融合和切割用外科器械及相關(guān)方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2011年2月18日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/444,400和2011年5月31日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/491,719的優(yōu)先權(quán),二者其全內(nèi)容被引入本文作為參考。技術(shù)領(lǐng)域本公開的方面涉及微創(chuàng)的并且將融合組織的能量應(yīng)用和切割融合組織的組件整合成單個裝置的外科器械。更具體地,本公開的方面涉及具有鉸接用肘節(jié)機構(gòu)(articulatingwristmechanism)的裝置,所述鉸接用肘節(jié)機構(gòu)支持被配置以切割和融合組織的外科器械端部執(zhí)行器。
背景技術(shù):能量如例如雙極性能量用于融合組織是已知的。簡而言之,兩個或更多個組織(例如,組織束)被夾持在兩個電極之間,并且電外科能量經(jīng)過電極之間以將組織融合在一起。這種組織的實例包括血管的相對壁。以這種方式,血管可融合封閉,造成血管在融合區(qū)域處的密封。實施這種作用的外科器械通常被稱為密封用器械(例如,“血管密封器”)。這種外科器械也可用于,例如冷切割、組織切開、組織束大體凝結(jié)(例如,除密封外)和組織處理/收縮。在組織,如例如,血管組織,被融合在一起后,融合區(qū)域可被安全地切割,而不導(dǎo)致任何出血。為了兼顧方便性和切割準(zhǔn)確性,已經(jīng)開發(fā)出利用整合組織融合和切割應(yīng)用的端部執(zhí)行器的外科器械。微創(chuàng)(例如,腹腔鏡、胸腔鏡等)手術(shù)的益處是已知的。用于這種手術(shù)的器械一般具有外科端部執(zhí)行器,該外科端部執(zhí)行器安裝在長軸的遠(yuǎn)端,該長軸通過開口(例如,體壁切口、自然孔口)插入,以到達(dá)外科部位。在一些情況下,外科器械可經(jīng)過插管,并且內(nèi)窺鏡可用于提供外科部位的圖像。在一些情況下,鉸接用肘節(jié)機構(gòu)可被安裝在器械遠(yuǎn)端,以支持端部執(zhí)行器和相對于該軸的縱軸改變其取向??梢岳斫?,最小化該軸、肘節(jié)和端部執(zhí)行器的外徑可期望在微創(chuàng)手術(shù)過程中減少患者創(chuàng)傷。現(xiàn)有的提供整合組織融合和切割端部執(zhí)行器的微創(chuàng)外科器械的缺陷是鉸接用肘節(jié)機構(gòu)允許端部執(zhí)行器僅以單個自由度(DOF)相對于軸鉸接(例如,相對于軸任意限定的正交“俯仰”或“偏轉(zhuǎn)”取向),盡管其他DOF活動可被認(rèn)為是存在的,如,例如,滾動、夾持、平移(例如,切割刀具沿夾爪(jaws)移動)等。這種單個鉸接DOF限制是由于切割刀具的構(gòu)造,其一般是細(xì)長的、基本上平面的、遠(yuǎn)端配置有鋒利的切割邊緣的金屬帶或帶狀結(jié)構(gòu)。這種平面結(jié)構(gòu)可相對于結(jié)構(gòu)所安置的平面來回彎曲,但不處于正交平面(即,結(jié)構(gòu)平面)內(nèi)。由于平面切割刀具結(jié)構(gòu)經(jīng)過肘節(jié)機構(gòu)以驅(qū)動切割刀具,肘節(jié)機構(gòu)被限制為其中僅單個鉸接DOF活動——即相對于平面切割刀具平面——可發(fā)生的構(gòu)造;肘節(jié)機構(gòu)不被配置以在平面切割刀具結(jié)構(gòu)平面內(nèi)鉸接。具有平面帶或帶狀結(jié)構(gòu)的切割刀具也可影響外科器械的滾動DOF,需要各種連接結(jié)構(gòu)以在滾動過程中保持端部執(zhí)行器不同元件之間基本上同心定位。獲得對組織如血管足夠的夾持壓力以進行密封也可在這種器械中遭遇挑戰(zhàn),特別是當(dāng)組合實現(xiàn)多種其他DOF活動,如例如,滾動DOF和鉸接DOF時。同樣,獲得足夠的夾持壓力可在試圖減少整個器械的尺寸時構(gòu)成挑戰(zhàn)。微創(chuàng)外科器械的另一類型是U形釘固定器械。這種U形釘固定器械通過幾個U形釘行將組織穩(wěn)固地固定在一起,并且這些器械還利用整合的切割機構(gòu)驅(qū)動U形釘行之間的切割刀具。具有組織切割部件的微創(chuàng)U形釘固定器械已被開發(fā),其中,整合的U形釘固定和切割端部執(zhí)行器被安裝在雙DOF鉸接肘節(jié)機構(gòu)上,以使端部執(zhí)行器取向可在“俯仰”和“偏轉(zhuǎn)”方面改變。參見例如,美國專利申請?zhí)?2/945,461(2010年11月12日提交;公開了獨立旋轉(zhuǎn)部件中的平行驅(qū)動軸的電機接口),12/945,730(2010年11月12日提交;公開了通過連接的受拉構(gòu)件的肘節(jié)鉸接),12/945,740(2010年11月12日提交;公開了雙通用接頭),和12/945,748(2010年11月12日提交;公開了具有雙自由度肘節(jié)的外科用具)。但是,這種具有雙DOF鉸接肘節(jié)機構(gòu)的器械的肘節(jié)和端部執(zhí)行器(即,U形釘固定器)的外徑一般大于多種其他微創(chuàng)外科器械。在一個實例中,例如,雙DOF鉸接肘節(jié)U形釘固定器具有約13mm的外徑。在一個實例中,U形釘固定裝置已被改進以執(zhí)行組織融合和密封功能,并且由于其結(jié)構(gòu)具有類似于U形釘固定器械的外徑。參見,例如,美國專利申請公開號US2010/0292691A1(2010年7月22日提交)。相反,其他微創(chuàng)外科器械,如用于由Sunnyvale,California(加利福尼亞州森尼韋爾)的IntuitiveSurgical,Inc.銷售的機器人外科系統(tǒng)的那些微創(chuàng)外科器械,其肘節(jié)和/或端部執(zhí)行器(例如,在端部執(zhí)行器的夾爪閉合位置中)的外徑處于約8mm或約5mm的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,減少外科器械的整體尺寸同時保留所需功能、特征和能力通常不僅是按比例縮小已知組件的問題。甚至對于小尺寸減少如減少器械外徑約2mm至約3mm而言,保留設(shè)計要求由于如下可能是艱難的任務(wù):材料性質(zhì)、組件制造限制、活動部件之間引入的摩擦力、組件由于其尺寸減少而導(dǎo)致的強度限制、這種機構(gòu)較小同時保持高力要求的整體設(shè)計及其他對操作的影響。因此,雖然非常理想,但具有整合組織融合和切割特征——雙DOF鉸接肘節(jié)機構(gòu)——并且外徑與其他常用微創(chuàng)外科器械相似的微創(chuàng)外科器械還不可利用。此外,需要可與機器人外科系統(tǒng)接合并受其控制的這種外科器械。發(fā)明概述本教導(dǎo)可解決一個或多個上述問題,和/或可證明一個或多個上述理想特征。其他特征和/或優(yōu)勢可由下文描述而顯而易見。根據(jù)不同示例性實施方式,本教導(dǎo)考慮這樣的外科器械:其包括,軸,具有近端和遠(yuǎn)端;和肘節(jié),被連接于軸遠(yuǎn)端并被配置以連接于軸遠(yuǎn)端以多個自由度鉸接。外科器械可進一步包括端部執(zhí)行器,其被肘節(jié)支持,其中端部執(zhí)行器包括切割元件和夾爪,該夾爪被配置以夾持組織和融合組織——例如,通過電外科能量。外科器械可被配置用于遙控操作的機器人外科系統(tǒng),該機器人外科系統(tǒng)可包括患者側(cè)控制臺,被配置以接合和致動外科器械;和醫(yī)生側(cè)控制臺,被配置以接收來自醫(yī)生的輸入,從而控制外科器械的致動。根據(jù)不同示例性實施方式,本教導(dǎo)考慮操作外科器械的方法,其包括在布置在外科器械近側(cè)部分的傳遞機構(gòu)接收至少一個第一輸入,以使外科器械的可多自由度鉸接的肘節(jié)在俯仰和偏轉(zhuǎn)至少一個方面鉸接;和通過傳遞機構(gòu)傳遞一個或多個力,以使肘節(jié)響應(yīng)第一輸入鉸接。方法進一步包括在傳遞機構(gòu)接收第二輸入,以打開被肘節(jié)支持的端部執(zhí)行器的夾爪;和通過傳遞機構(gòu)傳遞扭矩至扭矩驅(qū)動組件,從而打開夾爪。方法進一步包括在傳遞機構(gòu)接收第三輸入,以閉合端部執(zhí)行器的夾爪;和通過傳遞機構(gòu)傳遞扭矩至扭矩驅(qū)動組件,以閉合夾爪,從而夾持夾爪之間的組織。此外,方法包括傳遞電外科能量至夾爪,以融合組織;在傳遞機構(gòu)接收第四輸入,以平移端部執(zhí)行器的切割元件;和通過傳遞機構(gòu)傳遞力至切割元件驅(qū)動組件,以相對于端部執(zhí)行器平移切割元件。本教導(dǎo)的其他目的和優(yōu)勢將在下文描述中部分提出,而部分將通過描述而顯而易見或可通過本公開和/或權(quán)利要求的實踐而獲得。本發(fā)明這些目的和優(yōu)勢中至少一些將通過所附權(quán)利要求具體指出的元件及組合實現(xiàn)和獲得。要理解的是,上文總體描述和下文詳細(xì)描述均僅是示例性的和說明性的,而不限制本公開和權(quán)利要求,本公開和權(quán)利要求享有其包括等同形式的全部范圍寬度。附圖簡述本公開可通過下文詳述——單獨或結(jié)合附圖——得到理解。附圖被包括在內(nèi),以提供對本公開的進一步理解,并且并入和構(gòu)成本說明書的部分。附圖示例了本教導(dǎo)的一個或多個示例性實施方式,并且結(jié)合描述用于說明某些原理和操作。在附圖中,圖1是根據(jù)本公開的示例性實施方式所述的微創(chuàng)外科器械的示意性透視圖;圖2A是根據(jù)示例性實施方式所述的圖1的外科器械的軸和肘節(jié)的局部縱向剖視圖;圖2B是從圖2A中透視2B-2B截取的器械軸的橫向剖視圖;圖3是根據(jù)示例性實施方式所述的圖1的外科器械的端部執(zhí)行器、肘節(jié)和部分軸的詳細(xì)透視圖;圖4是根據(jù)示例性實施方式所述的圖1的端部執(zhí)行器、肘節(jié)和部分軸的局部分解、局部切除的透視圖;圖5是根據(jù)示例性實施方式所述的圖1的端部執(zhí)行器、肘節(jié)和部分軸的局部分解、局部透明的透視圖;圖6是根據(jù)示例性實施方式所述的肘節(jié)驅(qū)動力筋(tendon)的局部透視圖;圖7A是根據(jù)示例性實施方式所述的夾持驅(qū)動螺母的透視圖;圖7B是圖7A中從透視7B-7B截取的夾持驅(qū)動螺母的剖視圖;圖8A是根據(jù)示例性實施方式所述的扭矩管的示例性實施方式的局部側(cè)視圖;圖8B是來自圖8A中的透視8B-8B的扭矩管的剖視圖;圖9是根據(jù)示例性實施方式所述的夾爪組裝體的分解視圖;圖10是根據(jù)示例性實施方式所述的切割元件和切割驅(qū)動組件的獨立局部側(cè)視圖;圖11是根據(jù)示例性實施方式所述的圖3-5的端部執(zhí)行器的底部夾爪和切割元件的局部獨立透視圖;圖12A是可用于根據(jù)本公開不同示例性實施方式的外科器械示例性機器人外科系統(tǒng)的示意性透視圖;圖12B是可用于根據(jù)本公開不同示例性實施方式所述的外科器械的示例性機器人外科系統(tǒng)的示意圖;圖13是顯示根據(jù)本公開不同示例性實施方式所述的操作融合和切割用外科器械的示例性方法的流程圖;圖14A-14B是根據(jù)示例性實施方式所述的圖1的外科器械的相應(yīng)標(biāo)記部分的詳細(xì)視圖;圖15是根據(jù)示例性實施方式所述的圖2A的適配器結(jié)構(gòu)和密封件的剖視圖;圖16是根據(jù)示例性實施方式所述的顯示處于夾爪打開位置的具有間隔件的夾爪的獨立透視圖;圖17是根據(jù)示例性實施方式所述的融合和切割用外科器械的端部執(zhí)行器、肘節(jié)和部分軸的局部切除透視圖;圖18是根據(jù)示例性實施方式所述的線纜布線插頭的透視圖;和圖19是圖17的U形夾中的凹槽的示例性實施方式的剖視圖。發(fā)明詳述本描述和示例示例性實施方式的附圖不應(yīng)作為限制,而是由權(quán)利要求限定本公開的范圍。可進行不同機械、組成、結(jié)構(gòu)、電力和操作方面的改變,而不脫離本說明和請求保護的包括等同形式的本發(fā)明的范圍。在一些實例中,公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)未被具體顯示或描述,以便不使本公開不清楚。兩個或更多個附圖中同樣的編號代表相同或相似的元件。此外,關(guān)于一個實施方式詳細(xì)描述的元件和其相關(guān)部件只要可實踐就可被包括在未被具體顯示或描述的其他實施方式中。例如,如果元件關(guān)于一個實施方式被具體描述而未關(guān)于第二個實施方式被描述,則元件仍可被請求保護為包括在第二實施方式內(nèi)。對于本說明書和所附權(quán)利要求,除非另外指明,本說明書和權(quán)利要求書中使用的所有表示數(shù)量、百分比或比例的數(shù)字及和其他數(shù)值在所有實例中均被理解為被術(shù)語“約”修飾——在其未被如此修飾的情況下。因此,除非相反說明,下文說明書和所附權(quán)利要求提出的數(shù)字參數(shù)是近似值,其可根據(jù)本發(fā)明所要獲得的預(yù)期性質(zhì)而不同。至少,以及不視圖限制等同原則對于權(quán)利要求范圍的應(yīng)用,應(yīng)至少根據(jù)所報告的明確數(shù)的數(shù)值和通過利用常規(guī)取整技術(shù)對各數(shù)字參數(shù)進行解釋。雖然顯示本發(fā)明寬范圍的數(shù)字范圍和參數(shù)是近似值,但具體實例中提出的數(shù)值則被盡可能精確地報告。然而,任何數(shù)值本身均包含一定誤差,其必然由其各個測試性測量中存在的標(biāo)準(zhǔn)偏差生成。此外,本文公開的所有范圍均將被理解為包括其中包含的任何和所有子范圍。注意,如本說明書和所附權(quán)利要求中所用,單數(shù)形式“一”(“a”、“an”)和“該”(“the”)以及任何用語的單數(shù)使用均包括復(fù)數(shù)指代,除非明確和清楚地限制為單個指代。如本文所用,術(shù)語“包括”和及其語法變型均意為是非限制性的,以使列舉中的項目描述不排除其他可替代或加入列舉項目的同類項目。根據(jù)不同示例性實施方式,本公開考慮這樣的外科器械:包括,軸、能夠進行俯仰和偏轉(zhuǎn)方向鉸接及其組合的肘節(jié)、和端部執(zhí)行器,該端部執(zhí)行器包括可操作以執(zhí)行夾持、融合和切割程序的組件。本公開考慮這樣的外科器械:能夠提供實現(xiàn)組織(例如,血管)融合所需的足夠夾持力(包括對夾持組織的壓力)和遍及相對寬范圍的器械鉸接和滾動DOF活動的足夠切割力。進一步,在不同示例性實施方式中,本公開考慮這樣的外科器械:其是微創(chuàng)的,并提供緊湊設(shè)計,與應(yīng)用鉸接肘節(jié)結(jié)構(gòu)組合多用途端部執(zhí)行器如例如多種U形釘固定器械的其他微創(chuàng)外科器械相比,軸、肘節(jié)和端部執(zhí)行器的整體外徑相對較小。因此,本公開的不同示例性實施方式提供整合組織融合和切割的端部執(zhí)行器,其Cartesian俯仰、偏轉(zhuǎn)和滾動DOF方面的取向可被獨立地控制。此外,切割元件可在平移DOF方面被獨立地控制,以相對于端部執(zhí)行器基本上沿端部執(zhí)行器夾爪的縱向移動——甚至在肘節(jié)相對于器械軸的縱軸進行俯仰和/或偏轉(zhuǎn)方面的鉸接時,和/或器械軸和端部執(zhí)行器滾動時(即,圍繞該軸的縱軸旋轉(zhuǎn))?,F(xiàn)參考圖1,顯示根據(jù)本公開的示例性實施方式所述的微創(chuàng)外科器械100及具體顯示的其不同組件的示意圖。圖1是微創(chuàng)外科器械100的透視圖,圖14A-14B顯示圖1中標(biāo)記的相應(yīng)部分的示例性實施方式的詳細(xì)視圖。方向“近”和“遠(yuǎn)”在本文中用于限定圖1所示的方向,其中遠(yuǎn)通常是沿活動臂較遠(yuǎn)的方向或在器械100的目標(biāo)操作應(yīng)用例如執(zhí)行外科程序的應(yīng)用中最接近外科工作部位的方向。如圖1所示,器械100通常包括力/扭矩驅(qū)動傳遞機構(gòu)1、安裝至傳遞機構(gòu)1的器械軸2;布置在器械100遠(yuǎn)端的整合的夾持、融合和切割端部執(zhí)行器3;和布置在軸2遠(yuǎn)端在軸2和端部執(zhí)行器3之間的鉸接肘節(jié)4。在不同示例性實施方式中,器械100自端部執(zhí)行器3遠(yuǎn)端至傳遞機構(gòu)1近端的總長度在約21英寸至約25英寸的范圍內(nèi)。在示例性實施方式中,器械100被配置以安裝在微創(chuàng)外科機器人系統(tǒng)上并用于微創(chuàng)外科機器人系統(tǒng),該微創(chuàng)外科機器人系統(tǒng)在示例性實施方式中包括患者側(cè)控制臺1000、醫(yī)生側(cè)控制臺2000和電子/調(diào)控控制臺3000,如圖12A和12B的示意性透視圖和示意圖所示。注意,圖12A和12B中的系統(tǒng)組件未以任何具體定位顯示,并可按需安排,其中患者側(cè)控制臺被相對于患者布置,以實現(xiàn)對患者的手術(shù)??膳c器械100一起應(yīng)用的外科機器人系統(tǒng)的非限制性、示例性實施方式是由IntuitiveSurgical,Inc.售的daSi(型號IS3000)。通常,醫(yī)生側(cè)控制臺2000接收醫(yī)生通過不同輸入裝置的輸入,該輸入裝置包括但不限于,夾持機構(gòu)2004、腳踏板2002等。醫(yī)生側(cè)控制臺充當(dāng)主要控制器,患者側(cè)控制臺1000通過其充當(dāng)從動裝置以實施外科器械的預(yù)期活動,并因此執(zhí)行預(yù)期的外科程序。醫(yī)生側(cè)控制臺2000還可包括觀察器或顯示器2006,其允許醫(yī)生觀察外科部位的三維圖像?;颊邆?cè)控制臺1000可包括多個接合臂1002,其被配置以固定不同的用具,該用具包括但不限于,例如,具有端部執(zhí)行器的外科器械(例如,外科器械100)和內(nèi)窺鏡。基于在醫(yī)生側(cè)控制臺2000的指令輸入,患者側(cè)控制臺1000可與外科器械的傳遞機構(gòu)接合,以定位和致動器械,從而執(zhí)行預(yù)期的醫(yī)療程序。電子/調(diào)控控制臺3000接收和傳遞往返患者側(cè)控制臺1000和醫(yī)生側(cè)控制臺2000的不同控制信號,并可傳遞光圖像和過程圖像(例如,自患者側(cè)控制臺1000處的內(nèi)窺鏡)至顯示器,如,例如,醫(yī)生側(cè)控制臺2000處的顯示器2006和/或與電子/調(diào)控控制臺3000相連的顯示器3006。本領(lǐng)域技術(shù)人員一般熟知這種遠(yuǎn)程控制的外科系統(tǒng)。在示例性實施方式中,電子/調(diào)控控制臺3000可具有整合在控制臺3000中一個或多個控制器中的所有控制功能,或為方便起見,另外的控制器(例如,如圖12B中3080所示)可以作為單獨的單元被提供并在電子/調(diào)控控制臺3000上得到支持(例如,在支架中)。這種控制器在示例性實施方式中可與外科器械100直接電力/控制通信,如例如圖12B所示。后者可用于例如改造現(xiàn)有電子/調(diào)控控制臺以控制需要額外功能性的外科器械時。電子/調(diào)控控制臺3000還可包括在示例性實施方式中電烙術(shù)能量的單獨控制器3090,該電烙術(shù)能量可被遞送至外科器械端部執(zhí)行器。同樣,雖然在不同示例性實施方式中,一個或多個輸入機構(gòu)可整合到醫(yī)生側(cè)控制臺2000中,但多種其他輸入機構(gòu)(例如,如圖12B中元件2090所示)可被單獨添加和提供,以在該系統(tǒng)使用過程中可被醫(yī)生接近,而不必整合到醫(yī)生側(cè)控制臺2000中。傳遞機構(gòu)1傳遞接收的致動輸入至產(chǎn)生的扭矩和力,以實現(xiàn)器械軸2、肘節(jié)4和端部執(zhí)行器3以及相關(guān)組件的活動,從而實現(xiàn)不同活動,產(chǎn)生多DOF外科器械。例如,可通過輸入(例如,扭矩輸入)控制傳遞機構(gòu)1,以使軸2滾動,從而使端部執(zhí)行器3滾動(滾動DOF);打開和閉合端部執(zhí)行器3的夾爪(夾持或夾緊DOF);使肘節(jié)4鉸接(鉸接DOF);和平移切割元件(未顯示在圖1視圖中)(平移DOF)。在不同示例性實施方式中,如下文將進一步詳細(xì)描述,肘節(jié)4可被配置用于正交方向的雙DOF鉸接,從而提供端部執(zhí)行器3的“俯仰”和“偏轉(zhuǎn)”活動(偏轉(zhuǎn)被任意地限定為端部執(zhí)行器夾爪的活動平面,俯仰正交于偏轉(zhuǎn))。如圖14B的示例性實施方式——顯示可用作圖1的傳遞機構(gòu)1的傳遞機構(gòu)141的示例性實施方式的下側(cè)——所示,傳遞機構(gòu)141可包括一個或多個輸入驅(qū)動盤40,其被配置以接合患者側(cè)調(diào)控控制臺,如圖12A和12B中的控制臺1000,以接收輸入,從而驅(qū)動器械1的不同活動,如下文將更詳細(xì)說明。如上所述,在示例性實施方式中,例如如圖14A和14B所示,傳遞機構(gòu)141(顯示在圖14A中,其中其保護蓋被移除,以提供內(nèi)部視圖)可被配置以接收不同輸入,包括例如,通過機器人外科系統(tǒng)的接合輸入盤40的遙控操作伺服致動器的扭矩輸入,如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知。這些扭矩輸入可用于傳遞滾動至器械軸(圖14A和14B中標(biāo)記142),從而傳遞力以打開和閉合端部執(zhí)行器的夾爪(圖1顯示端部執(zhí)行器3的夾爪處于閉合位置),和傳遞力以使肘節(jié)(圖1的肘節(jié)4)鉸接,例如,雙DOF鉸接。此外,在示例性實施方式中,傳遞機構(gòu)141可包括機載電動機5,其接收輸入電壓——例如來自機器人外科控制系統(tǒng)(例如,通過整合到中心調(diào)控控制臺3000中或與其分離但與其相連的控制器),以通過齒輪和齒條齒輪機構(gòu)50驅(qū)動切割元件(圖1未顯示)。關(guān)于利用機載電動機如機載電動機5驅(qū)動和控制切割元件相關(guān)的進一步細(xì)節(jié),參考名為“SURGICALINSTRUMENTWITHMOTOR”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,698(2011年5月31日提交)和名為”SURGICALINSTRUMENTWITHCONTROLFORDETECTEDFAULTCONDITION”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,671(2011年5月31日提交),二者其全部內(nèi)容被引入本文作為參考。雖然圖14A和14B的示例性實施方式顯示了被配置以接合和接收來自包括遙控操作伺服致動器的機器人外科系統(tǒng)的驅(qū)動扭矩/力輸入的傳遞機構(gòu)141,但在可選實施方式中,依靠另外的機載電動機和/或手動致動的傳遞機構(gòu)可用于圖1的外科器械。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解,取決于可用的致動輸入數(shù)量,一些器械實施方式可接收所有來自器械以外(例如,來自遙控操作的伺服電動機)的致動輸入,一些(例如,手持器械)可具有機載電動機以驅(qū)動所有器械部件,和一些——如合并圖14A和14B所示傳遞機構(gòu)的那些的所示實施方式——可具有外部致動輸入和機載驅(qū)動電動機的多種組合。在機載電動機的情況下,用于驅(qū)動這種電動機的輸入電壓可由如下供應(yīng):中心控制器(例如,如電子/調(diào)控控制臺3000和/或相連的單獨安裝的控制器(例如,控制器3080),如圖12A和12B所示)或電壓來源——在手持器械的情況下在器械本身上提供。同樣,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解齒輪、滑輪、連接件、萬向板和/或桿等的多種組合(其示例性實施方式顯示在圖14A中)可用于傳遞致動力和扭矩至不同器械組件。關(guān)于可用于傳遞機構(gòu)1、141以將輸入——例如傳遞機構(gòu)1、141通過圖12A和12B的患者側(cè)控制臺1000接收的輸入——轉(zhuǎn)換成扭矩和/或力,以最終驅(qū)動軸2、端部執(zhí)行器3的夾爪和肘節(jié)4的活動的示例性組件相關(guān)的進一步細(xì)節(jié),參考名為”GRIPFORCECONTROLINAROBOTICSURGICALINSTRUMENT”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,804(2011年5月31日提交);名稱同為”DECOUPLINGINSTRUMENTSHAFTROLLANDENDEFFECTORACTUATIONINASURGICALINSTRUMENT”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,798和美國專利申請?zhí)朥S13/297,168(2011年5月31日和2011年11月15日分別提交);和名為”SURGICALINSTRUMENTWITHSINGLEDRIVEINPUTFORTWOENDEFFECTORMECHANISMS”的美國臨時申請?zhí)朥S61/491,821(2011年5月31日提交),其全部內(nèi)容均被引入本文作為參考。傳遞機構(gòu)1、141還可容納電導(dǎo)體(圖1或圖14A和14B未顯示),以通過連接器42、142接收電外科能量,該電外科能量最終被傳遞至端部執(zhí)行器3并用于融合組織。電導(dǎo)體可自傳遞機構(gòu)1、141經(jīng)過保護管43、143布置?,F(xiàn)參考圖2A和2B的剖視圖,軸2基本上是剛性的,包括被絕緣層250圍繞的主體管200。在不同示例性實施方式中,主體管200可由呈現(xiàn)高抗拉強度并具有相對薄的壁厚的金屬材料制成,如例如,不銹鋼。提供相對堅固但薄壁的管的能力允許強度要求得到滿足,同時還最大化器械不同組件可經(jīng)過其中的內(nèi)部空間。在不同示例性實施方式中,外絕緣層可具有電絕緣性和包括呈現(xiàn)相對高的介質(zhì)強度和相對高耐劃性的材料,可相對容易被施加至管200,具有相對低的摩擦力,和/或具有相對低的介電常數(shù)。在一個示例性實施方式中,外絕緣層可以是環(huán)氧涂層,如,例如,多層(例如,雙層)環(huán)氧涂層。其他適于外絕緣層的材料可包括但不限于,例如,聚偏氟乙烯(PVDF)、聚烯烴和/或氟乙烯-丙烯(FEP)。主體管200自傳遞機構(gòu)1至肘節(jié)4和端部執(zhí)行器3被配置,以布置不同組件(圖2A和2B未顯示)。中心凹槽210提供腔,其容納端部執(zhí)行器夾持器中空驅(qū)動軸218和端部執(zhí)行器切割元件驅(qū)動組件20連接,二者均在下文中得到更詳細(xì)的描述,其中,該端部執(zhí)行器夾持器中空驅(qū)動軸218連接于經(jīng)過肘節(jié)4布置的扭矩驅(qū)動組件18。布置在切割元件驅(qū)動組件20和驅(qū)動軸218內(nèi)表面之間的空間中并且與之同心的是間隔件機構(gòu)215。間隔件機構(gòu)215有助于定位切割元件驅(qū)動組件20和吸收在器械操作過程中趨于致使切割元件驅(qū)動組件20變形的力。在不同示例性實施方式中,間隔件機構(gòu)215可由具有相對低摩擦力的塑料制成,如,例如,低密度聚乙烯(LDPE)或其他適當(dāng)?shù)牟牧?。中空?qū)動軸218包括具有較大內(nèi)徑和外徑的區(qū)域218a、具有較小內(nèi)徑和外徑的區(qū)域218c,和內(nèi)徑和外徑自區(qū)域218a至區(qū)域218c逐漸減小的過渡區(qū)218b。更具體地,區(qū)域218a具有大約等于中心凹槽210內(nèi)徑的外徑和足以容納間隔件機構(gòu)215的內(nèi)徑。區(qū)域218c具有大約等于切割元件驅(qū)動組件20外徑的內(nèi)徑和基本上等于扭矩驅(qū)動組件18外徑的外徑。較大直徑區(qū)域218a有助于最小化用于打開和閉合端部執(zhí)行器夾爪的扭矩驅(qū)動組件18(下文進一步詳細(xì)說明)相關(guān)的力導(dǎo)致的對管218的扭轉(zhuǎn)力。較小直徑區(qū)域218c允許驅(qū)動軸218被對頭焊接至扭矩驅(qū)動組件18。軸2還包括中心凹槽210和主體管200之間、容納和布置電導(dǎo)體11a、11b的空間211(圖2B剖面顯示),該電導(dǎo)體11a、11b用于傳遞雙極性電外科能量至端部執(zhí)行器3。在不同示例性實施方式中,電絕緣材料11c、11d可圍繞電導(dǎo)體11a、11b??刂浦夤?jié)4的力筋——其方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,也被穿過軸2布置在中心凹槽210和主體管200之間的空間211中。中心凹槽210有助于將來自線纜45的力分離,該力作用于扭矩驅(qū)動組件18和/或驅(qū)動軸218——例如在滾動DOF過程中。在所示的示例性實施方式中,力筋包括線纜45,其延伸部分經(jīng)過海波管(hypotubes)245并皺曲于海波管245。海波管245自軸2近端延伸,并終止于略接近軸2遠(yuǎn)端的位置。線纜45自海波管245大約從軸位置沿間隔件215延伸,并終止于肘節(jié)4的不同連接件。例如,如圖2A所示,海波管245終止于沿軸2接近于扭矩驅(qū)動軸218的過渡區(qū)域218b遠(yuǎn)端的位置。雖然在各種視圖中未顯示,但力筋可包括線纜,其自海波管近端延伸,最終連接于傳遞機構(gòu)1中的不同驅(qū)動組件。海波管245有助于加固沿軸2大部分長度——其中不發(fā)生鉸接——的力筋,和吸收在使肘節(jié)4鉸接時力筋張緊導(dǎo)致的張力。在肘節(jié)4和傳遞機構(gòu)1處提供的力筋的線纜45,提供柔性撓性結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)允許其在那些位置彎曲,從而有效施加張力。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,除線纜外的其他結(jié)構(gòu)可用于力筋的元件45,包括,例如,如下其他絲狀或線狀結(jié)構(gòu):可耐受相對高張力以使肘節(jié)4鉸接,和耐受相對高撓性,以隨著肘節(jié)4的鉸接在傳遞機構(gòu)1處彎曲。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,其他軸構(gòu)造,包括不同凹槽、力筋、電導(dǎo)體等的安置,可用于布置用于通過在傳遞機構(gòu)1的輸入操作端部執(zhí)行器3的不同元件,而沒有脫離本公開的范圍。但是,在不同示例性實施方式中,在確定實現(xiàn)端部執(zhí)行器不同預(yù)期功能所需的不同結(jié)構(gòu)的布置時,空間限制組合所需力傳遞強度和保持不同組件的同心操作可能是并駕齊驅(qū)(driving)的考慮。參考圖2A和圖15的獨立詳細(xì)視圖,利用適配器結(jié)構(gòu)230將軸2的遠(yuǎn)端連接至肘節(jié)4。適配器結(jié)構(gòu)230具有插頭樣構(gòu)造,其包括中心插頭部分231,該中心插頭部分231在結(jié)構(gòu)230的遠(yuǎn)端部分處被較大直徑頭部232包圍。中心插頭部分231的近端部分233具有較小直徑,并被容納在中心凹槽210中,并且近端部分233的外表面和中心凹槽210的內(nèi)表面通過陷型附件機構(gòu)接合。頭部232在其遠(yuǎn)端232a連接至肘節(jié)4的近側(cè)連接件,并在其近端232b連接至軸2的主體管200。頭部232的外徑大約等于肘節(jié)4和軸2的外徑,從而提供軸2和肘節(jié)4之間基本上平滑的過渡。在示例性實施方式中,適配器結(jié)構(gòu)230可由不銹鋼制成。在圖2A和15所示示例性實施方式中,適配器結(jié)構(gòu)230還配置有密封機構(gòu)235、236(235也顯示在圖4的視圖中)。密封機構(gòu)235提供軸2遠(yuǎn)端處力筋45和電導(dǎo)體11a、11b的液體密封。密封機構(gòu)236提供部分218c處驅(qū)動軸218的液體密封。密封機構(gòu)235、236可由多種常用于密封的材料制成,包括但不限于,例如,硅氧烷和不同熱塑性彈性體(TPEs)。特別是,密封機構(gòu)236可由低摩擦力材料制成。現(xiàn)參考圖3-5,現(xiàn)將描述端部執(zhí)行器3和肘節(jié)4的進一步細(xì)節(jié)。圖3是相應(yīng)于圖1細(xì)節(jié)部分的透視圖,顯示端部執(zhí)行器3、肘節(jié)4和部分軸2。圖4顯示與圖3相似的器械部分,但被部分分解以提供更好的端部執(zhí)行器3的上夾爪視圖,并且在肘節(jié)4和軸2遠(yuǎn)端處被部分切除以提供更好的器械內(nèi)部部件的視圖(雖然某些內(nèi)部部件已被移除以便于示例)。圖5是與圖4相似的視圖,具有端部執(zhí)行器夾爪的分解視圖和端部執(zhí)行器3的U形夾的部分透明和切除視圖。操作肘節(jié)的力筋未顯示在圖4和5的視圖中。如圖3-5所示,肘節(jié)4包括幾個肘節(jié)連接件12。在所示示例性實施方式中,以俯仰-偏轉(zhuǎn)-偏轉(zhuǎn)-俯仰構(gòu)造安排連接件12(圖3中分別以標(biāo)記“P”和“Y”識別),該構(gòu)造提供肘節(jié)4的雙DOF鉸接。但是,這種構(gòu)造是非限制性的,并且是示例性的,并且連接件的其他組合可被提供,以按需沿肘節(jié)提供多種俯仰和/或偏轉(zhuǎn)鉸接。更多關(guān)于肘節(jié)4總體構(gòu)造的原理的信息可在如下中找到:例如,2004年11月16日授權(quán)的名為”SURGICALTOOLHAVINGPOSITIVELYPOSITIONABLETENDON-ACTUATEDMULTI-DISKWRISTJOINT”的美國專利號6,817,974B2,其被引入本文作為參考。肘節(jié)致動力筋——包括線纜45——被布置穿過小孔46,該孔46布置在肘節(jié)連接件12的外周區(qū)域,以提供肘節(jié)活動。對力筋——包括線纜45和海波管245——的恒定張力保持連接件12在一起和端部執(zhí)行器3適當(dāng)?shù)匚挥谳S2遠(yuǎn)端。如圖6的示例性實施方式——獨立地顯示示例性力筋實施方式——所示,線纜45可環(huán)回(loopedback),以在其遠(yuǎn)端形成U,從而連接于連接件12。在所示外科器械的示例性實施方式中,六個如圖6所示的U形力筋結(jié)構(gòu)可用于控制肘節(jié)4的雙DOF(例如,俯仰-偏轉(zhuǎn)-偏轉(zhuǎn)-俯仰)鉸接,其中三個U形力筋在中間連接件終止(即,環(huán)回),并且三個U形力筋在遠(yuǎn)側(cè)連接件終止(即,環(huán)回),該遠(yuǎn)側(cè)連接件在示例性實施方式中包括U形夾6(其更多細(xì)節(jié)在下文中說明),如所示圖2A。在不同示例性實施方式中,力筋45在約5lbs.至約25lbs范圍內(nèi),例如,約16.8lbs.,的最大工作負(fù)荷下進行操作,并且能夠耐受約1.5倍至約3倍工作負(fù)荷的負(fù)荷。雖然在示例性實施方式中,力筋是U形的,并且在肘節(jié)4的各個連接件12處環(huán)回,但應(yīng)理解,線纜可作為單個線纜被提供,其在連接件12處終止在其端部,而不環(huán)回。在這種構(gòu)造下,例如,可減少線纜和海波管的總數(shù)。在一些情況下,在這種線纜構(gòu)造下,可能需要自可用于U形線纜構(gòu)造的強度增加線纜強度。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟知不同力筋構(gòu)造以操作微創(chuàng)機器人外科器械中的鉸接用連接的肘節(jié)機構(gòu)。在不同示例性實施方式中,肘節(jié)4可具有如下范圍內(nèi)的外徑:約5mm至約12mm,例如,約5mm至約8.5mm,和約3/8in.至約2/3in.范圍內(nèi)的總長度Lw。在不同示例性實施方式中,肘節(jié)4在俯仰或偏轉(zhuǎn)方面的活動范圍均為+/-90度,并且在滾動方面高達(dá)約+/-260°,例如,+/-180度。整體尺寸(例如,橫向和縱向尺寸)受限于通過肘節(jié)4傳遞、用于操作端部執(zhí)行器3的不同活動(和相應(yīng)的驅(qū)動機構(gòu)),包括,例如,切割元件的平移和端部執(zhí)行器3夾爪的夾持。進一步,本教導(dǎo)的示例性實施方式在肘節(jié)鉸接和滾動時能夠?qū)崿F(xiàn)端部執(zhí)行器的這些不同活動——例如,上述活動范圍內(nèi)的所有活動。如上所述,在示例性實施方式中,俯仰和偏轉(zhuǎn)輸入可通過與機器人外科系統(tǒng)的患者側(cè)控制臺(例如,患者側(cè)控制臺1000)相連的遙控操作的伺服致動器被傳遞機構(gòu)1接收。例如,傳遞機構(gòu)1可被配置如傳遞機構(gòu)141的示例性實施方式,并通過一個輸入驅(qū)動盤40接收俯仰輸入和通過另一輸入驅(qū)動盤40接收偏轉(zhuǎn)輸入——圖14B所示,和通過另一驅(qū)動盤40接收輸入,以使傳遞機構(gòu)141內(nèi)的輸入軸(一個輸入軸60顯示在圖1B中,其他在視圖中隱藏)旋轉(zhuǎn)。通過提供在傳遞機構(gòu)中的齒輪、連接件、滑輪、和萬向機構(gòu)的系統(tǒng),輸入和輸入軸60的旋轉(zhuǎn)可被傳遞,例如,從而增加或減少力筋45/245的張力和/或使軸2滾動。對于可用于控制力筋張力以使接合的連接件肘節(jié)結(jié)構(gòu)鉸接的傳遞機構(gòu)的不同實例,參考2004年11月16日授權(quán)的名為”SURGICALTOOLHAVINGPOSITIVELYPOSITIONABLETENDON-ACTUATEDMULTI-DISKWRISTJOINT”的美國專利號US6,817,974B2,其全部內(nèi)容被引入本文作為參考。再次參考圖3-5A,上述U形夾6將端部執(zhí)行器3連接于肘節(jié)4,并支持端部執(zhí)行器3的相對的上夾爪和下夾爪7a、7b。夾爪7a、7b繞U形夾銷8轉(zhuǎn)動,以使夾爪7a、7b在打開和閉合位置之間活動。即,夾爪7a繞U形夾銷8沿圖中外科器械的取向向上轉(zhuǎn)動,和夾爪7b繞銷8向下轉(zhuǎn)動。(還參考圖16,顯示轉(zhuǎn)動至打開位置的端部執(zhí)行器夾爪1607a、1607b)。U形夾銷8延伸穿過U形夾耳9a、9b中的孔和分別與夾爪7a、7b相連的凸輪延長部分13a、13b中提供的孔17a、17b。U形夾耳9a、9b分別包括槽10a、10b(圖3和5所示)。槽10a、10b分別接收驅(qū)動螺母16的反向延伸凸出163a、163b,如下文更詳細(xì)描述。各凸輪延長部分13a、13b均包括成角凸輪槽14a、14b,其被布置在各孔17a、17b近側(cè),也分別用于接收驅(qū)動螺母16的反向延伸凸出163a、163b。如圖4和5中的器械定位所示,凸輪延長部分13a提供凸輪槽14a,該凸輪槽14a在從遠(yuǎn)側(cè)至近側(cè)的方向向下成角,同時凸輪延長部分13b提供凸輪槽14b(圖5所示),該凸輪槽14b在從遠(yuǎn)側(cè)至近側(cè)方向向上成角。在圖3中可見,例如,凸輪延長部分13a、13b被配置以具有低輪廓和形狀,以使其與外科器械100的其他部分的外部尺寸基本上平齊,如,例如,與U形夾6、肘節(jié)4和器械軸2基本上平齊,這可有助于移除器械——例如通過插管。為打開和閉合夾爪7a、7b,可應(yīng)用夾持驅(qū)動導(dǎo)螺桿15和與導(dǎo)螺桿15螺紋嚙合的夾持驅(qū)動螺母16。圖7A獨立地顯示夾持驅(qū)動螺母16的示例性實施方式的透視圖,圖7B顯示圖7A中自透視7B-7B截取的夾持驅(qū)動螺母16的剖視圖。在所示實施方式中,夾持驅(qū)動螺母16包括金屬芯161,其具有超模壓塑料殼(overmoldedplasticcasing)162。超模壓塑料殼162在夾持驅(qū)動螺母16的穿孔164中延伸,并形成螺紋,該螺紋嚙合導(dǎo)螺桿15上的螺紋,以減少摩擦力。超模壓塑料殼162提供整體結(jié)構(gòu)強度給夾持驅(qū)動螺母16,包括給螺紋。而且,超模壓塑料螺紋有助于在導(dǎo)螺桿15轉(zhuǎn)動時提高螺母定位精確度。進一步,塑料殼162被布置在螺母16的頂面、底面、前面和后面(以圖3-5和7的取向),并且沿包圍金屬芯的螺母16的側(cè)面邊緣延伸。塑料殼162有助于降低摩擦力,從而有助于提高定位精確度,因為螺母16的表面在其沿導(dǎo)螺桿15活動時接觸U形夾6和凸輪延長部分13a、13b。驅(qū)動螺母16還在螺母16的相反側(cè)包括兩個嚙合銷163a、163b。各銷163a、163b延伸穿過相關(guān)的凸輪槽14a、14b和U形夾6中相關(guān)的槽10a、10b。在示例性實施方式中,夾持驅(qū)動螺母16的穿孔164中的螺紋是多起點螺紋,并且單位旋轉(zhuǎn)具有約0.1in.的導(dǎo)程。提供多起點螺紋可促進螺母和導(dǎo)螺桿的可制造性,提高強度,和/或有助于螺母沿導(dǎo)螺桿在兩個方向的活動。而且,在示例性實施方式中,螺母16的芯161可包括不銹鋼,例如,不銹鋼合金,如,例如、17-4不銹鋼。超模壓塑料部分162可包括相對高強度、低摩擦力的能夠用于粘合于金屬芯的塑料。導(dǎo)螺桿15緊靠U形夾銷8遠(yuǎn)端被定位,以保持其相對于軸2的位置,并在其近端連接于扭矩驅(qū)動組件18。連接于扭矩驅(qū)動組件18可例如通過導(dǎo)螺桿15近端與扭矩驅(qū)動組件18遠(yuǎn)端的對頭焊接實現(xiàn),但這種連接是非限制性的,而僅是示例性的。雖然圖中未顯示,但導(dǎo)螺桿15的遠(yuǎn)側(cè)無螺紋端可被接收在U形夾銷8中提供的沉孔中,該沉孔被布置為與U形夾銷8中的凹口28基本上相對,該凹口28接收切割元件的切割刀片19。因此,如圖4和5所示,導(dǎo)螺桿15位于肘節(jié)4遠(yuǎn)側(cè),基本上處于U形夾6中。U形夾銷8充當(dāng)遠(yuǎn)側(cè)止塊,其防止導(dǎo)螺桿15沿遠(yuǎn)側(cè)方向活動越過U形夾銷8。在示例性實施方式中,近側(cè)止塊,如例如,傳遞機構(gòu)1中提供的推力球軸承(未顯示)可防止導(dǎo)螺桿15沿近側(cè)方向活動過遠(yuǎn)。在示例性實施方式中,推力球軸承可被布置在電動機組裝體的機殼中,電動機組裝體包括圖14A的示例性實施方式所示的齒條齒輪50,并且中空驅(qū)動軸218位于機殼近端,從而在夾爪7a、7b打開時隨組裝體沿近側(cè)方向移動吸收中空驅(qū)動軸218和導(dǎo)螺桿組裝體的軸推力負(fù)荷。參考名為”SURGICALINSTRUMENTWITHMOTOR”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,698(2011年5月31日提交)和名為”SURGICALINSTRUMENTWITHCONTROLFORDETECTEDFAULTCONDITION”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,671(2011年5月31日提交),二者其全部內(nèi)容被引入本文作為參考。因此,隨導(dǎo)螺桿15旋轉(zhuǎn)(通過中空驅(qū)動軸218和扭矩驅(qū)動組件18的旋轉(zhuǎn)活動,如下文進一步描述),驅(qū)動螺母16沿導(dǎo)螺桿15行進。驅(qū)動螺母16沿導(dǎo)螺桿15的移動又使肘節(jié)163a、163b沿相關(guān)的凸輪槽14a、14b移動,從而打開和閉合夾爪7a、7b。即,隨驅(qū)動螺母16沿遠(yuǎn)側(cè)方向行進,夾爪7a、7b繞U形夾銷8轉(zhuǎn)動以使夾爪7a、7b活動至打開位置。隨驅(qū)動螺母16沿近側(cè)方向行進,夾爪7a、7b繞U形夾銷8轉(zhuǎn)動,以使夾爪7a、7b活動至閉合位置。銷163a、163b在凸輪槽14a、14b遠(yuǎn)端的位置限定夾爪7a、7b的完全打開位置。銷163a、163b在凸輪槽14a、14b近側(cè)(即,大約在圖3所示位置,在凸輪槽14a、14b近端略遠(yuǎn)側(cè))的位置限定夾爪7a、7b的完全閉合位置。限定夾爪7a、7b的完全閉合位置以相應(yīng)于銷163a、163b在凸輪槽14a、14b近端略遠(yuǎn)側(cè)的位置有助于確保緊靠凸輪槽表面的銷163a、163b不停止實現(xiàn)夾爪7a、7b的完全閉合。如上所述,在不同示例性實施方式中,導(dǎo)螺桿15可最終,例如通過其驅(qū)動機構(gòu),連接于扭矩限制彈簧,該扭矩限制彈簧充當(dāng)限定夾爪7a、7b的完全閉合位置的機構(gòu),如例如下中述及:美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,804(2011年5月31日提交),其全部內(nèi)容被引入作為參考。組合轉(zhuǎn)動凸輪槽14a、14b的導(dǎo)螺桿和螺母能夠?qū)崿F(xiàn)將由夾爪7a、7b所實現(xiàn)的強夾持力——甚至在緊湊空間限制內(nèi),和多種相對大范圍的器械DOF活動。在不同示例性實施方式中,凸輪槽14a、14b在將螺母16的線性活動轉(zhuǎn)換為夾爪7a、7b的夾持活動方面可提供約4:1的夾緊機械優(yōu)勢。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,多種其他夾爪激活機構(gòu)可用,并且在其他實施方式中可應(yīng)用僅單個活動夾爪,而另一相對夾爪固定在適當(dāng)位置。定位各銷163a、163b穿過其相關(guān)U形夾耳槽10a、10b有助于防止驅(qū)動螺母16在U形夾6內(nèi)扭轉(zhuǎn),從而提供提高的螺母活動穩(wěn)定性,因此提供夾爪7a、7b的打開和閉合。為傳遞導(dǎo)螺桿15通過肘節(jié)4轉(zhuǎn)動——包括肘節(jié)4的相對大范圍的全部鉸接(例如,正交俯仰和/或偏轉(zhuǎn)鉸接)和/或器械滾動——所需的扭矩,根據(jù)不同示例性實施方式應(yīng)用與驅(qū)動軸218連接并被其驅(qū)動的扭矩驅(qū)動組件18。在不同示例性實施方式中,可應(yīng)用的扭矩驅(qū)動組件18包括多層管狀線纜結(jié)構(gòu)。分層結(jié)構(gòu)可具有包括不同方向繞組的相鄰層,如參考圖8A和8B所示示例性實施方式進一步詳細(xì)說明。雖然圖8A和8B的示例性實施方式包括三層繞組,但本公開不限于三層。相反,根據(jù)不同示例性實施方式所述的扭矩驅(qū)動組件可包括兩層或更多層繞組,例如,其中各層具有不同方向的螺旋圈(helicalturn)。圖8A和8B顯示扭矩驅(qū)動組件18的一個示例性實施方式,其包括具有三層相對緊纏繞的繞組(卷材)181、182、183的管狀結(jié)構(gòu)(圖8B的剖視圖中顯示最佳)。內(nèi)繞組181和外繞組183各自扭轉(zhuǎn),以提供以第一方向沿管通過的螺旋圈。中繞組182被布置在內(nèi)繞組和外繞組之間,并扭轉(zhuǎn)以提供以第二方向沿管通過的螺旋圈,第二方向與第一方向相反。第一扭轉(zhuǎn)方向被取向以使內(nèi)繞組181和外繞組183沿移動導(dǎo)螺桿15的方向自身靠緊壓縮,從而使夾爪7a、7b活動至閉合位置。因此,在圖4和5中可見,導(dǎo)螺桿15和外繞組183上螺紋的螺旋圖案方向相反。具體地,在所示示例性實施方式中,外繞組183具有沿順時針方向從右至左上升的繞組螺旋圖案,而導(dǎo)螺桿15上的螺紋沿順時針方向從左至右上升。使夾爪7a、7b活動至閉合位置以提供足夠的夾持力所需的扭矩T閉合(圖4所示)高于使夾爪7a、7b活動至打開位置所需的扭矩T打開(也在圖4中顯示)。因此,提供兩個內(nèi)外繞組181、183以耐受這種較高的扭矩。由于扭矩驅(qū)動組件18是中空的線纜結(jié)構(gòu),所以,其在所有方向——包括俯仰和偏轉(zhuǎn)及其組合——基本上同等地彎曲,并具有低摩擦力。因此,扭矩驅(qū)動組件18提供相對低的彎曲力和相對高的扭矩傳遞能力,以實現(xiàn)通過肘節(jié)4的扭矩傳遞足以轉(zhuǎn)動導(dǎo)螺桿15,而不明顯限制肘節(jié)4的鉸接和滾動DOF。關(guān)于后者,在所有方向的撓性有助于保持滾動DOF過程中不同元件的同心性。在一個實例中,處于閉合位置的夾爪7a、7b的夾持壓力足以實現(xiàn)血管密封,其中,肘節(jié)沿不同方向(即,俯仰和/或偏轉(zhuǎn))在至少約60度范圍內(nèi)鉸接。在不同示例性實施方式中,夾爪7a、7b在閉合位置時施加的尖端力的范圍為約4.25lbs至約8.75lbs,跨越不同方向(即,俯仰、偏轉(zhuǎn)或其組合)上至少約+/-60度的肘節(jié)鉸接范圍。進一步,在不同示例性實施方式中,夾爪7a、7b被配置處于閉合位置,以提供足夠高的夾持壓力,從而實現(xiàn)組織(例如,血管)的密封(融合)。通過非限制性實例,處于閉合位置的夾爪7a、7b對組織施加的壓力的范圍為約80psi至約220psi,例如約95psi至約200psi。在不同示例性實施方式中,內(nèi)繞組181可具有約0.045in.的外徑和約.125左捻的俯仰;中繞組182可具有約0.059in.的外徑和約.110右捻的俯仰;和外繞組183可具有約0.0775in.的外徑和約.140左捻的俯仰。在另一示例性實施方式中,例如,如下文參考圖17的實施方式更詳細(xì)描述,多層扭矩驅(qū)動組件外層的部分外表面可被移除——例如,通過研磨,以提供更光滑的表面,其又可導(dǎo)致扭矩驅(qū)動組件的撓性增加、夾持力的一致性增加、和/或扭矩驅(qū)動組件和肘節(jié)之間的間隙增加。在示例性實施方式中,彈簧——例如,被提供在傳遞機構(gòu)1中,可用于協(xié)助閉合夾爪7a、7b,特別是在需要通過插管從外科部位撤回外科器械100時協(xié)助閉合夾爪7a、7b。這種彈簧致動機構(gòu)可有助于防止損傷端部執(zhí)行器3——如果夾爪7a、7b未在通過插管撤回器械前位于閉合位置。關(guān)于提供彈簧致動機構(gòu)以協(xié)助閉合切割/融合微創(chuàng)遠(yuǎn)程控制外科器械的夾爪的其他細(xì)節(jié),參考名稱同為”DECOUPLINGINSTRUMENTSHAFTROLLANDENDEFFECTORACTUATIONINASURGICALINSTRUMENT”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491、798和美國專利申請?zhí)?3/297,168(2011年5月31日和2011年11月15日分別提交),二者其全部內(nèi)容均被引入本文作為參考。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,圖4、5、8A和8B的示例所示的不同繞組/螺紋的方向以及輸入扭矩(T打開和T閉合)的方向可逆,而沒有脫離本教導(dǎo)的范圍?,F(xiàn)參考圖9,在示例性實施方式中,各夾爪7a、7b(圖9僅顯示一個夾爪7b;另一夾爪7a構(gòu)造相似)可包括金屬芯部件90b——包括凸輪延長部分13b、電極支持部件91b和外覆蓋部件92b。電極支持部件91b和外覆蓋部件92b可包括塑料材料。電極支持部件91b使電極21b與金屬芯隔離。外覆蓋部件92b接收和支持組合的金屬芯部件90b和電極支持部件91b。金屬芯部件90b可向夾爪7a、7b提供強度,以能使夾爪7a、7b耐受夾持相關(guān)力——例如,具有最小變形量。在不同示例性實施方式中,金屬芯部件90b可包括不銹鋼或不銹鋼合金,如,例如、17-4不銹鋼。電極支持部件91b和外覆蓋部件92b可由超模壓塑料圍繞金屬芯部件90b制成,如,例如,玻璃填充的聚鄰苯二甲酰胺(PPA),例如,10%至30%玻璃填充PPA。在不同示例性實施方式中,夾爪7a、7b可利用多重模壓工藝(multi-shotmoldingprocess)形成。電極支持部件91b可在第一重模壓中形成,而外覆蓋部件92b在第二重模壓中形成。在示例性實施方式中,金屬芯部件90b可通過金屬注射模壓(MIM)獲得。在可選的實施方式中,金屬芯部件90b可被機械加工。電極21b可在第二重模壓步驟中被布置在電極支持部件91b上,并固定于電極支持部件91b。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,夾爪7a可以與夾爪7b相同的方式形成。如本文所述,除夾持外,端部執(zhí)行器3的夾爪7a、7b被配置以遞送電外科能量以將組織融合在一起,例如融合切開血管的組織,以密封切開血管的端部。再參考圖4和5,各夾爪7a、7b均包括電極21a、21b,其接收來自相關(guān)電導(dǎo)體11a、11b的能量。在不同示例性實施方式中,各電極21a、21b均接收來自雙極性能量來源的一極,以在電極之間生成足以融合組織的雙極性能量。在不同示例性實施方式中,能量來源的電壓可以為約220Vp,其頻率范圍為約100Hz至約400Hz,并且功率可以為約240W至約360W,以及電極21a、21b的溫度可以為約100°C。在不同示例性實施方式中,電極21a、21b可以是不銹鋼,并且通過電導(dǎo)體11a、11b傳導(dǎo)電能的控制算法可以通過遙控操作的機器人外科系統(tǒng)——例如,利用中心調(diào)控控制臺3000——實施,如圖12A和12B的示例性實施方式所示。在不同示例性實施方式中,雙極性能量來源算法,如,例如,可用于來自ErbeElektromedizin,GmbH,Germany的電外科發(fā)電機產(chǎn)品的那些雙極性能量來源算法可實施(例如,通過圖12B中的發(fā)電機3090),以防止組織粘附于電極21a、21b。電導(dǎo)體11a、11b可以是受圍繞導(dǎo)線的絕緣層保護的任何適當(dāng)導(dǎo)線。在一個示例性實施方式中,電導(dǎo)體11a、11b可包括具有乙烯四氟乙烯(ETFE)絕緣層的銅合金線。在不同示例性實施方式中,各電極21a、21b的長度Le的范圍可以為,例如,約16mm至約18mm,其可以是密封直徑約7mm的血管所需。電極21a、21b以及相應(yīng)夾爪7a、7b的寬度,可呈現(xiàn)大體錐形,在近端具有較大寬度并在遠(yuǎn)端具有較窄寬度。這種錐形可有益于組織切開,包括血管切開。例如,錐形可提高切開過程中的可視性,并可提供較小的接觸面積以刺穿組織。在不同示例性實施方式中,近端寬度We,p的范圍為約2.5mm至約5.5mm,例如,該寬度可以為約5mm;和遠(yuǎn)端寬度We,d的范圍為約2.5mm至約3.5mm,例如該寬度可以為約3mm。電極21a、21b的寬度可經(jīng)選擇以提供夾持在夾爪7a、7b之間的切開組織(例如,血管切開端)兩側(cè)的融合。例如,該寬度可經(jīng)選擇以提供切開組織任一側(cè)至少約1mm的密封。在不同示例性實施方式中,各電極21a、21b的厚度范圍可以為約0.005in.至約0.015in.,例如,該厚度可以為約.010in.。為有助于防止組織粘附于電極21a、21b,電極表面可利用微英寸表面加工進行加工,例如,8微英寸的表面加工。如所示,各電極21a、21b配置有開槽23b(電極21a上相應(yīng)的開槽在圖3-5的視圖中隱藏),該開槽23b被配置以接收切割元件和為其提供路徑——在其相對于夾爪7a、7b沿近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)方向平移時,如下文將進一步詳細(xì)描述。在夾爪7a、7b的閉合位置,電極21a、21b通過布置在各夾爪7a、7b遠(yuǎn)端的間隔凸緣22a、22b和通過處于電極21a、21b近端的間隔條26a、26b保持彼此間隔,以提供間隙g(參見圖3)。間隔條26a、26b在電極21a、21b表面以上的高度可略低于間隔凸緣22a、22b在電極表面以上的高度,從而有助于跨越電極表面長度一致的間隙g,同時還允許電極表面沿其全長實現(xiàn)充分閉合,以確保組織的有效夾持和密封。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,除間隔凸緣22a、22b和/或間隔條26a、26b外或取而代之,可應(yīng)用其他構(gòu)造的間隔結(jié)構(gòu)。例如,間隔件結(jié)構(gòu)可被布置在沿電極表面長度的適當(dāng)位置,從而在夾爪7a、7b處于閉合位置時保持電極表面之間的間隙。僅作為實例,在如圖16所示的一個實施方式中,夾爪1607a、1607b可在電極1621a、1621b的上表面包括間隔件結(jié)構(gòu)1627a、1627b,其位于例如,沿電極1621a、1621b長度的中心部分。在示例性實施方式中,間隔件結(jié)構(gòu)1627a、1627b可通過如下形成:在一個或兩個電極1621a、1621b中提供穿孔,然后可使各個電極1621a、1621b下方的模壓材料流過穿孔并越過電極表面。高出電極表面的模壓材料可形成間隔件結(jié)構(gòu)1627a、1627b。以這種方式,間隔件結(jié)構(gòu)和下方電極支持部件(例如,如圖9的電極支持部件92b)組合成為單片。以這種方式提供間隔件結(jié)構(gòu)可允許采用相對簡單的制造工藝沿電極長度布置相對小的間隔件。當(dāng)然,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,這種間隔件結(jié)構(gòu)的形成不限于上述制造工藝,多種技術(shù)可用于沿電極表面提供這種間隔件結(jié)構(gòu)。進一步,雖然圖16的示例性實施方式在兩個電極1621a、1621b上均示例兩個間隔件結(jié)構(gòu),但可按需在一個或兩個電極1621a、1621b上提供任何數(shù)量的這種間隔件結(jié)構(gòu)。在不同示例性實施方式中,夾爪7a、7b處于閉合位置時電極21a、21b之間的間隙g(所示圖3)近似于千分之幾英寸,例如,約0.004英寸。如圖4和5所示,在各夾爪7a、7b中,基本上跨越各夾爪7a、7b寬度延伸的小凹進24a、24b可被布置在相關(guān)電極21a、21b的遠(yuǎn)側(cè),即,電極21a、21b和間隔凸緣22a、22b之間。凹進24a、24b可容納夾持在夾爪7a、7b之間的組織,以有助于防止夾持組織滑離夾爪7a、7b的夾持,穿過端部執(zhí)行器3的遠(yuǎn)端。間隔凸緣22a、22b也可有助于防止組織滑動穿過端部執(zhí)行器3的遠(yuǎn)端。在一個示例性實施方式中,凹進24a、24b可具有約0.1mm至約0.4mm范圍內(nèi)的深度。而且,在不同示例性實施方式中,上夾爪7a可包括標(biāo)注,例如,其形式為橫跨上夾爪7a延伸的線29。線29的布置被選擇,向醫(yī)生提供切割機構(gòu)將在切割操作過程中沿夾爪7a、7b行進程度的可視指示。以這種方式,醫(yī)生可具有如下可視的指示:處于線29和切割刀片停放位置(下文進一步詳細(xì)描述)之間的夾爪7a、7b所獲取的組織將位于切割程序過程中切割刀片的路徑中。在示例性實施方式中,標(biāo)注29可通過激光標(biāo)注夾爪制成。為避免干擾手術(shù)或插管通路,電導(dǎo)體11a、11b在端部執(zhí)行器3中凹進,并且被布置反向穿過肘節(jié)4中側(cè)凹槽47近側(cè)(所示圖3和5),然后穿過軸2,如上文參考圖2A和2B所述。電導(dǎo)體11a、11b最終連接于發(fā)電機源,該發(fā)電機源可例如位于圖12A和12B所示的遙控操作的機器人外科系統(tǒng)的中心調(diào)控控制臺3000。在示例性實施方式中,添加至中心調(diào)控控制臺3000的單獨的一個控制器3080/3090或多個單獨控制器3080/3090可具有電力連接,以供應(yīng)電力至電導(dǎo)體11a、11b;可選地,電源可與中心調(diào)控控制臺3000整合在一起。進一步,在不同示例性實施方式中,為最小化對端部執(zhí)行器3操作的干擾——特別是對打開和閉合夾爪7a、7b的干擾,電導(dǎo)體11a、11b在其位置緊靠夾爪7a、7b時可配置有空隙,如圖5的示例性實施方式所示。如上所述,除夾持和融合外,外科器械100可被配置以切割。如圖5所示,端部執(zhí)行器3因此還包括切割元件,其形式為短切割刀片19(也顯示在圖10和11中)。切割刀片19通過切割元件驅(qū)動組件20相對于端部執(zhí)行器3在遠(yuǎn)側(cè)和在近側(cè)平移。切割刀片19在最近側(cè)——所謂“停放”位置——和最遠(yuǎn)側(cè)位置之間行進。在最近側(cè)“停放”位置,切割刀片19的近端被收納在U形夾銷8中提供的凹口28中,并且其側(cè)部被相對的停放部件(僅27b顯示在圖4、5、9和11中,類似的部件在夾爪7a視圖中隱藏)保護,該相對的停放部件鄰接凸輪延長部分13a、13b的相對的表面。相對的停放部件27b有助于防止組織進入夾爪7a、7b的近端,并有可能接觸切割刀片19。在最遠(yuǎn)側(cè)位置,切割刀片19的遠(yuǎn)端位于分別在夾爪7a、7b的相對電極表面21a、21b上提供的開槽23a、23b的遠(yuǎn)端。由于切割元件驅(qū)動組件20一般具有撓性,如將描述,開槽23a、23b保持切割刀片19在其沿夾爪7a、7b行進時對齊。參考圖11,顯示切割刀片19處于最遠(yuǎn)側(cè)位置時切割刀片19相對于底部夾爪7b的位置。因此,在其平移整個過程中,切割刀片19保持處于端部執(zhí)行器3內(nèi);此外,在圖4所示其停放位置中,切割刀片19被撤回到基本上在U形夾銷8內(nèi)的電極表面21a、21b和端部執(zhí)行器3的停放部件(上述27b和夾爪7a相關(guān)的相應(yīng)元件)后面。此外,為增強外科器械100的操作安全性,可阻止發(fā)生切割元件19自停放位置的操作(即,平移),除非夾爪7a、7b處于閉合位置。在示例性實施方式中,這可通過控制器和控制驅(qū)動切割元件驅(qū)動組件20的操作的軟件進行,如下教導(dǎo):例如名為”POSITIVECONTROLOFROBOTICSURGICALINSTRUMENTENDEFFECTOR”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,647(2011年5月31日提交),其全部內(nèi)容被引入本文作為參考。關(guān)于可對于利用機器人外科系統(tǒng)(例如,其可包括應(yīng)用圖14A中的機載電動機型電動機5)控制和驅(qū)動的切割元件實施的其他控制部件,參考名為”SURGICALINSTRUMENTWITHMOTOR”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,698(2011年5月31日提交)和名為”SURGICALINSTRUMENTWITHCONTROLFORDETECTEDFAULTCONDITION”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,671(2011年5月31日提交),二者被引入本文作為參考。在一個示例性實施方式中,軟件特征防止切割刀片19的致動——例如通過對電動機5的控制,直到夾爪7a、7b充分閉合以允許切割刀片19在槽23a、23b內(nèi)安全地延伸,而沒有切割元件露出槽23a、23b并有可能露出夾爪7a、7b的風(fēng)險。在圖5和10所示的示例性實施方式中,如上所述,切割元件驅(qū)動組件20是線纜,其具有焊接至切割刀片19近端的遠(yuǎn)端。為避免刀片19連接線纜20處的鋒利邊緣和/或鈍面,刀片19和線纜20可混合焊接在一起,以提供兩組件之間光滑的接合。提供兩組件之間相對光滑的接合可降低切割程序中切割元件粘附在組織上的風(fēng)險。驅(qū)動組件20連接在傳遞機構(gòu)1的近端,該傳遞機構(gòu)1被配置以向驅(qū)動組件20提供線性(推/拉)推動力,并允許滾動DOF,以及如上所述,被布置穿過軸2和肘節(jié)4的中心到達(dá)端部執(zhí)行器3。驅(qū)動組件20的線纜結(jié)構(gòu)具有充分撓性以耐受繞其縱軸沿不同方向彎曲,同時還提供足夠的壓縮強度和抗拉強度以耐受和傳遞來自傳遞機構(gòu)1的推/拉致動力,以使切割刀片19平移——包括穿過組織以實現(xiàn)切割。驅(qū)動組件20穿過軸和肘節(jié)4的中心布置允許外科器械100具有相對緊湊的設(shè)計,同時還使切割刀片19在切割操作過程中相對于端部執(zhí)行器3位于中心。進一步,驅(qū)動組件20的中心布置可減少作用于驅(qū)動組件20的摩擦力——在其移動穿過肘節(jié)4時,特別是肘節(jié)4鉸接和/或滾動時、平移切割刀片19時。以這種方式,驅(qū)動切割刀片19所需的力與驅(qū)動組件20向著器械100外周而非中心被布置的構(gòu)造相比可減少。進一步,切割驅(qū)動組件20的中心布置可導(dǎo)致在肘節(jié)4鉸接過程中基本上無長度變化,允許切割刀片19在鉸接過程中保持在停放位置。在可選的實施方式中(未顯示),不同于線纜結(jié)構(gòu),驅(qū)動組件20可包括具有高抗拉和壓縮強度的超彈性軟線,如,例如,鎳鈦合金線。在至少一個示例性實施方式中,切割刀片19還可由鎳鈦合金制成。導(dǎo)螺桿15和扭矩驅(qū)動組件18均是中空的,并且切割元件驅(qū)動組件20被布置穿過導(dǎo)螺桿15和扭矩驅(qū)動組件18的中空中心。因此,扭矩驅(qū)動組件18和切割元件驅(qū)動組件20的所得組合結(jié)構(gòu)在俯仰、偏轉(zhuǎn)以及俯仰和偏轉(zhuǎn)組合方面同等地彎曲,并且在組合結(jié)構(gòu)經(jīng)過肘節(jié)4時具有相對低的摩擦力。以這種方式,可在緊湊構(gòu)造中將夾持DOF和切割元件平移DOF通過肘節(jié)4傳遞至端部執(zhí)行器3,該緊湊構(gòu)造允許相對小的肘節(jié)4以Cartesian俯仰、偏轉(zhuǎn)和滾動DOF操作。由此,提供這樣的微創(chuàng)外科器械:其具有組織融合和切割功能整合的端部執(zhí)行器,和允許端部執(zhí)行器以Cartesian俯仰、偏轉(zhuǎn)和滾動(滾動通過如軸2滾動所需改變肘節(jié)4俯仰和偏轉(zhuǎn)實現(xiàn))取向的肘節(jié)機構(gòu)。參考圖10,在一個示例性實施方式中,切割刀片19具有凹“V”形切割表面190,其可有助于將組織拉入切割表面。但是,這種構(gòu)造是非限制性并僅是示例性的,并且在其他構(gòu)造中,刀片可具有直線的、成角的或曲線的切割表面。如所示圖10,在示例性實施方式中,切割刀片19的近端可具有圓頂角,以最小化切割刀片19在完成切割程序后被反向驅(qū)動時發(fā)生粘附的風(fēng)險。在不同示例性實施方式中,刀片19由不銹鋼(例如、716不銹鋼)制成,并具有雙磨切割表面。刀片19可通過不同機制被固定于驅(qū)動組件20,該機制包括,例如,焊接。在不同示例性實施方式中,刀片19具有高度HB,其范圍為約0.08in.至約0.15in.,例如約.10in.;和長度LB,其范圍為約0.10in.至約0.13in.,例如,約0.115in.。如上所述,在一個示例性實施方式中,切割機構(gòu)驅(qū)動組件20可通過布置在傳遞機構(gòu)1中的機載電動機致動——例如,通過機載電動機5結(jié)合蝸輪和齒條齒輪機構(gòu)50,如圖14A所示傳遞機構(gòu)141的示例性實施方式所示。為控制切割刀片19的活動,一個或多個限制開關(guān)55(一個顯示在圖14A的示例性實施方式中)可用于檢測切割刀片19的位置。關(guān)于利用限制開關(guān)檢測位置和協(xié)助控制切割刀片操作的一個示例性實施方式,參考名為”SURGICALINSTRUMENTWITHMOTOR”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,698(2011年5月31日提交)和名為”SURGICALINSTRUMENTWITHCONTROLFORDETECTEDFAULTCONDITION”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,671(2011年5月31日提交),二者被引入本文作為參考。當(dāng)然,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,多種致動機構(gòu),包括但不限于,例如,遙控操作的機器人外科系統(tǒng)相關(guān)的伺服致動器或手動驅(qū)動致動器,可用于控制驅(qū)動組件20的活動。進一步,在依靠機器人控制致動切割元件驅(qū)動組件20的示例性實施方式中,器械100可配置有允許切割元件19被手動撤回的部件,如,例如,通過六角扳手或被配置以穿過傳遞機構(gòu)機殼嚙合的其他工具——例如,通過用于驅(qū)動切割元件驅(qū)動組件的蝸輪。如上所述,在不同示例性實施方式中,軸2、端部執(zhí)行器3(處于閉合位置)和肘節(jié)4的外徑范圍為約5mm至約12mm,例如約5mm至約8.5mm,例如,在一個示例性實施方式中外徑可以為約8.5mm。因此,根據(jù)不同示例性實施方式所述的組織融合和切割用外科器械可通過利用插管被插入穿過患者體壁,該插管能夠插入其他5mm或8.5mm類遙控機器人外科器械。在這種5mm或8.5mm外徑的切割和融合用外科器械的情況下,外徑比13mm肘節(jié)型U形釘固定外科器械的外徑小約38%。此外,在執(zhí)行切割和融合外科程序的情況下,較小直徑對于可較精細(xì)和/或難以執(zhí)行并且通常在較小空間內(nèi)執(zhí)行的這樣的程序具有可視化和訪問優(yōu)勢。在不同示例性實施方式中,外科器械100可被配置為單用途一次性外科器械。因此,為降低制造外科器械的相關(guān)成本并提供堅固到足以執(zhí)行所需不同操作的器械,不同組件由塑料制成,并且應(yīng)用注射模壓工藝形成。此外,在需要組件額外強度的情況下,其不同組件或部件可應(yīng)用金屬注射模壓(MIM)工藝制成。通過非限制性實例,在傳遞機構(gòu)1中,不同齒輪、萬向板、滑輪、連接件等可由塑料、機械加工金屬、沖壓片材金屬、粉末金屬和/或MIM部件制成。此外,在其中機載電動機用作致動器以例如驅(qū)動切割元件的情況下,這種電動機可以是相對廉價的電動機,如,例如,DC電動機,其被配置以在利用約5V至約15V例如約5.5V至約10V范圍內(nèi)的電壓輸入操作時遞送足夠的力?,F(xiàn)將參考圖13流程圖所示的示例性步驟,描述利用外科器械100執(zhí)行組織融合和切割的示例性方法。在示例性實施方式中,如圖13的1301所示,可將外科器械100插入(例如,通過腹腔鏡或胸腔鏡)患者身體——例如,通過插管,和推進至通常在需要切割和融合程序的工作部位附近的位置。在插入和推進外科器械100至預(yù)期工作部位后,如1302所示,傳遞機構(gòu)1、141可接收一個或多個輸入(例如,在傳遞機構(gòu)141的示例性實施方式中的輸入盤40)以使肘節(jié)4滾動和/或鉸接——如,例如,通過滾動、俯仰、偏轉(zhuǎn)或這些活動中任意種的組合。如上所述,傳遞機構(gòu)1可將輸入傳遞成力和/或扭矩,以最終致動(驅(qū)動)整體器械軸2(例如通過滾動)和/或改變力筋45的張力,以使肘節(jié)4發(fā)生俯仰和/或偏轉(zhuǎn)方面的鉸接。在端部執(zhí)行器3處于預(yù)期位置和取向后,在圖13的1303,傳遞機構(gòu)1(例如,在傳遞機構(gòu)141的示例性實施方式中的輸入盤40)可接收輸入,以打開端部執(zhí)行器3的夾爪7a、7b,并且器械100可被推進,以使需要融合/切割的組織位于打開的夾爪7a、7b之間。如上所述,傳遞機構(gòu)1可傳遞輸入,以通過對中空驅(qū)動軸218和扭矩驅(qū)動組件18施加第一方向的扭矩打開夾爪7a、7b,該扭矩可被傳遞,以使導(dǎo)螺桿15旋轉(zhuǎn)和使驅(qū)動螺母16沿導(dǎo)螺桿15移向端部執(zhí)行器3的遠(yuǎn)端。在組織按需位于打開的夾爪7a、7b之間的情況下,傳遞機構(gòu)1(例如,在傳遞機構(gòu)141的示例性實施方式中的輸入盤40),如圖13的1304所示,可接收輸入,以閉合夾爪7a、7b,從而夾持組織。如上所述,傳遞機構(gòu)1可傳遞輸入,通過對中空驅(qū)動軸218和扭矩驅(qū)動組件18施加與第一方向相反的第二方向的扭矩閉合夾爪7a、7b,該扭矩可被傳遞,以使導(dǎo)螺桿15旋轉(zhuǎn)和使驅(qū)動螺母16沿導(dǎo)螺桿15移向端部執(zhí)行器3的近端。接著,如圖13的1305所示,在夾爪7a、7b處于閉合位置,夾持組織的情況下,可使電外科能量(例如,雙極性能量)經(jīng)過電導(dǎo)體11a、11b,以激活電極21a、21b。傳遞至電極21a、21b的雙極性能量足以使電極21a、21b融合夾持在其間的組織。在示例性實施方式中,在1306,可將信號——如例如,發(fā)聲信號(例如,嗶嗶聲或其他形式)和/或例如在監(jiān)視器或其他顯示器可觀察到的視覺信號——提供給器械操作人員,從而確認(rèn)組織融合已經(jīng)完成。在融合完成后,在圖13的1307,可提供輸入至傳遞機構(gòu)1,以驅(qū)動切割元件。如上所述,在接收輸入后,傳遞機構(gòu)1可傳遞不同的力和扭矩以最終驅(qū)動切割元件驅(qū)動組件20——例如,利用對其的推/拉力。在示例性實施方式中,切割元件驅(qū)動組件20可利用對傳遞機構(gòu)1的單個輸入被致動以驅(qū)動切割元件從停放位置到達(dá)最遠(yuǎn)側(cè)位置,以及返回至停放位置。因此,整個切割平移活動(即,從停放位置至最遠(yuǎn)側(cè)位置和返回)可自動完成。在示例性實施方式中,特別是用于機器人外科系統(tǒng)如圖12A和12B所示的機器人外科系統(tǒng),如果夾爪7a、7b未處于閉合位置,可防止發(fā)生切割操作——例如,通過利用適當(dāng)?shù)乃惴ê屯ㄟ^控制器——如與中心調(diào)控控制臺3000整合或作為中心調(diào)控控制臺3000的單獨裝置布置——控制的反饋傳感器。參考名為“POSITIVECONTROLOFROBOTICSURGICALINSTRUMENTENDEFFECTOR”的美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,647(2011年5月31日提交),其全部內(nèi)容被引入本文作為參考。在切割程序已經(jīng)完成后,在圖13所示的1308,可將器械100撤離患者——例如,通過插管。雖然在不同示例性實施方式中,外科器械可以作為手持裝置操作,其中手動向傳遞機構(gòu)提供不同輸入,但在示例性實施方式中,器械100可接合機器人外科系統(tǒng),如圖12A和12B所示和如上所述。在這種實施方式中,傳遞機構(gòu)可被配置為圖14A和14B中的傳遞機構(gòu)141,并且不同的所述輸入可在輸入盤40被接收,而且布置在患者側(cè)控制臺1000的器械通過中心調(diào)控控制臺3000由自醫(yī)生側(cè)控制臺2000接收的信號控制。此外,在示例性實施方式中,為驅(qū)動切割元件,電壓信號可從控制器如安裝或以其他形式連接至中心調(diào)控控制臺3000的單獨的器械控制盒3080或從與之整合的控制器輸出,并通過布置在傳遞機構(gòu)141中的機載電動機5接收。在不同示例性實施方式中,來自醫(yī)生側(cè)控制臺2000或來自可以其他形式被醫(yī)生訪問的輸入單元的輸入可通過不同踏板2010/2090(例如,控制切割和融合)以及通過手持抓握機構(gòu)2020(例如,控制肘節(jié)4和器械軸2的活動)被提供給控制器(一個或多個)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟知這種遙控操作的機器人外科系統(tǒng)提供醫(yī)生在醫(yī)生側(cè)控制臺的輸入以最終實現(xiàn)與患者側(cè)控制臺接合的外科器械的操作的一般應(yīng)用。關(guān)于可用于傳遞機構(gòu)的齒輪、連接件、萬向板、桿、彈簧、齒條齒輪等的示例性構(gòu)造以及可實施(例如,通過中心調(diào)控控制臺3000相關(guān)的不同控制器)以控制傳遞機構(gòu)1接收的輸入和將其傳遞為扭矩和力用于驅(qū)動端部執(zhí)行器不同組件的控制算法,參考美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,698,名為”SURGICALINSTRUMENTWITHMOTOR”(2011年5月31日提交);美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,671,名為”SURGICALINSTRUMENTWITHCONTROLFORDETECTEDFAULTCONDITION”(2011年5月31日提交);美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,647,名為“POSITIVECONTROLOFROBOTICSURGICALINSTRUMENTENDEFFECTOR”(2011年5月31日提交);美國臨時申請?zhí)朥S61/491,804,名為”GRIPFORCECONTROLINAROBOTICSURGICALINSTRUMENT”(2011年5月31日提交);美國臨時申請?zhí)朥S61/491,798和美國申請?zhí)?3/297,168,均名為”DECOUPLINGINSTRUMENTSHAFTROLLANDENDEFFECTORACTUATIONINASURGICALINSTRUMENT”(2011年5月31日和2011年11月15日分別提交);和美國臨時專利申請?zhí)朥S61/491,821,名為”SURGICALINSTRUMENTWITHSINGLEDRIVEINPUTFORTWOENDEFFECTORMECHANISMS”(2011年5月31日提交),其全部內(nèi)容均被引入本文作為參考。圖17顯示根據(jù)本公開所述的融合和切割用外科器械的示例性實施方式的肘節(jié)、端部執(zhí)行器和部分軸的部分切除透視圖,其中多個組件具有與上述其他示例性實施方式不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,如下文將進一步說明。在圖17的示例性實施方式中,電導(dǎo)體(顯示一個這樣的電導(dǎo)體1711)——不具有例如如圖5所示的空隙構(gòu)造——以基本上直的構(gòu)造的方式從端部執(zhí)行器電極基被布置。在示例性實施方式中,如示,電導(dǎo)體17可以基本上直的構(gòu)造被布置穿過位于U形夾1706中的模壓插頭1720(獨立顯示在圖18中)。如圖18的詳細(xì)視圖所示,在示例性實施方式中線纜布線插頭1720可由可將導(dǎo)體線纜1711以張緊形式布置和固定穿過布置孔1722的模壓塑料或橡膠材料制成。以這種方式,導(dǎo)體線纜1711對外科器械活動——特別是端部執(zhí)行器活動——的干擾可被最小化。在不同示例性實施方式中,線纜布線插頭1720可由這樣選擇的材料制成:增加導(dǎo)體線纜1711和插頭1720之間摩擦力,達(dá)到這樣的程度:穿過布置孔1722的線纜1711由于端部執(zhí)行器活動而發(fā)生一定活動。可用于插頭1720的示例性材料包括但不限于,硅氧烷、熱塑性彈性體和橡膠。如上,電導(dǎo)體1711在其經(jīng)過肘節(jié)4時可被布置穿過孔47,如圖3和5所示。圖17的示例性實施方式還示例扭矩驅(qū)動組件,其中外繞組層的部分外表面被去除——例如,通過研磨(例如,無心研磨)。如圖17的示例性實施方式所示,部分1750基本上沿扭矩驅(qū)動組件1718的肘節(jié)1704延伸。這種扭矩驅(qū)動組件外層的部分外表面的去除可提供更光滑的外表面——其又可導(dǎo)致扭矩驅(qū)動組件的撓性增加,增強夾持力的一致性,和/或增加扭矩驅(qū)動組件1718和肘節(jié)1704之間的間隙。在一個示例性實施方式中,扭矩驅(qū)動組件的外層可被研磨為約繞組厚度的一半。例如,外繞組層可被研磨為約0.068英寸至約0.070英寸范圍內(nèi)的多層管狀結(jié)構(gòu)外徑。還如圖17所示,在示例性實施方式中,減壓(relief)表面輪廓1780(相對側(cè)上另一減壓表面輪廓在圖17中不可見)可被提供在鄰接U形夾耳1709的凸輪延長部分的表面上。這種減壓表面輪廓可在兩表面之間提供間隙,從而在夾爪打開和閉合過程中減少摩擦力。另一可包括減壓表面輪廓的表面是U形夾中扭矩驅(qū)動組件穿過的凹槽的內(nèi)表面。參考圖17的示例性實施方式和圖19的剖視圖,U形夾1706中扭矩驅(qū)動組件1718穿過的凹槽1790可配置有減壓內(nèi)表面輪廓1795,從而有助于減少扭矩驅(qū)動組件1718和凹槽1790之間的摩擦力。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,上文參考圖17-19描述的不同組件構(gòu)造可組合本文所述任意其他示例性實施方式被包括在內(nèi)——包括操作方面。鑒于本文公開,進一步改動和可選的實施方式對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將是顯而易見的。例如,系統(tǒng)和方法可包括附圖和描述中為明確操作而省略的另外的組件或步驟。因此,本描述將被解釋為僅具示例性,其目的是教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員實施本教導(dǎo)的一般形式。要理解的是,本文顯示和描述的不同實施方式用作示例。本文示例和描述的元件和材料以及那些元件和材料的安排可被替換,部件和過程可顛倒,并且本教導(dǎo)的某些部件可獨立使用,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員獲知本文描述的益處后,其全部是顯而易見的??蓪Ρ疚拿枋龅脑M行改動,而沒有脫離本教導(dǎo)和所附權(quán)利要求的精神和范圍。要理解的是,本文提出的具體實例和實施方式是非限制性的,并且可對結(jié)構(gòu)、尺寸、材料和方法進行改動,而沒有脫離本教導(dǎo)的范圍。例如,已在外科機器人系統(tǒng)中使用的器械的背景下對不同方面進行描述。但這些方面也可合并到手持器械中,具有多種自由度(例如,軸滾動、肘節(jié)俯仰和偏轉(zhuǎn)、夾持、刀具)的動力或手工致動的致動。通過考慮本文公開的對本發(fā)明的說明和實踐,根據(jù)本公開的其他實施方式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。說明和實例意圖僅被認(rèn)為是示例性的,真正的范圍和精神由所附權(quán)利要求限定。