传动、驱动、无菌、器械盒组件与手术器械系统、机器人的制作方法

本申请是申请号为201910816696.8、申请日为2019年8月30日、发明名称为“传动、驱动、无菌、器械盒组件与手术器械系统、机器人”的分案申请。

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种传动、驱动、无菌器械盒组件与手术器械系统、机器人。

背景技术：

近年来，随着机器人技术的应用和发展，特别是计算技术的发展，医用机器人在临床中的作用越来越受到人们的重视。微创伤手术机器人一方面可以减轻医生在手术过程中的体力消耗，另一方面还能够达到精准手术的目的，从而具有患者微创伤、失血少、术后感染少、恢复快的优点。

手术中使用的手术器械通常需进行灭菌操作，但因医用手术机器人本身存在诸多不宜进行常规灭菌操作的零部件(例如电机、传感器等)而无法对手术机器人进行整体灭菌。因此通常采用设置无菌板配合无菌袋的方式把不可灭菌的零部件和可灭菌的手术器械进行隔离。而在手术过程中需要频繁更换手术器械，且每更换一次手术器械就需要对手术器械和无菌板进行一次拆装，因此希望有简单高效的连接方式实现无菌板与手术器械间的传动连接。

中国专利申请cn106102640a提及一种用于使外壳器械与远程操作致动器接合的方法，其通过器械操纵器中的滑架驱动器与外科器械的器械驱动器旋转耦接以实现传动接口间的连接，该设计存在下列几点缺点：(1)该种结构通过弹性元件向滑架驱动器提供轴向力，以使滑架驱动器实现轴向位移，轴向运动的滑架驱动器必然存在相对于输入驱动轴的周向间隙，从而引起精度误差，不利于精准的手术操作；(2)该方案中滑架驱动器摩擦地耦合到对应的器械驱动器，当转盘在某些特殊位置，易出现耦合失效的问题。(详见专利cn106102641a，【0006】段)；(3)为了实现弹性元件向滑架驱动器施加轴向力，需要在整个器械中设置静态部件、相对滑动部件、限位部件以及精密滑槽等结果，导致器械的结构复杂化。而且为了保证滑架驱动器的稳定性，该器械还需要有足够的轴向尺寸，这就导致器械的体积较大；(4)该方案中需要通过复杂的控制程序才能够实现相应功能。

中国专利申请cn103533908a提及一种器械接口，其通过圆锥形结构进行摩擦传动来实现器械的驱动，该设计存在下列以下缺点：(1)接口在驱动转盘的任意位置皆可以与驱动马达实现对接，使得器械末端的初始位置无法判断，进而导致机器人系统无法获知器械末端的绝对位置信息，这不利于保证手术过程中的安全性；(2)采用摩擦传动存在打滑的风险，一旦出现打滑现象，将会引起精度误差，而对手术操作造成不利影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种传动、驱动、无菌器械盒组件与手术器械系统、机器人，以实现手术器械与无菌板快速准确地接合，避免耦合失效现象的发生，提高手术机器人的安全性。

为实现上述目的，本发明提供的一种传动组件，用于手术器械，包括第一传动盘和第二传动盘；

所述第一传动盘具有第二端，所述第二传动盘具有与所述第二端面对面设置的第三端；

所述第二端的端面和所述第三端的端面中的一个端面上形成有第一导向面，同时另一个端面上设置有第二接合部；所述第一导向面具有沿所在端面周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷，所述波谷处设置有第一接合部，所述第二接合部被配置为能够与所述第一接合部相接合；

其中，所述第二接合部用于沿所述第一导向面运动直至与所述第一接合部接合，以实现所述第一传动盘与所述第二传动盘间的力矩传递。

可选地，所述第一导向面沿轴向的投影的直径大于或等于所述第一导向面的波峰到波谷的轴向距离的十分之一。

可选地，所述第一传动盘的第二端还设有沿轴向延伸的第一定位柱；所述第二传动盘的第三端还设有沿轴向延伸的第一定位孔，所述第一定位柱和所述第一定位孔相互配合以辅助实现所述第一传动盘和所述第二传动盘的同心定位。

可选地，所述第一接合部为凹槽，所述第二接合部为凸起；所述第二接合部所在的端面上设置有环绕所述凸起的第一遮挡壁，所述第一遮挡壁呈环形并与所述凸起连接；

所述第一导向面所在的一端沿轴向的投影直径小于或等于所述第一遮挡壁的内径。

可选地，所述第二接合部包括第一导向部和第一动力传输部；

所述第一导向部用于与所述第一导向面接触以引导所述第二接合部沿所述第一导向面滑移；

所述第一动力传输部用于在所述第一接合部与所述第二接合部接合时传递动力。

可选地，所述第一接合部和所述第一动力传输部沿轴向的投影均呈腰圆形；或，

所述第一接合部和所述第一动力传输部沿轴向的投影均呈扇形，且所述第一接合部所形成的扇形的角度大于或等于所述第一动力传输部所形成的扇形的角度。

可选地，所述第二接合部包括第一导向部，所述第一导向部用于与所述第一导向面接触以引导所述第二接合部沿所述第一导向面滑移，并用于在所述第二接合部与所述第一接合部接合时传递动力。

可选地，所述第一导向部和所述第一接合部被配置为面接触，以增加两者间的摩擦力。

可选地，所述第二接合部的数量至少为两个，所述第一导向面和所述第二接合部被配置为当所述第二传动盘受到轴向外力，且所述第一导向面与所述第二接合部接触时，所述第二接合部受到的作用力不平衡。

可选地，每个所述第二接合部包括第一导向部，每个所述第一导向部包括两个楔形面，所述两个楔形面形成第一相交线；

所述第一导向面包括多个依次连接的子导向面，相邻两个所述子导向面在所述第一导向面的波峰处形成第二相交线；

所述第一相交线与所述第二相交线被配置为，当所述第二接合部与所述第一导向面在所述第一导向面的波峰处接触时，所述第一相交线沿轴向的投影与对应的所述第二相交线沿轴向的投影至少部分重合；或者，

所述第一相交线与所述第二相交线被配置为，当所述第二接合部与所述第一导向面在所述第一导向面的波峰处接触时，多个所述第一相交线沿轴向的投影中至少有两个共线，且多个所述第二相交线沿轴向的投影中至少有两个共线。

可选地，每个所述第二接合部包括第一导向部，每个所述第一导向部包括两个楔形面，以及位于所述两个楔形面之间的第一过渡面；所述第一过渡面被一组切割平面或切割曲面切割，所述第一过渡面与所述切割平面或切割曲面之间形成一组切割交线，取每个切割交线的特征点形成的连线作为第一相交线；

所述第一导向面包括多个子导向面，相邻两个所述子导向面在所述第一导向面的波峰处由第二过渡面连接；所述第二过渡面被所述一组切割平面或切割曲面切割，所述第二过渡面与所述切割平面或切割曲面之间形成一组切割交线，取每个切割交线的特征点形成的连线作为第二相交线；

所述第一相交线与所述第二相交线被配置为，当所述第一接合部和所述第二接合部接合时，所述第一相交线沿轴向的投影与对应的所述第二相交线沿轴向的投影至少部分重合；或者，

多个所述第一相交线与多个所述第二相交线被配置为，当所述第一接合部和所述第二接合部接合时，多个所述第一相交线沿轴向的投影中至少有两个共线，且多个所述第二相交线沿轴向的投影中至少有两个共线。

可选地，所述第二接合部所在的端面形成有第一配合面，所述第二接合部设置于所述第一配合面，所述第一配合面被配置为不阻止所述第二接合部沿所述第一导向面运动并与所述第一接合部接合。

可选地，所述第一配合面被配置为当所述第二接合部与所述第一接合部接合时，所述第一配合面与所述第一导向面至少部分贴合。

可选地，

所述第一配合面具有沿对应端面周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷，所述第二接合部设置在所述第一配合面的波峰处；

所述第一配合面的波峰与所述第一导向面的波谷对应配置，所述第一配合面的波谷与所述第一导向面的波峰对应配置；

所述第一配合面的波谷被配置为不阻止所述第一接合部和所述第二接合部接合。

可选地，所述第一配合面的波谷被配置为当所述第一传动盘和所述第二传动盘接合时，第一配合面的波谷与对应的所述第一导向面的波峰完全没有接触；或，

所述第一配合面的波谷与对应的所述第一导向面的波峰没有接触，但所述第一配合面的波谷两侧与对应的所述第一导向面的波峰两侧形成线接触或面接触

可选地，

所述第一配合面的波峰和所述第一导向面的波谷对应配置，所述第一配合面的波谷与所述第一导向面的波峰对应配置；

所述第一配合面上还设置有第一退让槽，所述第一退让槽用于容纳所述第一导向面的波峰。

可选地，还包括第三传动盘，所述第一传动盘、所述第二传动盘和所述第三传动盘依次连接；

所述第二传动盘还具有与所述第三端相对的第四端，所述第三传动盘具有与所述第四端面对面设置的第五端；

所述第四端的端面和所述第五端的端面中的一个端面上形成有第二导向面，同时另一个端面上设置有第四接合部，所述第二导向面上设置有至少一个第三接合部，所述第四接合部被配置为能够与所述第三接合部相接合；

其中：所述第四接合部用于沿所述第二导向面滑移直至与所述第三接合部接合，以实现所述第二传动盘与所述第三传动盘间的力矩传递。

可选地，所述第一接合部与所述第三接合部的形状以及尺寸均相同；所述第二接合部与所述第四接合部的形状以及尺寸均相同，所述第一导向面和所述第二导向面的形状相同。

可选地，所述传动组件包括至少两个相互接合的第二传动盘，其中一个所述第二传动盘与所述第一传动盘接合，另一个所述第二传动盘与所述第三传动盘接合。

可选地，所述第二接合部与所述第四接合部沿所述传动组件的周向交错布置。

为实现上述目的，本发明提供了一种手术器械系统，用于手术机器人，包括：

动力盒，包括第一盒体和驱动机构，所述驱动机构设置于所述第一盒体内，且所述第一盒体上设置有至少一个输出孔；

手术器械，包括器械杆、器械末端及器械盒；所述器械盒包括第二盒体和传动模组，所述传动模组设置于所述第二盒体内，并用于驱动所述器械杆和/或所述器械末端运动，同时所述第二盒体上设置有至少一个输入孔；以及，

如前所述的传动组件；

其中，所述第一传动盘设置于所述输出孔中，所述第二传动盘设置在所述输入孔中，当所述第一传动盘和第二传动盘接合后，所述驱动机构提供的动力经由所述传动组件传递至所述传动模组，进而所述传动模组驱动所述器械杆和/或所述器械末端运动。

为实现上述一种手术器械系统，用于手术机器人，包括：

动力盒，包括第一盒体和驱动机构，且所述驱动机构设置于所述第一盒体内，同时所述第一盒体上设置有至少一个输出孔；

无菌板，至少为一个并设置有至少一个传动孔；

手术器械，包括器械杆、器械末端及器械盒，所述器械盒包括第二盒体和传动模组，所述传动模组设置于所述第二盒体内，并用于驱动所述器械杆和/或所述器械末端运动，同时所述第二盒体上设置有至少一个输入孔；以及，

如前所述的传动组件；

所述动力盒、所述无菌板和所述器械盒依次布置；

其中：设置于所述输出孔内的第一传动盘，还包括与第二端相对设置的第一端，且所述第一传动盘的第一端与所述驱动机构连接；所述第二传动盘设置于所述传动孔内；所述第三传动盘设置于所述输入孔内，且所述第三传动盘还包括与所述第五端相对设置的第六端，所述第三传动盘的所述第六端与所述传动模组连接；

当所述第一传动盘、所述第二传动盘及所述第三传动盘依次接合后，所述驱动机构提供的动力经由所述传动组件传递至所述传动模组，进而所述传动模组驱动所述器械杆和/或所述器械末端运动。

可选地，所述手术器械系统还包括至少一组正位磁铁组；

所述第三传动盘具有零位位置，所述正位磁铁组用于辅助所述第三传动盘到达所述零位位置。

可选地，所述正位磁铁组包括第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁设置于所述第三传动盘上，所述第二磁铁设置于所述器械盒上，所述第一磁铁和所述第二磁铁相吸设置以辅助所述第三传动盘到达所述零位位置。

可选地，所述手术器械系统还包括至少一组防错位磁铁组；

所述传动组件具有最劣位置，所述防错位磁铁组用于阻止所述传动组件位于所述最劣位置。

可选地，所述防错位磁铁组包括第三磁铁和第四磁铁，所述第三磁铁设置于所述第二传动盘上，所述第四磁铁设置于所述无菌板上，所述第三磁铁和所述第四磁铁相斥布置以在斥力的作用下使所述传动组件避开所述最劣位置。

可选地，所述手术器械系统还包括周向限位件，用于约束所述第三传动盘的转动范围。

可选地，所述周向限位件包括设置于所述第三传动盘周向侧壁上的限位凸块和设置于所述输入孔内壁上的滑槽，所述限位凸块位于所述滑槽内并可沿所述滑槽转动。

可选地，所述手术器械系统还包括轴向限位件，用于防止所述第二传动盘从所述无菌板中脱出。

可选地，所述无菌板包括无菌基板和无菌盖板，所述无菌基板与所述动力盒组件连接，且所述无菌基板上设有第一通孔，所述无菌盖板上设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔构成所述传动孔；所述轴向限位件包括所述第二传动盘的周向侧壁上设置的限位挡圈，所述第二通孔靠近所述第一通孔部分的内径大于所述第二通孔远离所述第一通孔部分的内径，也大于所述第一通孔的内径，并与所述限位挡圈的外径相匹配。

为实现上述目的，本发明还提供了一种手术机器人，包括如前所述的手术器械系统。

可选地，所述手术机器人还包括机械臂，所述动力盒固定于所述机械臂的末端，所述器械盒可拆卸地连接于所述动力盒上。

为实现上述目的，本发明还提供了一种手术机器人，包括如前所述的手术器械系统。

可选地，所述手术机器人还包括机械臂，所述动力盒固定于所述机械臂的末端，所述无菌板可拆卸地设置于所述动力盒上，所述器械盒可拆卸地连接于所述无菌板上。

为实现上述目的，本发明还提供了一种驱动组件，用于手术器械，包括：

第一盒体，所述第一盒体上开设有至少一个输出孔；

驱动机构，设置于所述第一盒体内；以及

用于与设有第二接合部的第二传动盘或设有第四接合部的第三传动盘接合的第一传动盘，设置于所述输出孔内，且所述第一传动盘具有相对的两个端部，其中一个端部与所述驱动机构连接，另一个端部的端面上形成有导向面，所述导向面具有沿相应端部的周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷，所述波谷处设置有第一接合部，所述导向面用于使第二传动盘的第二接合部或第三传动盘的第四接合部沿导向面运动直至与所述第一接合部接合。

可选地，所述第一传动盘的所述导向面上设置有至少两个所述第一接合部，两个所述第一接合部在所述导向面上中心对称设置。

为实现上述目的，本发明还提供了一种驱动组件，用于手术器械，包括：

第一盒体，所述第一盒体上开设有至少一个输出孔；

驱动机构，设置于所述第一盒体内；以及，

用于与设有第一导向面以及第一接合部的第二传动盘或设有第二导向面以及第三接合部的第三传动盘接合的第一传动盘，所述第一传动盘设置于所述输出孔内，且所述第一传动盘具有相对的两个端部，其中一个端部与所述驱动机构连接，另一个端部的端面上形成有至少一个第二接合部，所述第二接合部用于沿所述第一导向面运动直至与所述第一接合部接合，或者用于沿所述第二导向面运动直至与所述第三接合部接合。

可选地，所述第一传动盘的所述另一个端部的端面形成有第一配合面，所述第一配合面具有沿对应端面周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷，所述第二接合部位于所述第一配合面的波峰处。

为实现上述目的，本发明还提供了一种无菌组件，包括：

无菌板，至少为一个并设置有至少一个传动孔；以及

用于与第一传动盘和第三传动盘接合的第二传动盘，至少为一个并设置于所述传动孔内，且所述第二传动盘具有相对的两个端部，至少一个端部的端面形成有导向面，且所述第二传动盘的两个端部的端面上各设置有至少一个接合部，所述导向面具有沿相应端部的周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷，且设置于所述导向面上的接合部位于所述导向面的波谷处；所述导向面和所述接合部用于使所述第二传动盘分别与所述第一传动盘和所述第三传动盘接合。

可选地，所述第二传动盘的两个端部的端面均形成有所述导向面，在每个所述导向面上设置有至少一个接合部，且所述接合部为凹槽。

可选地，所述第二传动盘上仅一个端部的端面形成有所述导向面，且设置于所述导向面上的接合部为凹槽，而设置于另一端部的端面上的接合部为凸起。

可选地，所述无菌组件还包括至少一组防错位磁铁组；

所述第二传动盘具有一最劣位置，所述防错位磁铁组用于阻止所述第二传动盘位于所述最劣位置。

可选地，所述无菌组件包括至少两个层叠设置的无菌板，且至少两个所述无菌板上的传动孔对准设置，每一所述传动孔内均设置有一个所述传动盘。

可选地，还包括轴向限位件，用于防止所述传动盘从所述传动孔中脱出。

可选地，所述无菌板包括无菌基板和无菌盖板，所述无菌基板用于与动力盒组件连接，且所述无菌基板上设有第一通孔，所述无菌盖板上设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔构成所述传动孔；所述轴向限位件包括所述第二传动盘的周向侧壁上设置的限位挡圈，所述第二通孔靠近所述第一通孔部分的内径大于所述第二通孔远离所述第一通孔部分的内径，也大于第一通孔的内径，并与所述限位挡圈的外径相匹配。

为实现上述目的，本发明还提供了一种无菌组件，包括：

无菌板，至少为一个并设置有至少一个传动孔；以及，

用于与设有第一导向面和第一接合部的第一传动盘以及设有第二导向面和第三接合部的第三传动盘接合的第二传动盘，至少为一个并设置于所述传动孔内，且所述第二传动盘具有相对的两个端部，两个所述端部的端面各形成有至少一个接合部，所述接合部用于使所述第二传动盘分别与所述第一传动盘和所述第三传动盘接合。

可选地，所述第二传动盘的两个端部的端面均形成有配合面，所述配合面具有沿对应端面的周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷，每个所述接合部设置在对应的所述配合面的波峰处。

为实现上述目的，本发明还提供了一种器械盒组件，用于包含器械杆和器械末端的手术器械，包括：

器械盒，包括第二盒体及设置于所述第二盒体内的传动模组，所述传动模组用于驱动器械杆和/或器械末端运动，且所述第二盒体上设置有至少一个输入孔；以及，

用于与设有第二接合部的第一传动盘或设有第四接合部的第二传动盘接合的第三传动盘，设置于所述输入孔内，所述第三传动盘具有相对的两个端部，其中一个端部与所述传动模组连接，另一个端部的端面形成有导向面，且所述导向面具有沿相应端部的周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷，所述波谷处设置有第三接合部，所述导向面用于使所述第一传动盘的第二接合部沿所述导向面运动直至与所述第三接合部接合，或所述导向面用于使所述第二传动盘的第四接合部沿所述导向面运动直至与所述第三接合部接合。

可选地，所述传动模组包括旋转件，柔性结构和导向轮组，其中，所述导向轮组用于改变所述柔性结构的延伸方向；所述旋转件用于通过所述柔性结构驱动所述器械末端运动，所述第三传动盘与所述旋转件可拆卸连接，或者与所述旋转件一体成型。

可选地，所述手术器械还包括至少一组正位磁铁组；

所述第三传动盘具有一零位位置，所述正位磁铁组用于辅助所述第三传动盘到达所述零位位置。

可选地，所述手术器械还包括周向限位件，用于约束所述第三传动盘的转动范围。

为实现上述目的，本发明还提供了一种器械盒组件，用于包含器械杆和器械末端的手术器械，包括：

器械盒，包括第二盒体及设置于所述第二盒体内的传动模组，所述传动模组用于驱动器械杆和/或器械末端运动，且所述器械盒上设置有至少一个输入孔；以及，

用于与设有第一导向面以及第一接合部的第一传动盘或设有第二导向面以及第三接合部的第二传动盘接合的第三传动盘，设置于所述输入孔内，所述第三传动盘具有相对的两个端部，其中一个端部与所述传动模组连接，另一个端部的端面形成有至少一个第四接合部，所述第四接合部用于沿所述第一导向面运动直至与所述第一传动盘的第一接合部接合，或所述第四接合部用于沿所述第二导向面运动直至与所述第二传动盘的第三接合部接合。

可选地，所述第三传动盘的所述另一端的端面形成有第一配合面，所述第一配合面具有沿对应端面周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷，所述第四接合部位于所述第一配合面的波峰处。

与现有技术相比，本发明的传动、驱动、无菌器械盒组件与手术器械系统、机器人具有如下优点：

第一、本发明的传动组件用于手术器械并至少包括第一传动盘和第二传动盘，所述第一传动盘具有第二端，所述第二传动盘具有与所述第二端面对面设置的第三端；所述第二端和所述第三端的端面中的一个端面上形成有第一导向面，所述第一导向面上设置至少一个第一接合部，同时另一个端面上设置与所述第一接合部相接合的第二接合部；其中：所述第二接合部用于沿所述第一导向面运动直至与所述第一接合部接合，以允许所述第一传动盘与所述第二传动盘间的力矩传递。通过第一导向面的导向作用，以及第一接合部与第二接合部的接合配置关系，避免接合失效的情况发生。同时通过第一导向面与第二接合部配合无需额外设置控制程序，即可快速地实现对接。

第二、所述传动组件还可以包括第三传动盘，所述第一传动盘、第二传动盘和第三传动盘依次连接；所述第二传动盘还具有与第三端相对的第四端，所述第三传动盘具有与所述第四端面对面设置的第五端；所述第四端或所述第五端的端面上形成有第二导向面，所述第二导向面上设置至少一个第三接合部，同时另一个端面上设置与所述第三接合部相接合的第四接合部；其中：所述第四接合部用于沿所述第二导向面滑移直至与所述第三接合部接合，以实现所述第二传动盘与所述第三传动盘间的力矩传递。通过第二导向面的导向作用，以及第三接合部与第四接合部的接合配置关系，并使得手术器械系统中可配备无菌板，从而隔离驱动组件和手术器械，使得手术机器人系统无需进行整机消毒。

第三、通过设置第一配合面和第二配合面，并将所述第二接合部设置于所述第一配合面上，将所述第四接合部设置于所述第二配合面上，可改善传动时第二接合部和第四接合部的受力状况，以及传动盘的结构强度，提高使用寿命。

第四、通过在所述第二接合部的外周设置与所述第二接合部连接的第一遮挡壁，第一遮挡壁不仅可以改善第二接合部在传动时的受力状况，还可以减小整个传动组件的轴向尺寸，提高轴向尺寸利用率，更可以减小传动组件的质量；同理，在所述第四接合部的外周设置与所述第四接合部连接的第二遮挡壁，达到改善第四接合部在传动时的受力状况，提高传动组件的轴向尺寸利用率，减小传动组件的质量。

附图说明

图1是本发明根据一实施例提供的手术机器人工作时的示意图；

图2a是本发明根据一实施例提供的手术器械系统的结构示意图；

图2b是图2a所示手术器械系统拆分时的示意图；

图2c是图2a所示手术器械系统的爆炸示意图，图中部分零部件未示出；

图3是图2a所示手术器械系统中的无菌板基板、无菌盖板、正位磁铁组拆分时的示意图；

图4是本发明根据一实施例提供的无菌组件的局部剖视图；

图5a是本发明根据第一实施例提供的传动组件的结构示意图；

图5b是图5a所示的传动组件中第一传动盘在一个方向上的结构示意图；

图5c是图5b所示的第一传动盘在另一个方向上的结构示意图；

图5d是图5a所示的传动组件中第二传动盘在一个方向上的结构示意图；

图5e是图5d所示的第二传动盘在另一方向上的结构示意图；

图5f是图5a所示的传动组件中第三传动盘在一个方向上的结构示意图；

图5g是图5f所示的第三传动盘在另一个方向上的结构示意图；

图6a及图6b是第一实施例中导向部的楔形面通过过渡面连接时，采用切割面获取相交线的示意图；

图7a是图5a所示的传动组件的一种变形结构的爆炸示意图；

图7b是图7a所示的传动组件另一方向的爆炸示意图；

图7c是图5a所示的传动组件的另一种变形结构的爆炸示意图；

图7d是图7c所示的传动组件的另一个方向的爆炸示意图；

图7e是图5a所示的传动组件的再一种变形结构的爆炸示意图；

图7f是图7e所示的传动组件的另一个方向的爆炸示意图；

图7g是图5a所示的传动组件的又一种变形结构的爆炸示意图；

图7h是图7g所示的传动组件的另一个方向的变形结构示意图；

图8a是本发明根据第二实施例提供的传动组件的结构示意图；

图8b是图8a所示的传动组件中第一传动盘在一个方向上的结构示意图；

图8c是图8b所示的第一传动盘在另一个方向上的结构示意图；

图8d是图8a所示的传动组件中第二传动盘在一个方向上的结构示意图；

图8e是图8d所示的第二传动盘在另一个方向上的结构示意图；

图8f是图8a所示的传动组件中第三传动盘在一个方向上的结构示意图；

图8g是图8f所示的第三传动盘在另一个方向上的结构示意图；

图9a是本发明根据第三实施例提供的传动组件的结构示意图；

图9b是图9a所示的传动组件的爆炸示意图；

图10是本发明根据第四实施例提供的传动组件的结构示意图；

图11是本发明根据一实施例提供的驱动盒的结构示意图；

图12是本发明根据一实施例提供的无菌组件的结构示意图；

图13是图12所示的无菌组件的传动盘的结构示意图，图示中传动盘的两个端面均形成导向面；

图14是图12所示无菌组件的传动盘的结构示意图，图示中，传动盘的一个端面形成导向面，另一个端面形成配合面；

图15是图12所示的无菌组件的传动盘的结构示意图，图示中，传动盘的一个端面形成导向面，另一个端面上设置遮挡壁；

图16是本发明根据一实施例提供的无菌组件的结构示意图，图示中具有两个无菌板；

图17是本发明根据一实施例提供的手术器械的结构示意图；

图18是图17中a处的放大示意图。

图中：

10-医生控制台，20-手术台车，30-侧手推车；

100-驱动组件；

200-无菌组件；

300-手术器械；

310-器械末端，320-器械杆；

400-戳卡；

1000-传动组件；

1100-第一传动盘；

1110-第一连接柱，1120-第二连接孔，1130-锁紧孔，1140-第一定位柱；

1200-第二传动盘；

1210-第一定位孔；1220-第二定位柱，1230-限位挡圈；

1300-第三传动盘；

1310-第二连接柱，1320-第二连接孔，1330-第二定位孔，1340-容纳孔，1350-限位凸块；

1010-第一导向面；

1011，1011’-第一子导向面；

1020-第一接合部；

1030-第二接合部；

1031-第一动力传输部，1032-第一导向部；

1040-第二导向面；

1050-第三接合部；

1060-第四接合部；

1061-第二动力传输部，1062-第二导向部；

1001-第一配合面，1002-第一退让槽，1003-第二配合面，1004-第二退让槽，1005-第一遮挡壁，1006-第二遮挡壁；

2000-驱动机构；

3000-第一盒体；

4000-无菌板，4000a-第一无菌板，4000b-第二无菌板；

4100-无菌基板，4200-无菌盖板；

5000-第二盒体；

6000-正位磁铁组；

6100-第一磁铁，6200-第二磁铁；

7000-防错位磁铁组；

7100-第三磁铁，7200-第四磁铁。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的一种传动、驱动、无菌器械盒组件与手术器械系统、机器人作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括“两个以上”的对象。除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

图1示出了本发明一实施例提供的手术机器人工作时的示意图。如图1所示，所述手术机器人包括控制端和执行端，所述控制端包括设置有主操作手的医生控制台10，所述执行端包括手术台车20和侧手推车30等设备，其中患者躺在手术台车20上进行手术。所述侧手推车30上设置有用于挂载手术器械系统的机械臂(图中未标注)，所述机械臂、手术器械系统与所述主操作手具有预定的映射关系，从而两者形成主从关系，机械臂、手术器械系统依据主操作手的运动来实现各个方向的动作进而完成手术。

如图2a及图2b所示，所述手术器械系统包括驱动组件100、无菌组件200和手术器械300，所述手术器械300包括器械盒组件和与所述器械盒组件连接的器械末端310，且所述器械盒组件上设有传动接口。其中，所述驱动组件100用于为手术器械300提供驱动力；所述无菌组件200用于为处于无菌袋两侧(例如无菌侧与非无菌侧)的所述驱动组件100和所述器械盒组件上的传动接口提供动力传递介质，设置在所述器械盒组件上的传动接口接受从驱动组件100传递来的扭矩，并驱动器械末端310的各个关节运动。进一步，手术器械300还包括器械杆320，若器械杆320与器械盒组件可转动连接，设置在所述器械盒组件上的传动接口接受从驱动组件100传递来的扭矩，并驱动器械杆320做自转运动。

一般而言，所述驱动组件100、所述无菌组件200中也设置有传动接口，且驱动组件100、无菌组件200中的传动接口及所述器械盒组件中的传动接口相互匹配，这些传动接口相互连接构成传动组件以将所述驱动组件100提供的动力传递至器械末端310，进而使所述器械末端310进行各种动作。进一步，所述驱动组件100包括动力盒和设置于动力盒的传动盘，所述动力盒固定于所述机械臂末端。例如，所述机械臂末端包括移动关节，则所述动力盒设置于移动关节，并随着移动关节的运动而移动。所述无菌组件200位于无菌袋上，并可拆卸的连接于所述驱动组件100。进一步，所述无菌组件200包括无菌板和设置于无菌板的传动盘，无菌板可拆卸地设置于所述动力盒上。所述手术器械300通过器械盒组件可拆卸连接于无菌组件200。进一步的，器械盒组件包括器械盒和设置于器械盒的传动盘，所述器械盒可拆卸地连接于所述无菌板上。在一个替代性实施例中，所述手术机器人采用特殊的灭菌方法(例如，臭氧灭菌、过氧化氢灭菌等方法)整机灭菌。此时，所述手术器械系统可包括驱动组件100和手术器械300。相应的，所述驱动组件100及所述器械盒组件中设置的传动接口相互连接构成传动组件，以将所述驱动组件100提供的动力直接传递至器械末端310。

本发明实施例的第一个目的在于提供一种适用于手术机器人的手术器械系统的传动组件1000。如图5a-图5g所示，本发明实施例提供的传动组件1000可包括依次布置的第一传动盘1100、第二传动盘1200和第三传动盘1300；所述第一传动盘1100具有相对的第一端和第二端；所述第二传动盘1200具有相对的第三端和第四端，且所述第三端与所述第二端面对面设置；以及，所述第三传动盘1300具有相对的第五端和第六端，且所述第五端与所述第四端面对面设置。

所述第二端和所述第三端中的一个端面形成有第一导向面1010，所述第一导向面1010上设置有第一接合部1020，同时另一个端面上设置有第二接合部1030。所述第四端和所述第五端中的一个端面形成有第二导向面1040，所述第二导向面1040上设置有第三接合部1050，同时另一个端面上设置有第四接合部1060。

其中，所述第二接合部1030用于沿所述第一导向面1010滑动至与所述第一接合部1020接合，以实现所述第一传动盘与所述第二传动盘间的力矩传递。所述第四接合部1060用于沿所述第二导向面1040滑动至与所述第三接合部1050接合，以实现所述第二传动盘与所述第三传动盘间的力矩传递。

通过设置第一导向面1010来引导第二接合部1030的滑移方向，使其能够准确地运动到与第一接合部1020相对应的位置并与第一接合部1020接合，避免因错位导致的第一传动盘1100与第二传动盘1200耦合失效问题。同样地，通过设置第二导向面1040来引导第四接合部1060的运动，实现第四接合部1060与第三接合部1050的准确接合，从而实现第二传动盘1200与第三传动盘1300的连接。

实际应用时，如图2b所示，所述第一传动盘1100是位于在所述驱动组件100中的传动接口，且第一端与一驱动机构连接。所述第二传动盘1200是位于在所述无菌组件200上的传动接口。所述第三传动盘1300是位于在所述器械盒组件上的传动接口，并通过一传动结构与所述器械末端310连接，从而，所述第一传动盘1100、第二传动盘1200及第三传动盘1300相互接合构成传动组件1000，并将所述驱动机构提供的驱动力传递至器械末端310进而控制所述器械末端310动作。

进一步地，所述第一接合部1020可为凹槽，所述第二接合部1030为与所述凹槽相匹配的凸起。所述第三接合部1050可为凹槽，所述第四接合部1060为与所述凹槽相匹配的凸起。

进一步地，所述第一导向面具有沿该端端面周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷。所述第二导向面具有沿该端端面周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷。更进一步，所述第一接合部1020位于所述第一导向面1010的波谷处，所述第三接合部1050位于所述第二导向面1040的波谷处。如此，所述第二接合部1030可沿所述第一导向面1010的波峰向波谷方向滑移，直至与第一接合部1020接合。此过程中，第一导向面上的波峰与波谷从相互错开到相互接合的过程中，传动组件1000的轴向尺寸逐渐减小，也就是说，通过第一导向面1010上波峰与波谷的轴向位置的变化，可补偿第一接合部1020和第二接合部1300接合时造成的传动组件1000的轴向尺寸变化。同理，所述第四接合部1060可沿所述第二导向面1040的波峰向波谷方向滑动直至与第三接合部1050接合，通过第二导向面1040上波峰与波谷的轴向位置变化来补偿第三接合部1050与第四接合部1060接合时造成的传动组件1000的轴向尺寸变化。

进一步地，所述第一导向面1010设置的第一接合部1020数量可以为一个或多个。优选，至少两个所述第一接合部1020在相应端面上中心对称设置。同样，所述第二导向面1040设置的第三接合部1050的数量可以为一个或多个。优选，至少两个所述第三接合部1050在相应端面上中心对称设置。

另外，所述第一导向面1010和第二导向面1040的形状、尺寸既可以完全相同，也可以不相同。所述第一导向面1010和第二导向面1040的波峰、波谷的数量可以相同、也可以不相同。第一接合部1020与第三接合部1050的数量、形状、尺寸既可以相同，也可以不相同。所述第二接合部1030的数量与所述第一接合部1020相配合，即所述第二接合部1030的数量与所述第一接合部1020可以相同也可以不相同。当两者不相同时，所述第一接合部1020的数量大于第二接合部1030的数量，且第二接合部1030的分布与至少部分第一接合部1030的分布相一致。同样，第四接合部1060的数量与所述第三接合部1050相配合。具体的设置可根据实际需要进行调整。

接下来将结合附图对所述传动组件1000的结构进行详细介绍，以下各实施例中所述第一导向面1010与第二导向面1040完全相同，相应地，第一接合部1020的数量与第三接合部1050的数量也相等，多个第一接合部1020、第二接合部1030、第三接合部1050以及第四接合部1060关于各自的端面的中心对称。但这些设置不应以此作为对本发明的限定。另外，为便于描述，下文中将与所述传动组件1000的轴线相垂直的平面称之为“参考面”。

请参阅图5a-图5g，图5a示出了第一实施例提供的传动组件1000的结构示意图，图5b和图5c示出了第一传动盘1100的结构示意图，图5d和图5e示出了第二传动盘1200的结构示意图，图5f和图5g示出了第三传动盘1300的结构示意图。本实施例中，所述第一传动盘1100、第二传动盘1200及第三传动盘1300在参考面上的投影均为圆形。即，所述第一传动盘1100、第二传动盘1200及第三传动盘1300的周向面均为圆周面。以及，第一导向面1010和第二导向面1040在所述参考面上的投影均为圆形。在一个替代性的实施例中，所述第一传动盘1100、所述第二传动盘1200及第三传动盘1300也可以为其他形状，例如梅花形。此时，第一传动盘1100、第二传动盘1200及第三传动盘1300在参考面上的投影的半径定义为传动盘的中心到传动盘的侧壁之间的最大距离，而直径则为两倍的半径。进一步地，由于不论传动盘的具体形状如何，在传动盘转动后，其旋转后所占据的空间仍为诸如圆柱、圆台或圆锥状的旋转体，因此，第一传动盘1100、第二传动盘1200及第三传动盘1300在参考面上的投影还可以分别视为以各传动盘的中心为圆心以及相应传动盘的半径为半径所形成的圆。

如图5b所示，本实施例中所述第一传动盘1100的第一端可用于与一驱动机构连接。具体地，所述第一端上设置有第一连接柱1110，所述第一连接柱1110上开设有第一连接孔1120用于容纳所述驱动机构的输出轴。在第一连接柱1110的侧壁上开设有与所述第一连接孔1120连通的锁紧孔1130，用于使所述驱动机构的输出轴与第一传动盘1100同步转动。优选，所述锁紧孔1130的轴线与所述第一连接孔1120的轴线垂直。所述驱动机构例如电机的输出轴可插入所述第一连接孔1120，并通过一锁紧件从所述锁紧孔1130处锁定电机的输出轴。

如图5c所示，所述第一传动盘1100的第二端的端面形成所述第一导向面1010，且该第一导向面1010上具有沿所述第二端的周向分布的两个波峰和两个波谷。进一步地，两个所述波峰关于所述第一导向面1010的中心对称设置，两个所述波谷亦关于所述第一导向面1010的中心对称设置，并且每一个波谷处均设置有一个第一接合部1020。较佳地，所述第二端面的中心设置有沿轴向延伸的第一定位柱1140，所述第一定位柱1140用于在第一传动盘1100与第二传动盘1200接合时的辅助定位。另外，所述第一导向面1010在所述参考面上的投影圆的直径为d，即所述第一导向面1010沿轴向的投影的直径为d，第一导向面1010的波峰到波谷的轴向距离为h，且h≥1/10d。

进一步地，所述第三端的端面形成有第一配合面1001，所述第二接合部1020设置于所述第一配合面1001上。本实施例对所述第一配合面1001的形状没有特别的限制，只要其不阻止第二接合部1030沿所述第一导向面1010运动并与所述第一接合部1020接合即可，也就是说，这里所述第一配合面1001既可以与所述第一导向面1010接触，也可以与所述第一导向面1010不接触。较佳地，当所述第二接合部1030与所述第一接合部1020接合时，所述第一导向面1010与所述第一配合面1001之间至少部分贴合。

请参阅图5d，所述第二传动盘1200的第三端上设置有两个第二接合部1030，作为优选，这两个所述第二接合部1030关于所述第三端的端面的中心对称设置。本实施例中，所述第一配合面1001沿所述第三端的周向分布有两个波峰和两个波谷，且两个波峰处分别设置有一个所述第二接合部1030，同时所述波谷处可设置用于容纳所述第一导向面1010的波峰的第一退让槽1002，并且所述第一配合面1001与所述第一导向面1010基本上相互贴合。通过设置所述第一配合面1001，进而在第二接合部1030与第一接合部1020接合传动时，避免第二接合部1030的轴向悬臂过长，改善第二接合部1030的受力状况，延长第二接合部1030的使用寿命。同时，所述第一配合面1001还可增强第二传动盘1200的结构强度。

请继续参阅图5d，第二接合部1030可包括相互连接的第一动力传输部1031和第一导向部1032。所述第一动力传输部1031远离所述第一导向部1032的一端与所述第一配合面1001连接并用于在与所述第一接合部1020接合时传递扭矩。本实施例对第一动力传输部1031的形状没有特别的限制，只要与所述第一接合部1020接合时，能与所述第一接合部1020形成周向接触(例如点接触、线接触或面接触)即可。优选，第一动力传输部1031在参考面上的投影形状与所述第一接合部在参考面上的投影形状相匹配。例如，第一接合部1020在参考面上投影呈腰圆形，则第一动力传输部1031在参考面上投影亦呈腰圆形。即所述第一接合部1020是腰圆形的凹槽，所谓腰圆形的凹槽是指由两个侧平面、一个过渡面组成的一端开口的凹槽，其中两个所述侧平面平行设置，且凹槽的开口端远离所述第二传动盘1200的轴线设置。而第一动力传输部1031也是由两个侧平面、一个过渡面组成。或者，第一接合部1020在参考面上的投影形状呈扇形，此时扇形的凹槽也具有一远离所述第二传动盘1200的轴线的开口端。所述第一动力传输部1031在参考面上的投影形状也是扇形，且扇形的角度稍小于第一接合部1020形成的扇形角度。

所述第一导向部1032用于与第一导向面1010接触并可沿第一导向面1010滑动。详细来说，所述第一导向部1032可为楔形结构，第一导向部1032可包括两个楔形面，两个所述楔形面在远离所述第一动力传输部1031的一端相交形成一相交线，所述相交线与所述第一导向面1010接触。在其他的可选结构中，两个所述楔形面在远离所述第一动力传输部1031的一端通过过渡曲面连接，如此，第一导向部1032可与第一导向面1010间形成线接触或面接触；或者，所述第一导向部1032在远离所述第一动力传输部1031的一端可形成一顶点，该顶点与所述第一导向面1010间形成点接触。即，本实施例并不限定第一导向部1032的具体形式，只要所述第二传动盘1200受到轴向外力，两个第一导向部1032在与第一导向面1010接触时，两个所述第一导向部1032分别受到的作用力不平衡，从而可沿第一导向面1010移动至与第一接合部1020接合即可。这里所谓“轴向外力”，不仅包括了外力与轴向平行并指向第二传动盘的情况，还包括了外力具有与轴向平行并指向第二传动盘的分力的情况。另外，所述楔形结构的表面可为一连续的曲面。

进一步，在第二传动盘1200的第三端的中心还开设有第一定位孔1210，所述第一定位孔1210用于与所述第一传动盘1100的第一定位柱1140配合，以辅助实现第一传动盘1100和第二传动盘1200的同心定位。第二传动盘1200的第四端、第三传动盘1300的第五端亦可以有类似的结构，不再赘述。

请参阅图5e，所述第二传动盘1200的第四端的端面形成所述第二导向面1040，所述第二导向面1040上具有沿第四端的周向分布的两个波峰和两个波谷，且第二导向面1040上设置有第三接合部1050，且两个所述第三接合部1050分别设置在两个波谷处。另外，所述第二导向面1040在所述参考面上的投影为圆形，且投影圆的直径为d’，所述第二导向面1040的波峰到波谷的轴向距离为h’，且h’≥1/10d’。

请参阅图5f，所述第三传动盘1300的第五端的端面上设置有两个第四接合部1060。较佳地，所述第五端的端面形成有第二配合面1003，所述第二配合面1003在所述第五端的周向上分布有两个波峰和两个波谷，且每一波峰处均设置一个第四接合部1060，每一波谷处均可设置用于容纳所述第二导向面1040的波峰的第二退让槽1004。较佳地，当所述第四接合部1060与所述第三接合部1050接合时，所述第二导向面1040与所述第二配合面1003至少部分重合。通过设置所述第二配合面1003，并将所述第四接合部1060设置于所述第二配合面1003的波峰处，避免第四接合部1060的轴向悬臂过长，在第四接合部1060与第三接合部1050接合传动时改善第四接合部1060的受力状况，延长第四接合部1060的使用寿命。同时第二配合面1003还可增强第三传动盘1300的强度。

请继续参阅图5f，第四接合部1060可与所述第二接合部1030的结构相似，即，所述第四接合部1060包括相互连接的第二动力传输部1061和第二导向部1062，所述第二动力传输部1061远离所述第二导向部1062的一端与所述第二配合面连接并用于在与所述第三接合部1050接合时传递扭矩。同样，本实施例对第二动力传输部1061的形状没有特别的限制，只要与所述第三接合部1050接合时，能与所述第三接合部1050形成周向接触(例如点接触、线接触或面接触)即可。优选，第二动力传输部1061在参考面上的投影形状与所述第一接合部在参考面上的投影形状相匹配。例如，第一接合部1020在参考面上投影呈腰圆形，则第二动力传输部1061垂直于轴线的截面可呈腰圆形；或者，第一接合部1020在参考面上的投影形状呈扇形，所述第二动力传输部1061在参考面上的投影形状也呈扇形。

所述第二导向部1062用于与第二导向面1040接触并可沿第二导向面1040滑动，直至与所述第三接合部1050接合。详细来说，所述第二导向部1062可为楔形结构，第二导向部1062可包括两个楔形面，两个所述楔形面在远离所述第二动力传输部1061的一端相交形成一相交线，所述相交线与所述第二导向面1040接触。在其他的可选结构中，两个所述楔形面在远离所述第二动力传输部1061的一端通过过渡曲面连接，如此，第二导向部1062可与第二导向面1040间形成面接触；或者，所述第二导向部1062在远离所述第二动力传输部1061的一端可形成一顶点，该顶点与所述第二导向面1060间形成点接触。即，本实施例并不限定第二导向部1062的具体形式，只要所述第三传动盘1300受到轴向外力，并且两个第二导向部1062在与第二导向面1040接触时，两个所述第二导向部1062分别受到的作用力不平衡，从而可沿第二导向面1040移动至与第三接合部1050接合即可。同样地，所述楔形结构的表面也可以是一个连续的曲面。

本实施例中，所述第一接合部1020与第三接合部1050完全相同，相应地，所述第二接合部1030可与第四接合部1060完全相同。在替代性实施例中，所述第一接合部1020与第三接合部1050不相同，相应地，所述第二接合部1030可与第四接合部1060也不相同。

请参阅图5g，所述第三传动盘1300的第六端可用与所述器械盒组件的传动模组连接，以传递扭矩。具体地，所述第六端上设有第二连接柱1310，所述第二连接柱1310上开设有第二连接孔1320。本实施例对传动模组的具体结构没有特别的限制。例如，所述传动模组包括旋转件，柔性结构和导向轮组。其中，柔性结构用于连接旋转件与器械末端410的关节；导向轮组，用于改变柔性结构延伸方向；旋转件，用于通过柔性结构驱动所述器械末端410的关节运动。所述第二连接孔1320用于与所述旋转件可拆卸或者固定连接，以将扭矩传递至传动模组。

本实施例中的传动组件1000示范性使用方法为：将所述第一传动盘1100的第二端与第二传动盘1200的第三端面对面地设置，第二传动盘1200的第四端与第三传动盘1300的第五端面对面地设置，然后第二接合部1030沿第一导向面1010滑动至第一接合部1020中而与第一接合部1020接合，第四接合部1060沿第二导向面1040滑动至第三接合部1050中而与第三接合部1050接合。当第一传动盘1100的第一端与一驱动机构连接，并且所述驱动机构驱动所述第一传动盘1100转动时，所述第二接合部1030与第一接合部1020配合以传递扭矩，从而第二传动盘1200随第一传动盘1100转动；第四接合部1060与第三接合部1050配合以传递扭矩，从而第三传动盘1300转动。

在进一步的改进中，如图5c所示，所述第一导向面1010包括第一子导向面1011和第二子导向面1011’，且第一子导向面1011和第二子导向面1011’在波峰处相交并具有两个相交线，将所述相交线投影到所述参考面上得到的投影线记为第一投影线、第三投影线。如图5d所示，所述第二接合部1030包括第一导向部1032，每个第一导向部1032包括两个楔形面，且两个所述楔形面相交构成相交线时，将所述相交线投影至所述参考面上得到的投影线记为第二投影线、第四投影线。根据导向面、楔形面形状的不同，所述第一投影线至第四投影线可以分别为直线、s形线、c形线、l形线或者其他形状，本实施例对此不作特别的限制。第一投影线、第二投影线、第三投影线和第四投影线被配置为：第二接合部1030与第一导向面1010接触时，所述第一投影线和所述第二投影线可以部分重合或完全重合，所述第三投影线和所述第四投影线可以部分重合或完全重合；或者，第一投影线与第三投影线共线，且第二投影线与第四投影线共线。优选，第一投影线、第三投影线共线，且与所述传动组件1000的轴线相交。通过对所述第一投影线至第四投影线的配置，可以实现上述的每个第一导向部1032与第一导向面1010接触时受到的作用力不平衡，进而可以使第二接合部1030沿第一导向面运动并与第一接合部结合，进而实现所述第一传动盘与所述第二传动盘间的力矩传递。同样，第二导向面1040具有第五投影与第七投影，第二导向部1062具有第六投影与第八投影。第五投影至第八投影具有与上述类似的配置方式，以实现第二导向部1062在与第二导向面1040接触时分别受到的作用力不平衡。

另外，如果子导向面之间通过一过渡面连接，此时两个子导向面之间没有明显的相交线。同样，如果导向部的两个楔形面之间通过一过渡面连接，此时两楔形面间无明显的相交线。此时，所述的相交线或相交线的定义如下，所述过渡面被一组切割平面或切割曲面切割，所述过渡面与所述切割平面或切割曲面之间形成一组切割交线，取每个切割交线的特征点形成的连线作为所述相交线。例如，所述特征点为所述切割交线在传动盘轴线方向上的最高点。如图6a所示(图6a中以第二传动盘1200为例进行说明)，这里一组切割平面或切割曲面的数量至少为两个，图6a中示出了三个切割曲面(即切割曲面p1、切割曲面p2、及切割曲面p3)，以及所述“最高点”是指所述切割交线在所述第二传动盘1200的轴向方向上与所述第二传动盘1200的中心距离最大的点。

又例如，所述切割平面平行于传动盘的轴线设置，一组切割曲面为同轴线的圆柱面。如图6a所示，第二接合部1030的第一导向部1032包括两个楔形面，两个所述楔形面通过过渡面连接时，为获取第二投影线、第四投影线，可采用平行于传动组件1000的轴线的切割平面切割所述第一导向部1032，如图6b所示，所述切割平面与第一导向部1032形成切割交线，在所述切割交线上取所述最高点(即图6b中示出的a点)，当切割面的数量至少为两个时可获得至少两个所述最高点，将所有最高点均投影至所述参考面上得到投影点，再连接所有所述投影点即可得到第二投影线、第四投影线。一般来说，切割面的数量越多，得到的第二投影线、第四投影线越准确。若第四接合部1060的第二导向部1062采用同样方式设置，也可采用该方法获得相应的投影线。同理，所述第二导向面1040的设置可与第一导向面1010的设置相同，所述第四接合部100的设置可与第二接合部1030的设置相同。

此外，本实施例中所述第一导向面1010可由若干曲面拼接构成，也可由若干平面拼接构成，还可由一个连续的曲面构成。同理，所述第二导向面1040可由若干曲面拼接构成，或若干平面拼接构成，或由一个连续曲面构成；所述第一配合面1001可由若干曲面拼接构成，或若干平面拼接构成，或由一个连续曲面构成；所述第二配合面1003亦是如此。实际上，对于第一传动盘1100、第二传动盘1200和第三传动盘1300而言，优选所有的相交面间均平滑过渡，以避免出现尖锐的衔接部位对使用者造成伤害。

请参考图7a和图7b，图7a和图7b示出了第一实施例的一个变形结构示意图。如图7a及图7b所示，所述第一传动盘1100的第二端上形成所述第一导向面1010，所述第一导向面1010上具有沿所述第二端的周向分布的一个波峰和一个波谷。对应地，所述第一接合部1020、第二接合部1030的数量也分别为一个。所述第二传动盘1200的第四端上形成所述第二导向面1040，所述第二导向面1040上具有沿所述第四端的周向分布的一个波峰和一个波谷。对应地，所述第三接合部1050和第四接合部1060的数量也分别为一个。另外，在本实例中，较佳地在所述第一传动盘1010的第二端面的中心设置有第一定位柱1140，所述第二传动盘1200的第三端的中心设置有与第一定位柱1140相配合的第一定位孔1210。所述第二传动盘1200的第四端的中心设置有第二定位柱1220，所述第三传动盘1300的第五端的中心设有与第二定位柱1220相配合的第二定位孔1330。通过第一定位柱1140与第一定位孔1210，以及第二定位柱1220与第二定位孔1330的配合，可使得在仅有一个第一接合部1020、一个第二接合部1030、一个第三接合部1050和第四接合部1060的时候确保传动过程的安全性。

实际上，所述第一导向面1010上的波峰、波谷的数量依据第一接合部1020的数量确定，而第一接合部1020的数量可根据需求的容错角度来设置。通常容错角度较大时，则所述第一接合部1020的数量较少，例如，容错角度设置为180°时，设置至少两个第一接合部1020。这里的“容错角度”将在下文中具体描述。此外，所述第一接合部1020的厚度(扭矩传递方向的尺寸)与扭矩的大小相关。当扭矩较大时，第一接合部1020的厚度相应较大。对于第二导向面的1040的设置原则亦是如此。另外，对于设置有两个以上的第一接合部1020、两个以上的第二接合部1030、两个以上的第三接合部1050及两个以上的第四接合部1060的情况，所述第一定位柱1140和第二定位柱1220则可视情况设置。

请参考图7c和图7d，图7c和图7d示出了第一实施例的另一个变形结构示意图。如图7c及图7d所示，所述第一传动盘1100的第二端上形成所述第一导向面1010，所述第一导向面1010上设置有三个波峰和三个波谷，且所述第一导向面1010呈环形结构并部分覆盖所述第一传动盘1100的第二端。所述第一接合部1020、第二接合部1030的数量也均为三个。

请参考图7e和图7f，图7e和图7f示出了第一实施例的再一个变形结构示意图。如图7e和图7f所示，所述第一传动盘1100的第二端上设置第一配合面1001，第二传动盘1200的第三端形成第一导向面1010、第四端形成第二导向面1040，第三传动盘1300的第五端设置第二配合面1003，且所述第二配合面1003呈环形结构并部分覆盖所述第三传动盘1300的第五端。所述第二配合面1003具有三个波峰和三个波谷，所述第四接合部1060的数量为三个，相应地，所述第三接合部1050的数量也为三个。此外，所述第一配合面1001没有设置第一退让槽。本实施例对于所述第一配合面1001的波谷的形状没有特别的限制，只要该第一配合面1001的波谷不阻止所述第一传动盘1100与所述第二传动盘1200接合即可。即，当所述第一配合面1001的波谷与所述第一导向面1010的波峰配合时，所述第一传动盘1100与第二传动盘1200之间也处于相互接合的状态。换句话说，第一配合面1001波谷处的形状需要被配置为当第一传动盘1100与第二传动盘1200接合时，第一配合面1001的波谷与对应的第一导向面1010的波峰没有接触(例如，第一配合面1001与第一导向面1010完全没有接触，或者，仅为第一配合面1001的波谷与对应的第一导向面1010的波峰没有接触，但第一配合面1001的波谷两侧与第一导向面1010的波峰两侧形成线接触或面接触)。或者，第一配合面1001的波谷处的形状需要被配置为当第一配合面1001的波谷与第一导向面1010的波峰相接触时，第一传动盘1100与第二传动盘1200之间也处于相接合的状态。例如，所述第一配合面1001波谷处的形状与所述第一导向面1010波峰处的形状互补。当第一传动盘1100与第二传动盘1200结合时，所述第一导向面1010波峰处与所述第一配合面1001波谷处相贴合。

请继续参阅图7e，在所述第二传动盘1200上，所述第一接合部1020和第三接合部1050交错布置，如此，可提高第二传动盘1200的轴向尺寸利用率。

请参阅图7g和图7h，图7g和图7h示出了第一实施例的再一个变形结构示意图。如图7g和图7h所示，所述第一传动盘1100的第二端形成有第一导向面1010；所述第二传动盘1200的第三端上形成第一配合面1001、第四端面上形成第二配合面1003；所述第三传动盘1300的第五端形成第二导向面1040。本实施例中，所述第一配合面1001和第二配合面1003均设置有两个波峰和两个波谷，且第一配合面1001的波峰和第二配合面1003的波峰在周向上的位置相同。当然，第一配合面1001的波峰和第二配合面1003的波峰在周向上的配置也可以不同，例如两者交错设置。

在替代性实施例中，所述第一传动盘的第二端还可形成第一配合面，所述第二传动盘的第三端形成第一导向面、第四端形成第二导向面，所述第三传动盘的第五端形成第二配合面(图未示)。

请参阅图8a-图8g，图8a示出了传送组件1000的第二实施例的结构示意图，图8b和图8c示出了第一传动盘1100的结构示意图，图8d和图8e示出了第二传动盘1200的结构示意图，图8f和图8g示出了第三传动盘1300的结构示意图。

如图8b所示，所述第一传动盘1100的第一端可用于与一驱动机构连接，因此其结构可与第一实施例中相同，此处不再赘述。图8c示出了第一传动盘1100的第二端的结构示意图，如图8c所示，所述第二端上形成有第一导向面1010，将所述第一导向面1010投影至所述参考面以得到一投影圆，且该投影圆的直径小于第一传动盘1100在参考面上的投影圆的直径。所述第二导向面1040上设有第一接合部1020。

如图8d所示，所述第二传动盘1200的第三端设置有第二接合部1030，且在第三端的端面上设置有围绕所述第二接合部1030的第一遮挡壁1005，所述第一遮挡壁1005呈环形并可套接于所述第一导向面1010。进一步，所述第二接合部1030位于第一遮挡壁1005内部并与第一遮挡壁1005固定连接。所述第一遮挡壁1005的内径可大于或等于所述第一导向面1010在所述参考面上的投影圆的直径，小于第一传动盘1100在参考面上的投影圆的直径。优选，第一遮挡壁1005的壁厚可等于第一导向面1010与第一传动盘1100的投影圆的直径的差值。如此，当所述第一接合部1020与所述第二接合部1030接合时，所述第一导向面1010所在的一端插入所述第一遮挡壁1005中，同时第一遮挡壁1005远离所述第二传动盘1200的端部抵靠在所述第一传动盘1100上。

如图8e所示，所述第二传动盘1200的第四端形成有第二导向面1040，将所述第二导向面1040投影至所述参考面上以得到投影圆，该投影圆的直径小于所述第二传动盘1200在参考面上的投影圆的直径。所述第二导向面1040上设置有第三接合部1050。

如图8f所示，所述第三传动盘1300的第五端上设置有第四接合部1060，第五端上还设置有围绕所述第四接合部1060的第二遮挡壁1006，所述第二遮挡壁1006呈环形可套接于所述第二导向面1040。进一步，所述第四接合部1060位于第二遮挡壁1006内部并与第二遮挡壁1006固定连接。所述第二遮挡壁1006的内径大于或等于与所述第二导向面1040的投影圆的直径，小于第二传动盘1200在参考面上的投影圆的直径。优选，第二遮挡壁1006的壁厚可等于第二导向面1040的投影圆与第二传动盘1200的投影圆的直径之差。如此，当所述第三接合部1050与所述第四接合部1060接合时，所述第二导向面1040所在的端部插入所述第二遮挡壁1006内，且第二遮挡壁1006远离所述第三传动盘1300的端部抵靠在所述第传动盘1200上。

所述第二接合部1030与第一遮挡壁1005配合关系，在第二接合部1030与第一接合部1020接合传动时，可借助第一遮挡壁1005改善第二接合部1030的受力状况，减少灰尘等杂质的侵入，延长第二接合部1030的使用寿命，同时该设置还可以减轻第二传动盘1200的质量，并可简化第二传动盘1200的结构。同样，通过第二遮挡壁1006可提高第四接合部1060的使用寿命，并可减轻第三传动盘1300的质量。

图9a和图9b示出了所述传动组件1000的第三实施例的结构示意图。在一些需要多层防护的场合可能需要多个无菌组件200。对于有多个无菌组件200的手术器械系统而言，传动组件1000相应的具有多个第二传动盘1200。如图9a及图9b所示，本实施例中，所述第二传动盘1200的数量为两个。进一步，所述第二传动盘1200相同，每个所述第二传动盘1200的第三端和第四端上的结构不同。例如在本实施例中，每个所述第二传动盘1200的第三端上形成第一配合面1001，所述第一配合面1001上设置第二接合部1030；每个第二传动盘1200的第四端上形成第二导向面1040，第二导向面1040上设置第三接合部1050。如此，一个第二传动盘1200上的第二接合部1030可与另一个第二传动盘1200上的第三接合部1050接合，以实现两个第二传动盘1200的连接。与此对应地，所述第一传动盘1100的第二端上形成第一导向面1010，所述第三传动盘1300的第五端上设置第二配合面1003，所述第三配合面1003上设置第四接合部1060，然后按照与前述实施例相同的方法组装所述传动组件1000。应理解，所述第二传动盘1200的第三端的端面上形成第一导向面1001，而第四端的端面上设置第四接合部1060也是可行的。在一个替代性实施例中，两个第二传动盘不相同，但是第二传动盘的第三端和第四端上的结构相同。例如，靠近第一传动盘1100的第二传动盘的第三端、第四端均设置配合面，远离第一传动盘1100的第二传动盘的第三端、第四端均设置导向面。

图10示出了所述传动组件1000的第四实施例的结构示意图。如图10所示，本实施例中，所述第二接合部包括第一导向部1032，但是没有第一动力传输部。所述第四接合部的结构与所述第二接合部1030类似，不包括第二动力传输部。具体而言，所述第一传动盘1100的第二端面上设有两个第一接合部1020，所述第二传动盘1200的第三端面上设有两个第二接合部1030。所述第二接合部包括第一导向部1032，所述第一导向部1032直接设置于第二端面上。类似的，所述第二传动盘1200的第四端面上设有两个第三接合部1050。所述第三传动盘1300的第五端面上设有两个第四接合部。所述第四接合部包括第二导向部1062，所述第二导向部1062与第五端面直接连接。此时，所述第一接合部1020、第三接合部1050的形状、大小分别与所述第一导向部1032、第二导向部1062的形状、大小相匹配，以实现两者充分的面接触，以增加相互摩擦力，使导向部同时具有传递扭矩的作用和导向的作用。

显而易见，对于没有无菌组件的手术器械系统而言，所述传动组件包括依次布置的第一传动盘和第二传动盘。第一传动盘与上述实施例中的第一传动盘1100相似。而第二传动盘的第三端面和上述实施例中的第二传动盘1200的第三端面相似，第四端面和第三传动盘的第六端面相似。这里不再赘述。

基于前述的传动组件1000，本发明的第二个目的是提供一种用于手术机器人的手术器械系统。请参阅图2a至图2c并结合图5a，所述手术器械系统包括动力盒、无菌板4000、手术器械300以及如前所述的传动组件1000，，其中所述动力盒包括驱动机构2000和第一盒体3000，所述驱动机构2000设置于所述第一盒体3000内，且所述第一盒体3000上设置有至少一个输出孔(图中未标注)。所述无菌板4000的数量至少为一个，每一个所述无菌板4000上设置有至少一个传动孔(图中未标注)。所述手术器械300包括器械盒、器械杆320和器械末端310。进一步地，所述器械盒包括第二盒体5000和传动模组(图中未标注)，所述传动模组设置在所述第二盒体5000中，并与所述器械杆320和/或器械末端310连接，以用于驱动器械杆320和/或器械末端310运动，同时所述第二盒体5000上设置有至少一个输入孔。其中，所述第一盒体3000、无菌板4000和第二盒体5000依次布置且相应的输出孔、传动孔和输入孔同轴设置，所述第一传动盘1100设置于所述输出孔内且其第一端与所述驱动机构2000连接，所述第二传动盘1200设置于所述传动孔内，所述第三传动盘1300设置于所述输入孔内且其第六端与所述传动模组连接。一般而言，根据手术器械300的运动自由度确定驱动机构2000、以及传动组件1000的数量。并且，所述动力盒和所述第一传动盘1100构成所述驱动组件100，所述无菌板4000和所述第二传动盘1200构成所述无菌组件200，所述器械盒和所述第三传动盘1300构成所述器械盒组件。

当所述第一接合部1020与所述第二接合部1030接合，同时所述第三接合部1050与所述第四接合部1060接合时，所述驱动机构2000提供的动力可被所述传动组件1000传递至所述传动模组进而驱动所述器械末端310的各个关节运动。例如，所述器械末端310包括末端执行器，以及控制末端执行器左右和/或俯仰运动的关节。所述末端执行器可以包括开合关节等。具体而言，末端执行器包括但不限于夹钳、剪刀、抓紧器、测针夹持器、切割刀片、缝合器等。所述器械末端310还可以包括位于末端执行器近端的蛇形关节，可以在更大的范围内以更灵活的方式调整末端执行器。

在装配所述手术器械系统前，所述第一传动盘1100、第二传动盘1200、第三传动盘1300可处于任意方位。但在手术器械系统装配完成后，第一传动盘1100、第二传动盘1200和第三传动盘1300应处于一预定方位。本实施例中将该预定方位称之为零位位置，而将其他方位称之为非零位位置。实践中所述零位位置可根据实际情况人为设定，例如，如图2a所示，所述手术器械系统装配完成，且所述传动模组通过器械杆320与器械末端310连接，当所述器械末端310与所述器械杆320位于同一直线上或平行时，第一传动盘1100、第二传动盘1200和第三传动盘1300所处的方位被定义为零位位置。另外，在装配过程中，有些位置不利于装配或不利于传动盘转动，例如所述第二接合部1030可与所述第一导向面1010的波峰接触，所述第四接合部1060可与所述第二导向面1040的波峰接触，这些位置均被称之为传动组件1000的最劣位置。

如图2c所示，所述手术器械系统还可包括至少一组正位磁铁组6000(具体而言，是所述器械盒组件包括所述正位磁铁组6000)，所述正位磁铁组6000用于辅助所述第三传动盘1300到达所述零位位置。具体来说，所述正位磁铁组6000包括第一磁铁6100和第二磁铁6200，所述第一磁铁6100设置于所述第二盒体5000上，所述第二磁铁6200设置于所述第三传动盘1300上。本实施例中对于第一磁铁6100和第二磁铁6200的具体设置位置并不做具体限定，只要当所述第三传动盘1300到达所述零位位置时，所述第一磁铁6100和所述第二磁铁6200相吸设置，且此时第一磁铁6100和第二磁铁6200间的吸引力达到整个周向上的最大值即可。对于第三传动盘1300而言，所述第二磁铁6200可设置在第六端上，如图5g所示，所述第三传动盘1300的第六端上即开设有用于容纳第二磁铁6200的容纳孔1340。

可选地，所述手术器械系统上还可设置至少一组防错位磁铁组7000(具体而言，是所述无菌组件200包括所述防错位磁铁组7000)，所述防错位磁铁组7000用于避免所述传动组件1000到达所述最劣位置。如图3所示，所述防错位磁铁组7000包括第三磁铁7100和第四磁铁7200，所述第三磁铁7100可设置于所述第二传动盘1200的周向侧壁上，所述第四磁铁7200可设置于所述传动孔的孔壁上，当所述传动组件1000位于所述最劣位置时，所述第三磁铁7100和所述第四磁铁7200相斥设置，进而在斥力的作用下，所述第二传动盘1200转动并错开所述最劣位置。

可选地，所述手术器械系统还包括用于限定第三传动盘1300转动范围的周向限位件(具体而言，是所述器械盒组件包括所述周向限位件)，所述周向限位件可包括设置在第三传动盘1300周向侧壁上的限位凸块1350，所述第二盒体5000上可设置与所述限位凸块1350相配合的滑槽(图中未示出)，所述限位凸块1350设置于所述滑槽内并沿所述滑槽滑动。通过设置所述周向限位件，可准确控制第三传动盘1300的转动角度，进而确保手术器械的使用安全性。

可选地，所述手术器械系统还包括轴向限位件，用于防止所述第二传动盘1200从所述无菌板4000中脱出。请参阅图4，无菌板4000包括无菌基板4100和无菌盖板4200。无菌基板4100上设有第一通孔4110，无菌盖板4200上设有第二通孔4210，所述第二通孔4210和所述第一通孔4110共同形成所述传动孔。进一步，无菌盖板4200与无菌基板4100可拆卸连接。无菌基板4100与所述动力盒可拆卸连接(例如卡扣连接)。进一步，所述第二传动盘1200周向侧壁上设有限位挡圈1230。所述无菌盖板4200的第二通孔4210为一变径孔。所述第二通孔4210靠近所述第一通孔4110部分的内径大于所述第二通孔4210远离所述第一通孔4110部分的内径，也大于第一通孔4110的内径。进一步，所述第二通孔4210靠近第一通孔4110部分的内径与所述限位挡圈1230的外径相匹配，所述第二通孔4210远离第一通孔4110部分的内径与第二传动盘1200的外径相匹配。如此设置，第一通孔4110和第二通孔4210共同构成一限位槽，所述限位挡圈1230位于所述限位槽内，从而使所述第二传动盘1200不能脱离所述传动孔，也即所述限位槽与所述限位挡圈1230共同构成所述轴向限位件。本实施例中，所述限位挡圈1230可为沿第二传动盘1200的周向连续布置的一个凸缘，也可以是沿第二传动盘1200的周向间隔设置的多个凸缘。

通常，在装配前，所述驱动机构2000、所述第一传动盘1100、所述第二传动盘1200、所述第三传动盘1300及所述手术器械300都处于所述非零位位置。而在装配完成后，所述驱动机构2000、所述第一传动盘1100、所述第二传动盘1200、所述第三传动盘1300及所述手术器械300都应当位于所述零位位置。所述“零位”即为度量术中传动盘、手术器械等运动量(例如方向、位移、角度等)的基准。一般而言，手术器械300在所述零位位置时，器械末端310设置为与所述器械杆320的轴线共线或平行。接下来介绍所述手术器械系统的装配过程。

首先，所述驱动机构2000上设置有编码器(图中未示出)，因而在上电时即可通过所述编码器获知第一传动盘1100的位置信息，进而通过驱动机构2000驱动所述第一传动盘1100转动归零。该过程可通过预先设定的程序控制，当所述第一传动盘1100到达所述零位位置后保持不动，之后第二传动盘1200可从任意方位上与第一传动盘1100对接并直接到达所述零位位置。

其次，使所述第二传动盘1200与第一传动盘1100对接。处于非零位状态下的第二传动盘1200，在外力作用下与第一传动盘1100接触，其中的第二接合部1030沿所述第一导向面准确地滑入所述第一接合部1020内而与所述第一接合部1020接合。此时，第二传动盘准确转动到零位。

之后，调整器械末端310的位置。请参阅图2b，所述手术器械包括相互连接的器械杆320和器械末端310，所述器械末端310例如为夹钳。装配手术器械系统之前需要将所述器械杆320穿设在一戳卡400上，所述戳卡400设置于人体切口位置，以便于手术器械系统上的手术器械300的器械末端310伸入到体内。由于所述戳卡400的内径与所述器械末端310上的外径相当，为将所述夹钳顺利的插入所述戳卡400，需要将夹钳捋直以使夹钳的对称轴与器械杆320的轴线共线。在此过程中所述第三传动盘1300会受力旋转，当夹钳的对称轴与器械杆320的轴线共线时，第三传动盘1300位于所述零位位置。然而实际操作过程中，通过人工调整仅能使第三传动盘1300大致地位于所零位位置附近。

因此，在外力作用下，所述第三传动盘1300与所述第二传动盘1200接触，并且所述第四接合部1060沿所述第二导向面准确地滑入所述第三接合部1050内而与第三接合部1050接合。此时，所述第三传动盘1300准确地转动到达所述零位。

此外，还需要说明的是，虽然在装配手术器械系统之前可测得所述第一传动盘1100的方位信息，但无法获知第三传动盘1300的方位信息。在按前述步骤装配第二传动盘1200和第三传动盘1300时，通过人工调整，可使第三传动盘1300位于所述零位位置附近，但会存在一定的角度偏差。当该角度偏差小于容错角度时，所述第三传动盘1300可以准确地实现器械归零。容错角度与第三传动盘1300上设置的接合部的数量有关。以第三传动盘1300上设置两个第四接合部1060为例(即设置四个第一导向面1010)，所述第三传动盘1300相对于所述零位位置容许的正负偏差角度不大于90°，此时只要第四接合部1060在两个波峰之间，该第四接合部1060就能够滑入第三接合部1500内以完成接合，这里将两个相邻波峰间的角度称之为容错角度，本实施例中的容错角度为180°。实际上本实施例中的容错角度为360°/n，其中n为第四接合部1060的数量。装配所述手术器械系统，且角度偏差位于容错角度范围内时在多次装配过程中，器械末端310的姿态唯一，这一特点有利于判断手术器械系统在装配完成后各个传动盘的绝对位置信息，如此可以保证手术操作的安全性。

本发明的第三个目的是提供一种手术机器人，该手术机器人包括如前所述的手术器械系统。进一步，该手术机器人还包括机械臂，用于夹持所述手术器械系统。所述驱动组件100固定于所述机械臂末端。例如，所述机械臂末端包括移动关节，则所述驱动组件100设置于移动关节，并随着移动关节的运动而移动。所述无菌组件200位于无菌袋上，并可拆卸的连接于所述驱动组件100；所述手术器械通过所述器械盒组件可拆卸地连接于无菌组件200。

在一个替代性实施例中，所述手术机器人采用特殊的灭菌方法(例如，臭氧灭菌、过氧化氢灭菌等)整机灭菌。此时，所述手术器械系统可包括驱动组件100和手术器械300。相应的，所述驱动组件100及所述器械盒组件中设置的传动接口相互连接构成传动组件以将所述驱动组件100提供的动力直接传递至器械盒组件。

本发明的第四个目的是提供一种驱动组件100。所述驱动组件100包括：驱动机构2000和第一盒体3000，所述第一盒体3000用于容纳所述驱动机构2000且所述第一盒体3000上开设有至少一个输出孔(图中未标注)；以及，至少一个与包括另一接合部的另一传动盘配合的传动盘，所述传动盘可转动地设置于所述输出孔处并具有相对的两个端部，其中一个端部用于与所述驱动机构2000连接，另一个端部的端面形成有导向面，并且所述导向面上设置有至少一个接合部，所述导向面用于使另一接合部沿导向面运动直至与接合部结合。在一个替代性实施例中，所述驱动组件100包括一个与包括另一接合部和导向面的另一传动盘配合的传动盘，所述传动盘设置于所述输出孔处并具有相对的两个端部，其中一个端部用于与所述驱动机构2000连接，另一个端部的端面设有至少一个接合部，所述接合部用于沿另一传动盘的导向面运动直至与另一传动盘的另一接合部结合。

如图11所示，在一个实施例中，所述传动盘可为第一传动盘1100，所述另一传动盘为第二传动盘1200或第三传动盘1300。所述第一传动盘1100的第一端用于与所述驱动机构2000连接。例如，所述第一端上设置有第一连接柱1110，所述第一连接柱1110上开设有第一连接孔1120用于容纳所述驱动机构的输出轴。进一步，在第一连接柱1110的侧壁上开设有与所述第一连接孔1120连通的锁紧孔1130，用于使所述驱动机构的输出轴与第一传动盘1100同步转动。第一传动盘1100的第二端形成所述第一导向面1010，所述第一导向面1010具有沿该端的端面周向分布的两个波峰和两个波谷。所述第一导向面1010上设置有两个第一接合部1020，所述第一接合部1020为凹槽并设置于所述波谷处。所述第一导向面1010用于使所述第二传动盘1200或所述第三传动盘1300的第二接合部沿第一导向面运动直至与第一接合部1020接合，以实现扭矩的传动。

本发明的第五个目的是提供一种无菌组件200。请参考图12，所述无菌组件200包括：至少一个无菌板4000，所述无菌板4000上设置有至少一个传动孔；至少一个与包括另一接合部的另一个传动盘配合的传动盘，所述传动盘可转动地设置于所述传动孔处并具有相对的两个端部，两个所述端部中的至少一个端部的端面形成有导向面，并且所述导向面上设置有至少一个接合部，所述导向面用于使另一个接合部沿导向面运动直至与接合部接合。在一个替代性实施例中，所述无菌组件200除了包括设置有至少一个传动孔的无菌板4000之外，还包括至少一个与包括导向面以及导向面上设有的另一接合部的另一个传动盘配合的传动盘，所述传动盘可转动地设置于所述传动孔处并具有相对的两个端部，两个端部中的至少一个端部形成有接合部，并且所述接合部用于沿导向面运动直至与另一接合部接合。

具体地，所述传动盘可为第二传动盘1200。所述第二传动盘1200用于分别与所述第一传动盘1100、所述第三传动盘1300配合。在一个实施例中，如图13所示，所述第二传动盘1200的两端的端面均形成有导向面，且所述导向面上均设置有接合部，相应地，所述第一传动盘1100、所述第三传动盘1300的端面上设有另一个接合部。即，第一传动盘1100的第二端的端面上设有第二接合部1030，第三传动盘1300的第五端的端面设有第四接合部1060，第二传动盘1200的第三端的端面可形成所述第一导向面1010，第一导向面1010上可设置至少一个用于与第二接合部1030接合的第一接合部1020，所述第一接合部1020优选为凹槽；第二传动盘1200的第四端的端面形成所述第二导向面1040，第二导向面1040上设置至少一个用于与第四接合部结合的第三接合部1050，所述第三接合部1050优选为凹槽。其中，所述第一导向面1010用于使第二接合部1030沿所述第一导向面1010运动直至与第一接合部1020接合，以实现第一传动盘1100与第二传动盘1200之间的扭矩传递；所述第二导向面1040用于使所述第四接合部1060沿第二导向面1040运动直至与第三接合部1050接合，以实现第二传动盘1200与第三传动盘1300之间的扭矩传递。

请继续参阅图4，无菌板4000包括无菌基板4100和无菌盖板4200。无菌基板4100上设有第一通孔4110，无菌盖板4200上设有第二通孔4210，所述第一通孔4110和所述第二通孔4210共同形成所述传动孔。进一步，无菌盖板4200与无菌基板4100可拆卸连接。无菌盖板4200可防止传动盘从无菌基板4100脱落出来。进一步，所述第二传动盘1200周向侧壁上的限位挡圈1230，所述无菌盖板4200的第二通孔4210为一变径孔。所述第二通孔4210靠近所述第一通孔4110部分的内径大于所述第二通孔4210远离所述第一通孔4110部分的内径，也大于第一通孔4110的内径。进一步，所述第二通孔4210靠近第一通孔4110部分的内径与所述限位挡圈1230的外径相匹配，所述第二通孔4210远离第一通孔4110部分的内径与第二传动盘1200的外径相匹配。此外，所述第一通孔4110的内径也与所述第二传动盘1200的外径相匹配。如此设置，第一通孔4110和第二通孔4210共同构成一限位槽，所述限位挡圈1230位于所述限位槽内，从而使所述第二传动盘1200不能脱离所述传动孔。

在另一个替代性实施例中，如图14所示，所述第二传动盘1200的一端的端面形成所述的导向面，所述导向面上设置至少一个呈凹槽的第一接合部1020。例如，所述第二传动盘1200的第三端的端面形成所述第一导向面1010，所述第一导向面1010上设置至少一个第一接合部1020且所述第一接合部1020为凹槽，而第二传动盘1200的第四端的端面上设置至少一个凸起的第四接合部1060，所述第四接合部1060为凸起。此时，所述第四端的端面上可形成所述第二配合面1003，所述第四接合部1060设置于所述第二配合面1003上。

当然，如图15所示的替代性实施例中，所述第四端的端面上也可设置围绕第四接合部1060的环形的第二遮挡壁1006并且所述第二遮挡壁1006与所述第四接合部1060连接。

另外，还应理解的是，在本实施例中所述第二传动盘的第四端的端面可形成第二导向面，而第三端的端面上设置第二接合部，如此，第三端的端面上可形成第一配合面。或者，第二传动盘的第三端的端面上设置围绕所述第二接合部的环形的第一遮挡壁，且所述第一遮挡壁与所述第二接合部连接(图未示)。

此外，所述第二传动盘1200的两端的端面分别形成第二接合部和第四接合部，所述第二接合部用于沿第一导向面运动直至与第一导向面上的第一接合部结合，实现第一传动盘与第二传动盘之间的扭矩传递；所述第四接合部用于沿第二导向面运动直至与第二导向面上的第三接合部结合，以实现第二传动盘与第三传动盘之间的扭矩传递。

进一步地，所述第一接合部1020与所述第四接合部1060相匹配，从而第一接合部1020可与第四接合部1060结合。在此基础上，所述无菌组件200可包括两个可拆卸连接的无菌板4000。如图16所示，两个无菌板4000分别为第一无菌板4000a和第二无菌板4000b。所述第一无菌板4000a和第二无菌板4200的结构可完全相同，均包括无菌基板4100和与之可拆卸连接的无菌盖板4200。该无菌组件适用于需要多层无菌防护的场合。应理解，此处仅以两个无菌板4000为例进行说明，实践中，无菌板4000的数量还可以是三个或者更多个。

本发明的第六个目的是提供一种用于包含器械杆320和器械末端310的手术器械300的器械盒组件。如图2a-图2c所示，所述器械盒组件包括：器械盒和用于与包括另一接合部的另一传动盘配合的传动盘。所述器械盒包括第二盒体5000和传动模组(图中未示出)。进一步地，所述第二盒体5000可包括基座，且所述基座上开设有至少一个输入孔，所述传动模组用于与器械杆320和/或器械末端310连接，用以驱动所述器械杆320和/或器械末端310运动。所述传动盘可转动地设置于所述输入孔处并具有相对的两个端部，其中一个端部与所述传动模组连接，另一个端部的端面形成有导向面，所述导向面上有至少一个接合部，所述导向面用于使另一传动盘上的另一接合部沿导向面运动直至另一接合部与接合部结合。在一个替代性实施例中，用于与包括导向面和另一接合部的另一传动盘配合的传动盘，包括设置于所述输入孔处并具有相对的两个端部，其中一个端部与所述传动模组连接，另一个端部的端面设有接合部，所述接合部用于沿导向面运动直至接合部与另一接合部结合。

请参阅图17及图18，本实施例中，所述传动盘可为第三传动盘1300，另一传动盘可以为第二传动盘1200或者第一传动盘1100。第三传动盘1300的第五端上形成所述第二导向面1040，所述第二导向面1040具有沿相应端部的周向分布的至少一个波峰和至少一个波谷。所述第二导向面1040上设置所述第三接合部1050，所述第三接合部1050具体可为凹槽并设置于所述波谷处。

如上所述，所述器械末端310包括多个关节。所述传动模组包括旋转件，柔性结构和导向轮组。其中，柔性结构用于连接旋转件与器械末端310的关节；导向轮组，用于改变柔性结构延伸方向；旋转件，用于通过柔性结构驱动所述器械末端310的关节运动。进一步地，所述器械杆320的一端与所述器械末端310连接，所述器械杆320的另一端与第二盒体5000可转动地连接。所述传动模组还用于驱动所述器械杆320自转。本实施例对驱动所述器械杆320自转的具体方式没有特别的限制，例如，旋转件与所述器械杆320通过齿轮连接。所述第三传动盘1300的第六端用于穿过输入孔与所述旋转件连接，这里所述第三传动盘1300与所述旋转件间可采用可拆卸的方式连接，也可通过一体成型的工艺制造。

进一步地，所述器械盒组件还包括用于约束所述第三传动盘1300转动角度的周向限位件。所述周向限位件包括设置于所述第三传动盘1300周向侧壁上的限位凸块1350，所述第二盒体5000上可对应地设置有滑槽(图中未示出)，通过限位凸块1350与滑槽的配合来限定第三传动盘1300的转动角度。通过设置所述周向限位件，可准确控制第三传动盘1300的转动角度，进而确保器械盒组件的使用安全性。通常情况下，所述限位凸块1350被设置于所述第三传动盘1300较为厚实、受力状况较好的位置。

进一步，如图2c所示，所述器械盒组件还包括用于辅助所述第三传动盘1300到达所述零位位置的正位磁铁组6000。所述正位磁铁组包括第一磁铁6100和第二磁铁6200，所述第一磁铁6100设置于所述第三传动盘1300上，所述第二磁铁6200设置于所述第二盒体5000上。进一步，第一磁铁6100、所述第二磁铁6200被配置为当第三传动盘1300处于零位时，所述第一磁铁6100与所述第二磁铁6200之间的磁吸引力最大。

虽然本发明披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。