩擦力被傳遞至可動(dòng) 手柄68，使得操作者可以感受到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)的改變或不正常狀態(tài)，由此，操作者可以判斷 更適當(dāng)?shù)木S護(hù)時(shí)間。如上所述，因?yàn)楫?dāng)可動(dòng)手柄68打開(kāi)和閉合時(shí)可動(dòng)擠壓構(gòu)件50與可動(dòng)手柄68機(jī)械 地(直接地)聯(lián)動(dòng)地打開(kāi)和閉合，所以固定擠壓構(gòu)件48和可動(dòng)擠壓構(gòu)件50的打開(kāi)(握緊) 力與固定手柄80和可動(dòng)手柄68的打開(kāi)(握緊)力相應(yīng)。因此，操作者可以容易地以任何 希望的打開(kāi)(握緊)力操作抓持器22。具體來(lái)說(shuō)，可動(dòng)手柄68的手動(dòng)操作被機(jī)械地傳遞以打開(kāi)和閉合抓持器22。傳遞構(gòu) 件18、滑動(dòng)器44等構(gòu)成操作傳遞單元，操作傳遞單元用作在可動(dòng)手柄68和抓持器22之間 機(jī)械地傳遞手動(dòng)操作的裝置。如上文所述，這里所使用的“機(jī)械地”這一術(shù)語(yǔ)表示通過(guò)線、鏈條、正時(shí)皮帶、連桿、 桿、齒輪或類(lèi)似物來(lái)傳遞手動(dòng)操作的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由以在動(dòng)力傳遞方向上的非彈性實(shí) 體形式的機(jī)械組件致動(dòng)。雖然線、鏈條或類(lèi)似物在張力作用下不免輕微延長(zhǎng)，但仍然可以被 認(rèn)為是非彈性實(shí)體形式的機(jī)械組件。例如，雖然傳遞構(gòu)件18具有至少與可彎曲部分30相對(duì) 應(yīng)的柔性部分，但傳遞構(gòu)件18通過(guò)螺旋彈簧46被保持在適當(dāng)?shù)膹埩ψ饔孟?。?dāng)抓持器22 閉合時(shí)，傳遞構(gòu)件18被可動(dòng)手柄68拉向操作單元16，且傳動(dòng)構(gòu)件18本質(zhì)上沒(méi)有彈性變形， 或者僅在不影響操作的程度上不可避免地彈性變形，從而提供了機(jī)械連接裝置(機(jī)械傳遞 裝置)。當(dāng)操作轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作輸入單元86以使得轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源90通電以旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動(dòng)齒輪94時(shí)， 與可動(dòng)擠壓構(gòu)件50是打開(kāi)或者閉合無(wú)關(guān)地(與打開(kāi)程度無(wú)關(guān)地)，轉(zhuǎn)動(dòng)力依次被傳遞至轉(zhuǎn) 動(dòng)軸98的棱柱形部分98b、通道108、第一聯(lián)接構(gòu)件34、線形主體32、第二聯(lián)接構(gòu)件36、通道 40、突起38和主遠(yuǎn)端主體54，從而使得遠(yuǎn)端工作單元14轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)88和接 頭26起轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用，以使得遠(yuǎn)端工作單元14繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。被驅(qū)動(dòng)齒輪94被 驅(qū)動(dòng)的方向與遠(yuǎn)端工作單元14轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一致。
當(dāng)連接器12伸直、彎折或彎曲時(shí)，抓持器22可以打開(kāi)和關(guān)閉，且遠(yuǎn)端工作單元14 可以轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器10，因?yàn)榭蓮澢糠?0不轉(zhuǎn)動(dòng)而是僅有遠(yuǎn)端 工作單元14轉(zhuǎn)動(dòng)，即使當(dāng)連接器12彎折或彎曲(即如圖1中的雙點(diǎn)劃線所示的狀態(tài))時(shí)， 遠(yuǎn)端工作單元14在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)繞從可彎曲部分30朝向近端延伸的軸線擺動(dòng)。因此，可以 在抓持器22保持靠近待外科手術(shù)治療的區(qū)域的同時(shí)，改變抓持器22的位姿(夾持活體組 織的方向)。關(guān)于彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130，通過(guò)簡(jiǎn)單地操作彎曲動(dòng)作輸入單元128以使彎曲驅(qū)動(dòng)源 140、142通電，與可動(dòng)擠壓構(gòu)件50打開(kāi)或關(guān)閉無(wú)關(guān)地(與打開(kāi)程度無(wú)關(guān)地)，能夠?qū)A斜板 138傾斜至任何希望的角度，從而容易地將連接器12在可彎曲部分30處彎曲至希望的角 度。具體來(lái)說(shuō)，可彎曲部分30和彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130用作彎曲機(jī)構(gòu)，用于使得抓持器22以橫 過(guò)連接器12軸向的方向彎曲，從而容易并快速地改變抓持器22的位姿。如上所述，通過(guò)根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器10，當(dāng)操作者用手指尖操作位于操 作單元16上的彎曲動(dòng)作輸入單元128和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作輸入單元86時(shí)，在控制器20的控制下， 通過(guò)作為致動(dòng)器的彎曲驅(qū)動(dòng)源140、142和轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源90，可以容易并快速地由彎曲動(dòng)作機(jī) 構(gòu)130使得連接器12彎曲，使得可彎曲部分30和遠(yuǎn)端工作單元14由轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)88轉(zhuǎn) 動(dòng)。因此，醫(yī)療操縱器10具有高可操作性。具體來(lái)說(shuō)，在醫(yī)療操縱器10中，使連接器12的 一部分(可彎曲部分30)彎曲的彎曲機(jī)構(gòu)以及使遠(yuǎn)端工作單元14轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一起用 作位姿改變機(jī)構(gòu)，用于改變遠(yuǎn)端工作單元14的位姿，且該機(jī)構(gòu)通過(guò)致動(dòng)器操作。操作者手 動(dòng)操作機(jī)械地(直接地)獨(dú)立于彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130等的操作的固定手柄80和可動(dòng)手柄68， 以打開(kāi)和閉合(角度運(yùn)動(dòng))遠(yuǎn)端工作單元14的抓持器22。因?yàn)榭梢圆僮髯コ制?2獲得 希望的夾緊力，操作者可以在感覺(jué)被夾物體的硬度的同時(shí)更適當(dāng)?shù)刂委煾腥静糠帧＞唧w來(lái) 說(shuō)，通過(guò)機(jī)械地并直接地傳遞手動(dòng)動(dòng)作來(lái)操作端部執(zhí)行器(抓持器22)是理想的。此外， 最好的方法是使用致動(dòng)器(彎曲驅(qū)動(dòng)源140、142和轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源90)簡(jiǎn)化提供其他位姿軸線 的彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130、可彎曲部分30和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)88的操作，即簡(jiǎn)化位姿改變機(jī)構(gòu)的操 作。換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^(guò)單個(gè)手指尖按壓按鈕來(lái)容易地改變遠(yuǎn)端工作 單元14的位姿，位姿改變動(dòng)作不與操作者的其他打開(kāi)和閉合抓持器22以及通過(guò)手臂整體 移動(dòng)醫(yī)療操縱器10的動(dòng)作沖突，從而允許操作者更直觀地執(zhí)行外科手術(shù)治療。圖14為圖1所示的醫(yī)療操縱器10的遠(yuǎn)端部分的另一種結(jié)構(gòu)示例的部分剖視放大 側(cè)視圖。如圖14所示，遠(yuǎn)端工作單元180被布置為具有設(shè)置在遠(yuǎn)端工作單元14附近的致 偏裝置，用于將可動(dòng)擠壓構(gòu)件50朝向打開(kāi)方向偏壓。螺旋彈簧46容納在大直徑部分182 內(nèi)，大直徑部分182的直徑比形成于連接器12的接頭26的近端附近的位置處的空間24的 直徑更大。在大直徑部分182中，第二聯(lián)接構(gòu)件36延伸穿過(guò)螺旋彈簧46，且碟狀凸緣184 與從螺旋彈簧46朝向遠(yuǎn)端延伸的第二聯(lián)接構(gòu)件36的一部分固定或一體地結(jié)合。處于壓縮 狀態(tài)的螺旋彈簧46的近端被保持抵靠大直徑部分182的近端面，且處于壓縮狀態(tài)的螺旋彈 簧46的遠(yuǎn)端被保持抵靠凸緣184并朝向遠(yuǎn)端地偏壓第二聯(lián)接構(gòu)件36。致偏裝置不限于螺旋彈簧46，而是可以包括諸如扭轉(zhuǎn)彈簧、片狀彈簧或類(lèi)似的其他彈簧，或諸如橡膠的彈性材料，或永磁體或電磁體。致偏裝置可以被設(shè)置在操作單元16 的內(nèi)部。
在外科手術(shù)過(guò)程中，可能需要在方向(剝離方向)上的大的剝離力以打開(kāi)抓持器22進(jìn)行組織剝離。如果以拉伸彈簧取代螺旋彈簧46，可動(dòng)手柄68的推動(dòng)作通過(guò)滑動(dòng)器44 直接傳遞至抓持器22，則可以產(chǎn)生大的剝離力。在醫(yī)療操縱器10上，施加在抓持器22的打 開(kāi)方向上的力被傳遞至可動(dòng)手柄68。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)抓持器22被打開(kāi)時(shí)刻抓持器22在其打 開(kāi)方向上抵靠活體組織或外科器械時(shí)，可動(dòng)手柄68停止在打開(kāi)方向上運(yùn)動(dòng)。由此，操作者 可以感覺(jué)到抓持器22已抵靠某些物體。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)88、彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130、接頭26、轉(zhuǎn)換裝置100、操作單元16、可拆卸 接頭35、連接頭37等并不限于上文示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。在本實(shí)施方式中，外科操作裝置可以 包括可角度運(yùn)動(dòng)或者可以通過(guò)平移打開(kāi)和關(guān)閉的一對(duì)打開(kāi)和關(guān)閉構(gòu)件。此外，外科操作裝 置可以包括可角度運(yùn)動(dòng)的單個(gè)構(gòu)件，例如可彎曲鉗子、電外科手術(shù)刀、超聲刀或類(lèi)似物。除電動(dòng)馬達(dá)外，作為用于致動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)88和彎曲動(dòng)作機(jī)構(gòu)130的致動(dòng)器的轉(zhuǎn) 動(dòng)驅(qū)動(dòng)源90和彎曲驅(qū)動(dòng)源140、142可以包括使用諸如氣體、液體或類(lèi)似物的流體的流體壓 力致動(dòng)器。除裝備在操作單元16上外，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作輸入單元86和彎曲動(dòng)作輸入單元128還可 以被構(gòu)建為腳踏開(kāi)關(guān)。在這種情況下，腳踏開(kāi)關(guān)可以被放置在操作者的腳下以允許操作者 更平滑地執(zhí)行人工技術(shù)。操作單元16上的可動(dòng)手柄68、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作輸入單元86、和彎曲動(dòng)作輸入單元128并 不限于上述位置、形式和操作方法。轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作輸入單元86可以被操作滾輪、按鈕或操縱桿 替代。此外，可以選擇和設(shè)計(jì)允許更容易地操作操縱器的多種位置和方法。下面將參照?qǐng)D15至圖57描述根據(jù)另一種實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器1010。如圖15所示，根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器1010構(gòu)成醫(yī)療操縱器系統(tǒng)的部分，并 且與控制器1045相連接。用于對(duì)醫(yī)療操縱器1010進(jìn)行電控制的控制器1045通過(guò)連接頭連接至從握持手柄 1026的下端延伸的纜線1062?？刂破?045可以對(duì)多個(gè)醫(yī)療操縱器1010進(jìn)行互相獨(dú)立的 控制。當(dāng)然，也可以使用控制單個(gè)醫(yī)療操縱器1010的控制器。醫(yī)療操縱器1010包括用于夾緊一部分活體組織的遠(yuǎn)端工作單元1012和用于執(zhí)行 指定的外科手術(shù)治療的彎針或類(lèi)似物。醫(yī)療操縱器1010通常是指夾鉗或針驅(qū)動(dòng)器(持針 器)O如圖15和圖16所示，醫(yī)療操縱器1010包括由手握持并操作的操作單元1014，和 固定至操作單元1014的工作單元1016。操作單元1014和工作單元1016—體地互相接合。 但是，根據(jù)情況，操作單元1014和工作單元1016可以是可互相分離的。在下述說(shuō)明中，假設(shè)圖15和圖16中的橫向?yàn)閄方向，豎向?yàn)閅方向且連接軸1048 的縱向方向?yàn)閆方向。在X方向中，從遠(yuǎn)端看向右的方向?yàn)閄l方向，向左的方向?yàn)閄2方向。 在Y方向中，向上的方向?yàn)閅l方向，向下的方向?yàn)閅2方向。在Z方向中，向前的方向?yàn)閆l 方向，向后的方向?yàn)閆2方向。除非另有說(shuō)明，這些方向表示當(dāng)醫(yī)療操縱器1010處于正常姿 態(tài)(neutral posture)時(shí)的方向。上述方向的定義僅用于圖示的目的。醫(yī)療操縱器1010 可以以任何多種不同的方向使用，例如可以上下顛倒使用。工作單元1016包括用于執(zhí)行工作操作的遠(yuǎn)端工作單元1012，和將遠(yuǎn)端工作單元 1012和操作單元1014互相連接的細(xì)長(zhǎng)中空連接軸(連接器)1048。遠(yuǎn)端工作單元1012和連接軸1048具有小的直徑，并且可以通過(guò)安裝在患者腹部區(qū)域或類(lèi)似區(qū)域處的中空?qǐng)A柱 體形式的套管針1020插入體腔1022中。工作單元1012被組合輸入單元1034致動(dòng)以執(zhí)行 多種技術(shù)，從而在體腔1022內(nèi)對(duì)患者身體的感染部分進(jìn)行夾持、去除、縫合或打結(jié)。 操作單元1014包括被手握住的握持手柄1026、從握持手柄1026的上部延伸的橋 部1028、以及連接到橋部1028的遠(yuǎn)端的致動(dòng)器模塊1030和扳機(jī)桿(輸入單元)1032。如圖15所示，操作單元1014的握持手柄1026從橋部1028的端部向Y2方向延伸， 并且其長(zhǎng)度適合手握。組合輸入單元1034設(shè)置在握持手柄1026上。連接至控制器1045的纜線1062設(shè)置在握持手柄1026的下端并且一體地連接至 握持手柄1026。握持手柄1026和纜線1062可以通過(guò)連接頭互相連接。組合輸入單元1034構(gòu)成用于向遠(yuǎn)端工作單元1012發(fā)出在轉(zhuǎn)動(dòng)(軸轉(zhuǎn)動(dòng))和搖擺 (左和右)方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)指令的組合輸入裝置。例如，在橫向方向上操作的第一輸入裝置 1034a發(fā)出搖擺方向上的指令，而在軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向上操作的第二輸入裝置1034b發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)方 向上的指令。扳機(jī)桿1032包括用于向遠(yuǎn)端工作單元1012的端部執(zhí)行器1104(見(jiàn)圖15)發(fā) 出打開(kāi)和閉合指令的輸入裝置。雖然端部執(zhí)行器1104適于具有多種形式，但是醫(yī)療操縱器 1010采用可打開(kāi)并可關(guān)閉的抓持器。組合輸入單元1034包括用于檢測(cè)控制變量并向控制器1045提供檢測(cè)操作信號(hào) (例如模擬信號(hào))的輸入傳感器。扳機(jī)桿1032包括設(shè)置在橋部1028下并且設(shè)置在能夠容易地由食指操作的位置處 的桿。扳機(jī)桿1032通過(guò)第一連桿1064和第二連桿1066連接至致動(dòng)器模塊1030，并且能夠 朝向和遠(yuǎn)離握持手柄1026地運(yùn)動(dòng)。第一連桿1064繞橋部1026的一部分?jǐn)[動(dòng)地樞轉(zhuǎn)，且扳 機(jī)桿1032安裝在第一連桿1064在Y2方向的端部上。第二連桿1066從致動(dòng)器模塊1030 在Z2方向上伸出并且與形成于第一連桿1064中的長(zhǎng)圓孔1064a相接合。當(dāng)扳機(jī)桿1032 運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二連桿1066可以在長(zhǎng)圓孔1064a中在縱向方向上來(lái)回移動(dòng)。第二連桿1066連接到線(驅(qū)動(dòng)構(gòu)件)1056的一端。當(dāng)扳機(jī)桿1032被拉動(dòng)時(shí)，線 1056也被一起拉動(dòng)。因?yàn)榫€1056被用作連接到第二連桿1066的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(傳遞構(gòu)件)， 所以能夠減少所使用的部件的數(shù)量，并且減少醫(yī)療操縱器1010的重量。除線1056外，連接至第二連桿1066的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可以包括例如剛性的線形可動(dòng)桿 (或連桿)。因?yàn)闂U通常比線更具有剛性，桿可以用作產(chǎn)生大夾緊力的線形可動(dòng)構(gòu)件。桿和 第二連桿1066可以一體地互相接合。連桿、齒輪等可以可操作地設(shè)置在第二連桿1066和線1056之間，用于調(diào)節(jié)操作者 的操作力和操作行程。致動(dòng)器模塊1030中容納馬達(dá)(位姿軸致動(dòng)器)1040、1041，馬達(dá)1040、1041分別對(duì) 應(yīng)于三個(gè)自由度中的兩個(gè)的相應(yīng)機(jī)構(gòu)，并且所述相應(yīng)機(jī)構(gòu)結(jié)合在遠(yuǎn)端工作單元1012中。馬 達(dá)1040、1041被布置為在連接軸1048的縱向方向上互相平行。馬達(dá)1040、1041對(duì)應(yīng)于遠(yuǎn) 端工作單元1012的轉(zhuǎn)動(dòng)和搖擺方向上的運(yùn)動(dòng)，即位姿改變機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，以改變遠(yuǎn)端工作單 元1012的位姿。馬達(dá)1040、1041的尺寸和直徑較小，從而允許致動(dòng)器模塊1030在形狀上 緊湊而扁平?；诓僮鲉卧?014的操作，馬達(dá)1040、1041可以在控制器1045的控制下被 通電以使得驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。馬達(dá)1040、1041與角度傳感器結(jié)合，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度并且將所 檢測(cè)的角度信號(hào)提供給控制器1045。角度傳感器可以包括例如轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器。除電動(dòng)馬達(dá)之夕卜，致動(dòng)器可以包括使用諸如氣體、液體或類(lèi)似物的流體的流體壓力致動(dòng)器。致動(dòng)器模塊1030容納分別連接至馬達(dá)1040、1041的驅(qū)動(dòng)軸的線輪1050a、1050b。線1052、1054分別繞在線輪1050a、1050b上，并且朝向遠(yuǎn)端工作單元1012地延伸穿過(guò)連接軸1048中的空心區(qū)域1048a(見(jiàn)圖20)。線1052、1054 二者可以為相同的類(lèi)型并
且具有相同的直徑。操作單元1014的組合輸入單元1034和扳機(jī)桿1032并不限于上文所描述并示出 的位置、形式和操作方法。例如，組合輸入單元1034可以被操作滾輪、按鈕或操縱桿取代。 此外，可以選擇和設(shè)計(jì)允許容易地操作操縱器的其它位置和方法。施加于扳機(jī)桿1032的手動(dòng)操作被機(jī)械地傳遞以打開(kāi)和閉合端部執(zhí)行器1104。第 一連桿1064、第二連桿1066、線1056和端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1260 (后文將描述)用作在扳 機(jī)桿1032和端部執(zhí)行器1104之間機(jī)械地傳遞手動(dòng)動(dòng)作的裝置(傳遞構(gòu)件)，并且構(gòu)成操作 傳遞單元?！皺C(jī)械地，，這一術(shù)語(yǔ)表示通過(guò)線、鏈條、正時(shí)皮帶、連桿、桿、齒輪或類(lèi)似物來(lái)傳遞手 動(dòng)操作的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由非彈性實(shí)體形式的機(jī)械組件在動(dòng)力傳遞方向上致動(dòng)。雖然線、 鏈條或類(lèi)似物在張力作用下不免輕微延伸，但仍然可以被認(rèn)為是非彈性實(shí)體形式的機(jī)械組 件。下面將描述遠(yuǎn)端工作單元1012的第一至第五結(jié)構(gòu)示例1012a至1012e以及變型 1012fo如圖17、18、19、20和21所示，根據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元1012a包括線驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)1100、組合機(jī)構(gòu)1102和端部執(zhí)行器1104。遠(yuǎn)端工作單元1012中包括提供三個(gè)自由 度的機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)包括使得定位在沿Y方向延伸的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Oy前方的遠(yuǎn)端工作單 元1012的一部分繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Oy在搖擺方向上角度運(yùn)動(dòng)的具有第一自由度的機(jī)構(gòu)、使 得遠(yuǎn)端工作單元1012的一部分繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Or在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上角度運(yùn)動(dòng)的具有第二自由 度的機(jī)構(gòu)、以及使得遠(yuǎn)端工作單元1012的遠(yuǎn)端上的端部執(zhí)行器1104繞第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Og打 開(kāi)和閉合的具有第三自由度的機(jī)構(gòu)。具有第一自由度的機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Oy可以角度運(yùn)動(dòng)至不與從連接軸1048的 近端向遠(yuǎn)端延伸的軸線C平行。具有第二自由度的機(jī)構(gòu)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Or可以繞沿著遠(yuǎn) 端工作單元1012的遠(yuǎn)端(端部執(zhí)行器1104)延伸的方向的軸線角度運(yùn)動(dòng)，且其遠(yuǎn)端部分可 以在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。具有第一自由度的機(jī)構(gòu)(即在搖擺方向上可動(dòng)的機(jī)構(gòu))包括例如具有+90°或更 大的可操作范圍的彎曲機(jī)構(gòu)。具有第二自由度的機(jī)構(gòu)(即在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上可動(dòng)的機(jī)構(gòu))包括 例如具有士 180°或更大的可操作范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。具有第三自由度的機(jī)構(gòu)(即端部執(zhí)行 器1104)可以例如打開(kāi)40°或更大的角度。端部執(zhí)行器1104包括在手術(shù)中用于執(zhí)行實(shí)際工作的構(gòu)件。第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Oy和第 二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Or是用于改變端部執(zhí)行器1104的位姿以幫助工作的位姿改變機(jī)構(gòu)的位姿軸 線。一般來(lái)說(shuō)，用于打開(kāi)和閉合端部執(zhí)行器1104的具有第三自由度的機(jī)構(gòu)被稱為抓持器 (或抓持器軸)。用于在搖擺方向上擺動(dòng)的具有第一自由度的機(jī)構(gòu)被稱為擺動(dòng)軸，而用于在 轉(zhuǎn)動(dòng)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的具有第二自由度的機(jī)構(gòu)被稱為轉(zhuǎn)動(dòng)軸。線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1100被設(shè)置在一對(duì)舌片1058之間并且用于將相應(yīng)的線1052、1054的往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)，并且將該轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至組合機(jī)構(gòu)1102。線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1100包括插入軸孔1060a、1060a的軸1110和插入軸孔1060b、1060b的軸1112。軸1110、1112牢固地壓配合 或焊接至軸孔1060a、1060b。軸1112與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Oy軸向?qū)?zhǔn)。在Y方向上形狀對(duì)稱的齒輪主體1126、1130分別安裝在軸1112在Y方向上的兩 端上。齒輪主體1126包括管狀構(gòu)件1132和同中心地設(shè)置在管狀構(gòu)件1132的上部上的第 一齒輪1134。齒輪主體1130在形狀上與齒輪主體1126基本相同，并且在Y方向上與齒輪 主體1126對(duì)準(zhǔn)。齒輪主體1130包括管狀構(gòu)件1136和同中心地設(shè)置在管狀構(gòu)件1136的下 部上的第二齒輪1138。齒輪1134、1138與齒輪主體1146的端面齒輪1165 (后文將描述) 的上端和下端保持嚙合。管狀構(gòu)件1136在直徑和形狀上與管狀構(gòu)件1132基本相同。線1052、1054繞在管 狀構(gòu)件1132、1136上并且具有通過(guò)固定裝置固定至管狀構(gòu)件1132、1136的部分。線1052、 1054在管狀構(gòu)件1132、1136上繞1.5圈(540° )。當(dāng)線1052、1054轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪主體1126、1130繞著軸1112轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)齒輪主體1126、 1130以同樣的速度和同樣的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪主體1146相對(duì)于軸1112搖擺并且在搖擺方 向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)齒輪主體1126、1130以同樣的速度和相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪主體1146繞第 二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Or轉(zhuǎn)動(dòng)并且在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)齒輪主體1126、1130以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 齒輪主體1146在搖擺和轉(zhuǎn)動(dòng)方向上進(jìn)行復(fù)合運(yùn)動(dòng)。齒輪主體1126、齒輪主體1130和齒輪 主體1146共同構(gòu)成差速機(jī)構(gòu)?？辙D(zhuǎn)輪(圓柱形構(gòu)件，傳遞構(gòu)件)1140在軸1110的大致中央位置受到可轉(zhuǎn)動(dòng)地支 撐。引導(dǎo)輪(圓柱形構(gòu)件，傳遞構(gòu)件)1142在軸1112的大致中央位置受到可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。 空轉(zhuǎn)輪1140用于保持被驅(qū)動(dòng)線(柔性構(gòu)件，傳遞構(gòu)件)1252始終以恒定角度(在兩側(cè)上均 是大約180° )繞在引導(dǎo)輪1142上。取代使用空轉(zhuǎn)輪1140，被驅(qū)動(dòng)線1252也可以在引導(dǎo) 輪1142上繞一圈或數(shù)圈。空轉(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪1142可以具有平滑的表面，并且可以由具 有小摩擦系數(shù)的材料制成，以減小被驅(qū)動(dòng)線1252上的打滑和磨損(見(jiàn)圖22)。引導(dǎo)輪1142 圍繞位姿改變機(jī)構(gòu)的搖擺軸線Oy設(shè)置。主軸1144可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在軸1112上，并位于齒輪主體1126和引導(dǎo)輪1142之間 以及位于引導(dǎo)輪1142和齒輪主體1130之間。主軸1144具有朝向組合機(jī)構(gòu)1102伸出的套 筒。主軸1144中軸向地形成有方孔1144a。主軸1144包括設(shè)置在Z2方向上的端部處的兩 個(gè)輔助板1144b，用于在Y方向上保持引導(dǎo)輪1142的兩個(gè)表面。輔助板1144b分別具有使 軸1112延伸穿過(guò)的孔。輔助板1144b具有在Zl方向上逐漸變寬的V形形狀，用于防止諸 如線的外物進(jìn)入其中。組合機(jī)構(gòu)1102包括打開(kāi)/閉合機(jī)構(gòu)，用于打開(kāi)和閉合端部執(zhí)行器1104 ；及用于 改變端部執(zhí)行器1104的位姿的位姿改變機(jī)構(gòu)。組合機(jī)構(gòu)1102包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主軸1144的套筒的周向表面上的齒輪主體 1146 ；安裝在主軸1144的遠(yuǎn)端上的螺帽1148 ；彈簧1150 ；具有方形的橫截面形狀并且在Z2 方向上的端部插入孔1144a中的桿(傳遞構(gòu)件)1152 ；由銷(xiāo)1154可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在桿1152在 Z2方向上的端部上的被驅(qū)動(dòng)輪(圓柱形構(gòu)件、傳遞構(gòu)件)1156 ；被驅(qū)動(dòng)板(傳遞構(gòu)件)1158 ； 和中空?qǐng)A柱形罩1160。彈簧1150為壓縮彈簧。桿1152在Z2方向上的端部為通道形，用于 增加其相對(duì)于被驅(qū)動(dòng)輪1156的可滑動(dòng)性，且桿1152的端部在Z2方向上伸出很長(zhǎng)。
由樹(shù)脂制成的止推軸承1144c設(shè)置在主軸1144抵靠齒輪主體1146的部分上。另 一個(gè)由樹(shù)脂制成的止推軸承1148a設(shè)置在螺帽1148抵靠齒輪主體1146的部分上。止推軸 承1144c和1148a具有低摩擦系數(shù)，用于減少抵靠部分的磨損和力矩，并且用于防止負(fù)載被 直接作用于端面齒輪1165。止推軸承1144c、1148a包括例如滑動(dòng)軸承，但也可包括滾動(dòng)軸 承，從而甚至當(dāng)端部執(zhí)行器1104強(qiáng)力地打開(kāi)或閉合時(shí)，即甚至當(dāng)齒輪主體1146牢固地抵靠 主軸1144時(shí)，允許醫(yī)療操縱器繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平滑地操作。齒輪主體1146為階梯形狀，包括在Z2方向上的大直徑部分1162、在Zl方向上的小直徑部分1164、和在Z2方向上的大直徑部分1162的端部上的端面齒輪1165。端面齒輪 1165保持與齒輪1134、1138嚙合。齒輪主體1146防止螺帽1148從主軸1144脫離。大直 徑部分1162具有帶外螺紋的外周表面。被驅(qū)動(dòng)板1158具有在Z2方向上的凹槽1166、形成于凹槽1166的底部的接合腔 1168、分別設(shè)置在X方向上的兩個(gè)表面上的軸向肋1170、以及連桿孔1172。接合腔1168具 有可以與桿1152的遠(yuǎn)端上的蘑菇型柄1174接合的形狀。當(dāng)蘑菇型柄1174與接合腔1168 接合時(shí)，被驅(qū)動(dòng)板1158和桿1152能夠繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線互相相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。被驅(qū)動(dòng)板1158具有與罩 1160的內(nèi)徑基本相等的寬度。罩1160的尺寸大到足以基本覆蓋組合機(jī)構(gòu)1102的整體，并且用于防止外物(活 體組織、藥物、線等)進(jìn)入組合機(jī)構(gòu)1102和端部執(zhí)行器1104。罩1160具有形成于其內(nèi)周向 表面上并且互相直徑相對(duì)的兩個(gè)軸向溝槽1175。被驅(qū)動(dòng)板1158的肋1170分別安裝在溝槽 1175中以軸向地引導(dǎo)被驅(qū)動(dòng)板1158。因?yàn)楸?174與被驅(qū)動(dòng)板1158的接合腔1168接合， 所以被驅(qū)動(dòng)輪1156可以在孔1144a內(nèi)與被驅(qū)動(dòng)板1158和桿1152 —致地軸向地來(lái)回運(yùn)動(dòng)， 并且可以繞桿1152轉(zhuǎn)動(dòng)。罩1160通過(guò)螺紋接合或通過(guò)壓配合接合或類(lèi)似方式固定至齒輪 主體1146的大直徑部分1162。彈簧1150安裝在齒輪主體1146的階梯和被驅(qū)動(dòng)板1158的凹槽1166之間，用于 在常態(tài)下致偏被驅(qū)動(dòng)板1158，以使被驅(qū)動(dòng)板1158向前運(yùn)動(dòng)成抵靠著限制器。端部執(zhí)行器1104包括第一端部執(zhí)行器構(gòu)件1190、第二端部執(zhí)行器構(gòu)件1192和銷(xiāo) 1196。銷(xiāo)1196設(shè)置在第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Og上。第一端部執(zhí)行器構(gòu)件1190具有在側(cè)向上互相相對(duì)的一對(duì)側(cè)壁1200、分別形成于 側(cè)壁1200的遠(yuǎn)端中的孔1200a、以及從側(cè)壁1200的遠(yuǎn)端的下部在Z 1方向上伸出的第一 抓持器1202。孔1200a的直徑使得銷(xiāo)1196能夠壓配合進(jìn)入孔1200a中。第一抓持器1202 在Zl方向上逐漸變窄，并且包括弓形的遠(yuǎn)端部分。第一抓持器1202具有在其整個(gè)表面上 緊密地布置在一起的朝向Yl方向的多個(gè)圓錐形齒。第一端部執(zhí)行器構(gòu)件1190通過(guò)給定的 聯(lián)接裝置聯(lián)接至罩1160。例如，第一端部執(zhí)行器構(gòu)件1190和罩1160可以具有一體的結(jié)構(gòu)， 以形成組合的管狀主體1230。罩1160在近側(cè)部分聯(lián)接至齒輪主體1146 (通過(guò)螺紋接合、壓配合接合、焊接或類(lèi) 似方式)。當(dāng)齒輪主體1146轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，罩1160和第一端部執(zhí)行器構(gòu)件1190繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線操作。第二端部執(zhí)行器構(gòu)件1192為L(zhǎng)形，包括在Z方向上延伸的第二抓持器1212以及 相對(duì)于第二抓持器1212彎曲約60°的杠桿1214。第二端部執(zhí)行器構(gòu)件1192具有形成于L 形彎角處的孔1216，且杠桿1214中在靠近其端部處形成有孔1218。當(dāng)銷(xiāo)1196插入孔1216中時(shí)，第二端部執(zhí)行器構(gòu)件1192可以繞著第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Og擺動(dòng)。第二抓持器1212具有與第一抓持器1202相同的形狀，但以反向形式設(shè)置。當(dāng)?shù)诙瞬繄?zhí)行器構(gòu)件1192繞著第三 轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Og角度運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二端部執(zhí)行器構(gòu)件1192抵靠第一抓持器1202以?shī)A住彎針或類(lèi) 似物。杠桿1214和被驅(qū)動(dòng)板1158通過(guò)兩個(gè)平行的抓持器連桿1220互相連接。具體來(lái) 說(shuō)，銷(xiāo)1222插入孔1218和形成于各抓持器連桿1220端部的孔1220a中，而銷(xiāo)1124插入孔 1172和形成于各抓持器連桿1220其它端部的孔1220b中?？蓸修D(zhuǎn)地支撐抓持器連桿1220的銷(xiāo)1124的位置相對(duì)于圖19中的中央軸線輕微 地偏移(從側(cè)向看)。但是，從側(cè)向上看，銷(xiāo)1124可以定位在中央軸線上?？紤]作用力的平 衡、空間以及組裝部件的容易程度來(lái)確定銷(xiāo)1124的位置。銷(xiāo)可以與抓持器連桿1220 —體 地結(jié)合。兩個(gè)抓持器連桿1220互相平行地設(shè)置，以充分地平衡作用力，以及防止無(wú)意中施 加力矩負(fù)載。根據(jù)設(shè)計(jì)狀況，可以僅使用一個(gè)抓持器連桿。當(dāng)被驅(qū)動(dòng)輪1156、桿1152和被驅(qū)動(dòng)板1158在Z2方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，杠桿1214也在 Z2方向上受拉，導(dǎo)致第二抓持器1212朝著第一抓持器1202運(yùn)動(dòng)以在二者之間夾住物體。 相反，當(dāng)被驅(qū)動(dòng)輪1156、桿1152和被驅(qū)動(dòng)板1158由彈簧1150的作用在Zl方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)， 杠桿1214也在Zl方向上受推，導(dǎo)致第二抓持器1212遠(yuǎn)離第一抓持器1202運(yùn)動(dòng)并打開(kāi)端 部執(zhí)行器1104。由于被驅(qū)動(dòng)板1158在常態(tài)被彈簧1150致偏以在Zl方向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)醫(yī)療操 縱器不被手動(dòng)操作時(shí)，第二抓持器1212與第一抓持器1202隔開(kāi)從而打開(kāi)端部執(zhí)行器1104。 彈簧1150能夠保持線1056和被驅(qū)動(dòng)線1252處于適當(dāng)?shù)膹埩ο虏⒎乐顾鼈兯尚?。由此?止了各個(gè)部件之間的游隙并且醫(yī)療操縱器能夠具有高響應(yīng)性地夾住物體。為了簡(jiǎn)練，下文將使用術(shù)語(yǔ)“端部執(zhí)行器1104”來(lái)表示第一抓持器1202和第二抓 持器1212。如圖21所示，空轉(zhuǎn)輪1140包括互相同中心地對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)平行的線輪，即第一層空 轉(zhuǎn)輪(第一層空轉(zhuǎn)圓柱形主體)1232和第二層空轉(zhuǎn)輪(第二層空轉(zhuǎn)圓柱形主體)1234。引 導(dǎo)輪1142包括互相同中心地對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)平行的線輪，即第一層引導(dǎo)輪(第一層引導(dǎo)圓柱形 主體)1236和第二層引導(dǎo)輪(第二層引導(dǎo)圓柱形主體)1238。圖21中在Z2方向的端部處，將多段被驅(qū)動(dòng)線1252中的一段以Xl和Zl方向保持 抵靠在第一層空轉(zhuǎn)輪1232的表面上，并且也以Z2和X2方向保持抵靠在第一層引導(dǎo)輪1236 的表面上，同時(shí)延伸至被驅(qū)動(dòng)輪1156。圖21中在Z2方向的端部處，將另一段被驅(qū)動(dòng)線1252保持以X2和Zl方向抵靠在 第二層空轉(zhuǎn)輪1234的表面上，并且也以Z2和Xl方向抵靠在第二層引導(dǎo)輪1238的表面上， 同時(shí)延伸至被驅(qū)動(dòng)輪1156。當(dāng)例如線1056 (見(jiàn)圖22)在Z2方向上受拉時(shí)，第一層空轉(zhuǎn)輪1232和第二層引導(dǎo) 輪1238在俯視圖的逆時(shí)針?lè)较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)，且第二層空轉(zhuǎn)輪1234和第一層引導(dǎo)輪1236在俯視 圖的順時(shí)針?lè)较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)榭辙D(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪1142均包括兩個(gè)平行的同中心的線 輪，當(dāng)保持與線輪抵靠的被驅(qū)動(dòng)線1252移動(dòng)時(shí)線輪可以在相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，由此線輪平 滑地操作。如圖22所示，線1056在Zl方向上的端部通過(guò)接線端1250 (或者焊接、通孔等)連接至被驅(qū)動(dòng)線(柔性構(gòu)件)1252的兩端。被驅(qū)動(dòng)線1252為環(huán)形的柔性構(gòu)件，具有連接至線1056的部分，并且可以替代地包括繩子、樹(shù)脂線、鋼琴線、鏈條或類(lèi)似物。“環(huán)形”這一術(shù) 語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被廣義地理解。柔性構(gòu)件不必要在其整個(gè)長(zhǎng)度上是柔性的。也就是說(shuō)，至少被驅(qū)動(dòng) 線1252的繞每個(gè)線輪的部分可以是通過(guò)剛性構(gòu)件連接至其直線部分的柔性構(gòu)件。被驅(qū)動(dòng) 線1252可以構(gòu)成線1056的一部分。被驅(qū)動(dòng)線1252從作為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的線1056經(jīng)過(guò)、以Xl方向(第一側(cè))沿著空轉(zhuǎn)輪 1140延伸并延伸至X2方向(第二側(cè))，然后以X2方向沿著引導(dǎo)輪1142經(jīng)過(guò)并以X2方向 延伸至被驅(qū)動(dòng)輪1156的表面。然后被驅(qū)動(dòng)線1252以Zl方向繞被驅(qū)動(dòng)輪1156的表面半圈 并以Xl方向延伸至其表面，并且在朝向X2方向的同時(shí)，被驅(qū)動(dòng)線1252以X2方向經(jīng)過(guò)空轉(zhuǎn) 輪1140并且延伸至接線端1250。由此被驅(qū)動(dòng)線1252經(jīng)過(guò)循環(huán)路徑，其起點(diǎn)和終點(diǎn)均位于接線端1250處。被驅(qū)動(dòng) 線1252經(jīng)過(guò)空轉(zhuǎn)輪1140的兩側(cè)并且繞著被驅(qū)動(dòng)輪1156，并且在空轉(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪1142 之間自身交叉，從而構(gòu)成基本為8字型的配置。接線端1250和被驅(qū)動(dòng)線1252通過(guò)線1056 機(jī)械地連接至扳機(jī)桿1032?！皺C(jī)械地”這一術(shù)語(yǔ)表示通過(guò)以在動(dòng)力傳遞方向上非彈性實(shí)體形式的機(jī)械組件來(lái) 致動(dòng)構(gòu)件的系統(tǒng)。雖然線1056為柔性構(gòu)件，其通過(guò)彈簧1150保持適當(dāng)?shù)膹埩?。為了閉合 端部執(zhí)行器1104，扳機(jī)桿1032在Z2方向上拉動(dòng)線1056并且線1056基本沒(méi)有彈性變形或 不可避免的彈性變形僅為不影響操作的程度，從而提供機(jī)械連接裝置。被驅(qū)動(dòng)線1252在從 俯視圖觀看時(shí)自身交叉?？辙D(zhuǎn)輪1140、引導(dǎo)輪1142和被驅(qū)動(dòng)輪1156具有基本同樣的直徑，該直徑是在布置 允許的情況下足夠大的直徑，使得被驅(qū)動(dòng)線1252不會(huì)彎曲。接線端1250設(shè)置在與空轉(zhuǎn)輪 1140適當(dāng)?shù)馗糸_(kāi)的位置處，使得被驅(qū)動(dòng)線1252不會(huì)過(guò)分地彎曲。被驅(qū)動(dòng)線1252的兩端在 接線端1250處構(gòu)成銳角。因?yàn)閺椈?150(見(jiàn)圖18)致偏被驅(qū)動(dòng)板1158，使其在Zl方向上 運(yùn)動(dòng)，所以被驅(qū)動(dòng)輪1156和被驅(qū)動(dòng)板1158受到Zl方向上的力。由此在張力作用的狀態(tài)下 被驅(qū)動(dòng)線1252和線1056被合適地布置而不會(huì)松弛。空轉(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪1142之間的間 隙很小，例如，與被驅(qū)動(dòng)線1252的寬度基本一樣。空轉(zhuǎn)輪1140、引導(dǎo)輪1142和被驅(qū)動(dòng)輪1156在其上表面和下表面上可以具有凸緣， 或者可以具有凹的側(cè)面，以防止被驅(qū)動(dòng)線1252掉落。為了說(shuō)明，線1056、被驅(qū)動(dòng)線1252、空轉(zhuǎn)輪1140、引導(dǎo)輪1142、被驅(qū)動(dòng)輪1156和端 部執(zhí)行器1104共同被稱為端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1260。在端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1260中，如 圖22所示，被驅(qū)動(dòng)線1252、空轉(zhuǎn)輪1140、引導(dǎo)輪1142和被驅(qū)動(dòng)輪1156沿著從近端到遠(yuǎn)端 的中央線布置。端部執(zhí)行器1104通過(guò)桿1152聯(lián)接至被驅(qū)動(dòng)輪1156。下面將說(shuō)明如此構(gòu)建的醫(yī)療操縱器1010的操作。如圖22所示，當(dāng)未接觸扳機(jī)桿1032時(shí)，端部執(zhí)行器1104在彈簧1150的彈性的作 用下打開(kāi)。在圖22、23、24、25、36、37、52、53和55中，X方向是相對(duì)于遠(yuǎn)端工作單元1012a 表示的，且扳機(jī)桿1032的豎向?qū)?yīng)于Y方向。如圖23所示，當(dāng)用手將扳機(jī)桿1032完全拉動(dòng)時(shí)，線1056拉動(dòng)被驅(qū)動(dòng)線1252，使 得被驅(qū)動(dòng)輪1156和桿1152在Z2方向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)壓縮彈簧1150，從而使得端部執(zhí)行器 1104閉合。換句話說(shuō)，當(dāng)包括線1056、被驅(qū)動(dòng)線1252和被驅(qū)動(dòng)輪1156的傳遞構(gòu)件受拉時(shí)，端部執(zhí)行器1104閉合。此時(shí)，扳機(jī)桿1032需要力以壓縮彈簧1150。為了打開(kāi)端部執(zhí)行器 1104，解除作用于扳機(jī)桿1032的力，從而允許桿1152在彈簧1150的復(fù)位力作用下被朝向 遠(yuǎn)端推動(dòng)，并且使得端部執(zhí)行器1104返回到打開(kāi)狀態(tài)。因?yàn)楸或?qū)動(dòng)線1252是環(huán)形的，它形成左右兩段。因此，被施加以閉合端部執(zhí)行器 1104的力被分為基本相等的力，分別用作在被驅(qū)動(dòng)線1252的相應(yīng)段上的張力。因此，被驅(qū) 動(dòng)線1252可以具有小于線1056的直徑，并且可以具有足夠的柔性。如圖24所示，當(dāng)用手將扳機(jī)桿1032拉至一定程度、端部執(zhí)行器1104夾住物體 (外科器械、活體組織或類(lèi)似物)W時(shí)，端部執(zhí)行器1104、被驅(qū)動(dòng)板1158、桿1152和被驅(qū)動(dòng)輪 1156基本不再進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)或僅僅運(yùn)動(dòng)相應(yīng)于被驅(qū)動(dòng)線1252和其他組件的彈性變形以及物 體W的彈性變形的距離。被驅(qū)動(dòng)線1252、線1056和扳機(jī)桿1032在Z2方向上不再進(jìn)一步運(yùn) 動(dòng)，從而允許操作者通過(guò)手指尖感覺(jué)到端部執(zhí)行器1104已經(jīng)夾住物體W。如果物體W是諸如外科器械或類(lèi)似物的硬質(zhì)物體時(shí)，則扳機(jī)桿1032在Z2方向上 基本不能運(yùn)動(dòng)。因?yàn)椴僮髡呖梢詫⑹植僮髁C(jī)械地并直接地而非通過(guò)電磁裝置傳遞至端部 執(zhí)行器1104，所以操作者可以感覺(jué)到端部執(zhí)行器1104已經(jīng)夾住了某些硬質(zhì)物體，且端部執(zhí) 行器1104可以在強(qiáng)力作用下可靠地夾住物體W。如果由馬達(dá)產(chǎn)生與該手操作力相等的夾緊 力，則馬達(dá)需要相當(dāng)大且重，難以容易地容納在致動(dòng)器模塊1030內(nèi)，并且會(huì)使得醫(yī)療操縱 器1010更重。如果物體W是諸如活體組織或類(lèi)似物的軟質(zhì)物體，則取決于物體W的彈性，扳機(jī)桿 1032可以在Z2方向上輕微地移動(dòng)。由此操作者可以感覺(jué)到端部執(zhí)行器1104已經(jīng)夾住了某 些軟質(zhì)物體，并且可以感覺(jué)到物體W的柔軟程度并且調(diào)整夾住物體W的力。當(dāng)線等被磨損或老化時(shí)，摩擦力增加并且被傳遞至扳機(jī)桿1032，允許操作者感覺(jué) 到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)改變或異常狀態(tài)。因此，操作者可以判斷更適當(dāng)?shù)木S護(hù)時(shí)間。如圖25所示，當(dāng)繞著搖擺軸線操作端部執(zhí)行器1104時(shí)，被驅(qū)動(dòng)輪1156繞自身轉(zhuǎn) 動(dòng)，同時(shí)以引導(dǎo)輪1142為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)楸或?qū)動(dòng)輪1156和引導(dǎo)輪1142之間的距離保持不 變，所以桿1152不被相對(duì)地致動(dòng)且沒(méi)有機(jī)械干涉。當(dāng)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線操作端部執(zhí)行器1104 時(shí)，因?yàn)闂U1152被設(shè)置為經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的中央，所以桿1152不被致動(dòng)并且沒(méi)有機(jī)械干涉。 換句話說(shuō)，端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1260提供無(wú)干涉的構(gòu)造。因?yàn)榭辙D(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪1142互相充分靠近，即使當(dāng)繞著搖擺軸線將端部執(zhí)行 器1104致動(dòng)90°時(shí)，被驅(qū)動(dòng)線1252繞著被驅(qū)動(dòng)輪1156的角度保持基本不變，且基本不會(huì) 響應(yīng)于握緊動(dòng)作產(chǎn)生與搖擺和轉(zhuǎn)動(dòng)軸線干涉的轉(zhuǎn)矩。如果空轉(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪1142互相隔開(kāi)一定距離，則當(dāng)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線大范圍操 作端部執(zhí)行器1104時(shí)，被驅(qū)動(dòng)線1252與引導(dǎo)輪1142的一個(gè)表面隔開(kāi)。由此被驅(qū)動(dòng)線1252 出現(xiàn)繞著搖擺軸線在X方向上的不平衡(干涉狀態(tài))，產(chǎn)生繞著搖擺軸線的干涉轉(zhuǎn)矩。為了 使得繞搖擺軸線的操作范圍最大化，希望將空轉(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪1142互相足夠靠近地定 位。實(shí)際上，因?yàn)楸或?qū)動(dòng)線1252經(jīng)過(guò)空轉(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪142之間，所以它們之間需要一 定的間隙。同樣，被驅(qū)動(dòng)線1252所繞著的這些線輪的部分(除了上、下表面上的凸緣)之 間的間隙可以是被驅(qū)動(dòng)線1252的寬度的1到2倍。如果不需要增加繞著搖擺軸線的操作范圍，則空轉(zhuǎn)輪1140和引導(dǎo)輪1142可以適當(dāng)?shù)鼗ハ喔糸_(kāi)。即使當(dāng)搖擺軸線彎曲時(shí)，可以通過(guò)操作扳機(jī)桿1032導(dǎo)致被驅(qū)動(dòng)線1252致動(dòng)被驅(qū)動(dòng)輪1156，從而打開(kāi)和閉合端部執(zhí)行器1104。因?yàn)閾u擺軸線操作和轉(zhuǎn)動(dòng)軸線操作不導(dǎo)致與端部執(zhí)行器1104的打開(kāi)和閉合操作 之間的機(jī)械干涉，所以用于致動(dòng)端部執(zhí)行器1104的遠(yuǎn)端工作單元1012a的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不需要 任何校正裝置來(lái)補(bǔ)償干涉、或包括機(jī)構(gòu)和致動(dòng)器的任何其他類(lèi)型的校正裝置(例如校正致 動(dòng)器和輔助機(jī)構(gòu))。因此，醫(yī)療操縱器1010在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單且輕量化。施加于扳機(jī)桿1032的 操作力可以在不影響其他驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的條件下被有效地傳遞至端部執(zhí)行器1104。因此，端部 執(zhí)行器1104可以產(chǎn)生強(qiáng)的夾緊(或剝離)力。因?yàn)獒t(yī)療操縱器1010輕量化，可以減小操作 者支撐醫(yī)療操縱器1010所需要的力。因此醫(yī)療操縱器1010使得操作者能夠適應(yīng)地在長(zhǎng)時(shí) 間段內(nèi)執(zhí)行技術(shù)，也能夠更好地感覺(jué)到組織被縫合針穿刺的力以及來(lái)自組織的反作用力。因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)扳機(jī)桿1032來(lái)手動(dòng)地打開(kāi)和閉合端部執(zhí)行器1104，所以醫(yī)療操縱 器1010能夠節(jié)省能量?？梢允褂门c上述連桿機(jī)構(gòu)相反的連桿機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)不被手操作時(shí)端部執(zhí)行器1104 閉合。在這種情況下，當(dāng)拉動(dòng)扳機(jī)桿1032時(shí)端部執(zhí)行器1104可以被打開(kāi)。相反的連桿機(jī) 構(gòu)可以使得端部執(zhí)行器1104的閉合狀態(tài)、即例如如圖22所示的第二抓持器1212重疊在第 一抓持器1202上方的狀態(tài)是初始狀態(tài)。當(dāng)在初始狀態(tài)下扳機(jī)桿1032受拉時(shí)，第二抓持器 1212逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并且與第一抓 持器1202隔開(kāi)，從而打開(kāi)端部執(zhí)行器1104。在外科手術(shù)過(guò)程中，可能需要在一個(gè)方向(剝離方向)上的大的剝離力以打開(kāi)端 部執(zhí)行器1104，從而剝離組織。如果扳機(jī)桿1032的拉動(dòng)作通過(guò)相反的連桿結(jié)構(gòu)被直接傳遞 至端部執(zhí)行器1104，則可以產(chǎn)生大的剝離力。在這種情況下，使用該醫(yī)療操縱器1010，端部執(zhí)行器1104打開(kāi)方向上的力被傳遞 至扳機(jī)桿1032。換句話說(shuō)，當(dāng)端部執(zhí)行器1104打開(kāi)并且抵靠在打開(kāi)方向上的活體組織、醫(yī) 療器械或類(lèi)似物時(shí)，扳機(jī)桿1032不能夠在Zl方向上運(yùn)動(dòng)。由此操作者能夠感覺(jué)到端部執(zhí) 行器1104抵靠某些物體。因?yàn)檫h(yuǎn)端工作單元1012的搖擺軸線和俯仰軸線之間的差別表示相對(duì)于操作單元 的初始位姿或相對(duì)位姿，所以搖擺軸線可以由俯仰軸線替代。因此，遠(yuǎn)端工作單元1012可 以具有搖擺軸線和俯仰軸線。除線(柔性構(gòu)件)和齒輪外，位姿軸線(相應(yīng)于遠(yuǎn)端工作單 元1012的搖擺軸線和俯仰軸線)可以由例如桿、連桿、轉(zhuǎn)矩管或類(lèi)似物、或其任意的組合致動(dòng)?？辙D(zhuǎn)輪1140、引導(dǎo)輪1142和被驅(qū)動(dòng)輪1156不必是線輪，而可以包括線能夠繞著 (如果允許柔性構(gòu)件在上面滑動(dòng)的話)的圓柱形主體(圓柱形構(gòu)件)。圓柱形主體應(yīng)當(dāng)被 廣義地理解，并且包括空心的圓柱形主體和弧柱形主體。如果根據(jù)設(shè)計(jì)狀況線輪的角度操 作范圍太小，則線可以在線輪上繞小于一圈。在這種情況下，線輪可以是弧柱形主體。如果被驅(qū)動(dòng)輪1156相對(duì)于銷(xiāo)1154不可以轉(zhuǎn)動(dòng)(被驅(qū)動(dòng)輪1156固定至桿1152)， 則由于被驅(qū)動(dòng)線1252不與被驅(qū)動(dòng)輪1156的更加靠近引導(dǎo)輪(在Z2方向上)的半弧形部 分抵靠，所以不需要被驅(qū)動(dòng)輪1156的半弧形部分，因此被驅(qū)動(dòng)輪1156可以是僅具有靠近其 遠(yuǎn)端的半弧形部分的圓柱形主體的形式。類(lèi)似地，如果返回輪1350具有不與被驅(qū)動(dòng)線1252 抵靠的部分，則返回輪1350可以是部分弧柱形主體，從而使得組合機(jī)構(gòu)1102的長(zhǎng)度能夠減 少。下面將參照?qǐng)D26至圖31說(shuō)明被驅(qū)動(dòng)線1252端部處(相應(yīng)于接線端1250)的接合點(diǎn)的變型。 根據(jù)被驅(qū)動(dòng)線1252端部處的接合點(diǎn)的第一種變型，如圖26所示，被驅(qū)動(dòng)線1252 的兩端插入管(驅(qū)動(dòng)構(gòu)件)1400的遠(yuǎn)端處的開(kāi)口中，并且靠近遠(yuǎn)端處的開(kāi)口的部分1402被 壓迫以壓住被插入端。由此可以容易地將被驅(qū)動(dòng)線1252固定就位。根據(jù)被驅(qū)動(dòng)線1252的端部處的接合點(diǎn)的第二種變型，如圖27所示，管1406螺紋 裝配在桿(驅(qū)動(dòng)構(gòu)件)1404的遠(yuǎn)端中。與圖26所示的管1400類(lèi)似，管1406壓住被驅(qū)動(dòng)線 1252的兩端。由此，通過(guò)這種布置，桿1404和管1406可拆卸地互相連接，以幫助組裝和維 護(hù)。這種螺紋接合允許管1406可調(diào)整地從桿1404伸出，以調(diào)整被驅(qū)動(dòng)線1252的長(zhǎng)度和張 力。管1406可以進(jìn)一步地由雙螺帽結(jié)構(gòu)固定。根據(jù)被驅(qū)動(dòng)線1252的端部處的接合點(diǎn)的第三種變型，如圖28和圖29所示，被驅(qū) 動(dòng)線1252通過(guò)形成于桿(驅(qū)動(dòng)構(gòu)件)1408的遠(yuǎn)端中的孔1410插入?？?410具有與被驅(qū) 動(dòng)線1252接合的朝向Z2方向的弓形壁1410a。被驅(qū)動(dòng)線1252抵靠弓形壁1410a滑動(dòng)。當(dāng) 在Z2方向上拉動(dòng)桿1408時(shí)，被驅(qū)動(dòng)線1252可以在良好的平衡下在X方向上受拉。包括單根線的被驅(qū)動(dòng)線1252的兩端固定至固定構(gòu)件1412，從而構(gòu)成環(huán)形。固定構(gòu) 件1412設(shè)置在除了與作為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的桿1408的接合點(diǎn)之外的位置處，并且允許調(diào)整被驅(qū) 動(dòng)線1252的長(zhǎng)度和張力。因此，第三種變型在結(jié)構(gòu)上很簡(jiǎn)單。根據(jù)被驅(qū)動(dòng)線1252的端部處的接合點(diǎn)的第四種變型，如圖30和圖31所示，滾子 1416安裝在桿(驅(qū)動(dòng)構(gòu)件)1414的遠(yuǎn)端部分1414a處，且被驅(qū)動(dòng)線1252繞著滾子1416。滾 子1416可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在銷(xiāo)1418上。被驅(qū)動(dòng)線1252在繞在滾子1416上的同時(shí)可以來(lái)回運(yùn) 動(dòng)。當(dāng)在Z2方向上拉滾子1414時(shí)，即使搖擺軸線未彎曲，被驅(qū)動(dòng)線1252可以在良好的平 衡下在X方向上受拉。遠(yuǎn)端部分1414a螺紋裝配在桿1414中。根據(jù)第四種變型，在Y方向 上隔開(kāi)的被驅(qū)動(dòng)線1252的成對(duì)的兩段受到一致的張力以延長(zhǎng)被驅(qū)動(dòng)線1252的使用壽命， 并且使得被驅(qū)動(dòng)線1252的成對(duì)的上、下兩段線互相平行。因?yàn)樵赮方向上互相隔開(kāi)的被驅(qū)動(dòng)線1252的成對(duì)的兩段線互相平行，所以桿1414 可以被設(shè)置在靠近遠(yuǎn)端工作單元1012a的位置，從而縮短被驅(qū)動(dòng)線1252并減少被驅(qū)動(dòng)線 1252的延長(zhǎng)，從而提高其響應(yīng)性。下面將描述根據(jù)第二結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元1012b。遠(yuǎn)端工作單元1012b (以及 遠(yuǎn)端工作單元1012c至1012f)中與遠(yuǎn)端工作單元1012a相同的部件將以相同的附圖標(biāo)記 表示，并且這些特征將不進(jìn)行具體描述。如圖32所示，除了沒(méi)有使用空轉(zhuǎn)輪1140 (見(jiàn)圖21)外，遠(yuǎn)端工作單元1012b具有 與遠(yuǎn)端工作單元1012a類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。在遠(yuǎn)端工作單元1012b中，被驅(qū)動(dòng)線1252從兩個(gè)方向 繞在引導(dǎo)輪1142上一圈或更多圈。具體來(lái)說(shuō)，被驅(qū)動(dòng)線1252從X2方向繞在第一層引導(dǎo)輪 1236上，并且從Xl方向繞在第二層引導(dǎo)輪1238上。遠(yuǎn)端工作單元1012b以與遠(yuǎn)端工作單 元1012a同樣的方式操作。當(dāng)在Z2方向上拉動(dòng)被驅(qū)動(dòng)線1252時(shí)，引導(dǎo)輪1142和被驅(qū)動(dòng)輪 1156受拉以操作端部執(zhí)行器1104，并繞著軸1112在搖擺方向上操作端部執(zhí)行器1104(見(jiàn) 圖32中的虛線)。如果繞著搖擺軸線的操作范圍是單側(cè)的(0°到90° )，則被驅(qū)動(dòng)線1252 中僅有一段線繞在引導(dǎo)輪1142上一圈或更多圈。例如，在圖32中，為了僅在一個(gè)方向上 繞著搖擺軸線操作端部執(zhí)行器1104，如箭頭A所示，不需要在Xl方向上繞著第一層引導(dǎo)輪 1236的被驅(qū)動(dòng)線1252的繞圈1253?？梢詢H保持被驅(qū)動(dòng)線1252抵靠第一層引導(dǎo)輪1236朝向X2方向的表面。因?yàn)椴恍枰辙D(zhuǎn)輪1140，所以遠(yuǎn)端工作單元1012b在結(jié)構(gòu)上比遠(yuǎn)端工作單元 1012a更簡(jiǎn)單。另一方面，在遠(yuǎn)端工作單元1012a中，為了提供更小的摩擦，繞在引導(dǎo)輪1142 上的被驅(qū)動(dòng)線1252的長(zhǎng)度較短，比遠(yuǎn)端工作單元1012b中被驅(qū)動(dòng)線1252的整體長(zhǎng)度更短。 由于繞在引導(dǎo)輪1142上的圈數(shù)較少，引導(dǎo)輪1142可以更薄?？梢愿鶕?jù)設(shè)計(jì)狀況決定使用 遠(yuǎn)端工作單元1012a或遠(yuǎn)端工作單元1012b。如圖26至圖32所示的結(jié)構(gòu)也可以適用于下文將描述的遠(yuǎn)端工作單元1012c至 1012fo下面將說(shuō)明根據(jù)第三結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元1012c。如圖33所示，遠(yuǎn)端工作單元1012c在端部執(zhí)行器1104的結(jié)構(gòu)上與遠(yuǎn)端工作單元 1012a不同。遠(yuǎn)端工作單元1012c包括具有雙側(cè)打開(kāi)類(lèi)型結(jié)構(gòu)的端部執(zhí)行器1300，端部執(zhí)行 器1300上具有一對(duì)可動(dòng)的抓持器1302。端部執(zhí)行器1300包括與罩1160 —體地結(jié)合的抓 持器基座1304、可以關(guān)于安裝在抓持器基座1304上的銷(xiāo)1196運(yùn)動(dòng)的一對(duì)端部執(zhí)行器構(gòu)件 1308、以及一對(duì)抓持器連桿1220。每個(gè)端部執(zhí)行器構(gòu)件1308具有與第二端部執(zhí)行器構(gòu)件1192類(lèi)似的L形的形狀， 包括在Zl方向上延伸的抓持器1302和從抓持器1302延伸并彎曲約35°的杠桿1310。L 形彎角中形成有孔1216，且銷(xiāo)1196插入孔1216中，使得端部執(zhí)行器構(gòu)件1308可以繞著第 三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Og擺動(dòng)。每個(gè)端部執(zhí)行器構(gòu)件1308通過(guò)單側(cè)抓持器連桿1220聯(lián)接至被驅(qū)動(dòng)板1158上的 銷(xiāo)1224。被驅(qū)動(dòng)板1158具有設(shè)置在相對(duì)于圖33中的Y方向?qū)ΨQ的位置處的兩個(gè)連桿孔 1172。抓持器連桿1220從側(cè)視方向看互相交叉。除了遠(yuǎn)端工作單元1012c的端部執(zhí)行器1300之外，線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1100和組合機(jī)構(gòu) 1102的結(jié)構(gòu)與前述遠(yuǎn)端工作單元1012a的那些相同。因?yàn)樽コ制?302設(shè)置在互相面對(duì)的位置，遠(yuǎn)端工作單元1012c能夠產(chǎn)生很好地平 衡的力，而不會(huì)無(wú)意中施加轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如圖33和圖34所示，端部執(zhí)行器構(gòu)件1308響應(yīng)于桿1152的操作基本同步地被 致動(dòng)。因此，端部執(zhí)行器構(gòu)件1308能夠相對(duì)于中央軸線對(duì)稱地打開(kāi)和閉合。如圖35所示，當(dāng)端部執(zhí)行器1300繞搖擺軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)閾u擺軸線機(jī)構(gòu)和用于致 動(dòng)端部執(zhí)行器1300的機(jī)構(gòu)保持互相不干涉，所以不會(huì)改變端部執(zhí)行器1300的打開(kāi)程度。相 反，當(dāng)端部執(zhí)行器1300打開(kāi)和閉合時(shí)，端部執(zhí)行器1300不會(huì)繞搖擺軸線或轉(zhuǎn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槎瞬繄?zhí)行器1300機(jī)械地直接連接至扳機(jī)桿1032，端部執(zhí)行器1300產(chǎn)生強(qiáng)的 夾緊力，其中作用于端部執(zhí)行器1300的力被傳遞至扳機(jī)桿1032。下面將描述根據(jù)第四結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元1012d。在上述遠(yuǎn)端工作單元 1012a至1012c中，手操作力主動(dòng)地拉扳機(jī)桿1032 (即使得抓持器打開(kāi)/閉合)，且扳機(jī)桿 1032通過(guò)彈簧1150的力被動(dòng)地返回，使得力被施加在一個(gè)方向上，僅僅用于打開(kāi)/閉合抓 持器。在根據(jù)第四結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元1012d(以及遠(yuǎn)端工作單元1012e)中，以有源 方式施加手操作力以拉回扳機(jī)桿1032，其中力施加在兩個(gè)方向上。不使用用于產(chǎn)生力的彈 簧1150。遠(yuǎn)端工作單元1012d可以被用作夾鉗和剝離鉗。
如圖36所示，遠(yuǎn)端工作單元1012d包括對(duì)應(yīng)于端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1260 (見(jiàn)圖 22)的兩個(gè)機(jī)構(gòu)，即第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a和第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b。第 一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a的組件由附圖標(biāo)記加后綴“a”表示，而第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)1320b的組件由附圖標(biāo)記加后綴“b”表示，以互相區(qū)分。為便于理解，在圖36和37中 (以及圖52和圖53中)示出在紙面上的第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a和第二端部執(zhí)行器 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b互相平行。如果遠(yuǎn)端工作單元1012d被結(jié)合到實(shí)際的醫(yī)療操縱器1010中， 則如圖38 (和圖51)所示，線輪軸向地(即在Y方向上)并置，使得空轉(zhuǎn)輪(圓柱形構(gòu)件，傳 遞構(gòu)件)1140a、1140b的轉(zhuǎn)動(dòng)軸互相同軸地設(shè)置，且引導(dǎo)輪(圓柱形構(gòu)件，傳遞構(gòu)件)1142a、 1142b的轉(zhuǎn)動(dòng)軸也互相同軸地設(shè)置。換句話說(shuō)，空轉(zhuǎn)輪1140a、1140b共同支撐在軸1110上 (見(jiàn)圖38)，而引導(dǎo)輪1142a、1142b共同支撐在軸1112上?；ハ嗤S的引導(dǎo)輪1142a、1142b 簡(jiǎn)化了搖擺軸線操作機(jī)構(gòu)。遠(yuǎn)端工作單元1012d包括第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a、第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b、驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線(驅(qū)動(dòng)聯(lián)接柔性構(gòu)件，傳遞構(gòu)件)1322、以及驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1322所繞 著的驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪(圓柱形構(gòu)件，傳遞構(gòu)件)1324。通過(guò)這種布置，第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 1320a和第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b可以反相地進(jìn)行操作，以容易地在相反的方向上 移動(dòng)驅(qū)動(dòng)連桿(傳遞構(gòu)件)1326a和驅(qū)動(dòng)連桿(傳遞構(gòu)件)1326b。雖然沒(méi)有示出，遠(yuǎn)端工作單元1012d包括與遠(yuǎn)端工作單元1012a中相同的線驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)1100、組合機(jī)構(gòu)1102和端部執(zhí)行器1104。驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1322的一端連接至第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a的驅(qū)動(dòng)連桿1326a 的近端，而另一端連接至第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b的驅(qū)動(dòng)連桿1326b的近端。驅(qū)動(dòng) 連桿1326a、1326b對(duì)應(yīng)于線1056并且分別在驅(qū)動(dòng)線1252a、1252b的相應(yīng)端部處連接至接 線端1250a、1250b。在遠(yuǎn)端工作單元1012d中，驅(qū)動(dòng)連桿1326a、1326b可以由線替代。在這 種情況下，驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1322的兩端可以直接連接至接線端1250a、1250b。第二連桿1066 (見(jiàn)圖22)的一端連接至驅(qū)動(dòng)連桿1326a，并且可以通過(guò)扳機(jī)桿 1032來(lái)回地運(yùn)動(dòng)。因?yàn)轵?qū)動(dòng)聯(lián)接線1322和驅(qū)動(dòng)連桿1326b繞著驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪1324連接至驅(qū) 動(dòng)連桿1326a，當(dāng)?shù)诙B桿1066來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)連桿1326a和驅(qū)動(dòng)連桿1326b在相反的方 向上來(lái)回運(yùn)動(dòng)。扳機(jī)桿1032可以通過(guò)齒條齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)致動(dòng)驅(qū)動(dòng)連桿1326a和驅(qū)動(dòng)連桿1326b，該 齒條齒輪機(jī)構(gòu)包括安裝在第二連桿1066上的齒條和安裝在驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪1324上的小齒輪。 驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪1324可以設(shè)置在遠(yuǎn)端工作單元1012d中(即連接軸1048的遠(yuǎn)端上)，或者可以 設(shè)置在操作單元1014中。遠(yuǎn)端工作單元1012d還包括被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線(被驅(qū)動(dòng)連接柔性構(gòu)件，傳遞構(gòu) 件)1328，被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1328的一端連接至第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a的被驅(qū)動(dòng)輪 (柔性構(gòu)件，傳遞構(gòu)件)1156a，另一端連接至第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b的被驅(qū)動(dòng)輪 (柔性構(gòu)件，傳遞構(gòu)件)1156b ；和被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1328繞著的被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪(圓柱形構(gòu)件，傳 遞構(gòu)件)1330。在這種布置下，第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a和第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 1320b可以反相地被操作以使桿1152來(lái)回運(yùn)動(dòng)。被驅(qū)動(dòng)輪1156a和被驅(qū)動(dòng)輪1156b中的任意一個(gè)由桿1152可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。桿1152 可以固定至被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1328的線形部分。桿1152也可以通過(guò)齒條齒輪機(jī)構(gòu)連接至被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪1330。換句話說(shuō)，桿1152可以導(dǎo)致被驅(qū)動(dòng)線1328或被驅(qū)動(dòng)輪1156a，1156b的來(lái)
回運(yùn)動(dòng)。如果使得驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1322和被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1328處于ON或更高的初始張力下并 使其不松弛，則可以防止遠(yuǎn)端工作單元的多個(gè)部件具有游隙，并且遠(yuǎn)端工作單元可以通過(guò) 高響應(yīng)的方式地夾住物體。如圖36所示，當(dāng)手將扳機(jī)桿1032完全拉動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)連桿1326a拉動(dòng)被驅(qū)動(dòng)線 1252a以使得被驅(qū)動(dòng)輪1156a和桿1152向Z2方向運(yùn)動(dòng)，從而閉合端部執(zhí)行器1104。換句 話說(shuō)，通過(guò)拉動(dòng)包括驅(qū)動(dòng)連桿1326a、被驅(qū)動(dòng)線1252a和被驅(qū)動(dòng)輪1156a的傳遞構(gòu)件可以閉 合端部執(zhí)行器1104。在第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b中，因?yàn)轵?qū)動(dòng)連桿1326被設(shè)置為被向外推出， 驅(qū)動(dòng)連桿1326b不會(huì)妨礙桿1152的操作。因?yàn)楸或?qū)動(dòng)線1252b僅產(chǎn)生張力(即被驅(qū)動(dòng)線 1252b不傳遞壓縮力)，所以被驅(qū)動(dòng)線1252b基本不參與動(dòng)力的傳遞。
此時(shí)，當(dāng)端部執(zhí)行器1104夾住物體W時(shí)，被驅(qū)動(dòng)線1252、驅(qū)動(dòng)連桿1326和扳機(jī)桿 1032不能在Z2方向上進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，從而使得操作者通過(guò)指尖感覺(jué)到端部執(zhí)行器1104已經(jīng) 夾住物體W。操作者也可以感覺(jué)到物體W的硬度。因?yàn)閳D24所示的遠(yuǎn)端工作單元1012a基 本等同于圖36所示的遠(yuǎn)端工作單元1012d，雖然不使用第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b，參 照?qǐng)D36和圖24還是可以容易地理解這些動(dòng)作。如圖37所示，當(dāng)手將扳機(jī)桿1032完全推出時(shí)，驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1322在如圖37所示的 逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)連桿1326b拉動(dòng)被驅(qū)動(dòng)線1252b以使得被驅(qū)動(dòng)輪1156b向Z2方 向運(yùn)動(dòng)。被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1328在逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，且桿1152和被驅(qū)動(dòng)輪1156a朝向遠(yuǎn)端向 Zl方向運(yùn)動(dòng)，從而打開(kāi)端部執(zhí)行器1104。因?yàn)橛檬滞瞥霭鈾C(jī)桿1032的力通過(guò)第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b機(jī)械地并直 接地傳遞至端部執(zhí)行器1104，所以可以在希望的強(qiáng)力作用下、而非諸如彈性主體所提供的 力的作用下打開(kāi)端部執(zhí)行器1104。因此，利用端部執(zhí)行器1104的外側(cè)表面，遠(yuǎn)端工作單元 可以適當(dāng)?shù)赜糜趫?zhí)行剝離活體組織或開(kāi)孔的技術(shù)。當(dāng)物體W與端部執(zhí)行器1104的外側(cè)表面進(jìn)行接觸時(shí)，被驅(qū)動(dòng)線1252b、驅(qū)動(dòng)連桿 1326b和扳機(jī)桿1032在Zl方向上不能再進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，從而允許操作者通過(guò)指尖感覺(jué)到端部 執(zhí)行器1104的外側(cè)表面已經(jīng)接觸物體W。操作者也可以感覺(jué)到物體W的硬度。遠(yuǎn)端工作單元1012d可以以與遠(yuǎn)端工作單元1012a同樣的方式繞搖擺軸線和轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線操作。雖然沒(méi)有示出，當(dāng)遠(yuǎn)端工作單元1012d繞搖擺軸線操作時(shí)，比引導(dǎo)輪1142a和 1142b的軸(見(jiàn)圖38)更靠近遠(yuǎn)端的組合機(jī)構(gòu)1102和端部執(zhí)行器1104繞著引導(dǎo)輪1142a 和1142b的軸在搖擺方向上擺動(dòng)。因?yàn)檫h(yuǎn)端工作單元1012d構(gòu)成與遠(yuǎn)端工作單元1012a的 機(jī)構(gòu)類(lèi)似的無(wú)干涉機(jī)構(gòu)，當(dāng)遠(yuǎn)端工作單元1012d繞搖擺軸線操作時(shí)，端部執(zhí)行器1104打開(kāi) 的程度保持不變。相反地，當(dāng)改變端部執(zhí)行器1104的打開(kāi)程度時(shí)，不操作搖擺軸線。端部 執(zhí)行器1104和轉(zhuǎn)動(dòng)軸線以同樣的方式互相相關(guān)。遠(yuǎn)端工作單元1012d(以及遠(yuǎn)端工作單元1012e)不需要彈簧1150。根據(jù)設(shè)計(jì)狀 況，可以提供彈簧1150以致偏桿1152，使其向遠(yuǎn)端或近端移動(dòng)。該布置使得能夠當(dāng)未操作 扳機(jī)桿1032時(shí)保持端部執(zhí)行器打開(kāi)或閉合。如果遠(yuǎn)端工作單元1012d中沒(méi)有足夠的空間， 則彈簧1150可以被設(shè)置在扳機(jī)桿1032中。
如圖38所示，在遠(yuǎn)端工作單元1012d中，空轉(zhuǎn)輪1140a、1140b分別具有互相同軸 的外部第一層空轉(zhuǎn)輪1232a、1232b以及互相同軸的內(nèi)部第二層空轉(zhuǎn)輪1234a、1234b。引導(dǎo) 輪1142a、1142b分別具有互相同軸的外部第一層引導(dǎo)輪1236a、1236b以及互相同軸的內(nèi)部 第二層引導(dǎo)輪1238a、1238b。這一結(jié)構(gòu)與圖21所示的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，允許成對(duì)的線輪以相反的 方向轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平滑的操作。如圖39所示，內(nèi)部?jī)蓚€(gè)第二層空轉(zhuǎn)輪1234a、1234b可以互相一體地形成，共同構(gòu) 成中央公用空轉(zhuǎn)輪1430。內(nèi)部?jī)蓚€(gè)第二層引導(dǎo)輪1238a、1238b可以互相一體地形成，共同 構(gòu)成中央共用引導(dǎo)輪1432。具體來(lái)說(shuō)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)連桿1326a和1326b在相反的方向上運(yùn)動(dòng)相同的距離，線如圖 39中箭頭所示地運(yùn)動(dòng)，從而使得第二層空轉(zhuǎn)輪1234a和第二層空轉(zhuǎn)輪1234b以相同的角度 和相同的方向(在圖39中順時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也使得第二層引導(dǎo)輪1238a和第二層引 導(dǎo)輪1238b以相同的角度和相同的方向(在圖39中逆時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，這些構(gòu)件 不需要分離地設(shè)置，而是可以構(gòu)成具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的一體的中央公用空轉(zhuǎn)輪1430和一體的 中央共用引導(dǎo)輪1432。為便于理解，在圖39中，示出第二層引導(dǎo)輪1238a和第二層引導(dǎo)輪 1238b略微地互相隔開(kāi)，也示出第二層空轉(zhuǎn)輪1234a和第二層空轉(zhuǎn)輪1234b略微地互相隔 開(kāi)。但是，它們之間的距離可以基本為零。
下面將參照?qǐng)D40至圖43描述根據(jù)第一至第四示例，用于將第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)1320a和第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b在相反的方向上運(yùn)動(dòng)基本相同的距離的驅(qū)動(dòng) 構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)1440a至1440d。如圖40所示，根據(jù)第一示例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)1440a包括可繞樞軸1442 轉(zhuǎn)動(dòng)的臂1444、在Yl方向上與樞軸1442略微隔開(kāi)的轉(zhuǎn)動(dòng)接合構(gòu)件1446a、以及在Y2方向 上與樞軸1442略微隔開(kāi)的轉(zhuǎn)動(dòng)接合構(gòu)件1446b。從樞軸1442到兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接合構(gòu)件1446a、 1446b的距離基本彼此相等。驅(qū)動(dòng)連桿1326a的近端可轉(zhuǎn)動(dòng)地接合轉(zhuǎn)動(dòng)接合構(gòu)件1446a。驅(qū) 動(dòng)連桿1326b的近端可轉(zhuǎn)動(dòng)地接合轉(zhuǎn)動(dòng)接合構(gòu)件1446b。臂1444對(duì)應(yīng)于上述的第一連桿1064。扳機(jī)桿1032安裝在臂1444的下端。如圖41所示，與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)1440a—樣，根據(jù)第二示例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件 推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)1440b包括臂1444、樞軸1442和轉(zhuǎn)動(dòng)接合構(gòu)件1446a、1446b。線1448a連 接至轉(zhuǎn)動(dòng)接合構(gòu)件1446a，且線1448b連接至轉(zhuǎn)動(dòng)接合構(gòu)件1446b。線1448a的另一端通過(guò) 接線端1250a連接至被驅(qū)動(dòng)線1252a (見(jiàn)圖36)，線1448b的另一端通過(guò)接線端1250b連接 至被驅(qū)動(dòng)線1252b (見(jiàn)圖36)。如圖42所示，根據(jù)第三示例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)1440c包括臂1444、固定 至臂1444的轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450、繞在轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450上的線1452、將線1452的一部 分固定至轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450的固定構(gòu)件1454、以及在轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450附近保持抵靠線 1452的一部分的空轉(zhuǎn)輪1456。轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450為薄圓柱形主體的形式并且作為線輪操 作。具體來(lái)說(shuō)，線1452的一部分1452a保持與轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450的上部接觸，且另一部分 1452b保持與轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450朝向Y2方向的部分接觸。轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450與臂1444 一致地繞樞軸1442轉(zhuǎn)動(dòng)。線1452從固定構(gòu)件1454 開(kāi)始的部分1452a通過(guò)接線端1250a連接至被驅(qū)動(dòng)線1252a(見(jiàn)圖36)。線1452的另一部 分1452b通過(guò)接線端1250b連接至被驅(qū)動(dòng)線1252b (見(jiàn)圖36)。
轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450具有適當(dāng)?shù)拇蟮闹睆剑阅軌蛲耆乩瓌?dòng)被驅(qū)動(dòng)線1252a和被 驅(qū)動(dòng)線1252b。固定構(gòu)件1454設(shè)置在不防止線1452被拉入和送出的位置。空轉(zhuǎn)輪1456保持與線1452抵靠，從而限定線1452經(jīng)過(guò)連接軸1048的中空區(qū)域 1048a的布置和路徑，以保持線1452的部分1452a、1452b互相靠近?？辙D(zhuǎn)輪1456也可以用 作線1452的張緊器。如圖43所示，根據(jù)第四示例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)1440d包括臂1444、轉(zhuǎn)動(dòng) 操作構(gòu)件1450、線1460、固定構(gòu)件1454和空轉(zhuǎn)輪1456。線1460的遠(yuǎn)端連接至驅(qū)動(dòng)連桿 1326a的近端，且線1460的近端部分繞著轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450的上部。近端通過(guò)固定構(gòu)件 1454固定至轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450?？辙D(zhuǎn)輪1456被設(shè)置為與線1460接合，用于限定線1460 和驅(qū)動(dòng)連桿1326a的布置和路徑。驅(qū)動(dòng)連桿1326b的近端可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件1450的下部接合構(gòu)件1464 上。臂1444中形成有長(zhǎng)圓孔1064a，用于引導(dǎo)下部接合構(gòu)件1464。驅(qū)動(dòng)連桿1326a和驅(qū)動(dòng) 連桿1326b由引導(dǎo)器1462a、1462b支撐，以在Z方向上來(lái)回運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)1440a至1440d使得能夠在相反的方向上使第一端部執(zhí) 行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a和第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b運(yùn)動(dòng)基本相同的距離。如下文所述， 驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推進(jìn)和縮回機(jī)構(gòu)1440a至1440d也可以適用于遠(yuǎn)端工作單元1012e。下面將描述根據(jù)第五結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元1012e。遠(yuǎn)端工作單元1012e包括 第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1340a和第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1340b。如圖44、45、46和47所示，第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1340a本質(zhì)上與前述的第一 端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320a(見(jiàn)圖36) —樣。第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1340b與上述第二 端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b (見(jiàn)圖36)不同，不同之處在于增加了返回輪(圓柱形構(gòu)件，傳 遞構(gòu)件)1350，且不采用被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1328和被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪1330。被驅(qū)動(dòng)輪1156a和被驅(qū) 動(dòng)輪1156b同軸地布置。主軸1144中形成有沿直徑的孔1354，銷(xiāo)1352插入并固定在孔1354中?？?354 延伸穿過(guò)主軸1144的套筒并經(jīng)過(guò)孔1144a。桿(傳遞構(gòu)件)1152中形成有軸向延伸并且寬度大到足以允許銷(xiāo)1352貫穿插入 的長(zhǎng)圓孔1356。桿1152設(shè)置在相對(duì)于工作單元1016的軸線在Yl方向上略微偏移的位置。 遠(yuǎn)端的柄1174設(shè)置在軸線上(見(jiàn)圖22)。但是，桿1152也可以設(shè)置在中央。與被驅(qū)動(dòng)輪1156 (見(jiàn)圖20) —樣，被驅(qū)動(dòng)輪1156a由桿1152在Z2方向上的端部上 的銷(xiāo)1154可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。銷(xiāo)1154延伸穿過(guò)桿1152并且在Y2方向上伸出，被驅(qū)動(dòng)輪1156b 支撐在伸出的端部上。被驅(qū)動(dòng)輪1156b的寬度大到足以支撐兩圈被驅(qū)動(dòng)線1252b?？?144a 的高度大到足以使得被驅(qū)動(dòng)輪1156a、1156b和桿1152可以插入其中。被驅(qū)動(dòng)輪1156a、 1156b由銷(xiāo)1154同中心地支撐在孔1144a中以允許獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。在孔1144a中，銷(xiāo)1352從Yl方向朝著Y2方向插入長(zhǎng)圓孔1356和返回輪1350的 中央孔中，從而允許桿1152和被驅(qū)動(dòng)輪1156a、1156b軸向地來(lái)回運(yùn)動(dòng)。返回輪1350由銷(xiāo) 1352可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐并固定就位，并且具有的寬度大到足以支撐兩圈被驅(qū)動(dòng)線1252b。如果 返回輪1350為雙層結(jié)構(gòu)，則當(dāng)打開(kāi)和閉合端部執(zhí)行器時(shí)，返回輪1350可以在相反的方向上 轉(zhuǎn)動(dòng)以減小線和線輪之間的摩擦。如圖48、49和50所示，在第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1340b中，返回輪1350設(shè)置為比被驅(qū)動(dòng)輪1156b更加靠近遠(yuǎn)端，且被驅(qū)動(dòng)線1252b繞著被驅(qū)動(dòng)輪1156b和返回輪1350。 換句話說(shuō)，被驅(qū)動(dòng)線1252b從驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)連桿1326b的接線端1250b開(kāi)始，經(jīng)過(guò)空轉(zhuǎn)輪 1140b朝向Xl方向的一側(cè)，然后向X2方向延伸，經(jīng)過(guò)引導(dǎo)輪1142b朝向X2方向的一側(cè)，并 延伸至被驅(qū)動(dòng)輪1156b朝向X2方向的表面。被驅(qū)動(dòng)線1252b在Zl方向上延伸至返回輪 1350朝向X2方向的表面，繞返回輪1350朝向Xl方向的表面半圈，然后返回Z2方向。被驅(qū)動(dòng)線1252b繞被驅(qū)動(dòng)輪1156b朝向Z2方向的表面半圈。被驅(qū)動(dòng)線1252b經(jīng) 過(guò)被驅(qū)動(dòng)輪1145b朝向X2方向的一側(cè)并再一次朝向返回輪1350延伸。被驅(qū)動(dòng)線1252b繞 返回輪1350朝向Zl方向的表面半圈并朝著X2方向返回。然后，被驅(qū)動(dòng)線1252b從引導(dǎo)輪 1142b朝向Xl方向的一側(cè)延伸至空轉(zhuǎn)輪1140b朝向X2方向的一側(cè)，并且連接至驅(qū)動(dòng)連桿 1326b的接線端1250b。接線端1250和被驅(qū)動(dòng)線1252b通過(guò)驅(qū)動(dòng)連桿1326b機(jī)械地連接至 扳機(jī)桿1032。在圖48、49和50中，空轉(zhuǎn)輪1140b的直徑比引導(dǎo)輪1142b更大，以防止鄰近引導(dǎo) 輪1142b設(shè)置的齒輪1134、1138 (見(jiàn)圖20)與軸1110干涉，并且保持空轉(zhuǎn)輪1140b和引導(dǎo) 輪1142b互相靠近。為便于理解其結(jié)構(gòu)，圖51示意性地示出了遠(yuǎn)端工作單元1012e。如圖52所示，當(dāng)手完全拉動(dòng)扳機(jī)桿1032時(shí)，桿1152向Z2方向運(yùn) 動(dòng)以閉合端部執(zhí) 行器1300。此時(shí)，遠(yuǎn)端工作單元1012e的操作和優(yōu)點(diǎn)與圖23和圖36所示的遠(yuǎn)端工作單元 的那些相同，下文將不具體描述這些特征。因?yàn)楸或?qū)動(dòng)輪1156b與被驅(qū)動(dòng)輪1156a同中心地布置，所以被驅(qū)動(dòng)輪1156b與被 驅(qū)動(dòng)輪1156a在Z2方向上一致地移動(dòng)。因?yàn)轵?qū)動(dòng)連桿1326b移動(dòng)并被推出，被驅(qū)動(dòng)線1252b 和驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1322不會(huì)松弛。被驅(qū)動(dòng)輪1156b和返回輪1350之間的距離由L表示。如圖53所示，當(dāng)用手完全推出扳機(jī)桿1032時(shí)，驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1322在如圖53所示的 逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，且驅(qū)動(dòng)連桿1326b動(dòng)作以拉動(dòng)被驅(qū)動(dòng)線1252b。因?yàn)楸或?qū)動(dòng)線1252a的遠(yuǎn) 端部分繞著固定就位的返回輪1350，被驅(qū)動(dòng)線1252a并不整體運(yùn)動(dòng)，且被驅(qū)動(dòng)輪1156b根據(jù) 驅(qū)動(dòng)連桿1326b所運(yùn)動(dòng)的距離向Zl方向運(yùn)動(dòng)，使得距離L縮短。因?yàn)榫嚯xL縮短，由此被 驅(qū)動(dòng)線1252a被朝向驅(qū)動(dòng)連桿1326b送出，允許驅(qū)動(dòng)連桿1326b運(yùn)動(dòng)。由此被驅(qū)動(dòng)輪1156b 用作可動(dòng)線輪，而返回輪1350用作固定線輪。因?yàn)楸或?qū)動(dòng)輪1156a與被驅(qū)動(dòng)輪1156b同軸，被驅(qū)動(dòng)輪1156a與被驅(qū)動(dòng)輪1156b 一致地在Zl方向上移動(dòng)，從而在Zl方向上推動(dòng)桿1152以打開(kāi)端部執(zhí)行器1300。因?yàn)橛檬滞瞥霭鈾C(jī)桿1032的力通過(guò)第二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1320b機(jī)械地直接 傳遞至端部執(zhí)行器1300，所以可以在希望的強(qiáng)力作用下、而非諸如彈性主體所提供的力的 作用下打開(kāi)端部執(zhí)行器1300。因此，利用端部執(zhí)行器1300的外側(cè)表面，遠(yuǎn)端工作單元可以 適當(dāng)?shù)赜糜趫?zhí)行剝離活體組織或開(kāi)孔的技術(shù)。當(dāng)物體W與端部執(zhí)行器1300的外側(cè)表面進(jìn)行接觸時(shí)，被驅(qū)動(dòng)線1252b、驅(qū)動(dòng)連桿 1326b和扳機(jī)桿1032在Zl方向上不能再進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，從而允許操作者通過(guò)指尖感覺(jué)到端部 執(zhí)行器1300的外側(cè)表面已經(jīng)接觸物體W。操作者也可以感覺(jué)到物體W的硬度。遠(yuǎn)端工作單元1012d、1012e可以以與遠(yuǎn)端工作單元1012a同樣的方式繞搖擺軸 線和轉(zhuǎn)動(dòng)軸線操作。雖然沒(méi)有示出，當(dāng)遠(yuǎn)端工作單元1012e繞搖擺軸線操作時(shí)，比引導(dǎo)輪 1142a和引導(dǎo)輪1142b的軸(見(jiàn)圖51)更靠近遠(yuǎn)端的組合機(jī)構(gòu)1102和端部執(zhí)行器1300繞著引導(dǎo)輪1142a和引導(dǎo)輪1142b的軸在搖擺方向上擺動(dòng)。因?yàn)檫h(yuǎn)端工作單元1012e與遠(yuǎn)端工作單元1012a —樣是無(wú)干涉的機(jī)構(gòu)，當(dāng)遠(yuǎn)端工作單元1012e繞搖擺軸線操作時(shí)，端部執(zhí)行 器1300打開(kāi)的程度保持不變。相反地，當(dāng)改變端部執(zhí)行器1300的打開(kāi)程度時(shí)，不操作搖擺 軸線。端部執(zhí)行器1300和轉(zhuǎn)動(dòng)軸線以同樣的方式互相相關(guān)。因?yàn)楸或?qū)動(dòng)輪1156a、1156b在相同的方向上滑動(dòng)相同的距離，它們可以互相同中 心地設(shè)置，使得能夠增加遠(yuǎn)端工作單元1012e的容納率和空間利用率。此外，遠(yuǎn)端工作單元 1012e由更少數(shù)量的部件構(gòu)成，并且可以容易地組裝和維護(hù)。因?yàn)楸或?qū)動(dòng)輪1156a、1156b互 相一致地滑動(dòng)，僅需要一個(gè)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)組件。但是，在遠(yuǎn)端工作單元1012d中，因?yàn)楸或?qū)動(dòng)輪 1156a、1156b以相反的方向滑動(dòng)，需要兩個(gè)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)組件。遠(yuǎn)端工作單元1012e的所有的線輪，即空轉(zhuǎn)輪1140a、1140b、引導(dǎo)輪1142a、1142b、 被驅(qū)動(dòng)輪1156a、1156b和返回輪1350的轉(zhuǎn)動(dòng)軸互相平行(在Y方向上)，且高效地布置線 輪使其不存在死區(qū)。但是，遠(yuǎn)端工作單元1012d的被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪1330的軸線與其他線輪的 軸線垂直。遠(yuǎn)端工作單元1012e不需要裝備于遠(yuǎn)端工作單元1012d中的被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接線1328 或線緊固裝置。因?yàn)椴恍枰h(yuǎn)端工作單元1012d中的被驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪1330，遠(yuǎn)端工作單元 1012e的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。與遠(yuǎn)端工作單元1012d —樣，在操作端部執(zhí)行器1300以?shī)A住和打開(kāi)時(shí)，遠(yuǎn)端工作 單元1012e的線傳動(dòng)比為1 1，并且具有良好的平衡。在遠(yuǎn)端工作單元1012e中，端面齒輪1165和齒輪1134、1138 —起構(gòu)成差速齒輪。 根據(jù)第一種變型，如圖54所示，端面齒輪1165僅保持與齒輪1134嚙合，且對(duì)應(yīng)于主軸1144 和齒輪主體1130 (見(jiàn)圖20)的部分可以為一體的結(jié)構(gòu)。由此遠(yuǎn)端工作單元基于線1052通 過(guò)齒輪1134的動(dòng)作繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線操作，并且基于線1052、1054的協(xié)作通過(guò)擺動(dòng)主軸1144繞 搖擺軸線操作。如圖55所示，根據(jù)遠(yuǎn)端工作單元1012e的第二種變型，使用具有返回輪1350的第 二端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1340b，并不需要使用第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1340a。根據(jù)該變 型，可以提供彈簧1150以補(bǔ)償未使用的第一端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1340a的動(dòng)作。雖然在根 據(jù)第一結(jié)構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元1012a(見(jiàn)圖22)中彈簧1150是壓縮彈簧，但是根據(jù)第二 種變型，彈簧1150包括用于彈性地致偏端部執(zhí)行器以使其閉合的拉伸彈簧。扳機(jī)桿1032 連接至驅(qū)動(dòng)連桿1326a。根據(jù)圖55所示的變型，不需要使用空轉(zhuǎn)輪1140b。與根據(jù)第二結(jié) 構(gòu)示例的遠(yuǎn)端工作單元1012b(見(jiàn)圖32) —樣，被驅(qū)動(dòng)線1252可以從至少一個(gè)方向繞引導(dǎo) 輪1142b —圈或更多圈。如果根據(jù)圖55所示的第二實(shí)施方式兩個(gè)遠(yuǎn)端工作單元1012e互 相平行地結(jié)合，則當(dāng)拉動(dòng)和返回扳機(jī)桿1032時(shí)手操作力有源地工作，且產(chǎn)生兩個(gè)方向上的 力。因此不需要用于產(chǎn)生力的彈簧1150。遠(yuǎn)端工作單元可以用作夾鉗和剝離鉗。雖然遠(yuǎn)端工作單元1012e包括雙側(cè)打開(kāi)類(lèi)型的端部執(zhí)行器1300，但是遠(yuǎn)端工作單 元1012e也可以包括單側(cè)打開(kāi)類(lèi)型的端部執(zhí)行器1104(見(jiàn)圖19)或其他類(lèi)型的端部執(zhí)行
器ο遠(yuǎn)端工作單元1012a至1012e不限于上述結(jié)構(gòu)，而是也可以包括多種其他的結(jié)構(gòu)。例如，如圖56A所示，根據(jù)一種變型的遠(yuǎn)端工作單元1012f不包括抓持器連桿 1220 (見(jiàn)圖19)，而是被驅(qū)動(dòng)板1158和杠桿1214通過(guò)銷(xiāo)1222和長(zhǎng)圓孔1360互相連接。銷(xiāo)1222固定至杠桿1214。根據(jù)該變型，在遠(yuǎn)端工作單元1012f中，當(dāng)銷(xiāo)1222在長(zhǎng)圓孔1360 內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，第二抓持器1212轉(zhuǎn)動(dòng)以打開(kāi)和閉合端部執(zhí)行器(見(jiàn)圖56B)。因?yàn)椴恍枰コ制?連桿1220和銷(xiāo)1224(見(jiàn)圖19)，遠(yuǎn)端工作單元1012f可以由更少數(shù)量的部件構(gòu)成。遠(yuǎn)端工作單元1012f包括線和線輪無(wú)干涉機(jī)構(gòu)(即組合機(jī)構(gòu)1102)，其與遠(yuǎn)端工 作單元1012f具有基本一樣的結(jié)構(gòu)并且具有同樣的長(zhǎng)度Ls。從形成抓持器軸線的銷(xiāo)1196 到遠(yuǎn)端的長(zhǎng)度Lg可以具有與圖19所示的遠(yuǎn)端工作單元1012a同樣的尺寸。從被驅(qū)動(dòng)板 1158的前表面到銷(xiāo)1196的連接頭長(zhǎng)度Lx’可以遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)端工作單元1012a的連接頭長(zhǎng)度 Lx (見(jiàn)圖19)，從而導(dǎo)致遠(yuǎn)端工作單元1012f的整體長(zhǎng)度Lt減小。因此，即使體腔1022很 小，遠(yuǎn)端工作單元1012f也能夠在體腔1022中通過(guò)彎曲搖擺軸線接頭容易地操作，并能夠 在更深和更小的空間內(nèi)執(zhí)行操作。遠(yuǎn)端工作單元1012f可以用于諸如夾鉗的兩個(gè)抓持器打 開(kāi)和閉合的結(jié)構(gòu)。此外，桿1152的線性運(yùn)動(dòng)可以被轉(zhuǎn)化為齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)以?shī)A住物體。端部執(zhí) 行器不限于抓持器類(lèi)型，而是可以包括具有剪刀或打開(kāi)和閉合單元的轉(zhuǎn)動(dòng)電極或類(lèi)似物。根據(jù)本實(shí)施方式的線和線輪無(wú)干涉機(jī)構(gòu)具有更廣的可操作范圍(例如士90° )和 包括對(duì)應(yīng)于連接軸1048的彎曲部分和其他無(wú)干涉機(jī)構(gòu)的比傳統(tǒng)類(lèi)型(例如軟式鏡結(jié)構(gòu)) 更加緊湊的結(jié)構(gòu)。因此，從對(duì)應(yīng)于接頭的彎折或彎曲部分到遠(yuǎn)端的距離可以縮短，從而端部 執(zhí)行器能夠自由地且沒(méi)有限制地接近活體并且在小的空間內(nèi)操作。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器1010的端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1260、 1320a、1320b、1340a和1340b具有保持不與其他操作軸線干涉的結(jié)構(gòu)，從而能夠容易地構(gòu) 建具有高自由度的遠(yuǎn)端工作單元，并且實(shí)現(xiàn)強(qiáng)的握緊力(或剝離力)。機(jī)械地連接至手動(dòng) 操作的輸入單元的傳遞構(gòu)件(驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，線1056等)允許操作者可靠地并容易地感覺(jué)到作 用于遠(yuǎn)端工作單元1012的外力。此外，端部執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1260、1320a、1320b、1340a和 1340b由沒(méi)有齒輪的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)構(gòu)成。具體來(lái)說(shuō)，在根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器1010中，涉及打開(kāi)和閉合抓持器的傳 遞構(gòu)件包括包含柔性構(gòu)件的被驅(qū)動(dòng)線1252、以及構(gòu)成被驅(qū)動(dòng)線1252圍繞的圓柱形構(gòu)件的 引導(dǎo)輪1142和被驅(qū)動(dòng)輪1156。柔性構(gòu)件所圍繞的圓柱形構(gòu)件由簡(jiǎn)單輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并且 能夠不與端部執(zhí)行器的狀態(tài)干涉地改變位姿改變機(jī)構(gòu)的位姿。另外說(shuō)明，在根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療操縱器1010中，構(gòu)成圓柱形構(gòu)件的引導(dǎo)輪 1142作為位姿改變機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，且傳遞構(gòu)件包括構(gòu)成部分地繞著引導(dǎo)輪1142的柔性 構(gòu)件的被驅(qū)動(dòng)線1252、和可以通過(guò)被驅(qū)動(dòng)線1252進(jìn)行操作的端部執(zhí)行器。因?yàn)槭褂昧死@著 圓柱形構(gòu)件的柔性構(gòu)件，醫(yī)療操縱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且輕量化，且可以通過(guò)柔性構(gòu)件來(lái)致動(dòng) 端部執(zhí)行器。使用作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的圓柱形構(gòu)件可以不與端部執(zhí)行器的狀態(tài)干涉地改變位姿改 變機(jī)構(gòu)的位姿。上述實(shí)施方式可以適用于例如圖57所示的外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)1700。外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)1700包括關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)器人手臂1702和控制臺(tái)1704，其中工 作單元1016連接至機(jī)器人手臂1702的遠(yuǎn)端。機(jī)器人手臂1702的遠(yuǎn)端包括與醫(yī)療操縱器 1010同樣進(jìn)行操作的機(jī)構(gòu)。機(jī)器人手臂1702可以使用用于移動(dòng)工作單元1016的任何裝 置，并且不限于安裝的類(lèi)型，而是可以是自主的可動(dòng)類(lèi)型?？刂婆_(tái)1704也可以是臺(tái)式、控制 面板式或類(lèi)似形式的。機(jī)器人手臂1702優(yōu)選地具有六個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立的接頭(轉(zhuǎn)動(dòng)軸、滑動(dòng)軸等)，用于根據(jù)希望地設(shè)定工作單元1016的位置和定向。醫(yī)療操縱器1010與機(jī)器人手臂1702的遠(yuǎn) 端1708 —體地結(jié)合。醫(yī)療操縱器1010包括馬達(dá)1042 (與可手動(dòng)操作輸入單元聯(lián)動(dòng)的致動(dòng) 器)而非扳機(jī)桿1032 (見(jiàn)圖22)。馬達(dá)1042使得線1056 (見(jiàn)圖22)或驅(qū)動(dòng)聯(lián)接輪1324 (見(jiàn) 圖36)致動(dòng)。機(jī)器人手臂1702在控制臺(tái)1704的控制下操作，且可以根據(jù)程序自動(dòng)致動(dòng)，或由安 裝在控制臺(tái)1704上的操縱桿1706致動(dòng)，或通過(guò)程序和操縱桿1706的組合致動(dòng)?？刂婆_(tái) 1704包括控制器1045的功能。工作單元1016包括遠(yuǎn)端工作單元1012 (1012a至1012f)?？刂婆_(tái)1704包括作為操作指揮器的兩個(gè)操縱桿1706以及監(jiān)視器1710。雖然沒(méi)有 示出，兩個(gè)操縱桿1706能夠獨(dú)立地操作兩個(gè)機(jī)器人手臂1702。兩個(gè)操縱桿1706分別設(shè)置 在能夠由操作者的雙手容易地操作的位置處。監(jiān)視器1710顯示諸如軟式鏡產(chǎn)生的圖像的 fn息ο操縱桿1706可以豎向地和水平地運(yùn)動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和傾斜。機(jī)器人手臂17 02可以根據(jù) 操縱桿1706的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。操縱桿1706可以是主機(jī)器人手臂。機(jī)器人手臂1702和控制 臺(tái)之間的通信裝置包括有線系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其組合。操縱桿1706具有各自的可以被操作以使得馬達(dá)1042充電的扳機(jī)桿1302。醫(yī)療操縱器的類(lèi)型不限于鉗子，也可以是剪刀，打結(jié)裝置，持針器，或諸如電外科 手術(shù)刀、超聲刀、激光刀或類(lèi)似的刀。醫(yī)療操縱器不限于執(zhí)行腹腔鏡手術(shù)所使用的醫(yī)療操縱
ο根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療操縱器不限于上述實(shí)施方式，而是可以在不脫離本發(fā)明的要旨 的情況下包括任何多種額外的和/或變型的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種醫(yī)療操縱器，包括遠(yuǎn)端工作單元(14)，其包括端部執(zhí)行器(22)；操作單元(16)，其用于操作所述遠(yuǎn)端工作單元(14)；連接器(12)，其將所述遠(yuǎn)端工作單元(14)與所述操作單元(16)互相連接；以及位姿改變機(jī)構(gòu)(26)，其用于改變所述遠(yuǎn)端工作單元(14)的位姿，其中，當(dāng)操作者操作所述操作單元(16)時(shí)，所述端部執(zhí)行器(22)由傳遞構(gòu)件(16)機(jī)械地操作，且所述位姿改變機(jī)構(gòu)(26)由致動(dòng)器(90，140，142)操作，當(dāng)操作者操作所述操作單元(16)時(shí)所述致動(dòng)器(90，140，142)被操作。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療操縱器，其中，所述位姿改變機(jī)構(gòu)(26)包括彎曲機(jī)構(gòu)，其用于使所述連接器(12)的一部分彎曲；以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使所述遠(yuǎn)端工作單元(14)繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，當(dāng)所述彎曲機(jī)構(gòu)使得所述遠(yuǎn)端工作單元(14)彎曲成不與所述連接器(12)的軸 線平行時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠使得所述遠(yuǎn)端工作單元(14)繞彎曲軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療操縱器，其中，所述連接器(12)能夠可拆卸地安裝在所述 操作單元(16)上。
4.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療操縱器，其中，所述操作單元(16)包括手柄，所述手柄能夠 由操作者進(jìn)行角度運(yùn)動(dòng)，以使得所述傳遞構(gòu)件(16)來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求2所述的醫(yī)療操縱器，其中，當(dāng)所述操作單元(16)被操作時(shí)，所述彎曲機(jī) 構(gòu)的所述致動(dòng)器(90，140，142)使得延伸穿過(guò)所述連接器(12)的線來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求2所述的醫(yī)療操縱器，其中，所述傳遞構(gòu)件(16)延伸穿過(guò)所述連接器 (12)并且包括與所述連接器(12)的能夠由所述彎曲機(jī)構(gòu)彎曲的一部分相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè) 柔性部分，且其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述致動(dòng)器(90，140，142)通過(guò)由所述操作單元(16)操 作的所述傳遞構(gòu)件(16)使所述遠(yuǎn)端工作單元(14)轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療操縱器，其中，所述傳遞構(gòu)件(16)包括柔性構(gòu)件和被所述 柔性構(gòu)件繞著的圓柱形構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療操縱器，其中，所述位姿改變機(jī)構(gòu)(26)包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn) 動(dòng)軸包括圓柱形構(gòu)件，且所述傳遞構(gòu)件(16)包括柔性構(gòu)件，所述柔性構(gòu)件的一部分繞著所 述圓柱形構(gòu)件，由此所述傳遞構(gòu)件(16)通過(guò)所述柔性構(gòu)件操作所述端部執(zhí)行器(22)。
全文摘要
一種醫(yī)療操縱器(10)，其包括具有作為端部執(zhí)行器的抓持器(22)的遠(yuǎn)端工作單元(14)、用于操作遠(yuǎn)端工作單元(14)的操作單元(16)、將遠(yuǎn)端工作單元(14)和操作單元(16)互相連接的連接器(12)、以及用于改變遠(yuǎn)端工作單元(14)的位姿的位姿改變機(jī)構(gòu)(26)。當(dāng)操作者操作操作單元(16)時(shí)，端部執(zhí)行器(22)由傳遞構(gòu)件(16)機(jī)械地操作。位姿改變機(jī)構(gòu)(26)由彎曲驅(qū)動(dòng)源(140，142)和轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源(90)操作，當(dāng)操作者操作操作單元(16)時(shí)彎曲驅(qū)動(dòng)源(140，142)和轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源(90)進(jìn)行操作。
文檔編號(hào)A61B17/00GK101820824SQ20088011097
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者上之原秀一, 大森繁, 神野誠(chéng) 申請(qǐng)人:泰爾茂株式會(huì)社