紧构型转动的外力导致了在这些拉动缆线之一中张力增大并且在另一拉动缆线中张力减小，由此致使该绞盘相应地转动。正如已知的，这样缆线驱动的系统可以被配置为具有对于可反向驱动性而言足够的效力。同样，施加给该铰接的夹爪的外力可以用来使该铰接的夹爪朝该打开构型转动并且反向驱动该缆线致动机构。如以上讨论的，一种可反向驱动的快速响应/低力的致动机构提供了多个益处。
[0069]可以使用替代的机构来提供一种快速响应/低力的铰接模式。例如，可以使用包括推/拉杆的一种致动机构。
[0070]图10是展示了以上讨论的导螺杆致动机构的多个部件的截面视图。所展示的这些部件包括导螺杆82、导螺杆驱动的凸轮84、位于末端执行器基座74中的凸轮槽86、远端轴颈表面96、位于末端执行器基座中的圆柱形接收座154、以及由末端执行器基座74支撑的近端轴承98。
[0071]图11是根据许多实施例的一种工具组件170的简化的透视图解展示。该工具组件170包括:近端致动机构172 ;长形轴174，该长形轴具有近端和远端；被布置在该轴的远端处的工具本体176 ;相对于该工具本体176在一种夹紧构型与打开构型之间可移动的夹爪178 ;与该夹爪偶联的第一致动机构；以及与该夹爪偶联的第二致动机构。该第一致动机构可操作来改变该夹爪相对于该工具本体在该夹紧构型与该打开构型之间的位置。该第二致动机构具有一种第一构型和一种第二构型，在该第一构型中该夹爪被保持在该夹紧构型中，在该第二构型中，该夹爪相对于该工具本体的位置不受该第二致动机构的限制。该第一致动机构与该近端致动机构可操作地相连。在许多实施例中，该第一致动机构包括由该近端致动机构所致动的一对拉动缆线。该第二致动机构与该近端致动机构可操作地相连。在许多实施例中，该第二致动机构包括位于该工具本体内的导螺杆驱动的凸轮，该凸轮由该近端致动机构通过驱动轴来驱动，该驱动轴从该近端致动机构延伸穿过了该长形轴174164。
[0072]该工具组件170可以被配置用于多种应用中。例如，该工具组件170可以被配置为一种具有用于近端致动机构中的手动和/或自动致动的手持装置。该工具组件170可以被配置用于手术应用中，例如用于电烙术密封、缝合等中。该工具组件170可以具有微创机器人手术之外的应用，例如非机器人微创手术、非微创机器人手术、非机器人非微创手术、以及使用所公开的复设的夹爪致动将会有益的其他应用。
[0073]复设的夹爪致动可以用来铰接机器人工具末端执行器的夹爪。例如，图12示意性地展示了一种采用了复设的夹爪致动的机器人工具180。该机器人工具180包括:近端工具底盘182、驱动电动机184、仪器轴186、远端末端执行器188、第一致动机构部分190、以及第二致动机构192。该远端末端执行器188包括铰接的夹爪194。该近端工具底盘182能可释放地安装到机器人工具操纵器196上，该操纵器具有第一驱动器198以及第一致动机构部分200，当该近端工具底盘182被安装到该机器人工具操纵器196上时，该第一致动机构部分200与该机器人工具180的第一致动机构部分190可操作地相连。该仪器轴186具有与该工具底盘182相邻的近端和与该末端执行器188相邻的远端。在该工具底盘182被安装到该工具操纵器196上时该第一致动机构(包括部分200和部分190)将该第一驱动器198偶联到铰接的夹爪194上，从而在一种打开构型与夹紧构型之间铰接该末端执行器188。该第二致动机构192将该驱动电动机184偶联到该铰接的夹爪194上，从而将该末端执行器从该打开构型铰接至该夹紧构型。该第一致动机构可以是缆线致动机构，例如以上讨论的、提供快速响应/低力的模式的一种缆线致动机构。在许多实施例中，该第一致动机构是可反向驱动的。该第二致动机构可以包括驱动轴，该驱动轴将该驱动电动机184与导螺杆致动机构(例如，以上讨论的提供该高夹紧力的模式的缆线致动机构)相连。在许多实施例中，该第二致动机构是不可反向驱动的。
[0074]应理解的是在此描述的示例和实施例是出于展示的目的，并且鉴于此将启示本领域普通技术人员进行各种修改或改变，并且这些修改或改变将包括在本申请的主旨和权限以及所附权利要求书的范围之内。大量的不同组合是可能的，并且这样的组合被认为是本发明的一部分。
【主权项】
1.一种微创手术方法，包括: 将工具的夹爪通过微创开口或自体孔口引入病人体内的内部手术部位； 通过用第一致动机构铰接所述夹爪而以抓握力来操纵所述内部手术部位处的组织，所述第一致动机构沿着轴从病人外部延伸至所述夹爪；并且 通过用第二致动机构铰接所述夹爪而用夹紧力来治疗所述内部手术部位处的目标组织，所述第二致动机构沿着所述轴从病人外部延伸至所述夹爪，所述夹紧力大于所述抓握力。2.如权利要求1所述的方法，其中操纵所述组织是通过使用第一缆线部分内的张力而闭合所述夹爪并且通过使用第二缆线部分内的张力而打开所述夹爪来进行，所述第一致动机构包括所述缆线部分，并且其中对所述组织的所述治疗是通过使用所述工具的轴内的驱动轴的转动而闭合所述夹爪来进行，所述第二致动机构包括所述驱动轴。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第二机构反向驱动所述第一机构，使得所述第二致动机构闭合所述夹爪的铰接作用将朝向闭合的夹爪构型驱动所述缆线部分，其中如果所述缆线部分保持在闭合的夹爪构型中，则所述第二致动机构朝向打开的夹爪构型的铰接作用并不反向驱动所述第一机构或者打开所述夹爪。4.一种手术工具，包括: 长形轴，所述长形轴具有近端和远端； 布置在所述轴的所述远端处的工具本体； 夹爪，所述夹爪相对于所述工具本体在夹紧构型与打开构型之间能够移动； 第一致动机构，所述第一致动机构与所述夹爪偶联并且能操作来改变所述夹爪相对于所述工具本体在所述夹紧构型与所述打开构型之间的位置；以及 与所述夹爪偶联的第二致动机构，所述第二致动机构具有第一构型和第二构型，在所述第一构型中所述夹爪被保持在所述夹紧构型中，在所述第二构型中所述夹爪相对于所述工具本体的位置不受所述第二致动机构的限制。5.如权利要求4所述的工具，其中，所述第一致动机构是能够反向驱动的。6.如权利要求4所述的工具，其中，所述第一致动机构包括缆线。7.如权利要求6所述的工具，其中: 所述第一致动机构的第一缆线部分的拉动运动使所述夹爪朝所述打开构型移动；并且 所述第一致动机构的第二缆线部分的拉动运动使所述夹爪朝所述夹紧构型移动。8.如权利要求7所述的工具，其中，所述第一致动机构进一步包括: 将所述第一缆线部分与所述夹爪和所述工具本体偶联的第一链接件；以及 将所述第二缆线部分与所述夹爪和所述工具本体偶联的第二链接件。9.如权利要求4所述的工具，其中，所述第二致动机构是不能够反向驱动的。10.如权利要求4所述的工具，其中，所述第二致动机构可操作以在所述夹爪与工具本体之间产生至少201bs的夹紧力。
【专利摘要】本发明公开了带有复设闭合机构的末端执行器、以及相关的工具和方法。所公开的末端执行器在用于微创手术时是特别有益的。一种示例性手术工具(170)包括：长形轴(174)，该长形轴具有近端和远端；被布置在该轴的远端处的工具本体(176)；相对于该工具在一种夹紧构型与打开构型之间可移动的夹爪(178)；第一致动机构，该致动机构与该夹爪偶联并且可操作来改变该夹爪相对于该工具本体在夹紧构型与打开构型之间的位置；以及与该夹爪偶联的第二致动机构。该第二致动机构具有第一构型和第二构型，在该第一构型中该夹爪被保持在该夹紧构型中，在该第二构型中，该夹爪相对于该工具本体的位置不受该第二致动机构的限制。
【IPC分类】A61B17/072, A61B17/29
【公开号】CN105193469
【申请号】CN201510586562
【发明人】W·A·伯班克
【申请人】直观外科手术操作公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2010年11月12日
【公告号】CN102596058A, CN102596058B, EP2467065A2, US8876857, US9226761, US20110118778, US20150142047, US20160106429, WO2011060311A2, WO2011060311A3