驱动轮50。
[0157] 本实施例涉及的无菌适配器10,在器械支架3上安装手术用器械5的过程中设置 于其间，手术用器械5利用无菌适配器10与器械支架3结合。
[0158] 本实施例涉及的无菌适配器10由以主体部12为基准向两面露出的第一转轮20 和第二转轮24构成，而第一、第二转轮20、24分别弹性支承在主体部12上。即，将主体部 12的与器械支架3对置的面作为第一面14,与手术用器械5对置的面作为第二面17时，第 一转轮20从第一面露出，第二转轮24从第二面17露出，从而第一、第二转轮20、24从主体 部12的两面露出。
[0159] 另一方面，第一转轮20及第二转轮24分别通过弹簧等弹性体（图14的?'）与 主体部12结合，因此，第一、第二转轮20、24由于外力而被内陷，当解除外力时由于弹力恢 复到原来的位置。即，第一转轮20和第二转轮24彼此连接而一同旋转，并通过弹簧等与主 体部12结合，因此第一转轮20和第二转轮构成为向相互推压的方向受到弹力。
[0160] 将本实施例涉及的无菌适配器10安装在器械支架3上，则第一面14抵接器械支 架3,从第一面14露出的第一转轮20与形成在器械支架3上的第一驱动轮30匹配。
[0161] 此外，在无菌适配器10上安装手术用器械5,则第二面17抵接手术用器械5,从第 二面17露出的第二转轮24与形成在手术用器械5上的第二驱动轮50匹配。下面，详细说 明本实施例涉及的无菌适配器10与器械支架3及手术用器械5结合的方式。
[0162] 图15是表示本发明的实施例涉及的无菌适配器被安装在器械支架上的状态的示 意图，图16是图15的'A'的剖视图，图17是表示本发明的实施例涉及的手术用器械被安 装在无菌适配器上的状态的示意图，图18是图17的'B'的剖视图。参照图15至图18,示 出了器械支架3、手术用器械5、无菌适配器10、主体部12、第一面14、第二面17、第一驱动 轮30、突起32、33、第一转轮20、凹槽22、23、第二转轮24、第二驱动轮50。
[0163] 观察无菌适配器10与器械支架3之间的结合方式，在器械支架3上形成的第一驱 动轮30上突设有突起32,而与第一驱动轮30对置的第一转轮20上形成有能够插入突起 32的凹槽22。
[0164] 通过将无菌适配器10安装在器械支架3上，第一驱动轮30与第一转轮20彼此抵 接，此时突起32插入到凹槽22中，则第一驱动轮30与第一转轮20匹配，但是当突起32未 插入到凹槽22中时，突起32推压第一转轮20。由于第一转轮20弹性支承在无菌适配器 10上，所以突起32推压第一转轮20时，如图16a所示，第一转轮20从无菌适配器10表面 (第一面14)被压入。
[0165] 这样，第一转轮20因突起32被内陷的状态下，左右旋转第一驱动轮30,则突起32 被插入到凹槽22中，由此突起32对第一转轮20的施压状态被解除。随着来自突起32的 外力的解除，如图16的b所示，第一转轮20由于弹力恢复到原来的位置，从而使第一转轮 20与第一驱动轮30匹配。
[0166] 在这样使第一转轮20匹配在第一驱动轮30上的状态下旋转第一驱动轮30时，第 一转轮20随其联动旋转，从而通过第一驱动轮30将机器人生成的驱动力传递给第一转轮 20 〇
[0167] 其次，观察无菌适配器10与手术用器械5之间的结合方式，在第二转轮24上突设 有突起33,而在与第二转轮24对置的第二驱动轮50上形成有能够插入突起33的凹槽23。
[0168] 通过将手术用器械5安装在无菌适配器10上，第二驱动轮50与第二转轮24彼此 抵接，此时突起33插入到凹槽23中时，第二驱动轮50与第二转轮24彼此匹配，但是当突 起33未插入到凹槽23中时，第二驱动轮50推压突起33,导致第二转轮24被推压。如上所 述，由于第二转轮24弹性支承在无菌适配器10上，所以当突起33推压第二转轮24时，如 图5的a所示，第二转轮24从无菌适配器10的表面（第二面17)被压入。
[0169] 在第二转轮24被内陷的状态下，左右旋转第一驱动轮30,则与第一驱动轮30匹 配的第一转轮20及与第一转轮20连接的第二转轮24联动旋转，从而使突起33插入到凹 槽22中，由此解除第二转轮24被施压的状态。这样，随着外力的解除，如图18的b所示， 第二转轮24由于弹力恢复到原来的位置，从而第二转轮24与第二驱动轮50彼此匹配。
[0170] 在第二驱动轮50与第二转轮24被匹配的状态下旋转第一驱动轮30,则第一转轮 20、第二转轮24及第二驱动轮50联动旋转，从而通过第一驱动轮30、第一转轮20及第二转 轮24将机器人生成的驱动力传递给第二驱动轮50。
[0171] 第二驱动轮50可以通过钢丝与结合在手术用器械5的末端部的执行器连接，如上 所述的随着驱动力传递到第二驱动轮50而第二驱动轮50旋转，通过钢丝将驱动力传递给 执行器，从而使执行器运行。
[0172] 在此，对在第一驱动轮30及第二转轮24上形成突起32、33而在第一转轮20及第 二驱动轮50上形成凹槽22、23并彼此匹配的情况进行了说明，但是突起和凹槽并不一定要 如上所述的形成，也可以在一对转轮的任一方上形成突起而在另一方上形成凹槽的方式彼 此匹配。
[0173] 进一步，并不一定必须在任一个转轮上形成突起而在另一个转轮上形成凹槽的方 式匹配，当然可以适用能够使一对转轮彼此匹配的多种机械结构。
[0174] 还有，在后述的转轮的联接结构是第一转轮20、第二转轮24、第一驱动轮30、第二 驱动轮50彼此联接的结构，并非仅适用于特定的转轮结构。当然，本实施例涉及的转轮联 接结构并不只用于医疗设备中，在多个转轮结合的结构中，只要是能够适用检测对齐情况 的技术的结构或能够传递规定力的结构，本实施例均可适用。
[0175] 此外，在后述的实施例中的本体部是表示用于转轮结合的本体，可以是器械支架 3、手术用器械5、主体部12等。另外，驱动轮和从动轮是用于区分转轮的统称，分别可以是 第一转轮20、第二转轮24、第一驱动轮30、第二驱动轮50等。即，驱动轮和从动轮是相对概 念，可以指称相同的转轮。例如，手术用器械5上所具有的第二驱动轮50,在驱动所述执行 器时作为驱动轮，而随着在器械支架3上所具有的第一驱动轮30的驱动而驱动时作为从动 轮。用于驱动驱动轮及从动轮的动力源可以由手术用机器臂1提供。
[0176] 此外，上述内容主要说明了第一转轮20和第二转轮24由单独构件构成的情况，但 是后述的实施例并不仅限于这些结构，当然可以由同一结构实现，在两面上分别形成所述 突起及凹槽，从而与第一驱动轮30和第二驱动轮50结合。此外，后述的实施例主要说明与 在先说明的实施例的不同点。
[0177] 图19是示出本发明的第一实施例涉及的根据电特性检测对齐的转轮联接结构的 示意图。参照图19,示出了第一转轮20、凹槽22、23、第二转轮24、第一驱动轮30、突起32、 33、匹配检测部35、触点43、44、第二驱动轮50。后述的有关各转轮的结构及功能的说明也 可适用于具有不同名称的转轮。
[0178] 本实施例涉及的转轮联接结构，其特征在于，利用电特性检测转轮是否对齐。即， 多个转轮彼此联接时，触点彼此连接而通电，由传感器检测到经通电而变化的电特性，从而 能够检测出转轮被联接。
[0179] 如上所述的第一转轮20、第二转轮24、第一驱动轮30、第二驱动轮50可分别向不 同方向旋转，而且彼此联接时在各转轮上形成的突起32、33可能未插入到凹槽22、23中。因 此，需要根据各突起32、33插入到凹槽22、23中而检测转轮彼此是否对齐的技术。本实施 例是利用电特性来检测转轮是否对齐的技术。
[0180] 本实施例通过检测各转轮匹配时发生的电变化判断其匹配情况。在此，检测匹配 时发生的电变化的方法有多种。根据本发明的一实施例，可以包括通过检测各转轮匹配时 发生的电变化检测匹配情况的匹配检测部，匹配检测部可以通过检测电信号、电阻值、电流 值、电压值等电变化来检测匹配情况。
[0181] 例如，匹配检测部可以包括：光源，设在一个转轮的一面上；光检测单元，用于检 测光源的光变化；改变单元，设在所述转轮或与其对应的另一转轮的一面上，改变光源的光 特性。光源的光特性可以随着反射、折射、衍射、干涉而变化，而且变化的光特性可以是光的 行进方向、颜色、亮度、色坐标、色温、衍射图样、干涉图样等。例如，改变单元为用于反射光 的单元的情况，当在这些结构上转轮彼此未匹配而隔开规定间距时，光检测单元检测不到 光源的光，而转轮彼此匹配时，光源的光被反射单元反射，所以光检测单元可以通过检测反 射光来检测出转轮彼此匹配。在此，光检测单元可以是光电二极管等，反射单元可以是反射 镜等。
[0182] 下面主要说明在转轮结合电阻并通过检测电阻值的变化来检测是否匹配的情 况，但是本发明可适用如上所述的通过检测根据光检测的电磁变化来检测匹配情况，或 利用其它电磁特性的变化检测匹配情况的多种方法。例如，本实施例也可以利用如电 阻（resistance)变化、电容（capacitance)变化、电感（inductance)变化等利用被动 (passive)元件的电磁变化或其它主动（active)元件检测匹配情况。
[0183] 首先，说明第一转轮20与第一驱动轮30的结合关系。由于第一驱动轮30上突出 的突起32插入到在第一转轮20上形成的凹槽22中，所以第一驱动轮30与第一转轮20彼 此联接。突起32及凹槽22的数量可以是一个或多个，且并不特别限定其形成位置，图19 中说明分别具有两个的情况。
[0184] 在突起32的一端上形成有触点43,而在凹槽22的内侧面上形成有触点44,当突 起32插入到凹槽22中时，两个触点43、44彼此电连接。触点43、44在突起32或凹槽22 上形成的位置只要是彼此能够连接的位置不做特别限定，例如，可以是突起32的末端部、 中间部位等不同位置。
[0185] 各突起32的触点43与匹配检测部35连接，匹配检测部35用于检测突起32的触 点43是否与凹槽22的触点44接触。匹配检测部35可以是接收电信号并进行分析从而输 出目前状态信息的装置。
[0186] 例如，匹配检测部35可以通过检测电阻值并分析被检测到的电阻值而判断触点 43、44的接触情况。即，在图19所示的状态下，突起32的触点43彼此隔开，所以匹配检测 部35测量的电阻值为无穷大（m )。但是，当突起32插入到凹槽22中而触点43、44彼此 接触时，匹配检测部35所测量的电阻值相当于连接在凹槽22上形成的触点44之间的第一 电阻Rl的电阻值。
[0187] 因此，匹配检测部35可以相互比较被测量的电阻值或与未接触状态的电阻值进 行比较，从而判断触点43、44的接触情况。在此，说明了匹配检测部35通过检测电阻值判 断是否接触的情况，但是本发明也可以通过测量其它电特性例如电流值、电压值等判断接 触情况。所以，匹配检测部35可以是电阻测量仪及电流测量仪及电压测量仪中的任一个以 上。判断结果可通过规定单元例如声音、光、振动等输出，或也可以作为用于启动机器臂1 正常运行的信息而使用。
[0188] 其次，说明第二转轮24与第二驱动轮50的结合关系。在第二转轮24上突出的突 起33插入到在第二驱动轮50上形成的凹槽23中，从而使第二转轮24与第二驱动轮50彼 此联接。突起33的一端上形成有触点43,而在凹槽23的内侧面上形成有触点44,当突起 33插入到凹槽23中时，突起33与凹槽23的两个触点43、44彼此电连接。
[0189] 此时，突起32与凹槽22的两个触点43、44及突起33与凹槽23的两个触点43、44 彼此接触，从而形成具有新的合成电阻的电路。即，连接在凹槽22的两个触点43之间的第 一电阻Rl与连接在凹槽23的两个触点43之间的第二电阻R2彼此并联，所以新的合成电 阻值R的计算公式如下。
[0190] 公式 1 「 ^ " i?l XJR2
[0191] R =----- Rl+R2
[0192] 此时，匹配检测部35能够通过检测合成电阻值R而检测出器械支架3、无菌适配器 10及手术用器械5彼此正常联接。
[0193] 另外，此时由于只有突起32插入到凹槽22中时的电阻值Rl与突起33也同时插 入到凹槽23中时的电阻值R彼此不同，所以匹配检测部35可以利用它来测量各转轮的联 接状态。例如，Rl为100 Ω，R2为0 Ω时，只有突起32与凹槽22的两个触点43、44接触 时，匹配检测部35测量到的电阻值为100 Ω。但是，在该状态下，突起33与凹槽23的两个 触点43、44也彼此接触时，匹配检测部35测量到的电阻值为0 Ω。因此，利用这种电特性， 能够更准确地检测到各转轮联接状态。
[0194] 在此，第一驱动轮30、第一转轮20、第二转轮24及第二驱动轮50以其名称进行 了说明，但是也可以分别依次称为