用于外科器械的旋转驱动结构的制造方法与工艺

文档序号:11409314阅读:299来源:国知局
用于外科器械的旋转驱动结构
背景技术
:多年以来,已经开发出多种微创机器人(或“远距离外科手术”)系统以增加外科手术的灵活性,并允许外科医生以直观的方式对患者进行手术。多个此类系统在以下美国专利中有所公开,所述每个美国专利的全文以引用方式并入本文:名称为“ArticulatedSurgicalInstrumentForPerformingMinimallyInvasiveSurgeryWithEnhancedDexterityandSensitivity”的美国专利5,792,135、名称为“RoboticArmDLUSForPerformingSurgicalTasks”的美国专利6,231,565、名称为“RoboticSurgicalToolWithUltrasoundCauterizingandCuttingInstrument”的美国专利6,783,524、名称为“AlignmentofMasterandSlaveInaMinimallyInvasiveSurgicalApparatus”的美国专利6,364,888、名称为“MechanicalActuatorInterfaceSystemForRoboticSurgicalTools”的美国专利7,524,320、名称为“PlatformLinkWristMechanism”的美国专利7,691,098、名称为“RepositioningandReorientationofMaster/SlaveRelationshipinMinimallyInvasiveTelesurgery”的美国专利7,806,891以及名称为“SurgicalToolWithWritedMonopolarElectrosurgicalEndEffectors”的美国专利7,824,401。然而,过去的多个此类系统已不能生成有效切割和紧固组织所需量级的力。此外,现有机器人外科系统在它们可操作的不同类型的外科装置的数量方面是有限的。附图说明当参考以下本发明示例性实施例的下列描述并结合附图时,本发明的特征和优点以及获得它们的方式将变得更加显而易见,并且本发明自身也更易于理解,其中:本文以举例的方式结合以下附图描述各种示例性实施例,其中:图1为一个机器人控制器实施例的透视图;图2为可操作地支撑多个外科工具实施例的机器人系统的一个机器人外科臂车/操纵器的透视图;图3为图2中示出的机器人外科臂车/操纵器的侧视图;图4为具有定位连杆的车结构的透视图,该定位连杆用于可操作地支撑可与外科工具实施例一起使用的机器人操纵器;图5为外科工具实施例和外科端部执行器实施例的透视图;图6为用于将各种外科工具实施例附接到机器人系统的适配器和工具保持器布置的分解组件视图;图7为图6中示出的适配器的侧视图;图8为图6中示出的适配器的底视图;图9为图6和图7的适配器的顶视图;图10为外科工具实施例的局部底部透视图;图11为外科工具实施例的一部分的前透视图,其中为清楚起见省略了其一些元件;图12为图11的外科工具实施例的后透视图;图13为图11和12的外科工具实施例的顶视图;图14为图11-13的外科工具实施例的局部顶视图,其中可手动致动的驱动齿轮处于未致动位置;图15为图11-14的外科工具实施例的另一个局部顶视图,其中可手动致动的驱动齿轮处于初始致动位置;图16为图11-15的外科工具实施例的另一个局部顶视图,其中可手动致动的驱动齿轮处于致动位置;图17为另一个外科工具实施例的后透视图;图18为图17的外科工具实施例的侧正视图;图19为图5的外科工具实施例的剖面图,其中端部执行器与外科工具的近侧轴部分分离;图20为侧透视图,示出了互连的快速断开接头实施例的一部分;图21为快速断开接头实施例的剖面图,其中端部执行器的远侧轴部分与近侧轴部分分离;图22为图19-21的快速断开接头实施例的另一个剖面图,其中远侧轴部分已与近侧轴部分初始接合;图22A为快速断开接头实施例的剖面图,其中远侧轴部分已与近侧轴部分初始接合;图23为图19-22的快速断开接头实施例的另一个剖面图,其中远侧轴部分已附接到近侧轴部分;图23A为图22A的快速断开接头实施例的另一个剖面图,其中远侧轴部分已附接到近侧轴部分;图23B为图22A、22B的快速断开接头实施例的另一个剖面图,其中远侧轴部分已脱离近侧轴部分;图24为沿图21中的线24-24截取的图19-23的远侧轴部分的剖面图;图25为关节运动接头和端部执行器实施例的一部分的剖面图;图26为图25的关节运动接头和端部执行器的一部分的分解组件视图;图27为图26中所示的关节运动接头和端部执行器部分的局部剖面透视图;图28为端部执行器和驱动轴组件实施例的局部透视图;图29为驱动轴组件实施例的局部侧视图;图30为驱动轴组件实施例的透视图;图31为图31的驱动轴组件的侧视图;图32为复合驱动轴组件实施例的透视图;图33为图33的复合驱动轴组件的侧视图;图34为呈现弓形或“挠曲”构型的图30和31的驱动轴组件的另一个视图;图34A为呈现弓形或“挠曲”构型的驱动轴组件实施例的侧视图;图34B为呈现弓形或“挠曲”构型的另一个驱动轴组件实施例的侧视图;图35为另一个驱动轴组件实施例的一部分的透视图;图36为图35的驱动轴组件实施例的顶视图;图37为处于弓形构型的图35和36的驱动轴组件实施例的另一个透视图;图38为图37中所示的驱动轴组件实施例的顶视图;图39为另一个驱动轴组件实施例的透视图;图40为处于弓形构型的图39的驱动轴组件实施例的另一个透视图;图41为图39和40的驱动轴组件实施例的顶视图;图42为图41的驱动轴组件实施例的剖面图;图43为另一个驱动轴组件实施例的局部剖面图;图44为图43的驱动轴组件实施例的另一个剖面图;图45为另一个驱动轴组件实施例的一部分的另一个剖面图;图46为图45的驱动轴组件的另一个剖面图;图47为端部执行器实施例的局部剖面透视图,其中其砧座处于打开位置;图48为图47的端部执行器实施例的另一个局部剖面透视图;图49为图47和48的端部执行器实施例的侧面剖面图;图50为图47-49的端部执行器实施例的另一个侧面剖面图;图51为图47-50的端部执行器实施例的局部剖面透视图,其中其砧座处于闭合位置;图52为图51的端部执行器实施例的另一个局部剖面透视图;图53为图51和52的端部执行器实施例的侧面剖面图,其中其砧座处于部分闭合位置;图54为图51-53的端部执行器实施例的另一个侧面剖面图,其中砧座处于闭合位置;图55为另一个端部执行器实施例以及另一个细长轴组件实施例的部分的剖面透视图;图56为闭合系统实施例的分解透视图;图57为图56的闭合系统实施例的侧视图,其中砧座处于打开位置;图58为端部执行器实施例内的图57和57的闭合系统实施例的侧面剖面图,其中其砧座处于打开位置;图59为图58的闭合系统和端部执行器实施例的另一个剖面图,其中其砧座处于闭合位置;图59A为采用图56-59的闭合系统实施例的另一个外科工具实施例的一部分的前透视图,其中为清楚起见省略了致动螺线管;图60为另一个端部执行器实施例的分解组件视图;图61为驱动系统实施例的局部透视图;图62为图61的驱动系统实施例的一部分的局部前透视图;图63为图61和62的驱动系统实施例的一部分的局部后透视图;图64为处于第一轴向驱动位置的图61-63的驱动系统实施例的局部剖面侧视图;图65为处于第二轴向驱动位置的图61-64的驱动系统实施例的另一个局部剖面侧视图;图66为端部执行器和驱动系统实施例的剖面图,其中驱动系统能够击发击发构件;图67为端部执行器和驱动系统实施例的另一个剖面图,其中驱动系统能够旋转整个端部执行器;图68为端部执行器实施例和关节运动接头实施例的一部分的剖面透视图;图69为图68中所示的端部执行器和关节运动接头实施例的剖面侧视图;图70为另一个端部执行器和驱动系统实施例的剖面图,其中驱动系统能够旋转整个端部执行器;图71为图70的端部执行器和驱动系统实施例的另一个剖面图,其中驱动系统能够击发端部执行器的击发构件;图72为端部执行器实施例的剖面侧视图;图73为图72的端部执行器实施例的一部分的放大剖面图;图74为另一个端部执行器实施例的剖面侧视图,其中其击发构件已部分地驱动通过击发行程;图75为图74的端部执行器实施例的另一个剖面侧视图,其中击发构件已驱动至其击发行程的端部。图76为图74和75的端部执行器实施例的另一个剖面侧视图,其中其击发构件正回缩;图77为另一个端部执行器实施例的剖面侧视图,其中其击发构件已部分地驱动通过其击发行程;图78为工具驱动轴实施例的一部分的分解组件视图;图79为图77的端部执行器的另一个剖面侧视图,其中其击发构件处于其击发行程的端部;图80为图77和78的端部执行器的另一个剖面侧视图,其中击发构件正回缩;图81为另一个端部执行器实施例的剖面侧视图,其中击发构件处于其击发行程的端部;图81A为工具驱动轴和轴承段实施例的分解组件视图;图81B为另一个工具驱动轴和轴承段实施例的分解组件视图;图82为击发构件实施例的分解组件视图;图83为图82的击发构件的透视图;图84为安装在示例性工具驱动轴实施例的一部分上的图82和83的击发构件的剖面图;图85为另一个击发构件实施例的分解组件视图;图86为另一个击发构件实施例的后透视图;图87为图86的击发构件实施例的前透视图;图88为外科端部执行器的击发构件、工具驱动轴、楔形滑动件组件和对齐部分的透视图;图89为图88的击发构件、工具驱动轴、楔形滑动件组件和对齐部分的侧正视图;图90为其中未安装钉仓的处于闭合构型的图60的外科端部执行器的剖面正视图;图91为根据本公开的各种示例性实施例的具有击发闭锁件的外科端部执行器的底视图;图92为处于闭合且不可操作构型的图91的外科端部执行器的底部的一部分的透视图;图93为处于闭合且不可操作构型的图91的外科端部执行器的剖视正视图;图94为处于打开且不可操作构型的图91的外科端部执行器的端部正视图;图95为处于闭合且不可操作构型的图91的外科端部执行器的端部正视图;图96为处于闭合且可操作构型的图91的外科端部执行器的正剖面图,在其中的第一组位置中具有楔形滑动件组件和对齐部分;图97为处于闭合且可操作构型的图91的外科端部执行器的另一个端部正视图;图98为外科端部执行器的分解透视图,其中其一些部件以剖面示出,并且为清楚起见省略了其他部件。图99为图98中所示的偏置元件的透视图;图100为图98中所示的端部执行器驱动外壳的透视图;图101为图98的外科端部执行器的剖面正视图,示出了处于第二组位置的偏置元件;图102为图98的外科端部执行器的一部分的剖面图,示出了处于不可操作位置的工具驱动轴;图103为图98的外科端部执行器的一部分的剖面图,示出了处于第一组位置的偏置元件;图104为图98的外科端部执行器的一部分的剖面图,示出了处于第一组位置的偏置元件并且处于可操作位置的工具驱动轴;图105为外科器械的端部执行器的剖面透视图,所述端部执行器包括能够驱动端部执行器的击发构件的驱动螺杆;图106A为端部执行器的第一驱动螺杆的一部分的侧视图,所述第一驱动螺杆包括第一长度,其中所述第一驱动螺杆包括单线螺纹;图106B为图106A的第一驱动螺杆的剖面端视图;图107A为端部执行器的第二驱动螺杆的一部分的侧视图,所述第二驱动螺杆包括第二长度,其中所述第二驱动螺杆包括双线螺纹;图107B为图107A的第二驱动螺杆的剖面端视图;图108A为端部执行器的第三驱动螺杆的一部分的侧视图,所述第三驱动螺杆包括第三长度,其中所述第三驱动螺杆包括三线螺纹;图108B为图108A的第三驱动螺杆的剖面端视图;图109A为端部执行器的第四驱动螺杆的一部分的侧视图,所述第四驱动螺杆包括第四长度,其中所述第四驱动螺杆包括四线螺纹;图109B为图109A的第四驱动螺杆的剖面端视图;图110为与具有驱动螺杆的端部执行器一起使用的切割刀片的分解透视图;图111为用于将旋转从驱动轴传输至端部执行器的驱动螺杆的齿轮传动构造的透视图,其中出于说明目的,所示齿轮传动构造的多个部分已移除;图112为另一个外科工具实施例的透视图;图112A为图112的外科工具的端部执行器构造的透视图;图113为图112中所示的细长轴组件和快速断开联接器布置的一部分的分解组件视图;图114为图112和113的细长轴组件的一部分的透视图;图115为图112-114中所示的示例性快速断开联接器布置的放大分解透视图;图116为图112-115的快速断开联接器布置的侧正视图,其中其锁定衬圈处于解锁位置;图117为图112-116的快速断开联接器布置的另一个侧正视图,其中其锁定衬圈处于锁定位置;图118为另一个外科工具实施例的透视图;图119为图118的外科工具实施例的另一个透视图;图120为图118和119的外科工具实施例的剖面透视图;图121为关节运动系统的一部分的剖面透视图;图122为处于中间位置的图121的关节运动系统的剖面图;图123为处于关节运动位置的图121和122的关节运动系统的另一个剖面图;图124为图118-120的外科器械实施例的一部分的侧正视图,其中为清楚起见省略了其多个部分;图125为图118-120的外科器械实施例的一部分的后透视图,其中为清楚起见省略了其多个部分;图126为图118-120的外科器械实施例的一部分的后正视图,其中为清楚起见省略了其多个部分;图127为图118-120的外科器械实施例的一部分的前透视图,其中为清楚起见省略了其多个部分;图128为图118-120的外科器械实施例的一部分的侧正视图,其中为清楚起见省略了其多个部分;图129为图118-120的外科器械实施例的示例性反向系统实施例的分解组件视图;图130为图129的反向系统的杠杆臂实施例的透视图;图131为图129的反向系统的刀回缩器按钮的透视图;图132为图118-120的外科器械实施例的一部分的透视图,其中为清楚起见省略了其多个部分,并且杠杆臂与反向齿轮处于可致动的接合。图133为图118-120的外科器械实施例的一部分的透视图,其中为清楚起见省略了其多个部分,并且杠杆臂处于未致动位置;图134为图118-120的外科器械实施例的一部分的另一个透视图,其中为清楚起见省略了其多个部分,并且杠杆臂与反向齿轮处于可致动的接合。图135为图118-20的外科器械实施例的柄部组件部分的一部分的侧正视图,其中移位器按钮组件运动到一位置中,从而当致动驱动轴组件时将导致端部执行器的旋转;图136为图118-120的外科器械实施例的柄部组件部分的一部分的另一个侧正视图,其中移位器按钮组件运动到另一位置中,从而当致动驱动轴组件时将导致端部执行器中的击发构件的击发;图137为具有可锁定关节运动接头实施例的另一个外科工具实施例的一部分的剖面图;图138为以一种构型进行关节运动的图137的外科工具的该部分的另一个剖面图;图139为以另一种构型进行关节运动的图137和138的外科工具的该部分的另一个剖面图;图140为沿图137中的线140-140截取的图137中所示的关节运动锁定系统实施例的剖面;图141为沿图140中的线141-141截取的图140的关节运动锁定系统的剖面图;图142为沿图137中的线142-142截取的图137的外科工具的一部分的剖面图;图143示出当第一锁定环和第二锁定环处于夹紧或锁定构型时锁定线的位置,此时端部执行器已关节运动到图138中所示的第一关节运动位置中;图144示出当第一锁定环和第二锁定环弹跳至其各自的松开或解锁位置时锁定线的位置,此时端部执行器已关节运动到图138中所示的第一关节运动位置;图145示出当第一锁定环和第二锁定环处于夹紧或锁定构型时锁定线的位置,此时端部执行器已关节运动到图139中所示的第二关节运动位置中;图146示出当第一锁定环和第二锁定环弹跳至其各自的松开或解锁位置时锁定线的位置,此时端部执行器已关节运动到图139中所示的第一关节运动位置;图147为当端部执行器已相对于细长轴组件进行关节运动时锁定线的另一个视图;图148为另一个端部执行器实施例的剖面图,其中其砧座组件处于闭合位置;图149为图148的端部执行器实施例的另一个剖面图;图150为图148和149的端部执行器实施例的另一个剖面图,其中砧座组件处于闭合位置;图151为图148-150的端部执行器实施例的另一个剖面图,示出了能够驱动击发构件的驱动传动装置;图152为图148-151的端部执行器实施例的另一个剖面图,其中驱动传动装置能够使整个端部执行器围绕纵向工具轴线旋转;图153为沿图148中的线153-153截取的图148-152的端部执行器的剖面图,其中驱动传动装置能够致动砧座组件;图154为沿图148中的线154-154截取的图148-153的端部执行器的剖面图,其中驱动传动装置能够击发击发构件;图155为沿图148中的线155-155截取的图148-154的端部执行器的剖面图,其中驱动传动装置能够致动砧座组件;图156为沿图148中的线156-156截取的图148-155的端部执行器的剖面图;图157为另一个端部执行器实施例的剖面透视图;图158为图157的端部执行器的细长通道的透视图;图159为砧座弹簧实施例的透视图;图160为图157的端部执行器的侧面剖面图,其中在击发构件已被驱动到其最远侧位置后砧座处于闭合位置;图161为沿图160中的线161-161截取的图160的端部执行器的一部分的剖面图;图162为图157、160和161的端部执行器的另一个侧面剖面图,其中击发构件正回缩;图163为沿线163-163截取的图162的端部执行器的一部分的剖面图;图164为图157和160-163的端部执行器的另一个侧面剖面图,其中击发构件处于其最近侧位置;图165为沿图164中的线165-165截取的图157和图160-164的端部执行器的剖面图;图166为在螺线管已将闭合管牵拉至其最近侧位置后图157和160-165的端部执行器的另一个侧面剖面图;图167为沿图166中的线167-167截取的图157和图160-166的端部执行器的剖面图;图168为在砧座处于打开位置时且在螺线管已将闭合管牵拉至其最近侧位置之后图157和160-167的端部执行器的另一个侧面剖面图;图169为在击发构件已运动到其起始位置后图157和160-168的端部执行器的另一个侧面剖面图;图170为图157和160-169的端部执行器的另一个侧面剖面图,其中砧座组件已闭合并且击发构件准备击发;图171为用于将远侧轴部分联接到近侧轴部分的另一个快速断开结构的局部剖面图,所述远侧轴部分可附接到端部执行器,所述近侧轴部分可联接到机器人系统的工具安装部分或联接到柄部组件;图172为图171的快速断开结构的另一个局部剖面图;图173为图171和172的快速断开结构的近侧轴部分的端视图;图174为图171和172的快速断开结构的可轴向运动的锁定衬圈实施例的剖面图;图174A为图174的锁定衬圈实施例的透视图;图175为图171和172的快速断开结构的另一个剖面图,示出了远侧驱动轴部分与近侧驱动轴部分的初始联接;图176为图171、172和175的快速断开结构的另一个剖面图,示出了对应关节运动缆线段的初始联接;图177为在远侧驱动轴部分已锁定到近侧驱动轴部分后图175的快速断开结构的另一个剖面图;并且图178为在对应关节运动缆线段已锁定在一起后图176的快速断开结构的另一个剖面图。具体实施方式本专利申请的申请人还拥有与本专利同一天提交的以下专利申请,这些专利申请各自的全部内容均以引用方式并入本文:1.美国专利申请序列号_____________,名称为“FlexibleDriveMember”(代理人案卷号END7131USNP/120135)。2.美国专利申请序列号_____________,名称为“Multi-FunctionalPoweredSurgicalDevicewithExternalDissectionFeatures”(代理人案卷号END7132USNP/120136)。3.美国专利申请序列号_____________,名称为“CouplingArrangementsforAttachingSurgicalEndEffectorstoDriveSystemsTherefor”(代理人案卷号END7133USNP/120137)。4.美国专利申请序列号_____________,名称为“RotaryActuatableClosureArrangementforSurgicalEndEffector”(代理人案卷号END7134USNP/120138)。5.美国专利申请序列号_____________,名称为“SurgicalEndEffectorsHavingAngledTissue-ContactingSurfaces”(代理人案卷号END7135USNP/120139)。6.美国专利申请序列号_____________,名称为“InterchangeableEndEffectorCouplingArrangement”(代理人案卷号END7136USNP/120140)。7.美国专利申请序列号_____________,名称为“SurgicalEndEffectorJawandElectrodeConfigurations”(代理人案卷号END7137USNP/120141)。8.美国专利申请序列号_____________,名称为“Multi-AxisArticulatingandRotatingSurgicalTools”(代理人案卷号END7138USNP/120142)。9.美国专利申请序列号_____________,名称为“DifferentialLockingArrangementsforRotaryPoweredSurgicalInstruments”(代理人案卷号END7139USNP/120143)。10.美国专利申请序列号_____________,名称为“InterchangeableClipApplier”(代理人案卷号END7140USNP/120144)。11.美国专利申请序列号_____________,名称为“FiringSystemLockoutArrangementsforSurgicalInstruments”(代理人案卷号END7141USNP/120145)。12.美国专利申请序列号_____________,名称为“RotaryDriveShaftAssembliesforSurgicalInstrumentswithArticulatableEndEffectors”(代理人案卷号END7142USNP/120146)。13.美国专利申请序列号_____________,名称为“RoboticallyPoweredSurgicalDeviceWithManually-ActuatableReversingSystem”(代理人案卷号END7144USNP/120148)。14.美国专利申请序列号_____________,名称为“ReplaceableClipCartridgeforaClipApplier”(代理人案卷号END7145USNP/120149)。15.美国专利申请序列号_____________,名称为“EmptyClipCartridgeLockout”(代理人案卷号END7146USNP/120150)。16.美国专利申请序列号_____________,名称为“SurgicalInstrumentSystemIncludingReplaceableEndEffectors”(代理人案卷号END7147USNP/120151)。17.美国专利申请序列号_____________,名称为“RotarySupportJointAssembliesforCouplingaFirstPortionofaSurgicalInstrumenttoaSecondPortionofaSurgicalInstrument”(代理人案卷号END7148USNP/120152)。18.美国专利申请序列号_____________,名称为“ElectrodeConnectionsforRotaryDrivenSurgicalTools”(代理人案卷号END7149USNP/120153)。申请人还拥有下列专利申请,这些专利申请各自的全部内容均以引用方式并入:-美国专利申请序列号13/118,259,名称为“SurgicalInstrumentWithWirelessCommunicationBetweenaControlUnitofaRoboticSystemandRemoteSensor”,美国专利申请公布2011-0295270A1;-美国专利申请序列号13/118,210,名称为“Robotically-ControlledDisposableMotorDrivenLoadingUnit”,美国专利申请公布2011-0290855A1;-美国专利申请序列号13/118,194,名称为“Robotically-ControlledEndoscopicAccessoryChannel”,美国专利申请公布2011-0295242;-美国专利申请序列号13/118,253,名称为“Robotically-ControlledMotorizedSurgicalInstrument”,美国专利申请公布2011-0295269A1;-美国专利申请序列号13/118,278,名称为“Robotically-ControlledSurgicalStaplingDevicesThatProduceFormedStaplesHavingDifferentLengths”,美国专利申请公布2011-0290851A1;-美国专利申请序列号13/118,190,名称为“Robotically-ControlledMotorizedCuttingandFasteningInstrument”,美国专利申请公布2011-0288573A1-美国专利申请序列号13/118,223,名称为“Robotically-ControlledShaftBasedRotaryDriveSystemsForSurgicalInstruments”,美国专利申请公布2011-0290854A1;-美国专利申请序列号13/118,263,名称为“Robotically-ControlledSurgicalInstrumentHavingRecordingCapabilities”,美国专利申请公布2011-0295295A1;-美国专利申请序列号13/118,272,名称为“Robotically-ControlledSurgicalInstrumentWithForceFeedbackCapabilities”,美国专利申请公布2011-0290856A1;-美国专利申请序列号13/118,246,名称为“Robotically-DrivenSurgicalInstrumentWithE-BeamDriver”,美国专利申请公布2011-0290853A1;和-美国专利申请序列号13/118,241,名称为“SurgicalStaplingInstrumentsWithRotatableStapleDeploymentArrangements”。现在将描述某些示例性实施例来从整体上理解本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和用途。这些示例性实施例的一个或多个实例在附图中示出。本领域的普通技术人员将会理解,在本文中具体描述并在附图中示出的装置和方法为非限制性的示例性实施例,并且本发明的各种示例性实施例的范围仅由权利要求书限定。另外,结合一个示例性实施例进行图解说明或描述的特征可与其他示例性实施例的特征进行组合。此类修改和变型旨在包括在本发明的范围之内。图1示出了结合图2所示类型的从属机械臂车20使用的主控制器12。主控制器12和从属机械臂车20以及它们各自的部件和控制系统在本文中统称为机器人系统10。此类系统和装置的实例公开于美国专利7,524,320中,所述专利以引用方式并入本文。因而,除了对理解本文公开的各种示例性实施例所需要的细节以外,本文将不详细地描述此类装置的各种细节。众所周知,主控制器12通常包括如下主控制器(在图1中一般表示为14):在外科医生通过立体显示器16观察手术时,所述主控制器由外科医生抓持并在空间中操控。主控制器12大体包括手动输入装置,该手动输入装置优选地以多个自由度来运动并通常进一步地具有用于致动工具的可致动的柄部(例如,用于闭合握紧钳口、向电极施加电势等)。如可在图2中看出,机械臂车20能够致动多个外科工具,一般称为30。名称为“Multi-ComponentTelepresenceSystemandMethod”的美国专利6,132,368中公开了使用主控制器和机械臂车布置的各种机器人外科系统和方法,该专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文。如图所示,机械臂车20包括基座22,在例示的实施例中,所述基座支撑有三个外科工具30。外科工具30各自由一系列可手动关节运动的连杆(一般称为装置接头32)和机器人操纵器34支撑。本文示出的这些结构具有在机器人连杆的大部分之上延伸的护盖。这些护盖可以是任选的,并且可在尺寸上有所限制或完全消除,以使用于操纵此类装置的伺服机构遇到的惯性最小化、限制运动部件的体积以避免碰撞、并且限制车20的总重量。车20通常具有适于在手术室之间搬运车20的尺寸。车20能够通常适于穿过标准的手术室门并放置到标准的医院电梯上。车20将优选地具有重量并包括轮(或其他运输)系统,所述轮系统允许由单个维护人员将车20定位在手术台附近。现在参见图3,如图所示,机器人操纵器34包括限制外科工具30的运动的连杆38。连杆38包括由旋转接头以平行四边形构造联接在一起的刚性连接件,使得外科工具30围绕空间40中的某一点旋转,如在美国专利5,817,084中更完整地描述,所述专利的全部公开内容以引用方式并入本文。平行四边形构造将旋转限制为围绕轴40a(有时称为俯仰轴)枢转。支撑平行四边形连杆的连接件枢转地安装到装置接头32(图2)上,使得外科工具30进一步围绕轴40b(有时称为偏航轴)旋转。俯仰轴40a和偏航轴40b在远程中心42处相交,所述远程中心沿外科工具30的轴44对齐。当由操纵器50支撑时,外科工具30可具有另外的从动自由度,包括外科工具30沿纵向工具轴线“LT-LT”的滑动运动。当外科工具30沿工具轴线LT-LT相对于操纵器50(箭头40c)滑动时,远程中心42相对于操纵器50的基座52保持固定。从而,使整个操纵器总体上发生运动以重新定位远程中心42。操纵器50的连杆54由一系列马达56驱动。这些马达响应于控制系统处理器的命令而主动地使连杆54运动。还采用马达56来操纵外科工具30。图4中示出了另选的装置接头结构。在该实施例中,外科工具30由两个组织操纵工具之间的另选的操纵器结构50'支撑。其他实施例可以包含多种另选的机器人结构,包括描述于名称为“AutomatedEndoscopeSystemForOptimalPositioning”的美国专利5,878,193中的那些,该专利的全部公开内容以引用方式并入本文。另外,虽然结合外科工具30和主控制器12之间的通信描述了机器人部件和机器人外科系统的处理器之间的数据通信,应当理解,类似的通信可发生在操纵器、装置接头、内窥镜或其他图像捕获装置等的电路和机器人外科系统的处理器之间,所述机器人外科系统的处理器用于部件兼容性确认、部件类型识别、部件校正(诸如偏移等)通信、部件与机器人外科系统的联接确认等。非常适于与机器人系统10一起使用的外科工具100示于图5中。如可在图中看出,外科工具100包括外科端部执行器1000,所述端部执行器包括直线切割器。外科工具100通常包括通过工具安装部分(通常称为300)可操作地联接到操纵器50的细长轴组件200。外科工具100还包括将工具安装部分300机械联接且电联接到操纵器的接口302。在图6-10中示出了一个接口302在图6-10中所示的实施例中,工具安装部分300包括工具安装板304,所述工具安装板可操作地支撑多个(图10中示出了四个)可旋转主体部分、从动盘或从动元件306,所述从动盘或从动元件各自包括从从动元件306的表面延伸的一对销308。一个销308比相同从动元件306上的其它销308更靠近每个从动元件306的旋转轴,这有助于确保从动元件306的正向角对齐。接口302可包括能够以安装方式接合安装板304的适配器部分310,如将在下文中进一步描述。所示适配器部分310包括电连接销312阵列(图8),其可通过工具安装部分300内的电路板联接到存储器结构。虽然结合机械耦合元件、电耦合元件和磁力耦合元件在本文描述了接口302,应当理解,在其他实施例中可使用多种遥测形式,包括红外、电感耦合等。如可在图6-9中看出,适配器部分310通常包括工具侧314和保持器侧316。将多个可旋转主体320安装到浮动板318,所述浮动板相对于与适配器310主表面垂直的周围适配器结构具有有限的运动范围。当沿工具安装部分外壳的侧面(未示出)的杠杆或其他闩锁形成物致动时,浮动板318的轴向运动有助于使可旋转主体320从工具安装部分300脱离。其他实施例可采用其他机构/构造以用于将工具安装部分300可释放地联接到适配器310。在图6-10的实施例中,通过弹性径向构件将可旋转主体320弹性地安装到浮动板318,所述弹性径向构件围绕可旋转主体320延伸到周边凹痕中。可旋转主体320可通过偏转这些弹性结构而相对于板318轴向运动。当设置在第一轴向位置(朝工具侧314)时,可旋转主体320自由旋转而没有角度限制。然而,当可旋转主体320朝工具侧314轴向运动时,突出部322(从可旋转主体320径向延伸)侧向地接合浮动板上的棘爪以便限制可旋转主体320围绕其轴线的角旋转。当驱动销332将可旋转主体320推动至受限的旋转位置直到销332与开口334’对齐(并滑动到其中)时,可使用该受限的旋转以协助可旋转主体320与机器人系统10的对应工具保持器部分330的驱动销332驱动地接合。可旋转主体320的工具侧314上的开口334和保持器侧316上的开口334’能够使工具安装部分300的从动元件306(图10)与工具保持器330的驱动元件336准确地对齐。如以上关于从动元件306的内侧和外侧销308所述,开口334和334’位于距其各自的可旋转主体306的旋转轴线不同的距离处,以确保不与其预期的位置成180度对齐。另外,开口334中的每一个略微径向伸长,以适当地接收周边方向上的销308。这允许销308在开口334内径向滑动并适应工具100和工具保持器330之间的一些轴偏差,同时使驱动元件和从动元件之间的任何角偏差和角侧隙最小化。工具侧314上的开口334可与保持器侧316上的开口334’(以虚线示出)偏置约90度,如可在图9中明显看出。在图6-10的实施例中,电连接器销340阵列位于适配器310的保持器侧316上,并且适配器310的工具侧314包括用于从工具安装部分300接收销阵列(未示出)的狭槽342(图9)。除了在外科工具100和工具保持器330之间传输电信号之外,可通过适配器310的电路板将这些电连接件中的至少一些联接到适配器存储器装置344(图8)。在图6-10的实施例中,采用可拆卸的闩锁布置346来将适配器310可释放地附连到工具保持器330。如本文所用,术语“工具驱动组件”在用于机器人系统10的上下文中时至少涵盖适配器310和工具保持器330,并且其在图6中一般统称为110。如可在图6中看出,工具保持器330包括第一闩锁销布置337,所述第一闩锁销布置的尺寸设定成被接收在设置于适配器310中相应的连接叉狭槽311中。另外,工具保持器330还具有第二闩锁销338,所述第二闩锁销的尺寸设定成被保持在适配器310中的相应闩锁连接叉313中。参见图8。闩锁组件315被可动地支撑在适配器310上并具有形成于其中的可从第一闩锁位置(其中闩锁销338被保持在其相应的闩锁连接叉313内)和未闩锁位置(其中连接叉317与连接叉313对齐以使得第二闩锁销338可插入到闩锁连接叉313中或从闩锁连接叉313移除)偏置的一对闩锁连接叉317。采用一个或多个弹簧(未示出)来将闩锁组件偏置到闩锁位置。适配器310的工具侧314上的唇缘可滑动地接收工具安装外壳(未示出)的侧向延伸突出部。现在参见图5和11-16,工具安装部分300可操作地支撑多个驱动系统以用于生成操作特定类型端部执行器所需的各种形式的控制运动,所述端部执行器联接到细长轴组件200的远侧端部。如图5和11-13所示,工具安装部分300包括通常称为350的第一驱动系统,所述第一驱动系统能够接收来自机器人系统10的工具驱动组件110的相应“第一”旋转输出运动并将第一旋转输出运动转换为要施加到外科端部执行器的第一旋转控制运动。在例示的实施例中,第一旋转控制运动用于使细长轴组件200(和外科端部执行器1000)围绕纵向工具轴线LT-LT旋转。在图5和11-13的实施例中,第一驱动系统350包括管齿轮段354,所述管齿轮段被形成在(或附接到)细长轴组件200的近侧闭合管段202的近侧端部208上。近侧管段202的近侧端部208通过安装在工具安装板304上的向前的支撑支架352被可旋转地支撑在工具安装部分300的工具安装板304上。参见图11。管齿轮段354以与第一旋转齿轮组件360啮合接合的方式被支撑,所述第一旋转齿轮组件被可操作地支撑在工具安装板304上。如可在图11中看出,旋转齿轮组件360包括第一旋转驱动齿轮362,当工具安装部分300联接到工具驱动组件110时,所述第一旋转驱动齿轮联接到工具安装板304的保持器侧316上的从动盘或从动元件306中的相应第一者。参见图10。旋转齿轮组件360还包括可旋转地支撑在工具安装板304上的第一旋转从动齿轮364。第一旋转从动齿轮364与第二旋转从动齿轮366啮合接合,第二旋转从动齿轮366继而与管齿轮段354啮合接合。将来自机器人系统10的工具驱动组件110的第一旋转输出运动施加到相应的从动元件306将从而引起旋转驱动齿轮362的旋转。旋转驱动齿轮362的旋转最终导致细长轴组件200(和外科端部执行器1000)围绕纵向工具轴线LT-LT(图5中由箭头“R”表示)旋转。应当理解,在一个方向上施加来自工具驱动组件110的旋转输出运动将引起细长轴组件200和外科端部执行器1000围绕纵向工具轴线LT-LT在第一旋转方向上旋转,并且在相对的方向上施加旋转输出运动将引起细长轴组件200和外科端部执行器1000在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。在图5和11-16的实施例中,工具安装部分300还包括通常称为370的第二驱动系统,所述第二驱动系统能够接收来自机器人系统10的工具驱动组件110的相应“第二”旋转输出运动并将第二旋转输出运动转换为要施加到外科端部执行器的第二旋转控制运动。第二驱动系统370包括第二旋转驱动齿轮372,当工具安装部分300联接到工具驱动组件110时,所述第二旋转驱动齿轮联接到工具安装板304的保持器侧316上的从动盘或从动元件306中的相应第二者。参见图10。第二驱动系统370还包括被可旋转地支撑在工具安装板304上的第一旋转从动齿轮374。第一旋转从动齿轮374与轴齿轮376啮合接合,所述轴齿轮可动地且不可旋转地安装到近侧驱动轴段380上。在该例示的实施例中,轴齿轮376通过一系列轴向键槽384被不可旋转地安装到近侧驱动轴段380上,所述轴向键槽使轴齿轮376能够在近侧驱动轴段380上轴向地运动,同时与其不可旋转地附连。近侧驱动轴段380的旋转导致第二旋转控制运动传输到外科端部执行器1000。图5和11-16的实施例中的第二驱动系统370包括用于选择性地轴向移动近侧驱动轴段380的移位系统390,从而使轴齿轮376运动成与第一旋转从动齿轮374啮合接合以及与第一旋转从动齿轮374脱离啮合接合。例如,如可在图11-13中看出,近侧驱动轴段380被支撑在第二支撑支架382内,所述第二支撑支架附接到工具安装板304,使得近侧驱动轴段380可轴向地运动并相对于第二支撑支架382旋转。在至少一种形式中,移位系统390还包括被可滑动地支撑在工具安装板304上的移位器轭392。近侧驱动轴段380被支撑在移位器轭392中并且在其上具有一对衬圈386,使得移位器轭392在工具安装板304上的移动导致近侧驱动轴段380轴向运动。在至少一种形式中,移位系统390还包括与移位器轭392可操作地交接的移位器螺线管394。移位器螺线管394接收来自机器人控制器12的控制功率,使得当启动移位器螺线管394时,移位器轭392在远侧方向“DD”上运动。在该例示的实施例中,轴弹簧396轴颈连接在近侧驱动轴段380上的轴齿轮376与第二支撑支架382之间,以使轴齿轮376在近侧方向“PD”上偏置成与第一旋转从动齿轮374啮合接合。参见图11、13和14。第二旋转驱动齿轮372响应于机器人系统10生成的旋转输出运动而进行的旋转最终导致近侧驱动轴段380和与其联接的驱动轴部件(驱动轴组件388)围绕纵向工具轴线LT-LT旋转。应当理解,在一个方向上施加来自工具驱动组件110的旋转输出运动将导致近侧驱动轴段380且最终使附接到其上的其他驱动轴部件在第一方向上旋转,并且在相反的方向上施加旋转输出运动将导致近侧驱动轴段380在与第一方向相反的第二方向上旋转。当希望近侧驱动轴段380在远侧方向“DD”上移动时,如下文将更详细讨论,机器人控制器12启动移位器螺线管390以使移位器轭392在远侧方向“DD”上移动。图17和18示出了另一个实施例,该实施例采用了图5和11-16中所示实施例的相同部件,不同的是该实施例采用了电池供电的驱动马达400以用于向近侧驱动轴段380提供旋转驱动运动。此类构造使得工具安装部分能够生成更高的旋转输出运动和扭矩,这在采用不同形式的端部执行器时可能是有利的。如可在这些图中看出,马达400通过支撑结构402附接到工具安装板304,使得联接到马达400的驱动齿轮404保持与轴齿轮376啮合接合。在图17和18的实施例中,支撑结构402能够可移除地接合形成于工具安装板304中的闩锁凹口303,所述闩锁凹口被设计成在未采用马达400时有利于外壳构件(未示出)附接到安装板304。因此,为了采用马达400,临床医生将外壳从工具安装板304移除,然后将支撑结构的腿部403插入工具安装板304的闩锁凹口303中。通过对马达400通电,使近侧驱动轴段380和附接到其上的其他驱动轴部件围绕纵向工具轴线LT-LT旋转。如图所示,马达400为电池供电的。然而,在此类构造中,马达400与机器人控制器12交接,使得机器人系统10控制马达400的启动。在另选的实施例中,马达400可通过安装在马达400自身上或工具安装部分300上的通/断开关(未示出)手动地致动。在其他实施例中,马达400可接收电力并控制来自机器人系统的信号。图5和11-16中所示的实施例包括通常称为410的可手动致动的反向系统,以用于在马达失效或通至机器人系统的电力失去或中断的情况下手动地将反向旋转运动施加到近侧驱动轴段380。例如,当驱动轴组件388被卡住或以其他方式受到束缚而会阻止驱动轴部件在仅有马达电力的情况下发生反向旋转时,此类可手动致动的反向系统410也可尤其有用。在例示的实施例中,可机械致动的反向系统410包括驱动齿轮组件412,所述驱动齿轮组件可选择性地与第二旋转从动齿轮376接合并且可手动地致动以将反向旋转运动施加到近侧驱动轴段380。驱动齿轮组件412包括反向齿轮414,所述反向齿轮被可动地安装至工具安装板304。反向齿轮414可旋转地轴颈连接在枢转轴416上,所述枢转轴通过狭槽418被可动地安装至工具安装板304。参见图12。在图5和11-16的实施例中,可手动致动的反向系统410还包括可手动致动的驱动齿轮420,所述驱动齿轮包括具有形成于其上的弓形齿轮段424的主体部分422。主体部分422枢转地联接到工具安装板304以便围绕与工具安装板304基本上垂直的致动器轴线A-A(图11)选择性枢转行进。图11-14示出了处于第一未致动位置的可手动致动的反向系统410。在一个示例性形式中,致动器柄部部分426形成在主体部分422上或以其他方式附接到主体部分422。致动器柄部部分426相对于工具安装板304设定尺寸,使得在柄部部分426与工具安装板304之间建立少量过盈,以保持柄部部分426处于第一未致动位置。然而,当临床医生希望手动地致动驱动齿轮组件412时,临床医生可易于通过将枢转运动施加到柄部部分426而克服过盈配合。如还可在图11-14中看出,当驱动齿轮组件412处于第一未致动位置时,弓形齿轮段424不与反向齿轮414啮合接合。当临床医生希望将反向旋转驱动运动施加到近侧驱动轴段380时,临床医生开始将枢转棘轮运动施加到驱动齿轮420。当驱动齿轮420开始围绕致动轴线A-A枢转时,主体422的一部分接触反向齿轮414的一部分并且使反向齿轮414在远侧方向DD上轴向地运动,从而使驱动轴齿轮376与第二驱动系统370的第一旋转从动齿轮374脱离啮合接合。参见图15。当驱动齿轮420枢转时,弓形齿轮段424与反向齿轮414啮合接合。驱动齿轮420的继续棘轮运动导致反向旋转驱动运动施加到驱动轴齿轮376并最终施加到近侧驱动轴段380。临床医生可继续使驱动齿轮组件412按照完全释放或使相关联的端部执行器部件反向所需的次数来多次进行棘轮运动。一旦已将所需量的反向旋转运动施加到近侧驱动轴段380,临床医生就可将驱动齿轮420返回至起始或未致动位置,其中弓形齿轮段416不与驱动轴齿轮376啮合接合。当处于该位置时,轴弹簧396再一次将轴齿轮376偏置到与第二驱动系统370的第一旋转从动齿轮374啮合接合。在使用中,临床医生可将控制命令输入至机器人系统10的控制器或控制单元,所述控制器或控制单元“机械地地生成”输出运动,所述输出运动最终转移至第二驱动系统370的各种部件。如本文所用,术语“机械地地生成”或“机械地地生成的”是指通过对机器人系统马达和其他供电的驱动部件通电和控制而产生的运动。这些术语可区别于术语“可手动致动的”或“手动地生成的”,其是指临床医生采取的动作,该动作导致与由对机器人系统马达通电而生成的那些运动无关的控制运动。将机器人生成的控制运动在第一方向上施加到第二驱动系统导致第一旋转驱动运动施加到驱动轴组件388。当驱动轴组件388在第一旋转方向上旋转时,击发构件1200在远侧方向“DD”上从端部执行器1000中其起始位置朝其结束位置驱动。将机器人生成的控制运动在第二方向上施加到第二驱动系统导致第二旋转驱动运动施加到驱动轴组件388。当驱动轴组件388在第二旋转方向上旋转时,击发构件1200在近侧方向“PD”上从端部执行器1000中其结束位置朝其起始位置驱动。当临床医生希望将旋转控制运动手动地施加到驱动轴组件388时,驱动轴组件388在第二旋转方向上旋转,这导致击发构件1200在端部执行器中在近侧方向“PD”上运动。包含相同部件的其他实施例能够使得将旋转控制运动手动施加到驱动轴组件可导致驱动轴组件在第一旋转方向上旋转,这可用于辅助机器人生成的控制运动在远侧方向上驱动击发构件1200。可用于击发、闭合和旋转端部执行器的驱动轴组件可被手动地致动和移动,从而即使在马达失效、机器人系统失去电力或发生其他电子故障的情况下,仍允许端部执行器释放并从手术部位以及腹部取出。柄部部分426的致动导致手动地生成致动或控制力,所述致动或控制力通过可手动致动的反向系统410的各种部件施加到驱动轴组件388’。如果柄部部分426处于其未致动状态,则其被偏置成与反向齿轮414脱离可致动接合。柄部部分426的致动的开始使该偏置改变。柄部426能够按照完全释放击发构件1200和端部执行器1000所需的次数来重复致动多次。如图5和11-16所示,工具安装部分300包括第三驱动系统430,所述第三驱动系统能够接收来自机器人系统10的工具驱动组件110的相应“第三”旋转输出运动并将第三旋转输出运动转换为第三旋转控制运动。第三驱动系统430包括第三驱动滑轮432,当工具安装部分300联接到工具驱动组件110时,所述第三驱动滑轮联接到工具安装板304的保持器侧316上的从动盘或从动元件306中的相应第三者。参见图10。第三驱动滑轮432能够将第三旋转控制运动(响应于通过机器人系统10对其施加的相应旋转输出运动)施加到相应的第三驱动缆线434,所述第三驱动缆线可用于将各种控制或操纵运动施加到可操作地联接到轴组件200的端部执行器。如尤其可在图11和12中看出,第三驱动缆线434围绕第三驱动心轴组件436延伸。第三驱动心轴组件436枢转地安装到工具安装板304,并且第三张力弹簧438附接在第三驱动心轴组件436与工具安装板304之间以在第三驱动缆线434中保持所需量的张力。如可从图中看出,第三驱动缆线434的缆线末端部分434A围绕附接到工具安装板304的滑轮组440的上部部分延伸,并且缆线末端部分434B围绕滑轮组440上的槽轮滑轮或支座442延伸。应当理解,在一个方向上施加来自工具驱动组件110的第三旋转输出运动将导致第三驱动滑轮432在第一方向上旋转并且导致缆线末端部分434A和434B在相反的方向上运动以将控制运动施加到端部执行器1000或细长轴组件200,如下文将更详细讨论。即,当第三驱动滑轮432在第一旋转方向上旋转时,缆线末端部分434A在远侧方向“DD”上运动并且缆线末端部分434B在近侧方向“PD”上运动。第三驱动滑轮432在相反旋转方向上的旋转导致缆线末端部分434A在近侧方向“PD”上运动并且导致缆线末端部分434B在远侧方向“DD”上运动。图5和11-16中所示的工具安装部分300包括第四驱动系统450,所述第四驱动系统能够接收来自机器人系统10的工具驱动组件110的相应“第四”旋转输出运动并将第四旋转输出运动转换为第四旋转控制运动。第四驱动系统450包括第四驱动滑轮452,当工具安装部分300联接到工具驱动组件110时,所述第四驱动滑轮联接到工具安装板304的保持器侧316上的从动盘或从动元件306中的相应第四者。参见图10。第四驱动滑轮452能够将第四旋转控制运动(响应于通过机器人系统10对其施加的相应旋转输出运动)施加到相应的第四驱动缆线454,所述第四驱动缆线可用于将各种控制或操纵运动施加到可操作地联接到轴组件200的端部执行器。如尤其可在图11和12中看出,第四驱动缆线454围绕第四驱动心轴组件456延伸。第四驱动心轴组件456枢转地安装到工具安装板304,并且第四张力弹簧458附接在第四驱动心轴组件456与工具安装板304之间以在第四驱动缆线454中保持所需量的张力。第四驱动缆线454的缆线末端部分454A围绕附接到工具安装板304的滑轮组440的底部部分延伸,并且缆线末端部分454B围绕滑轮组440上的槽轮滑轮或支座462延伸。应当理解,在一个方向上施加来自工具驱动组件110的旋转输出运动将导致第四驱动滑轮452在第一方向上旋转并且导致缆线末端部分454A和454B在相反的方向上运动以将控制运动施加到端部执行器或细长轴组件200,如下文将更详细讨论。即,当第四驱动滑轮434在第一旋转方向上旋转时,缆线末端部分454A在远侧方向“DD”上运动并且缆线末端部分454B在近侧方向“PD”上运动。第四驱动滑轮452在相反旋转方向上的旋转导致缆线末端部分454A在近侧方向“PD”上运动并且导致缆线末端部分454B在远侧方向“DD”上运动。如图5所示的外科工具100包括关节运动接头700。在此类实施例中,第三驱动系统430还可称为“第一关节运动驱动系统”并且第四驱动系统450在本文中可称为“第二关节运动驱动系统”。同样,第三驱动缆线434可称为“第一近侧关节运动缆线”,并且第四驱动缆线454在本文中可称为“第二近侧关节运动缆线”。图5和11-16中所示的实施例的工具安装部分300包括通常称为470的第五驱动系统,其能够使驱动杆组件490轴向地位移。驱动杆组件490包括延伸穿过近侧驱动轴段380和驱动轴组件388的近侧驱动杆段492。参见图13。第五驱动系统470包括被滑动地支撑在工具安装板304上的可动驱动轭472。近侧驱动杆段492被支撑在驱动轭372中并且在其上具有一对保持器球394,使得驱动轭372在工具安装板304上的移动引起近侧驱动杆段492的轴向运动。在至少一个示例性形式中,第五驱动系统370还包括与驱动轭472可操作地交接的驱动螺线管474。驱动螺线管474接收来自机器人控制器12的控制功率。驱动螺线管474在第一方向上的致动将导致驱动杆组件490在远侧方向“DD”上运动,并且驱动螺线管474在第二方向上的致动将导致驱动杆组件490在近侧方向“PD”上运动。如可在图5中看出,端部执行器1000包括砧座部分,所述砧座部分可在对闭合系统施加轴向闭合运动时在打开位置和闭合位置之间运动。在图5和11-16的例示的实施例中,采用第五驱动系统470来生成此类闭合运动。因此,第五驱动系统470也可称为“闭合驱动器”。图5中所示的实施例包括外科端部执行器1000,所述外科端部执行器通过细长轴组件200附接到工具安装部分300。在该例示的实施例中,细长轴组件包括快速断开结构或接头210形式的联接结构,这有助于将轴组件200的远侧部分230快速附接到轴组件200的近侧轴部分201。快速断开接头210起到有助于快速附接和分离多个驱动系部件的作用,所述多个驱动系部件用于将来自驱动运动源的控制运动提供给可操作地联接到其上的端部执行器。例如,在图5和19所示的实施例中,快速断开接头210用于将端部执行器1000的远侧轴部分230联接到近侧轴部分201。现在参见图19-23,联接结构或快速断开接头210包括近侧联接器构件212和远侧联接器构件232,所述近侧联接器构件能够可操作地支撑近侧驱动系组件,所述远侧联接器构件能够可操作地支撑至少一个并且优选地多个远侧驱动系组件。在图5和19的实施例中,第三驱动系统430(即,第一关节运动驱动系统)和第四驱动系统450(即,第二关节运动驱动系统)用于将关节运动动作施加到关节运动接头700。例如,第三驱动系统430用于将控制运动施加到具有缆线末端部分434A,434B的第一近侧关节运动缆线434以使端部执行器1000在第一锁定环和第二锁定环关节运动方向上围绕关节运动接头700进行关节运动。同样,第四驱动系统450用于将控制运动施加到具有缆线末端部分454A,454B的第二近侧关节运动缆线454以使端部执行器1000在第三和第四关节运动方向上进行关节运动。参见图20,近侧联接器构件212在其中具有第一对沿直径相对的第一狭槽214和第二对沿直径相对的第二狭槽218(图20中仅可看到一个狭槽218)。第一近侧关节运动结构或连接件222被支撑在相对的第一狭槽214的每者中。第二近侧关节运动结构或连接件226被支撑在第二狭槽218的每者中。缆线末端部分434A延伸穿过近侧关节运动连接件222中的一者中的狭槽并附接到其上。同样,缆线末端部分434B延伸穿过另一近侧关节运动连接件222中的狭槽并附接到其上。缆线末端部分434A及其相应的近侧关节运动结构或连接件222以及缆线末端部分434B及其相应的近侧关节运动结构或连接件222统称为“第一近侧关节运动驱动系组件”217。缆线末端部分454A延伸穿过近侧关节运动连接件226中的一者中的狭槽并附接到其上。缆线末端部分454B延伸穿过另一近侧关节运动连接件226中的狭槽并附接到其上。缆线末端部分454A及其相应的近侧关节运动结构或连接件226以及缆线末端部分454B及其相应的近侧关节运动结构或连接件226统称为“第二近侧关节运动驱动系组件”221。如可在图21中看出,远侧轴部分230包括支撑远侧联接器构件232的远侧外管部分231。远侧联接器构件232在其中具有第一对沿直径相对的第一狭槽234和第二对沿直径相对的第二狭槽238。参见图20。第一对远侧关节运动结构或连接件242被支撑在相对的第一狭槽234中。第二对远侧关节运动结构或连接件246被支撑在第二对狭槽238中。第一远侧缆线段444延伸穿过第一狭槽234中的一者和远侧关节运动连接件242中的一者中的狭槽以附接到其上。主要远侧缆线段445延伸穿过第一狭槽234中的另一者并且穿过另一远侧关节运动连接件242中的狭槽并附接到其上。第一远侧缆线段444及其相应的远侧关节运动连接件242以及主要远侧缆线段445及其相应的远侧关节运动连接件242统称为“第一远侧关节运动驱动系组件”237。第二远侧缆线段446延伸穿过第二狭槽238中的一者和远侧关节运动连接件246中的一者中的狭槽并附接到其上。辅助远侧缆线段447延伸穿过另一第二狭槽238并且穿过另一远侧关节运动连接件246中的狭槽以附接到其上。第二远侧缆线段446及其相应的远侧关节运动连接件246以及辅助远侧缆线段447及其相应的远侧关节运动连接件246统称为“第二远侧关节运动驱动系组件”241。近侧关节运动连接件222中的每者具有形成于其弹簧臂部分223上的齿状端部224。每个近侧关节运动连接件226具有形成于弹簧臂部分227上的齿状端部227’。每个远侧关节运动连接件242具有齿状端部243,所述齿状端部能够与近侧关节运动连接件222的相应一者的齿状端部224啮合地联接。每个远侧关节运动连接件246具有齿状端部247,所述齿状端部能够与相应近侧关节运动连接件226的齿状端部228啮合地联接。当近侧关节运动结构或连接件222,226分别与远侧关节运动连接件242,246啮合地连接时,第一和第二近侧关节运动驱动系组件217和221分别可操作地联接到第一和第二远侧关节运动驱动系组件237和241。因此,第三和第四驱动系统430,450的致动将致动运动施加到远侧缆线段444,445,446,447,如下文将更详细讨论。在图19-23的实施例中,近侧外管段202的远侧端部250在其中具有一系列朝远侧延伸到狭槽254中的弹簧指252,所述狭槽能够在其中接收相应的弹簧臂部分223,227。参见图21(弹簧臂部分227未示于图21中但可见于图20中)。每个弹簧指252在其中具有棘爪256,当近侧关节运动连接件222,226处于中间位置(图23)时,所述棘爪适于接合形成于近侧关节运动连接件222,226中的相应凹坑258。当临床医生希望移除端部执行器1000或将端部执行器1000附接到近侧轴部分201时,第三和第四驱动系统430,450停靠在其中间未致动位置。快速断开接头210的近侧联接器构件212和远侧联接器构件232可操作地支撑驱动构件联接组件500的相应部分,以便将近侧驱动杆段492可释放地联接到远侧驱动杆段520。近侧驱动杆段492包括近侧轴向驱动系组件496,并且远侧驱动杆段520包括远侧轴向驱动系组件528。驱动构件联接组件500包括驱动杆联接器或结构502,所述驱动杆联接器或结构包括接收结构或第一磁体504,例如稀土磁体等,其附接到远侧驱动杆段520的远侧端部493。第一磁体504具有形成于其中的接收腔506以用于接收第二结构或远侧磁体510。如可在图21中看出,远侧磁体510附接到渐缩安装构件512,所述渐缩安装构件附接到远侧驱动杆520的近侧端部522。快速断开接头210的近侧联接器构件212和远侧联接器构件232可操作地支撑驱动构件联接组件500的其他相应部分,以便将近侧驱动轴段380与远侧驱动轴段540可释放地联接。至少一个示例性形式的近侧驱动轴段380包括近侧旋转驱动系组件387,并且远侧驱动轴段540包括远侧旋转驱动系组件548。当近侧旋转驱动系组件387可操作地联接到远侧旋转驱动系组件548时,驱动轴组件388被形成为将旋转控制运动传输到端部执行器1000。在例示的示例性实施例中,远侧驱动轴段540的近侧端部542具有形成于其上的多个(例如四个–图21中仅两个可见)结构或夹板指544。每个夹板指544具有形成于其上的附接夹板546,所述附接夹板的尺寸设定成被接收在近侧驱动轴段380的远侧端部部分381中的相应锁定结构或孔或狭槽383中。指544延伸穿过轴颈连接在远侧驱动轴段540的近侧端部542上的加强环545。在图19-23中所示的实施例中,驱动构件联接组件500还包括解锁管514,以用于有助于在临床医生将端部执行器1000从外科工具100的近侧轴部分201分离时使第一和第二磁体504,510脱离。解锁管514延伸穿过近侧驱动轴段380并且其近侧端部517突出到近侧驱动轴段380的近侧端部385之外,如图19中所示。解锁管514相对于近侧驱动轴段380设定尺寸,以便在解锁运动“UL”施加到其近侧端部517时可在其中轴向运动。柄部(未示出)附接到解锁管的近侧端部517,以有利于将解锁运动“UL”手动施加到解锁管514或者有利于解锁运动“UL”。在其他方面与图19-23的实施例相同的其他实施例采用附接到工具安装板304并且由机器人控制器12来供电的解锁螺线管(未示出),或者采用附接到工具安装板的独立电池来施加解锁运动。在例示的示例性实施例中,联接结构或快速断开接头210还包括外锁定衬圈260,所述外锁定衬圈滑动地轴颈连接在近侧外管部分202的远侧端部204上。外锁定衬圈260具有四个向内延伸的棘爪262,所述棘爪延伸到近侧外管部分202中的狭槽254的相应的一者中。通过参考图21-23,可理解快速断开接头210的使用。图21示出在联接在一起之前近侧轴部分201和远侧轴部分230的状况。如可在该图中看出,近侧关节运动连接件224,226的弹簧臂部分223,227分别自然径向地向外弹出。锁定衬圈260运动到其在近侧外管202上的最近侧位置,其中棘爪262在其中处于狭槽254的近侧端部。当临床医生希望将端部执行器1000附接到外科工具100的近侧轴部分201时,临床医生使远侧轴部分230与近侧轴部分201轴向对齐并联接接合,如图22中所示。如可在该图中看出,远侧磁体510安置在驱动杆联接器502的腔506内并且磁性附接到近侧磁体504,从而将远侧驱动杆段520联接到近侧驱动杆段492。因此此类动作将远侧轴向驱动系组件528可操作地联接到近侧轴向驱动系组件496。此外,当轴部分201,230连接在一起时,夹板指544向内挠曲直到形成于其上的夹板546进入近侧驱动轴段380的远侧端部部分381中的锁定开口383。当夹板546安置在其相应的锁定孔383内时,远侧驱动轴段540联接到近侧驱动轴段380。因此,此类动作从而将远侧旋转驱动系组件548可操作地联接到近侧旋转驱动系组件387。同样地,当使远侧联接器构件232和近侧联接器构件212以上述方式轴向对齐和接合,并且锁定衬圈260运动到其在近侧外管202上的最近侧位置时,远侧驱动系组件可操作地联接到近侧驱动系组件。当临床医生希望将端部执行器1000从外科工具100的近侧轴部分201分离时,临床医生使第三和第四驱动系统430,450返回到其中间位置中。临床医生随后可使锁定衬圈260在近侧外管段202上朝近侧滑动到图22中所示的起始位置中。当处于该位置中时,近侧关节运动连接件222,226的弹簧臂部分使其齿状部分脱离远侧关节运动连接件242,246的齿状部分。临床医生随后可将解锁运动UL施加到解锁管514的近侧端部517,以使解锁管514和附接到其的解锁衬圈516在远侧方向“DD”上运动。当解锁衬圈516朝远侧运动时,其将夹板指544偏置成与近侧驱动轴段380的远侧端部部分381中的相应孔383脱离接合并且接触渐缩安装部分512,以迫使远侧磁体510不与近侧磁体504磁性接合。图22A、23A和23B示出了另选的联接结构或快速断开接头组件210”,所述快速断开接头组件类似于上述快速断开接头210,不同的是采用电磁体504’来将远侧驱动杆段520联接到近侧驱动杆段492’。如可在这些图中看出,近侧驱动杆段492’是中空的以容纳导体505,所述导体从机器人系统10中的电力源延伸。导体505缠绕在一块铁508上。当临床医生使远侧轴部分230与近侧轴部分201接合时,如图22A所示,电流可在第一方向上通过导体505,以使磁体504’吸引磁体510与之联接接合,如图23A中所示。当临床医生希望将端部执行器1000从外科工具100的近侧轴部分201分离时,临床医生使第三和第四驱动系统430,450返回到其中间位置中。临床医生随后可使锁定衬圈260在近侧外管段202上朝近侧滑动到图22A中所示的起始位置中。当处于该位置中时,近侧关节运动连接件222,226的弹簧臂部分使其齿状部分脱离远侧关节运动连接件242,246的齿状部分。临床医生随后可将解锁运动UL施加到解锁管514的近侧端部517,以使解锁管514和附接到其的解锁衬圈516在远侧方向“DD”上运动。此外,电流可在相反方向上通过导体505,以使电磁体504’排斥磁体510以有助于使轴段分离。当临床医生朝远侧运动解锁管时,解锁衬圈516将夹板指544偏置成与近侧驱动轴段380的远侧端部部分381中的相应孔383脱离接合,并接触渐缩安装部分512以进一步使轴段分离。上述联接结构或快速分离接头组件可提供多个优点。例如,此类构造可采用单个释放/接合运动,而不会处于半接合状态。此类接合运动可用于同时可操作地联接若干驱动系组件,其中至少一些驱动系组件提供不同于由其他驱动系组件提供的控制运动的控制运动。例如,一些驱动系可提供旋转控制运动并且可纵向地移动以提供轴向控制运动,并且一些驱动系只可提供旋转或轴向控制运动。其他驱动系组件可提供推/拉运动以用于操作各种端部执行器系统/部件。该独特而新颖的锁定衬圈构造确保远侧驱动系组件锁定到其相应的近侧驱动系组件或它们被解锁并可从其分离。当锁定在一起时,所有驱动系组件均被锁定衬圈径向地支撑,从而阻止任何解联接。图5和图11-16中所示的外科工具100包括关节运动接头700,所述关节运动接头700分别与第三和第四驱动系统430、450配合以用于使端部执行器1000围绕纵向工具轴线“LT”进行关节运动。关节运动接头700包括近侧承窝管702,所述近侧承窝管附接到远侧外管部分231的远侧端部233并在其中限定近侧球承窝704。参见图25。近侧球构件706可动地安置在近侧球承窝704内。如可在图25中看出,近侧球构件706具有中心驱动通道708,所述中心驱动通道使远侧驱动轴段540能够延伸穿过其中。此外,近侧球构件706在其中具有四个关节运动通道710,所述关节运动通道有利于远侧缆线段444,445,446,447通过其中。如可在图25中进一步看出,关节运动接头700还包括中间关节运动管段712,所述中间关节运动管段具有形成于其中的中间球承窝714。中间球承窝714能够在其中可动地支撑形成于端部执行器连接器管720上的端部执行器球722。远侧缆线段444,445,446,447延伸穿过形成于端部执行器球722中的缆线通道724,并通过被接收在端部执行器球722的相应通道728内的耳状物726附接到其上。可采用其他附接构造以用于将远侧缆线段444,445,446,447附接到端部执行器球722。通常称为740的独特而新颖的旋转支撑接头组件示于图26和27中。所示旋转支撑接头组件740包括呈基本上圆柱形的端部执行器驱动外壳1010的连接器部分1012。第一环形座圈1014形成于圆柱形连接器部分1012的周边。旋转支撑接头组件740还包括形成于端部执行器连接器管720中的远侧承窝部分730,如图26和27所示。远侧承窝部分730相对于圆柱形连接器部分1012设定尺寸,使得连接器部分1012可在承窝部分730内自由旋转。第二环形座圈732形成于远侧承窝部分730的内壁731中。穿过远侧承窝730提供窗口733,所述窗口与其中的第二环形座圈732连通。如还可在图26和27中看出,旋转支撑接头组件740还包括环状轴承734。在各种示例性实施例中,环状轴承734包括塑性可变形、基本上圆形的环,所述环在其中具有切口735。切口在环状轴承734中形成自由端736,737。如可在图26中看出,环状轴承734具有处于其自然非偏置状态的基本上环形的形状。为了将外科端部执行器1000(例如,外科器械的第一部分)联接到关节运动接头700(例如,外科器械的第二部分),将圆柱形连接器位置1012插入远侧承窝部分730中以使第二环形座圈732与第一环形座圈1014基本上对准。然后将环状轴承的自由端736,737中的一者穿过端部执行器连接器管720的远侧承窝部分730中的窗口733插入对准的环形座圈1014,732中。为了有利于容易插入,窗口或开口733具有形成于其上的渐缩表面738。参见图26。环状轴承734基本上旋转到适当位置,并且由于其趋于形成圆形或环形,其往往在安装后不趋于穿过窗口733退出。一旦环状轴承734已插入对准的环形座圈1014,732中,端部执行器连接器管720就将可旋转地附连至端部执行器驱动外壳1010的连接器部分1012。此类构造使端部执行器驱动外壳1010能够相对于端部执行器连接器管720围绕纵向工具轴线LT-LT旋转。环状轴承734变成端部执行器驱动外壳1010随后在其上旋转的轴承表面。任何侧面加载均试图使环状轴承734变形,所述环状轴承被两个联锁座圈1014,732支撑和约束,从而防止损坏环状轴承734。应当理解,此类采用环状轴承734的简单而有效的接头组件在可旋转部分1010,730之间形成高度光滑的接口。如果在组装期间允许自由端736,737之一突出穿过窗口733之外(参见例如图27),则可通过将环状轴承构件732通过窗口733取出来拆卸旋转支撑接头组件740。旋转支撑接头组件740允许轻松的组装和制造,同时还提供良好的端部执行器支撑,而且有利于对其旋转操纵。关节运动接头700有利于端部执行器1000围绕纵向工具轴线LT进行关节运动。例如,当希望如图5所示那样使端部执行器1000在第一方向“FD”上进行关节运动,机器人系统10可对第三驱动系统430供电,使得第三驱动心轴组件436(图11-13)在第一方向上旋转,从而使近侧缆线末端部分434A并最终使远侧缆线段444在近侧方向“PD”上牵拉,并释放近侧缆线末端部分434B和远侧缆线段445,从而使端部执行器球722在承窝714内旋转。同样,为了使端部执行器1000在与第一方向FD相反的第二方向“SD”上进行关节运动,机器人系统10可对第三驱动系统430供电,使得第三驱动心轴组件436在第二方向上旋转,从而使近侧缆线末端部分434B并最终使远侧缆线段445在近侧方向“PD”上拉动,并释放近侧缆线末端部分434A和远侧缆线段444,从而使端部执行器球722在承窝714内旋转。当希望使端部执行器1000在如图5所示的第三方向“TD”上进行关节运动时,机器人系统10可对第四驱动系统450供电,使得第四驱动心轴组件456在第三方向上旋转,从而使近侧缆线末端部分454A并最终使远侧缆线段446在近侧方向“PD”上拉动,并释放近侧缆线末端部分454B和远侧缆线段447,从而使端部执行器球722在承窝714内旋转。同样,为了使端部执行器1000在与第三方向TD相反的第四方向“FTH”上进行关节运动,机器人系统10可对第四驱动系统450供电,使得第四驱动心轴组件456在第四方向上旋转,从而使近侧缆线末端部分454B并最终使远侧缆线段447在近侧方向“PD”上拉动,并释放近侧缆线末端部分454A和远侧缆线段446,从而使端部执行器球722在承窝714内旋转。图5和11-16中所示的端部执行器实施例采用旋转和纵向运动,所述旋转和纵向运动从工具安装部分300传输通过细长轴组件以用于致动。用于将此类旋转和纵向运动(例如,扭转、拉伸和压缩运动)传输到端部执行器的驱动轴组件是相对柔性的,以有利于端部执行器围绕关节运动接头进行关节运动。图28和29示出了另选的驱动轴组件600,其可结合图5和11-16中所示的实施例或其他实施例一起使用。在采用快速断开接头210的图5中所示实施例中,近侧驱动轴段380包括驱动轴组件600的一段,并且远侧驱动轴段540相似地包括驱动轴组件600的另一段。驱动轴组件600包括驱动管602,所述驱动管具有在其中切割出的一系列环形接头段604。在该例示的实施例中,驱动管602包括近侧驱动轴段380的远侧部分。驱动管602包括具有形成于其中的一系列环形接头段604的中空金属管(不锈钢、钛等)。环形接头段604包括多个松散联锁的燕尾形状606,其例如由激光在驱动管602中切割出,并用于促进邻接接头段604之间的柔性运动。参见图29。管材的此类激光切割形成柔性中空驱动管,其可用于压缩、拉伸和扭转。此类构造采用完全对径的切口,其经由“拼图块”构型与相邻部分联锁。然后这些切口沿中空驱动管的长度以阵列的形式重复,并且有时会被“时控的”或旋转以改变拉伸或扭转性能。图30-34示出了另选的示例性微环形接头段604’,其包括多个激光切口形状606’,所述形状大致类似于松散联锁的、相对的“T”形状以及其中具有凹口部分的T形状。环形接头段604,604’基本上包括多个微关节运动扭转接头。即,每个接头段604,604’可传输扭矩,同时有利于每个环形接头段之间的相对关节运动。如图30和31中所示,驱动管602的远侧端部603上的接头段604D’具有远侧安装衬圈部608D,所述远侧安装衬圈部有利于附接到快速断开接头的多个部分或用于致动端部执行器的其他驱动部件等,并且驱动管602的近侧端部605上的接头段604P’具有近侧安装衬圈部608P’,所述近侧安装衬圈部有利于附接到其他近侧驱动部件或快速断开接头的多个部分。每个特定驱动轴组件600的接头到接头运动范围可通过增加激光切口中的间距而增加。例如,为了确保接头段604’保持联接在一起而不显著削弱驱动管在所需运动范围内进行关节运动的能力,采用了辅助约束构件610。在图32和33中所示的实施例中,辅助约束构件610包括弹簧612或其他螺旋缠绕构件。在各种示例性实施例中,弹簧612的远侧端部614对应于远侧安装衬圈部608D并且比弹簧612的中心部分616更紧密地缠绕。相似地,弹簧612的近侧端部618比弹簧612的中心部分616更紧密地缠绕。在其他实施例中,约束构件610以所需节距安装在驱动管602上,使得约束构件还充当例如柔性驱动螺纹,以用于通过螺纹接合端部执行器和/或控制系统上的其他螺纹控制部件。还应当理解,约束构件可以具有可变节距这样的方式安装,以在驱动轴组件旋转时实现所需旋转控制运动的传输。例如,约束构件的可变节距构造可用于增强打开/闭合和击发运动,这将得益于不同于相同旋转运动的线性行程。在其他实施例中,例如,驱动轴组件包括中空柔性驱动轴上的可变节距螺纹,所述中空柔性驱动轴可围绕90度弯曲推动和牵拉。在其他实施例中,辅助约束构件包括围绕驱动管602外部或周边施加的弹性体管或涂层611,如图34A中所示。在另一个实施例中,例如,弹性体管或涂层611’安装在形成于驱动管602内的中空通道613中,如图34B中所示。此类驱动轴构造包括复合扭转驱动轮轴,这允许优异的负载传输,同时有利于所需关节运动的轴向范围。参见例如图34和34A-B。即,这些复合驱动轴组件允许大的运动范围,同时保持将扭转在两个方向上传输的能力以及有利于拉伸和压缩控制运动传输穿过其中。此外,此类驱动轴构造的中空性质有利于其他控制部件从中穿过,同时提供改善的拉伸负载。例如,一些其他实施例包括延伸穿过驱动轴组件的柔性内部缆线,所述柔性内部缆线可有助于接头段的对齐,同时促进通过驱动轴组件来施加拉伸运动的能力。此外,此类驱动轴构造制造和组装相对容易。图35-38示出驱动轴组件600’的段620。该实施例包括接头段622,624,所述接头段从管材材料(例如,不锈钢、钛、聚合物等)被激光切割出。接头段622,624保持松散地附接在一起,因为切口626是径向的并且在一定程度上渐缩。例如,耳状物部分628中的每者具有渐缩外周边部分629,其被接收在具有渐缩内壁部分的承窝630内。参见例如图36和38。因此,不需要将接头段622,624附接在一起的组件。如可在图中看出,接头段622具有在其每个端部切割出的相对的枢转耳状物部分628,所述枢转耳状物部分枢转地接收在形成于相邻接头段624中的相应承窝630中。图35-38示出驱动轴组件600’的小段。本领域的普通技术人员应当理解,耳状物/承窝可贯穿驱动轴组件的整个长度切割出。即,接头段624可具有在其中切割出的相对的承窝630以有利于与邻接接头段622的连接而使驱动轴组件600’的长度完整。此外,接头段624具有在其中切割出的成角度的末端部分632以有利于接头段624相对于接头段622进行关节运动,如图37和38中所示。在例示的实施例中,每个耳状物628具有关节运动停止部分634,其适于接触形成于接头段622中的相应关节运动停止部636。参见图37和图38。可在其他方面与段620相同的其他实施例未提供有关节运动停止部分634和停止部636。如上文所指出,每个特定驱动轴组件的接头到接头运动范围可通过增加激光切口中的间距而增加。在此类实施例中,为了确保接头段622,624保持联接在一起而不显著削弱驱动管在所需运动范围内进行关节运动的能力,采用了弹性体套管或涂层640形式的辅助约束构件。其他实施例采用本文所公开的其他形式的约束构件及其等效结构。如可在图35中看出,接头段622,624能够围绕由枢转耳状物628和相应承窝630限定的枢转轴线“PA-PA”枢转。为了获得扩大的关节运动范围,驱动轴组件600’可围绕工具轴线TL-TL旋转,同时围绕枢转轴线PA-PA枢转。图39-44示出了另一个驱动轴组件600”的段640。驱动轴组件600”包括多段驱动系统,所述多段驱动系统包括形成柔性中空驱动管602”的多个互连的接头段642。接头段642包括球式连接器部分644和承窝部分648。每个接头段642可通过例如金属注塑成型“MIM”制成,并且可由17-4、17-7、420不锈钢制成。其他实施例可由300或400系列不锈钢、6065或7071铝或钛加工而成。其他实施例可由例如塑料填充或未填充尼龙、Ultem、ABS或聚碳酸酯或聚乙烯模塑而成。如可在图中看出,球式连接器644为六边形形状。即,球式连接器644具有形成于其上的六个弓形表面646并且适于可旋转地接收在类似形状的承窝650中。每个承窝650具有由六个平坦表面654形成的六边形形状的外部部分652和径向形状的内部部分656。参见图42。每个接头段642在构造上是相同的,不同的是形成驱动轴组件600的远侧和近侧端部的最终接头段的承窝部分能够与相应控制部件可操作地配合。每个球式连接器644在其中具有中空通道645,其配合以形成穿过中空柔性驱动管602”的中空通道603。如可在图43和44中看出,互连的接头段642容纳在约束构件660内,所述约束构件包括由例如柔性聚合物材料制成的管或套管。图45示出延伸穿过互连的接头段642的柔性内芯构件662。内芯构件662包括由聚合物材料制成的实心构件或由柔性聚合物材料制成的中空管或套管。图46示出了另一个实施例,其中约束构件660和内芯构件662两者均被采用。驱动轴组件600”有利于通过可变半径关节运动接头传输旋转和平移运动。驱动轴组件600”的中空性质为附加控制部件或拉伸元件(例如,柔性缆线)提供空间以有利于拉伸和压缩负载传输。然而,在其他实施例中,接头段624不提供穿过驱动轴组件的中空通道。在此类实施例中,例如,球式连接器部分为实心的。经由六边形表面的边缘来转移旋转运动。较严格的容差可允许更大的负载能力。利用穿过驱动轴组件600”的中心线的缆线或其他拉伸元件,整个驱动轴组件600”可被旋转成弯曲,推动和牵拉而不限制运动范围。例如,驱动轴组件600”可形成弓形驱动路径、直线驱动路径、螺线型驱动路径等。图5和47-54示出了一个外科端部执行器1000,其可有效地与机器人系统10一起使用。端部执行器1000包括直线切割器1002,所述直线切割器具有第一钳口1004以及可相对于第一钳口1004选择性地运动的第二钳口1006。在图5和47-54中所示的实施例中,第一钳口1004包括细长通道1020形式的支撑构件1019,其能够在其中可操作地支撑钉仓1030。第二钳口1006包括砧座组件1100。如可在图47、49、53和55中看出,砧座组件1100包括在其上具有钉成形表面1104的砧座主体1102。砧座主体1102具有通道1106,所述通道适于与细长通道1020中的安装孔1022对准。枢轴销或耳轴销(未示出)穿过孔1022和通道1104插入,以将砧座1100枢转地联接到细长通道1020。此类构造允许砧座组件1100围绕基本上横向于纵向工具轴线“LT-LT”(图48)的闭合轴线“CA-CA”在打开位置与闭合位置之间选择性地枢转,在打开位置中,钉成形表面1104远离钉仓1040的仓平台1044间隔开(图47-50),在闭合位置(图51-54)中,砧座主体1102上的钉成形表面1104相对于仓平台1042成面对关系。图5和47-54的实施例采用闭合组件1110,所述闭合组件能够接收来自第五驱动系统470的打开运动和闭合运动。第五驱动系统470用于轴向地推进和回缩驱动杆组件490。如上所述,驱动杆组件490包括近侧驱动杆段492,所述近侧驱动杆段与驱动螺线管474可操作地交接以从其接收轴向控制运动。近侧驱动杆段492通过驱动杆联接器502联接到远侧驱动杆段520。远侧驱动杆段520在一定程度上是柔性的,以有利于端部执行器1000围绕关节运动接头700进行关节运动,还有利于闭合运动和打开运动穿过其中轴向传输。例如,远侧驱动杆段520可包括缆线或钛、不锈弹簧钢或镍钛诺的层合结构。闭合组件1110包括枢转地附接到细长通道1020的闭合连杆1112。如可在图48、51和52中看出,闭合连杆1112在其中具有开口1114,远侧驱动杆段520的远侧端部524延伸穿过所述开口。球526或其他结构附接到远侧驱动杆段520,从而将远侧驱动杆段520的远侧端部524附接到闭合连杆1112。闭合组件1110还包括一对凸轮盘1120,该对凸轮盘可旋转地安装在细长通道1020的侧面上。一个凸轮盘1120被可旋转地支撑在细长通道1020的一个侧面上并且另一个凸轮盘1120被可旋转地支撑到细长通道1020的另一个侧面。参见图60。一对枢转连接件1122附接在每个凸轮盘1120与闭合连杆1112之间。因此,通过驱动杆组件490使闭合连杆1112枢转行进将导致凸轮盘1120旋转。每个凸轮盘1120还具有从其突起的致动器销1124,所述致动器销可滑动地接收在砧座主体1102的相应凸轮狭槽1108中。现在将描述第二钳口1006或砧座组件1100的致动。图47-50示出了处于打开位置的砧座组件1100。在端部执行器1000已相对于待切割和缝合的组织进行定位之后,机器人控制器12可在第一或远侧方向“DD”上启动驱动螺线管474,这最终导致驱动轭472的远侧运动,从而导致驱动杆组件490在远侧方向“DD”上运动。驱动杆组件490的此类运动导致远侧驱动杆段520的远侧运动,由此导致闭合连杆1112从打开位置枢转到闭合位置(图51-54)。闭合连杆1112的此类运动引起凸轮盘1120在“CCW”方向上旋转。当凸轮盘在“CCW”方向上旋转时,致动器销1124与其各自的凸轮狭槽1108之间的相互作用引起砧座组件1100枢转闭合在靶组织上。为了释放靶组织,启动驱动螺线管474以在近侧方向“PD”上牵拉驱动杆组件490,这导致闭合连杆1112反向枢转行进到打开位置,从而最终引起砧座组件1100枢转回到打开位置。图55-59示出了用于将打开运动和闭合运动施加到砧座1100的另一个闭合系统670。如可在图56中看出,例如,闭合系统670包括第一安装块或构件672,其可旋转地支撑第一闭合杆段680。第一闭合杆段680具有基本上半圆形的剖面形状。第一闭合杆段680的近侧端部682在其上具有第一球式连接器684,所述第一球式连接器被可旋转地支撑在形成于安装块672中的第一安装承窝673内。为了有利于通过关节运动接头700使端部执行器1000进行关节运动,第一闭合杆段680还具有与关节运动接头700重合的第一齿状部分686,如图58和59中所示。闭合系统670还包括第二安装块或构件674,其可旋转地支撑第二闭合杆段690。第二闭合杆段690具有基本上半圆形的剖面形状。第二闭合杆段690的近侧端部692在其上具有第二球式连接器694,所述第二球式连接器被可旋转地支撑在形成于第二安装块674中的第二安装承窝675内。为了有利于通过关节运动接头700使端部执行器1000进行关节运动,第二闭合杆段690还具有与关节运动接头700重合的第二齿状部分696,如图58和59中所示。如还可在图56中看出,闭合系统670还具有第一枢转连接件676,所述第一枢转连接件附接到第一闭合杆段680的远侧端部682。第一枢转连接件676具有形成于其上的第一枢转耳状物677,所述第一枢转耳状物能够被可旋转地支撑在形成于第一闭合杆段680的远侧端部682中的第一承窝683内。此类构造允许第一枢转连接件676相对于第一闭合杆段680旋转。同样,第二枢转连接件678附接到第二闭合杆段690的远侧端部691,使得第二枢转连接件可相对于其旋转。第二枢转连接件678具有形成于其上的第二枢转耳状物1679,所述第二枢转耳状物能够延伸穿过第一枢转耳状物677中的开口以被可旋转地支撑在第二闭合杆段690的远侧端部1691中的第二承窝692内。此外,如可在图56中看出,第一和第二枢转连接件676,678彼此通过第二枢转连接件678上的键716可动地键接,所述键被可滑动地接收在第一枢转连接件676中的狭槽717内。在至少一个实施例中,第一枢转连接件676通过第一连杆臂687附接到凸轮盘1120中的每者,并且第二枢转连接件678通过第二连杆臂688附接到凸轮盘1120中的每者。在例示的实施例中,闭合系统670通过驱动螺线管474来致动。驱动螺线管474能够与第一和第二安装块672,674之一可操作地交接以向其施加轴向闭合运动和打开运动。如可在图56-59中看出,此类驱动结构还可包括第一枢转连接件与齿轮组件695,其通过延伸到第一枢转连接件与齿轮组件695中的狭槽696中的销685可动地附接到第一安装块672。相似地,第二枢转连接件与齿轮组件697通过延伸到第二枢转连接件与齿轮组件697中的狭槽698中的销685可动地附接到第二安装块674。第一枢转连接件与齿轮组件695具有可旋转地安装到其上的第一锥齿轮699A,并且第二枢转连接件与齿轮组件697具有可旋转地附接到其上的第二锥齿轮699B。第一和第二锥齿轮699A,699B被安装成与可旋转地安装在工具安装板302上的惰轮齿轮689啮合接合。参见图59A。因此,当第一安装块672在远侧方向“DD”上进行推进(这还导致第一闭合杆段680和第一枢转连接件676在远侧方向DD上运动)时,锥齿轮689,699A,699B将导致第二闭合杆690和第二枢转连接件678在近侧方向“PD”上运动。同样,当第一安装台672在近侧方向“PD”上进行推进(这还导致第一闭合杆段680和第一枢转连接件676在近侧方向PD上运动)时,锥齿轮689,699A,699B将导致第二闭合杆690和第二枢转连接件678在远侧方向“DD”上运动。图58示出了处于打开位置的砧座1100。如可在该图中看出,第一闭合杆680略微邻近第二闭合杆690。为了闭合砧座,对驱动螺线管474供电以使第一闭合杆680在远侧方向“DD”上轴向推进。此动作导致第一枢转连接件676和第一连杆臂687在逆时针“CCW”方向上旋转凸轮盘1120,如图59所示。此类动作还导致第二闭合杆690的运动为近侧方向,从而引起第二枢转连接件678和第二连杆臂688也在逆时针“CCW”方向上牵拉凸轮盘1120。为了打开砧座,驱动螺线管474将轴向控制运动施加到第一安装块672以使第一和第二控制杆段680,690返回到图58中所示的位置。图60中所示的端部执行器实施例1000包括通常称为748的驱动结构,其有利于将旋转控制运动选择性施加到端部执行器1000。端部执行器1000包括击发构件1200,所述击发构件通过螺纹轴颈连接在工具驱动轴1300上。如可在图61中看出,工具驱动轴1300具有形成于其上的轴承段1304,所述轴承段被可旋转地支撑在轴承套管1011中。工具驱动轴1300具有工具驱动齿轮1302,所述工具驱动齿轮与通常称为750的旋转传动装置可操作地啮合,所述旋转传动装置与细长通道1020可操作地交接,并且由细长轴组件200的一部分可操作地支撑。在一个示例性形式中,旋转传动装置750包括差速联锁组件760。如可在图64和65中看出,差速联锁组件760包括差速外壳762,所述差速外壳能够相对于端部执行器驱动外壳1010选择性地旋转并且随端部执行器外壳1010一起旋转。远侧驱动轴段540附接到太阳齿轮轴752,所述太阳齿轮轴具有附接到其上的太阳齿轮754。因此,太阳齿轮754将在远侧驱动轴段540旋转时旋转。太阳齿轮754也将与远侧驱动轴段540一起轴向地运动。差速联锁组件760还包括多个行星齿轮764,所述多个行星齿轮可旋转地附接到差速外壳762。在至少一个实施例中,例如,采用三个行星齿轮764。每个行星齿轮764与形成于端部执行器驱动外壳1010内的第一端部执行器环形齿轮1016啮合接合。在图60所示的例示的示例性实施例中,端部执行器驱动外壳1010通过一对相对的附接耳状物1018(图60中仅可见一个附接耳状物1018)不可旋转地附接到细长通道1020的相应附接狭槽1024(图60中仅可见一个附接狭槽1024)中,所述附接狭槽形成于细长通道1020的近侧端部1021中。可采用将端部执行器驱动外壳1010不可动地附接到细长通道1020的其他方法,或者端部执行器驱动外壳1010可与细长通道1020一体形成。因此,端部执行器驱动外壳1010的旋转将导致端部执行器1000的细长通道1020的旋转。在图61-65中所示的实施例中,差速联锁组件760还包括形成于差速外壳762内的第二环形齿轮766以用于与太阳齿轮754啮合接合。差速联锁组件760还包括形成于差速外壳762中的第三环形齿轮768,所述第三环形齿轮与工具驱动齿轮1302啮合接合。差速外壳762在端部执行器驱动外壳1010内的旋转将最终导致工具驱动齿轮1302以及附接到其上的工具驱动轴1300的旋转。当临床医生希望使端部执行器1000围绕关节运动接头700远侧的纵向工具轴线LT-LT旋转以将端部执行器定位在相对于靶组织的期望方向上时,机器人控制器12可启动移位器螺线管394以轴向地运动近侧驱动轴段380,使得太阳齿轮754运动到图65、67和70中所示的“第一轴向”位置。如上文详细描述,远侧驱动轴段540通过快速断开接头210可操作地联接到近侧驱动轴段380。因此,近侧驱动轴段380的轴向运动可导致远侧驱动轴段540和太阳齿轮轴752以及太阳齿轮754的轴向运动。如上文进一步描述,移位系统390控制近侧驱动轴段380的轴向运动。当处于第一轴向位置时,太阳齿轮754与行星齿轮764和第二环形齿轮766啮合接合,从而导致在太阳齿轮754旋转时行星齿轮764和差速外壳762作为一个单元而旋转。近侧驱动轴段380的旋转通过第二驱动系统370来控制。近侧驱动轴段380的旋转导致远侧驱动轴段540、太阳齿轮轴752和太阳齿轮754的旋转。差速外壳762和行星齿轮764作为一个单元的此类旋转将旋转运动施加到端部执行器驱动外壳1010,该旋转运动具有足够的量级以克服端部执行器驱动外壳1010与中间关节运动管712的远侧承窝部分730之间的第一摩擦量F1,从而引起端部执行器驱动外壳1010以及附接到其上的端部执行器1000围绕纵向工具轴线“LT-LT”相对于远侧承窝管730旋转。因此,当处于此位置时,端部执行器驱动外壳1010、差速外壳762和行星齿轮764全部作为一个单元一起旋转。由于工具轴1300由轴承套管1011支撑在端部执行器驱动外壳中,工具轴1300也随端部执行器驱动外壳1010一起旋转。参见图61。因此,端部执行器驱动外壳1010和端部执行器1000的旋转不会导致工具驱动轴1300的相对旋转,该相对旋转会导致击发构件1200的位移。在例示的示例性实施例中,关节运动接头700远侧的端部执行器1000的此类旋转不会导致整个细长轴组件200的旋转。当希望将旋转驱动运动施加到工具驱动轴1300以用于驱动端部执行器1000内的击发构件1200时,太阳齿轮754轴向地定位在“第二轴向”位置以脱离第二环形齿轮766,同时啮合接合行星齿轮764,如图61、62、64和66中所示。因此,当希望旋转工具驱动轴1300时,机器人控制器12启动移位器螺线管394以将太阳齿轮754轴向地定位成与行星齿轮764啮合接合。当处于该第二轴向或“击发位置”时,太阳齿轮754仅啮合接合行星齿轮764。近侧驱动轴段380的旋转可通过第二驱动系统370来控制。近侧驱动轴段380的旋转导致远侧驱动轴段540、太阳齿轮轴752和太阳齿轮754的旋转。当太阳齿轮754在第一击发方向上旋转时,行星齿轮764也旋转。当行星齿轮764旋转时,它们也引起差速外壳762旋转。差速外壳762的旋转引起工具轴1300旋转,这是由于工具驱动齿轮1302与第三环形齿轮768的啮合接合。因为端部执行器驱动外壳1010与中间关节运动管712的远侧承窝部分730之间存在摩擦量F1,行星齿轮764的旋转不会导致端部执行器外壳1010相对于中间关节运动管712的旋转。因此,驱动轴组件的旋转导致工具驱动轴1300的旋转而不会使整个端部执行器1000旋转。此类独特而新颖的旋转传动装置750包括单个驱动系统,所述单个驱动系统可选择性地旋转端部执行器1000或击发击发构件1200,取决于旋转驱动轴的轴向位置。可由此类构造提供的一个优点是其简化了必须横贯关节运动接头700的驱动。其也将中心驱动平移至细长通道1020的基部,使得工具驱动轴1300可存在于钉仓1040下以驱动击发构件1200。端部执行器可在关节运动接头的远侧能够旋转的能力可极大地改善相对于靶组织定位端部执行器的能力。如上所指出的,当驱动轴组件定位在第一轴向位置时,驱动轴组件的旋转可导致整个端部执行器1000在关节运动接头700的远侧上旋转。当驱动轴组件定位在第二轴向位置(在一个实例中,邻近第一轴向位置)时,驱动轴组件的旋转可导致工具驱动轴1300的旋转。图64和65中所示的旋转传动装置实施例包括差速锁定系统780,所述差速锁定系统能够将驱动轴组件保持在第一和第二轴向位置。如可在图64和65中看出,差速锁定系统780包括太阳齿轮轴752中与驱动轴组件的第一轴向位置对应的第一保持结构756以及太阳齿轮轴752中与驱动轴组件的第二轴向位置对应的第二保持结构758。在例示的示例性实施例中,第一保持结构包括太阳齿轮轴752中的第一径向锁定沟槽757,并且第二保持结构758包括形成于太阳齿轮轴752中的第二径向锁定沟槽759。第一和第二锁定沟槽757,759与至少一个弹簧偏置的锁定构件784协作,当驱动轴组件分别处于第一和第二轴向位置时,所述至少一个弹簧偏置的锁定构件适于保持接合锁定沟槽757,759。锁定构件784具有渐缩顶端786并被可动地支撑在差速外壳762内。可采用径向波形弹簧782来将偏置力施加到锁定构件784,如图63中所示。当驱动轴组件轴向地运动到第一位置中时,锁定构件784卡合到与第一径向锁定沟槽7576接合。参见图65。当驱动轴组件轴向地运动到第二轴向位置中时,锁定构件784卡合到与第二径向锁定沟槽759接合。参见图64。在另选的实施例中,第一和第二保持结构可包括例如凹坑,所述凹坑与锁定构件784中的每者对应。同样在另选的实施例中,其中驱动轴组件可轴向地定位在不止两个轴向位置中,可采用与那些轴向位置中的每者对应的附加保持结构。图70和71示出另选的差速锁定系统790,其能够确保驱动轴组件被锁定在多个预先确定的轴向位置之一中。差速锁定系统790能够确保驱动轴组件可定位在第一和第二轴向位置之一中,并且不会意外地定位在另一个轴向位置中,在该轴向位置中,驱动系统不能正确操作。在图70和71中所示的实施例中,差速锁定系统790包括附接到驱动轴组件的多个锁定弹簧792。每个锁定弹簧792与由尖峰部分798分隔的第一和第二锁定谷794,796一起形成。锁定弹簧792被定位成与形成于差速外壳762上的尖锁定构件763协作。因此,当尖锁定构件763安置在第一锁定谷794中时,驱动轴组件保持在第一轴向位置中,并且当尖锁定构件763安置在第二锁定谷796中时,驱动轴组件保持在第二轴向位置中。第一与第二锁定谷794,796之间的尖峰部分798确保驱动轴组件处于第一和第二轴向位置之一中并且不会停止在这两个轴向位置之间的轴向位置中。如果需要附加的轴向位置,则锁定弹簧可提供有与所需轴向位置对应的附加锁定谷。参见图60、72和73,推力轴承1030被支撑在细长通道1020中的支架1026内。工具驱动轴1300的远侧端部部分1306被可旋转地接收在推力轴承1030内并且突起穿过其中。保持衬圈1032被固定或以其他方式附连到如图73所示的远侧端部1030,以完成安装。以这种方式使用推力轴承1030可使得当击发构件1200在细长通道1020内从起始位置击发到结束位置时其能够被“牵拉”。此类构造可最小化在高负载状况下工具驱动轴1300屈曲的风险。该独特而新颖的安装构造以及推力轴承1030的位置可产生随砧座负载而增加的安置负载,这进一步增加了端部执行器稳定性。此类安装构造可基本上用于在高负载击发周期期间使工具驱动轴1300受到张力。这可避免需要驱动系统齿轮来旋转工具驱动轴1300同时抵抗轴1300的屈曲。保持衬圈1032的使用也可使构造易于制造和组装。当击发构件1200从起始位置驱动到结束位置时,击发构件1200能够接合砧座并将砧座保持在距仓平台的所需距离处。在该构造中,例如,当击发构件1200组件朝远侧顺着细长通道1020向下运动时,砧座的类似于悬臂梁的部分的长度变得更短且更硬,从而使细长通道1020的远侧端部处出现的向下负载的量级增加,进一步增加轴承安置负载。利用旋转驱动构件来击发、闭合、旋转等的优点之一可包括使用驱动轴的高机械优点来适应完成那些器械任务所需的高负载的能力。然而,当采用此类旋转驱动系统时,可能希望追踪驱动轴被驱动的旋转数量以在驱动轴或可动端部执行器部件在远侧方向上被驱动的太远的情况下,避免驱动螺杆和其他器械部件的灾难性故障或损坏。因此,包括旋转驱动轴的一些系统在过去采用编码器来追踪马达旋转或采用传感器来监测可动部件的轴向位置。编码器和/或传感器的使用需要附加接线、电子器件和处理电力来适应此类系统,这可导致器械成本增加。另外,系统的可靠性可能在一定程度上难以预测并且其可靠性取决于软件和处理器。图74-76示出了机械行程限制系统1310,以用于在击发构件1200从起始位置驱动到结束位置时限制击发构件1200的线性行程。行程限制系统1310采用工具驱动轴1300’,其中工具驱动轴1300’上的螺纹1308不延伸到驱动轴1300’的远侧端部部分1306。例如,如可在图74-76中看出,工具驱动轴1300’包括非螺纹区段1309。击发构件1200具有主体部分1202,所述主体部分具有一系列内螺纹1204,所述内螺纹适于通过螺纹与工具驱动轴1300’上的螺纹1308交接,使得当工具驱动轴1300’在第一击发方向上旋转时,击发构件1200在远侧方向“DD”上驱动直到其接触非螺纹区段1309,在此时击发构件1200停止其远侧推进。即,击发构件1200将朝远侧推进直到击发构件1200中的内螺纹1204脱离工具驱动轴1300’中的螺纹1308。工具驱动轴1300’在第一方向上的任何进一步旋转将不导致击发构件1200的进一步远侧推进。参见例如图75。所示的示例性机械行程限制系统1310还包括远侧偏置构件1312,当击发构件1200已被推进到其远侧行程的端部(即,击发构件将不再随工具驱动轴在第一旋转方向上的旋转而朝远侧推进)时,所述远侧偏置构件能够被击发构件1200接触。在图74-76中所示的实施例中,例如,偏置构件1312包括定位在如图所示的细长通道1020内的片簧1314。图74示出了在被击发构件1200接触之前的片簧1314,并且图75示出了在被击发构件1200接触之后处于压缩状态的片簧1314。当处于该位置时,片簧1314用于将击发构件1200在近侧方向“PD”上偏置以当工具驱动轴1300’在第二回缩方向上旋转时使击发构件1200中的内螺纹1204能够重新接合工具驱动轴1300’。在工具驱动轴1300’在第二回缩方向上旋转时,击发构件1200在近侧方向上回缩。参见图76。图77-80示出另一个行程限制系统1310’。行程限制系统1310’采用两部分工具驱动轴1300”。例如,在至少一个形式中,工具驱动轴1300”包括在其远侧端部1322中具有承窝1324的近侧工具驱动轴段1320,以及具有从其近侧端部1332突起的耳状物1334的远侧驱动轴段1330。耳状物1334的尺寸和形状被设定成被接收在承窝1324内,使得近侧驱动轴段1320上的螺纹1326与远侧驱动轴段1330上的螺纹1336协作形成一个连续驱动螺纹1340。如可在图77、79和80中看出,远侧驱动轴段1330的远侧端部1338延伸穿过推力轴承1032,所述推力轴承被可动地支撑在细长通道1020的远侧端部1023中。即,推力轴承1032可在细长通道1020内轴向运动。远侧偏置构件1342被支撑在细长通道1020内以用于与推力轴承1032接触。图78示出了当工具驱动轴1300”在第一旋转方向上驱动时击发构件1200在远侧方向“DD”上驱动。图79示出了处于其行程的远侧端部的击发构件1200。工具驱动轴1300”在第一旋转方向上的进一步旋转引起推力轴承1032压缩偏置构件1342并且还允许远侧轴段1330在近侧段1320继续转动时滑动。近侧和远侧工具驱动轴段1320,1330之间的此类滑动阻止击发构件1200进一步朝远侧推进,击发构件1200进一步朝远侧推进最终会损坏器械。然而,在第一旋转运动已中止之后,偏置构件1342用于将远侧轴段1320在近侧方向上偏置,使得耳状物1334安置在承窝1324中。然后,工具轴1300”在第二旋转方向上的旋转导致击发构件1200在近侧方向“PD”上的运动,如图80所示。图81示出了另一个行程限制系统1310”。在该实施例中,工具驱动轴1300具有形成于其上的耳状物1350,所述耳状物的尺寸和形状设定成被接收在轴承段1304中的承窝1352内,所述轴承段具有形成于其上或以其他方式附接到其上的工具驱动齿轮1302。图81A和81B示出了不同的耳状物1350’(图81A)和1350”(图81B),所述耳状物能够分别可释放地接合相应的承窝1352’和1352”。当击发构件1200已到达其行程的端部时,片簧1314被定位成被击发构件1200接触。工具驱动轴1300的进一步旋转将导致耳状物1350,1350’,1350”分别滑出承窝1352,1352’,1352”,从而阻止工具轴1300的进一步旋转。一旦中止将旋转运动施加到工具驱动轴1300,片簧1314就会将偏置运动施加到击发构件1200,以最终将工具驱动轴1300在近侧方向“PD”上偏置,从而将耳状物1350安置在承窝1352中。工具驱动轴1300在第二旋转方向上的旋转将导致击发构件1200在近侧方向“PD”上回缩到起始位置。一旦击发构件1200已返回到起始位置,砧座1100随后可被打开。在例示的示例性实施例中,击发构件1200能够在击发构件1200朝远侧驱动穿过端部执行器时接合砧座1100以明确地将砧座与钉仓间隔开,从而确保闭合钉适当成形,尤其是当夹紧的组织的量不足以做到这点时。能够接合砧座并将砧座与钉仓或细长通道间隔开并且可用于该实施例和其他实施例中的其他形式的击发构件公开于名称为“SurgicalStaplingInstrumentIncorporatinganE-beamFiringMechanism”的美国专利6,978,921中,所述专利的公开内容全文以引用方式并入本文。如可在图82和83中看出,击发构件1200的主体部分1202包括底脚部分1206,所述底脚部分向上接合细长通道1020中的通道狭槽1028。参见图60。相似地,刀片主体包括一对侧向突起的上部翅片1208。当随着砧座1100闭合而被击发时,上部翅片1208在纵向砧座狭槽1103内朝远侧推进,所述纵向砧座狭槽朝远侧延伸穿过砧座1100。砧座1100中的任何微量的向上偏转均可通过由上部翅片1208施加的朝下的力来克服。一般来讲,闭合和推进击发构件即“击发”击发构件所需的负载可设想超过200lbs。然而,此类力要求可能需要击发构件中的内螺纹1204包括动力型螺纹构型的相对细的螺纹诸如梯形螺纹(Acmethreads)。此外,为了向上部翅片1208提供足够的支撑以在击发构件1200朝远侧驱动穿过端部执行器时避免击发构件1200受束缚,可能希望击发构件中的至少5-15条螺纹在任何给定时间与工具驱动轴上的螺纹接合。然而,常规制造方法可能不适合在0.08英寸-0.150英寸直径开口内在击发构件主体1202中形成足够的螺纹且所述螺纹具有足够螺纹深度。图82-84示出了击发构件1200’,所述击发构件可解决上述挑战中的至少一些。如可在这些图中看出,击发构件的主体部分1202’具有延伸穿过其中的中空轴承窝1210,所述中空轴承窝的尺寸设定成穿过其中接收工具轴。该实施例中的内螺纹通过一系列杆1214形成,所述杆横向地延伸穿过如图所示的轴承窝1210中的孔1212。如可在图84中看出,销1214搁置在工具驱动轴1300上的螺纹1308的节距的小直径上。图85示出了另一个击发构件1200”,所述击发构件也可解决上述的制造挑战中的至少一些。如可在该图中看出,击发构件100”的主体部分1202”具有延伸穿过其中的中空轴承窝1210,所述中空轴承窝的尺寸设定成穿过其中接收工具轴。一对窗口1216形成于主体部分1202”中,如图所示。该实施例中的内螺纹1220形成于插头1218上,所述插头插入窗口1216中并通过焊接、粘合剂等附接在其中。图86和87示出了另一个击发构件1200”,其中通过形成于主体部分1202”中的进入窗口1230A,1230B实现进入到承窝1210中。例如,穿过承窝部分1210的一侧提供一对进入窗口1230A以使内螺纹段1232能够形成于承窝1210的相对壁内。穿过承窝部分1210的相对侧提供另一个进入窗口1230B,使得中心内螺纹段1234可形成于内螺纹段1232之间的相对壁中。螺纹段1232,1234协作以通过螺纹接合工具驱动轴1300上的螺纹1308。端部执行器1000能够在其中可移除地支撑钉仓1040。参见图60。钉仓1040包括仓体1042,所述仓体能够与细长通道1020一起可操作地安置。仓体1042在其中具有细长狭槽1046以用于容纳击发构件1200。仓体1042还限定上表面,本文称为仓平台1044。此外,在细长狭槽1046的每侧上提供两行交错的钉孔1048。钉孔1048可操作地支撑相应的钉驱动器1050,所述钉驱动器在其...当前第1页1 2 3 
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