机器人显微手术组件的制作方法
本发明的目的在于提供一种机器人手术组件。
本发明涉及一种包括从操作手和手术器械的机器人显微手术组件。
本发明还涉及控制手术器械的方法。
背景技术：
包括终端接有手术器械的多关节型机械臂的用于外科手术或显微外科手术的机器人组件在本领域是已知的。例如，文献us-7155316公开了一种用于在磁共振成像(mri)指导下进行脑显微外科手术的机器人组件，包括基于mri的图像采集系统和两条多关节型臂，每条具有三个具有纵轴的旋转关节以避免直接重力载荷(如文献us7155316的图7所示)，每个旋转关节与其各自的末端执行器相连，该些末端执行器被赋予内部运动自由度以进行抓握。
还值得注意的是，执行主要的手术原语(例如，组织拉紧和吻合口缝合)需要使手术器械尖端沿较大空间椎方向定向及使器械绕其纵轴侧倾的能力，例如，以与人手在腕关节和肘关节处接合的类似方式用针保持器械的尖端引导针穿过组织。
包括遥操作的主-从系统的用于外科手术或显微外科手术的机器人组件通常是已知的，例如，如文献us-6963792中所述；更具体地，us-6385509和us-2014-0135794的显微外科手术应用描述了手术器械尖端的运动的运动学解决方案，其需要连续运动链上的堆满手术区的多个关节的协作。当与器械尖端用关节连接的关节远离尖端本身时，这种妨碍效应会越来越明显。此外，当在距离皮肤表面仅10厘米的病变内的手术部位中时，所述显微手术系统不允许器械尖端充分运动，更具体来说，是不允许其进行充足的重新定向。
采用机器人技术可以带来巨大的益处，既可以使器械高度小型化，还可以扩大在手术区中运动的范围，由此消除了生理学震颤的影响，同时减轻了手工作业。例如，在对包括小直径脉管和神经的生物组织进行重建的若干阶段进行显微外科手术，例如，在执行血管吻合时。进行此类手术是为了在出现创伤性病变或对组织进行手术摘除产生的病变后重建身体结构、重新接上断肢以及使组织重新血管化，鉴于表面病灶的预先存在，所有这些都是在开放式手术装置中进行的。
在移植手术、神经外科或血管外科手术，以及在眼部周围和眼内部的手术及在内耳的手术(如，在人工耳蜗的情况下)中均可以发现应用显微外科技术的其它示例。此外，心脏搭桥的突出外科手术包括冠状动脉吻合的关键步骤。在其它外科技术中也需要器械小型化，例如，在以限制手术器械在生物组织上的侵入力为目的的腹腔镜手术和内窥镜手术等微创手术中。对于腹腔镜手术，本领域已知的技术方案不能令人满意地使在单切口腹腔镜手术或单孔手术中采用的腹腔镜器械的直径小型化。此外，值得注意的是，微创手术(mis)中通常采用的内窥镜具有直径为1～3.2mm的器械通道。这样的尺寸限制了当前可通过内窥镜器械通道的手术仪器的功能性，其当前通常仅能够进行抓握动作。
因此，迫切需要将用于机器人手术的手术器械小型化。
文献us-6951535公开了一种医疗器械，包括安装在机器人组件上的末端执行器(图6)。通过可推拉的杆使动作沿着器械轴传递到末端执行器，单个执行器通过适配器与该杆双向接合以将推力和拉力都传递至关节。力传感器感测由执行器传递至杆的力。
尽管这些杆具有超过肌腱的可同时传递推力和拉力且不需要张紧构件的优点，但是这些杆相对于线缆具有不能通过例如肌腱可以通过的急转弯和陡然弯曲的关节布设的缺点，使得所提出的方案不适于驱动诸如腕关节等微型关节子组件。
例如，us-9173713公开了一种医疗器械，具体而言是一种导管，其由牵引线致动，包括张力传感器，用于控制由执行器施加给该些牵引线的力。通入导管内腔中的牵引线相对于肌腱具有不需要张紧构件的优点。另一方面，牵引线不能通过例如肌腱能够通过的急转弯和陡然弯曲的接头布设，使得所提出的方案不适于驱动诸如腕关节等微型关节子组件。
此外，us-5797900在图6和图7中公开了一种手术器械的线缆驱动系统。该系统包括通过由绞盘或驱动轮组成的摩擦驱动器直接作用于线缆的执行器。该线缆经过提供线缆预张力的后张紧轮。通过摩擦驱动器直接作用于线缆的执行器不允许器械与执行器分离，也不允许在执行器和器械之间引入无菌屏障。此外，摩擦驱动器具有总是使执行器和线缆之间存在一定打滑的缺点。打滑对精确控制手术器械远端关节的位置的能力产生负面影响，当手术器械具有例如低于5mm的较小直径时这种影响更大。
文献us-6331181公开了一种包括无菌盖布和无菌适配器的机器人手术器械以及一种包括由肌腱驱动的铰接的远端关节的手术器械。该文献在图4b中描述了一种不具有任何肌腱张紧装置的肌腱驱动系统。该方案的缺点是在器械中的肌腱松开其预张力或预载荷时其不能消除执行器和远端关节之间的空转。失去预紧力对于钢缆是显著的，对于用于在张力下随时间拉伸或蠕变的肌腱的器械的整个使用寿命更显著，例如，聚合物线缆。这种影响可通过在组装器械时对肌腱施加较大的预张力来减轻，但是较大的预张力又会增加铰接的远端关节处的摩擦，损害其运动精度，尤其是在器械远端关节具有较小尺寸的情况下。因此，所公开的方案不适于致动具有直径小于5mm的远端关节的显微器械或使用聚合物肌腱的器械。
国际专利申请wo-2012-068156公开了一种用于医疗器械的肌腱驱动系统，包括通过肌腱和移动滑轮装置的差动机构。所提出的方案缺乏吸收肌腱松弛或向肌腱提供张力的装置，并且不能消除器械中肌腱松开其预张力时出现在执行器和远端关节之间的空转。
文献us-2015-0209965公开了一种包括铰接的远端关节的肌腱驱动式医疗器械。机器人组件包括执行器组。该器械包括与执行器组相连的耦合单元。所述器械的耦合单元包括感测肌腱张力的传感器。所述器械的耦合单元还包括附接至电机轴上的卷轴，当器械安装在机器人组件上时，所述卷轴可以吸收线缆上的松弛。所提出的方案的缺点是将所述张力传感器定位在器械耦合单元内，增加了可以舍弃的部件的成本。当器械从执行器分离后，没有提供预张紧肌腱和吸收肌腱松弛的装置。这样的方案不能被需要吸收肌腱松弛以正常工作的肌腱驱动系统采用，例如，在负载下肌腱易于蠕变或拉伸的情况下。
此外，wo-2017-015599公开了一种包括铰接的远端关节的肌腱驱动式医疗器械。该器械提供了一种适于将力从执行器传递至肌腱的传动装置，该些肌腱包括执行器单侧接合在其上的输入指。所提出的单侧接合方式具有允许使用连续薄片(其具有覆盖输入指的波纹管)形式的简单无菌屏障的优点。另一方面，其并没有公开对肌腱进行预张紧并在器械与执行器分离后吸收肌腱松弛的装置。这样的方案不能被需要肌腱中具有最小预载荷以实现正常功能的肌腱驱动系统采用，例如，在负载下肌腱易于蠕变或拉伸的情况下。
us-2014-0128849公开了医疗器械的多种肌腱驱动系统，其包括由绞盘构成的摩擦驱动器，该绞盘借由摩擦将力传递至肌腱。该文献公开了一种位于执行器和绞盘之间的接合机构，以允许移除器械并通过无菌屏障将执行器保持在无菌区域之外。当器械未附接至执行器上时向肌腱提供预张力的多种解决方案都是基于连接在器械框架和肌腱之间的弹簧元件，或者，这些方案是向肌腱在其上布线的预张紧轮提供预张力。在其中所示的一个实施例中，需要肌腱卷簧系统，从而提高了传递中的依从性，同时降低了器械运动精度。在任何情况下，所述摩擦驱动器都具有总是使执行器和线缆之间存在一定的打滑的缺点，对精确控制手术器械远端关节的位置的能力产生负面影响。
文献us-2012-0289974公开了一种用于手术器械的器械致动接头，其中，驱动元件的一部分、肌腱或杆暴露于通过操作手穿过无菌屏障的直接运动中。尽管其结构简单，但所提出的方案具有直接将无菌屏障(例如，塑料薄片)捕获在操作手和肌腱之间的基本缺点，使无菌屏障和肌腱遭受由于其相对运动中的直接机械互动造成的磨损或机械故障。在替代实施例中，在无菌屏障中包括小齿轮、齿条或驱动摩擦辊，以将动作自执行器传递至驱动元件。此类解决方案未提供在器械未附接到执行器时的任何数量的所需的预张力或肌腱型驱动装置，因此，此类方案不能被需要在肌腱中具有最小预载荷以实现正常功能的肌腱驱动系统采用。
此外，us-2015-0150636公开了一种具有传动装置的医疗器械，当被人沿一个方向作用时该传动装置可以使肌腱从其路径偏斜。该器械未提供任何吸收肌腱松弛的肌腱张紧元件。作为与之相反的效果，提供了复位弹簧，以在传动装置未被人施加作用时使传动装置远离肌腱。
此外，wo-2010-121117公开了一种用于医疗器械的驱动系统，包括作为推动装置的活塞和作为传动装置的柱塞以及作为弹性装置的弹簧。在所公开的方案中，所述弹簧驱动远端自由度的开启并朝着活塞向后移动柱塞，使其在正常操作期间总是与柱塞保持接触。因此，所述弹簧用于致动打开动作，而所述柱塞用于致动相同自由度的关闭动作。使用弹簧在一个自由度方向上致动动作的缺点在于限制了对所述方向上的动作的控制度，换句话说，所述方向上的动作是以通过执行器驱动推动装置对其进行控制的方式由弹簧被动地而非主动地控制的。因此，所述方向上的力和速度是不可主动控制的来执行精确的手术姿势。
文献wo-2015-023730公开了一种包括电机箱和手术器械的手术装置，该手术器械包括肌腱，所述肌腱具有与远端关节相连的远端部和与驱动盘相连的近端部，所述驱动盘用作所述远端关节的双向传动装置。该文献公开了一种基于内置于电机侧上的预加载机构如何将所述驱动盘接合到所述电机组以在不发生反冲或空转的情况下双向传递动作的方案。所提出的预加载机构不会影响肌腱上的张力，而只会增强驱动盘与马达之间的接触。因此，需要将器械中肌腱上的张力设为足够高的值以确保在任何操作条件下都不会发生肌腱松弛，而这往往会增大器械中的摩擦力并降低其动作精度。
因此，迫切需要提供一种用于包括远端关节子组件的医疗器械的肌腱驱动系统，其包括构成医疗器械的一部分的肌腱预张紧元件。
还需要，当医疗器械未安装在机器人组件上时，肌腱对所述远端关节子组件的任一位置都具有最小正张力(预载荷)。
事实上，肌腱的松弛也可能是由肌腱在布线元件上的滑移所致。继而，肌腱的松弛可由在预张紧器械整个使用寿命中的应用所致。肌腱的松弛可由在张力负荷下随着时间而拉伸或蠕变的肌腱所致。
需要提供一种包括远端关节子组件的用于医疗器械的肌腱驱动系统，当所述器械与执行器分离时，所述远端关节子组件对肌腱施加低于正常操作期间施加给肌腱的张力的预张力，因为肌腱中较低的预张力有利于肌腱的寿命。
需要提供一种包括远端关节子组件的用于医疗器械的肌腱驱动系统，所述远端关节子组件包括传动装置，其适于将力自从操作手传递至所述肌腱，而不会对所述肌腱造成损坏。
同时，需要一种用于驱动医疗器械的主-从系统，以在医疗器械和从操作手之间提供无菌屏障，使得所述医疗器械是无菌的，并且所述从操作手避免对其造成污染。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述已知技术方案的缺陷，同时提供一种满足上述需求的技术方案。
本发明的该目的和其他目的可通过权利要求1所述的机器人手术组件和权利要求12所述的方法实现。
一些优选实施方式为从属权利要求的主题。
根据本发明的一方面，机器人手术组件包括从操作手，所述从操作手包括执行器、与所述执行器相连的至少一个推动装置、检测所述推动装置上的接触力的至少一个传感器、位置感测系统、无菌屏障、配置成接收关于所述传感器的信息以控制所述执行器的至少一个控制单元、及至少一个手术器械，其中，所述手术器械由所述从操作手操作并且可分开地附接到所述从操作手上，并通过所述无菌屏障与所述从操作手分开。
根据本发明的一方面，所述手术器械还包括框架、相对于所述框架在关节用关节连接的连接件、与所述执行器相关联的肌腱、至少一个传动装置及至少一个弹性装置，其中，所述肌腱具有肌腱近端部和肌腱远端部，所述肌腱远端部固定在所述连接件上；所述传动装置与所述肌腱近端部接触以在所述肌腱上施加牵引动作；所述传动装置被联接装置约束以相对于所述框架具有单一的运动自由度；所述弹性装置附接在所述传动装置和所述器械框架之间。
根据一优选实施例，每当所述手术器械附接到所述从操作手上时，所述至少一个推动装置可释放地且选择性地与所述传动装置连接以通过所述无菌屏障将推动动作传递给所述传动装置，并且，所述至少一个传感器检测所述推动装置和所述传动装置之间的接触力，并且，所述至少一个弹性装置使所述至少一个传动装置远离所述推动装置地对其进行偏置，以在所述肌腱上施加牵引动作。
借由本发明提出的技术方案，可以避免肌腱松弛。
根据一优选实施例，所述从操作手包括：用作拮抗推动装置的至少第二推动装置、与所述拮抗推动装置相连的至少第二执行器、用作拮抗传动装置的至少第二传动装置及第二力传感器，并且，所述手术器械包括用作拮抗肌腱的至少第二肌腱和附接到所述第二传动装置上的第二弹性装置，其中，每当所述手术器械附接到所述从操作手上时，所述拮抗推动装置可释放地且选择性与所述拮抗传动装置连接以通过所述无菌屏障将推动动作传递给所述拮抗传动装置；所述第二传感器检测所述拮抗推动装置和所述拮抗传动装置之间的接触力；所述拮抗弹性装置使所述拮抗传动装置远离所述拮抗推动装置地对其进行偏置，以在所述拮抗肌腱上施加牵引动作；所述肌腱和所述拮抗肌腱向连接件提供反向动作。
借由本发明提出的技术方案，使得可在用于驱动医疗器械的主-从系统中提供对以拮抗配置在远端附接到关节上的一对肌腱中的共同肌腱张力的主动控制。
借由本发明提出的技术方案，使得可在用于驱动医疗器械的主-从系统中在器械接合在主-从系统上的同时从器械断开肌腱执行器，从而使肌腱上的张力降低至避免肌腱松弛所需的最小值。
附图说明
通过下文中参照附图对优选实施例进行的描述，本发明的其他特征和优点将变得明显，这些优选实施例是以示例的方式给出的，并不旨在对本发明进行任何限制，附图中：
图1为一实施例中的机器人手术组件的立体图，其中草图示出的是患者和外科医生；
图2为一实施例中的机器人手术组件的立体图，其中草图示出的是患者；
图3a为一实施例中的机器人手术组件的从组件的方框图；
图3b为一实施例中的机器人手术组件的方框图；
图3c为一实施例中的机器人手术组件的方框图；
图4为一实施例中的手术器械和从机械手的立体图；
图5为一实施例中的手术器械和从机械手的平面图；
图6和图7为一些实施例中的手术器械和从机械手的分解立体图；
图8为一实施例中的无菌屏障的立体图；
图9为沿图8中箭头ix-ix所示线的剖视图；
图10和图11为一些实施例中的手术器械和从机械手的剖视略图；
图12和图13为一些实施例中的手术器械和从机械手的剖视略图；
图14和图15分别为一实施例中处于未偏置位置和偏置位置上的传动装置的立体图；
图16为图14中箭头xvi所示的平面图；
图17和图18为一些实施例中的手术器械和从机械手的剖视略图；
图19和图20为一些实施例中的手术器械和从机械手的剖视略图；
图21为一实施例中的手术器械的关节型组件的立体图；
图22为一实施例中的连接件的一部分的立体图；
图23为一实施例中的手术器械和从机械手的剖视略图。
具体实施方式
根据一般实施例，提供了一种机器人手术组件1。
所述机器人手术组件1包括从操作手3。
所述从操作手3包括执行器25、至少一个与所述执行器25相连的推动装置53、检测所述至少一个推动装置53上的接触力的传感器71,72、位置感测系统72、无菌屏障55、至少一个配置成接收关于所述传感器的信息以控制所述执行器25的控制单元4、及手术器械70。
根据一优选实施例，所述手术器械70由所述从操作手3操作，并且可拆卸地附接到所述从操纵手3上并通过所述无菌屏障55与所述从操作手3分开。
所述手术器械70还包括框架52、相对于所述框架52用关节连接在关节14,17上的连接件6,7,8,43及与所述执行器25相关联的肌腱19，肌腱19具有肌腱近端部26和肌腱远端部27，该肌腱远端部27固定在所述连接件6、7、8、43上。
所述手术器械70还包括至少一个传动装置54，其与所述肌腱近端部26接触，以在所述肌腱19上施加牵引动作。
所述至少一个传动装置54被至少一个联接装置93约束以相对于所述框架52具有单个运动自由度。优选地，所述联接装置93为线性联接装置93。例如，所述联接装置93为框架52的壁。
所述手术器械70还包括至少一个附接至所述至少一个传动装置54上的弹性装置56。
优选地，所述推动装置53可释放地且选择性地与所述传动装置54相连，以将推动动作通过所述无菌屏障55传递给所述传动装置54。根据一优选实施例，每当所述手术器械70附接到所述从操作手上时，所述推动装置53就可释放地且选择性地与所述传动装置54相连以将推动动作通过所述无菌屏障55传递给所述传动装置54，所述传感器71、72检测所述推动装置53与所述传动装置54之间的接触力，所述弹性装置53朝背离所述推动装置53的方向偏置所述传动装置54，以便在所述肌腱19上施加牵引动作。根据一优选实施例，所述弹性装置53附接在所述器械框架52和所述传动装置54之间。根据一优选实施例，所述弹性装置53用作所述器械框架52和所述传动装置54之间的可塑件(compliance)。根据一优选实施例，所述弹性装置53在所述器械框架52和所述传动装置54之间产生偏置动作76。根据一优选实施例，所述偏置动作76使所述传动装置54远离所述推动装置53地对其进行偏置。根据一优选实施例，所述偏置动作76在所述肌腱19上施予牵引动作。
根据一优选实施例，所述推动装置53选择性地与所述传动装置54相连以通过与所述无菌屏障和所述传动装置54的单侧接合传递所述推动动作75。根据一优选实施例，所述推动装置53选择性地与所述传动装置54相连以通过与所述无菌屏障和所述传动装置54的单侧刚性接合传递所述推动动作75。根据一优选实施例，所述推动装置53不被所述传动装置54保持，也不被所述无菌屏障保持。根据一优选实施例，所述推动装置53通过所述无菌屏障与所述弹性装置53并行地作用在所述传动装置54上。这样，所述弹性装置53避免了在所述推动装置和所述肌腱19之间的推动动作75的传递中添加与所述推动装置串联的可塑件。
根据一优选实施例，所述无菌屏障55包括可伸缩的无菌盖布77，当所述推动装置53连接至所述传动装置54以传递所述推动动作75时，所述可伸缩的无菌盖布77的一部分被捕获在所述推动装置53和所述传动装置54之间。
根据一优选实施例，所述无菌屏障55包括可伸缩的无菌盖布77和附接到所述盖布77上的无菌盖布插入件73，当所述推动装置53与所述传动装置54相连以传递所述推动动作75时，所述无菌盖布插入件73被捕获在所述推动装置53和所述传动装置54之间。根据一实施例，所述无菌盖布插入件73为无菌屏障连接器。
根据一优选实施例，所述联接装置93约束所述传动装置54之一以相对于所述框架52具有单一的线性运动自由度。根据一优选实施例，所述至少一个联接装置93约束所述传动装置54中的至少一个以相对于所述框架52具有单一的线性运动自由度。
根据一优选实施例，所述弹性装置56包括轴向弹簧。根据一实施例，所述轴向弹簧为线性压缩螺旋弹簧。根据一实施例，所述轴向弹簧为线性牵引螺旋弹簧。
根据一优选实施例，所述联接装置93约束所述传动装置54以相对于所述框架52具有单一的枢转运动自由度。
根据一优选实施例，所述弹性装置56包括扭转弹簧。根据一实施例，所述扭转弹簧为螺旋弹簧。根据一实施例，所述扭转弹簧为旋转弹簧。根据一实施例，所述至少一个张紧元件56为轴向弹簧。根据一实施例，所述至少一个张紧元件56为螺旋轴向压缩弹簧。根据一实施例，所述至少一个张紧元件56为螺旋轴向拉簧。
根据一实施例，所述至少一个张紧元件56为扭转弹簧。
根据一优选实施例，所述至少一个传动装置54包括凸轮面、滚珠轴承、与所述框架52枢转地连接的杠杆54、柱塞54及肌腱附接面中的至少一个。
根据一优选实施例，所述弹性装置56和/或所述联接装置包括多个挠性元件(flexuralelements)89，其自所述框架52延伸至所述传动装置54。
根据一优选实施例，机器人手术组件1包括至少一个适于检测手动指令的主工具2、至少一个从操作手3、至少一个由所述从操作手3操作的手术器械70及至少一个控制单元4，控制单元4配置成接收包括关于所述手动指令的信息的至少第一指令信号59并向至少一个执行器25发送第二指令信号60以控制所述从操作手3。
根据一实施例，所述控制单元4与执行器驱动单元58相连，执行器驱动单元58适于向所述至少一个执行器25发送所述第二指令信号。根据一实施例，所述至少一个控制单元4包括cpu。根据一实施例，所述至少一个控制单元4包括至少一个处理器单元。根据一实施例，所述至少一个控制单元4基于检测系统获取的信息提供反馈控制电路，所述检测系统适于检测所述至少一个执行器25的动作，例如其提供的位移和/或施加的力。根据一实施例，所述主工具2设计成由外科医生30操纵。根据一实施例，所述手术器械70的至少一部分设计成对患者29的身体结构进行手术。
根据一实施例，所述手术器械70包括框架52和至少一个关节型子组件5，其与所述框架52以运动学方式关联。
根据一实施例，所述关节型子组件5包括通过关节14、17连接的连接件6、7、8、43，其限定多个自由度。根据一实施例，轴51在近端连接至所述框架52，并在远端连接至所述关节型子组件5的连接件，形成管状构件连接件61。根据一实施例，所述轴51限定纵向轴线r-r，其基本上与所述轴51的纵向延伸轴线一致。根据一实施例，所述轴51适于绕所述纵向轴线r-r旋转以向关节型子组件提供侧倾或横摇运动。
根据一实施例，所述手术器械70包括至少一个直接或间接与所述至少一个执行器25关联的肌腱19，适于用于致动线缆。根据一优选实施例，所述至少一个肌腱19具有肌腱近端部26和固定至所述连接件6、7、8、43之一的肌腱远端部27。优选地，所述至少一个肌腱19包括肌腱中间部28，其在所述肌腱近端部26和所述肌腱远端部27之间延伸。根据一优选实施例，所述肌腱包括固定至所述框架52的肌腱近端末端74。根据一优选实施例，所述肌腱近端末端74粘到所述框架52上。
根据一实施例，所述从操作手3包括推动装置53，其与所述至少一个执行器25相连。优选地，所述推动装置53包括至少一个推动元件53。根据一实施例，所述推动装置53或至少一个推动元件53与所述至少一个执行器25相连。
根据一实施例，所述手术器械70包括传动装置54，其与所述肌腱近端部26接触，以在所述肌腱19上施加牵引动作。优选地，所述传动装置54包括至少一个传动元件54。根据一实施例，所述至少一个传动元件54或传动装置54包括与所述肌腱近端部26接触的肌腱接触部87。根据一优选实施例，所述肌腱近端末端74固定至所述传动装置54。
根据一实施例，当使用时，所述至少一个推动元件53选择性地与所述至少一个传动元件54相连以将推动动作75传递给所述传动元件54。优选地，所述至少一个推动元件53可释放地且选择性地与所述至少一个传动元件54相连。根据一实施例，所述至少一个推动元件53可释放地抵靠在所述传动元件54上。
根据一实施例，在使用时的给定时刻，所述至少一个推动元件53可以与所述至少一个传动元件54连接或断开。
根据一实施例，在使用时，所述至少一个推动元件53或推动装置53选择性地与所述至少一个传动装置54直接或间接接触，以将推动动作传递给所述传动装置54。
根据一实施例，所述机器人手术组件1包括无菌屏障55，所述无菌屏障55的至少一部分位于所述至少一个推动元件53和所述至少一个传动元件54之间。这样，由于无菌屏障55置于所述推动装置53和所述传动装置54之间，所述推动装置53与所述传动装置54之间的选择接触就是间接的。由于所述无菌屏障55的存在，可以避免透过所述无菌屏障55的相互细菌污染，由此限定了无菌手术器械70和非无菌从操作手3。
根据一实施例，所述传动装置54通过联接装置与所述框架53关联，所述联接装置约束所述传动装置54以相对于所述框架52具有单一的运动自由度。根据一实施例，当所述手术器械70可拆卸地附接到所述从操作手3上并在使用时，所述推动装置53选择性地与所述传动装置54接触以将推动动作通过所述无菌屏障55传递给所述传动装置54。
根据一实施例，所述至少一个推动元件53包括至少一个输出部83，所述至少一个传动元件54包括至少一个输入部84，所述输出部83直接或间接地通过所述无菌屏障55将所述推动动作75传递给所述输入部84。
根据一实施例，所述手术器械70包括弹性装置56，其与所述传动装置54关联以朝着背离所述推动装置53的方向偏置所述传动装置54，从而在所述肌腱19上施加牵引动作。优选地，所述弹性装置56包括至少一个诸如弹簧等的弹性元件。
根据一实施例，作用于所述肌腱上的所述牵引动作是作用于所述肌腱上的弹性牵引动作。这样，
根据一优选实施例，所述弹性装置56包括至少一个弹簧56。根据一优选实施例，所述弹性装置56包括至少一个螺旋弹簧56。根据一优选实施例，所述至少一个弹性装置56包括至少一个钢板弹簧56。
根据一实施例，所述弹性装置56在所述传动装置54上施加偏置动作76，以在所述肌腱19上施加牵引动作。优选地，所述偏置动作76为弹性偏置动作76。
根据一优选实施例，所述从操作手3包括至少一个传感器71、72，其检测所述推动装置53与所述传动装置54之间的接触力。根据一实施例，所述推动装置53的所述推动动作75与所述弹性装置56提供的偏置动作76沿相同的线和相同的方向作用。
根据一优选实施例，所述从操作手3包括至少一个位置感测系统72，其能够检测所述执行器的位置并检测所述推动装置53的行程。
根据一实施例，所述至少一个传感器71为负荷传感器。根据一实施例，所述至少一个传感器71包括压电器件。根据一优选实施例，所述至少一个传感器71为压力传感器。根据一优选实施例，所述至少一个传感器71为电阻式薄膜压力传感器。
根据一实施例，所述至少一个位置感测系统72包括编码器。根据一实施例，所述至少一个位置感测系统72包括线性编码器。根据一实施例，所述至少一个位置感测系统72包括旋转编码器。根据一实施例，所述至少一个位置感测系统72包括限位开关。根据一实施例，所述至少一个位置感测系统72包括处理器存储寄存器(processormemoryregister)，其累积增量执行器位置指令。根据一优选实施例，所述至少一个位置感测系统72包括绝对位置编码器。
根据一实施例，所述至少一个位置感测系统72检测所述至少一个推动装置53与所述至少一个传动装置54之间的间隙值。
根据一实施例，当所述推动装置53与所述传动装置54之间的接触力等于或大于预定接触力阈值时，所述至少一个传感器71向所述控制单元4发送传感器信号。这样就避免了检测噪声会触发所述执行器25。
根据一实施例，当所述至少推动装置53与所述至少一个传动装置54之间的间隙值等于或小于预定距离值时，所述至少一个位置感测系统72向所述控制单元4发送位置感测系统信号。这样可以反馈控制所述执行器25。
根据一实施例，所述传感器71和所述位置感测系统72协作来确定所述推动装置53相对于所述推动装置53(即，执行器25)的参考位置的自由行程的程度。根据一实施例，所述自由行程为所述推动装置53的行程的一部分，在该行程中所述推动装置53不与所述传感器装置54连接。
根据一实施例，所述至少一个传感器71、72为lvdt。根据一实施例，所述lvdt置于所述推动装置53上检测所述推动装置53与所述传动装置54之间的间隙值。根据一实施例，所述至少一个传感器71、72为涡电流接近传感器。
根据一实施例，所述弹性装置56弹性地偏置所述传动装置54以在所述肌腱19上施加牵引动作。
根据一实施例，所述弹性装置56弹性地偏置所述传动装置54以对所述肌腱提供预载荷。根据一实施例，所述弹性装置56弹性地偏置所述传动装置54以提供所述肌腱中间部28预载荷。这样，在使用时，对至少一个肌腱19(优选所述肌腱19的肌腱中间部28)进行预加载。优选地，在使用时，对所述至少一个肌腱19(优选所述肌腱19的所述肌腱中间部28)不断地、轻微地预加载。这样，由所述推动装置53施加在所述传动装置54上的最小推动动作确定了作用于所述肌腱19(优选作用于所述肌腱近端部26)上的牵引动作。
根据一实施例，所述至少一个弹性装置56由软弹簧形成。
根据一实施例，所述推动装置53与所述传动装置54之间的所述接触力加到所述弹性装置56提供的偏置动作76上。根据一实施例，由所述推动装置53传递给所述传动装置54的推动动作75加到所述张紧元件56提供的偏置动作76上。
根据一实施例，所述至少一个张紧元件56与所述至少一个传动装置54并行连接。
根据一实施例，所述至少一个张紧元件56朝着背离所述推动装置53的方向偏置所述传动装置54。
根据一实施例，所述无菌屏障55包括可伸缩的无菌盖布77。
根据一实施例，所述无菌屏障55包括无菌盖布插入件73。
根据一实施例，所述无菌盖布插入件73将所述推动装置53施加的推动动作76传递给所述传动装置54。
根据一实施例，所述无菌盖布插入件73用作传动装置。
根据一实施例，所述无菌盖布是可伸缩的，并且所述无菌盖布插入件73是刚性体。这样可以传递推动动作76，避免限制或减弱所述推动动作76。
根据一实施例，所述无菌盖布插入件73包括至少盖布附接装置，以与所述盖布77相连。根据一实施例，所述无菌盖布插入件73夹入所述盖布77的一部分。
根据一优选实施例，所述手术器械70可拆卸地与所述从操作手3关联。根据一实施例，所述手术器械70通过所述至少一个无菌屏障55可拆卸地与所述从操作手关联。根据一实施例，所述手术器械70可拆卸地与所述至少一个无菌盖布插入件73关联。根据一实施例，所述至少一个无菌盖布插入件73可拆卸地与所述从操作手3关联。
根据一实施例，所述传动装置54的肌腱接触部87选择性地使所述肌腱近端部26偏转。根据一实施例，当所述至少一个传动装置54将推动动作75传递给所述传动装置54时，所述至少一个传动装置54的所述肌腱接触部87使所述肌腱近端部26偏转。
根据一实施例，所述传动装置54横向地驱使所述肌腱近端部26，以便在所述肌腱的所述中间部上产生牵引作用。根据一实施例，所述传动装置54的所述肌腱接触部87沿横向于所述肌腱19的局部纵向延伸的方向推动所述肌腱近端部26，使得由所述推动装置通过所述传动装置54施加给所述肌腱的横向指向动作在所述肌腱的至少所述中间部上产生牵引动作。
根据一实施例，所述至少一个传动装置54的所述肌腱接触部87包括与所述肌腱近端部26接触的滑轮。优选地，所述滑轮枢转地与所述传动装置54关联。
根据一实施例，所述至少一个传动元件54为单件式构件。根据一优选实施例，术语“单件式构件”是指避免了所述传动元件54内的任何自由度。
根据一实施例，所述传动装置54包括至少一个柱塞54。优选地，所述联接装置约束所述柱塞54以相对于所述框架52具有单一的线性运动自由度。
根据一实施例，所述传动装置54包括至少一个杠杆54，其与所述框架52枢转连接。这样，所述杠杆用作约束所述传动装置54或杠杆54的联接装置93以相对于所述框架52具有单一的运动自由度。
优选地，所述杠杆54在支点接头90枢转地连接至所述框架52。根据一实施例，所述支点接头90限定第一杆臂91和第二杆臂92。根据一实施例，所述第一杆臂91包括所述输入部84。根据一实施例，所述第二杆臂92包括所述肌腱接触部87。
根据一实施例，所述至少一个推动装置53包括至少一个输出部83，且所述至少一个传动装置54包括至少一个输入部84，所述输出部83直接或间接通过所述无菌盖布插入件73将所述推动动作75传递给所述输入部84。
根据一实施例，所述推动装置53的所述输出部83直接将所述推动动作75传递给所述传动装置54的所述输入部84。优选地，所述推动装置53的所述输出部83包括传动面85，所述传动装置54的所述输入部84包括传动对面86，所述传动面85选择性地抵靠所述传动对面86，以将所述推动动作75传递给所述传动对面86。
根据一实施例，所述推动装置53的所述输出部83间接通过所述无菌屏障55(优选通过所述无菌盖布插入件73)将所述推动动作75传递给所述传动装置54的所述输入部84。优选地，所述推动装置53的所述输出部83包括传动面85，所述无菌盖布插入件73包括传动对面86，所述传动面85选择性地抵靠所述传动对面86以将所述推动动作75传递给所述无菌盖布插入件73的所述传动对面86。优选地，所述无菌盖布插入件73包括另一传动面85，所述传动装置54包括另一传动对面86，所述另一传动面85选择性地抵靠所述另一传动对面86以将所述推动动作75传递给所述传动装置54的所述输入部84的所述另一传动对面86。
根据一实施例，所述至少一个传动面85与所述至少一个传动对面86之间的至少一个是凸轮。优选地，所述至少一个传动面85与至少一个传动对面86之间的另一个是从动件，其与所述凸轮配合以传递所述推动动作75。
根据一实施例，所述至少一个另一传动面85和至少一个另一传动对面86之间的至少一个是凸轮。优选地，所述至少一个另一传动面85与至少一个另一传动对面86之间的另一个是从动件，其与所述凸轮配合以传递所述推动动作75。
根据一实施例，所述至少一个传动面85与至少一个传动对面86之间的至少一个包括由低摩擦材料(优选
根据一实施例，所述无菌屏障包括无菌盖布插入件。根据一实施例，所述无菌盖布插入件73由聚合物材料制成，优选
根据一实施例，所述至少一个弹性装置56包括多个弹性桥89，其与所述框架52和所述传动装置54一起形成受弯机构。这样，所述弹性装置56用作所述联接装置93，约束所述传动装置54以相对于所述框架52具有单一的运动自由度。
根据一实施例，所述至少一个弹性装置56包括一对彼此平行延伸的弹性桥，其与所述框架52和所述传动装置54一起形成受弯机构。优选地，所述受弯机构为挠性平行四边形。这样，所述至少一个弹性装置56用作所述联接装置，约束所述传动装置54以相对于所述框架52具有单一的线性运动自由度。优选地，该对弹性桥89的所述弹性桥89具有基本相同的长度。优选地，通过调节所述弹性桥89的长度可以改变所述单一的线性运动自由度。
优选地，所述弹性桥89偏斜以在所述传动装置54上施加偏置动作76。
优选地，所述弹性桥89中的每一个都是钢板弹簧。优选地，所述弹性桥89中的每一个都由弹簧钢制造而成。
根据一实施例，所述联接装置93约束所述传动装置54以相对于所述框架52具有单一的枢转运动自由度。优选地，所述枢转运动限定旋转轴线z-z。优选地，所述枢转运动绕所述旋转轴线z-z进行。优选地，所述旋转轴线z-z与所述传动装置54的纵向延伸方向平行或重合。
根据一实施例，所述至少一个传动装置54的所述肌腱接触部87包括绞盘装置88，其选择性地绕所述肌腱接触部87缠绕所述肌腱近端部26。优选地，所述肌腱接触部87与所述绞盘装置88为单件式构件。根据一实施例，所述绞盘装置88包括与所述肌腱近端部26接触的凸轮部。优选地，所述肌腱末端74固定至所述绞盘装置88。
根据一实施例，所述无菌盖布插入件73包括框架附接装置，以与所述手术器械70的一部分连接，并且优选与所述手术器械70的所述框架52的一部分连接。
根据一实施例，所述无菌盖布插入件73包括至少一个第一旋转联接装置79，以与所述至少一个推动装置53连接。根据一实施例，所述至少一个第一旋转联接装置79包括至少一个联接座78，用于接收所述推动装置53的旋转联接部80。
根据一实施例，所述无菌盖布插入件73包括至少一个第二旋转联接装置81，以与所述至少一个传动元件54相连，并将推动动作75传递给所述传动装置54。
根据一实施例，所述推动装置53选择性地与所述传动装置54相连并与所述传动装置54单侧接合以传递所述推动动作75。
根据一优选实施例，所述推动装置53选择性地与所述传动装置54连接以通过所述无菌屏障55与所述传动装置54之间的单侧接合装置传递所述推动动作75。换句话说，所述传动装置54避免了传递作用在所述推动装置53上的任何拉动动作。
根据一实施例，所述推动装置53选择性地且单边地与所述传动装置54相连。这样就避免了双侧传动。
由于所述推动装置53单边地与所述传动装置54相连，因此，可以精确控制所述推动装置53的行程以及所述推动装置53与所述传动装置54之间的接触力。
根据一实施例，所述推动装置53直接或间接通过所述无菌屏障55可释放地抵靠所述传动装置54。根据一实施例，所述推动装置53直接或间接通过所述无菌屏障55以能够选择性地与所述传动装置54分离的方式连接至所述传动装置54。这样，由于所述弹性装置56的偏置动作，在所述推动装置53选择性地与所述传动元件54分离时作用于所述肌腱19上的预载荷得以保持。
根据一实施例，所述推动装置53选择性地与所述无菌屏障55连接并与所述无菌屏障55单侧地接合以传递所述推动动作75。换句话说，所述无菌屏障55避免了传递作用在所述推动装置53上的任何拉动动作。
根据一实施例，所述从操作手3包括多个所述推动元件53，所述手术器械70包括多个所述传动元件54。优选地，所述多个推动元件53中的一个推动元件53选择性地与所述多个传动元件54中的一个传动元件54相连。
根据一实施例，所述从操作手3包括多个所述推动元件53，所述手术器械70包括多个所述传动元件54，其中，所述多个推动元件53中的每个推动装置53独立地在至少一个相应的传动元件54上施加所述推动动作75。换句话说，所述多个推动元件53中的每个推动元件53可独立于所述多个推动元件53中的任一其它推动元件53移动。
根据一优选实施例，所述从操作手3包括至少一个用作拮抗推动装置153的第二推动装置153。优选地，所述第二推动装置或拮抗推动装置153相对于所述推动装置53反向工作。
根据一优选实施例，所述从操作手3还包括至少一个第二执行器25，其与所述拮抗推动装置153连接。优选地，所述从操作手3还包括至少一个用作拮抗传动装置154的第二传动装置154。优选地，所述第二传动装置154相对于所述传动装置54反向工作。优选地，所述从操作手还包括第二力传感器。根据一实施例，所述第二传感器检测作用在所述至少一个拮抗推动装置153上的接触力。根据一实施例，所述第二传感器用作位置感测系统72。
根据一优选实施例，所述手术器械70包括至少一个用作拮抗肌腱20的第二肌腱20和附接到所述第二传动装置154上的第二弹性装置156，其中，每当所述手术器械70附接到所述从操作手3上时，所述拮抗推动装置153可释放地且选择性地与所述拮抗传动装置153连接，以将推动动作通过所述无菌屏障55传递给所述拮抗传动装置154。优选地，所述第二肌腱20相对于所述肌腱19反向作业。
优选地，所述第二传感器72检测所述拮抗推动装置153与所述拮抗传动装置154之间的接触力。优选地，所述拮抗弹性装置156朝着远离所述拮抗推动装置153的方向偏置所述拮抗传动装置154，以在所述拮抗肌腱20上施加牵引动作。根据一实施例，所述肌腱19和所述拮抗肌腱20向连接件6、7、8、43提供反向动作。
根据一实施例，所述从操作手3包括至少一对用作拮抗推动装置53、153的推动装置53、153。根据一实施例，所述手术器械70包括至少一对用作拮抗传动装置54、154的传动装置54、154。根据一实施例，所述手术器械70包括至少一对用作拮抗肌腱19、20的肌腱19、20，以向连接件6、7、8、43提供反向动作。优选地，该对拮抗推动装置53、153中的每一个推动装置53或153选择性地连接至该对拮抗传动装置54、154中相应的传动装置54或154，以将传动动作75传递给相应的传动装置54、154，从而在该对拮抗肌腱19、20中相应的肌腱19或20上施加牵引动作，以向连接件6、7、8、43提供反向运动。
根据一实施例，当该对拮抗推动装置53、153独立地且可释放地连接至该对拮抗传动装置54、154时，该对拮抗肌腱19、20处于机械平衡状态且被预加载。
根据一实施例，所述从操作手3包括多个推动装置53。优选地，所述多个推动装置为六个推动装置53.1、53.2、53.3、53.4、53.5、53.6。优选地，所述多个推动装置为指定在至少一个传动装置54上、优选在六个传动元件中相应的传动元件上施加推动动作的六个推动装置53.1、53.2、53.3、53.4、53.5、53.6。
优选地，每个推动装置53沿着推动轴线p-p作动。
优选地，所述推动轴线p-p为直线。
根据一实施例，例如，如图6所示，所述多个推动装置为六个推动元件53.1、53.2、53.3、53.4、53.5、53.6，每个推动元件设计成沿着所述推动轴线p-p通过相应的无菌盖布插入件73向相应的传动元件54施加推动动作。
根据一实施例，所述推动轴线p-p平行于医疗器械的轴的轴线r-r的所述纵向。
根据一实施例，所述多个推动元件53.1、53.2、53.3、53.4、53.5、53.6围绕纵轴z-z或电机箱轴线z-z对称布置。
根据一实施例，所述多个推动元件53.1、53.2、53.3、53.4、53.5、53.6围绕纵轴z-z或电机箱轴线z-z布置，且沿正交于所述电机箱轴线z-z的圆周方向彼此等距隔开。
根据一实施例，所述电机箱69限定电机箱69的纵向延伸轴线或电机箱轴线z-z。
优选地，所述电机箱轴线z-z用作滚轴(rollaxis)。换句话说，所述手术器械70设计成围绕所述电机箱轴线z-z转动。
根据一优选实施例，每个推动轴线p-p平行于所述电机箱轴线z-z。优选地，全部所述推动轴线p-p与所述电机箱轴线z-z等距隔开。
根据一实施例，轴r-r的所述纵轴与所述电机箱轴线z-z的延伸部分重合，反之亦然。
根据一实施例，所述无菌屏障55包括多个所述无菌盖布插入件73。
根据一实施例，所述至少一个执行器25包括与所述推动轴线p-p成直线的线性螺母螺杆(nutscrew)。根据一实施例，所述至少一个执行器25包括旋转电机。
根据一实施例，所述至少一个执行器25位于所述从操作手3的执行器室69部分中，该执行器室69部分与所述手术器械70的所述框架52相连。
根据一实施例，所述第一连接件6和所述第二连接件7在第一关节14相关联，提供所述第一连接件6和所述第二连接件7之间的自由度。
根据一实施例，所述第二连接件7和所述第三连接件8在第二关节17相关联，提供所述第二连接件7和所述第三连接件8之间的自由度。
根据一实施例，所述手术器械70包括至少一个用于移动自由度的肌腱19。
根据一实施例，所述至少一个肌腱19适于相对于至少所述第二连接件7移动所述第三连接件8。根据一实施例，所述手术器械70包括至少一对用于移动自由度的肌腱19、20。根据一实施例，该对肌腱19、20适于相对于至少所述第二连接件7移动所述第三连接件8。
根据一实施例，所述关节型子组件5包括另一第三连接件43，其在所述第二关节17上至少与所述第二连接件8相关联。
根据一优选实施例，所述肌腱19包括适于与不位于所述关节型子组件5中的至少一个执行器25相关联的肌腱近端部26、固定至所述第三连接件8的肌腱远端部27、及在所述肌腱近端部26和所述肌腱远端部27之间延伸的肌腱中间部28。
根据一实施例，该对肌腱的肌腱远端部27固定至同一连接件上，以作为一个肌腱工作。换句话说，一对肌腱固定至同一连接件上以作为单个肌腱并行工作。根据一实施例，一对肌腱共享其肌腱远端部27，以作为单个肌腱并行工作。根据一实施例，作为单个肌腱工作的一对肌腱为单件式构件。根据一实施例，所述肌腱19、20、21、22包括第一对肌腱19、20，适于作为单个肌腱工作。根据一实施例，所述肌腱19、20、21、22包括第二对肌腱21、22，适于作为单个肌腱工作。
根据一实施例，所述可伸缩盖布77可相对于所述手术器械70的所述框架52沿基本正交于所述可伸缩盖布77的主表面的方向移动等于或小于10mm的预定位移。优选地，所述可伸缩盖布77的所述主表面适于防止透过所述可伸缩盖布77的细菌污染。
根据一实施例，所述可伸缩盖布77可伸缩等于或小于10mm的预定位移。根据一实施例，在使用时，所述可伸缩盖布77适于被拉伸所述预定位移。优选地，所述可伸缩盖布77的所述主表面适于防止透过所述可伸缩盖布77的细菌污染。
根据一实施例，所述可伸缩盖布77可伸缩和/或可相对于所述手术器械70的所述框架52沿基本正交于所述可伸缩盖布77的主平面的方向移动等于或小于10mm的预定位移。
根据一实施例，在使用时，所述可伸缩盖布77适于被拉伸所述预定位移。优选地，在使用时，所述可伸缩盖布77适于被弹性拉伸，避免永久性变形，例如，塑性变形。
根据一实施例，当所述传动装置54被所述推动装置53推动时，所述传动装置54相对于所述手术器械70的所述框架52的行程或位移等于或小于10mm。
根据一实施例，当所述传动装置54被所述推动装置53推动时，所述传动装置54的所述肌腱接触部87相对于所述手术器械70的所述框架52的线性行程或线性位移等于或小于10mm。
根据一实施例，当所述传动装置54被所述推动装置53推动时，所述传动装置54的所述肌腱接触部87相对于所述手术器械70的所述框架52的枢转行程或枢转位移等于或小于10mm。优选地，所述传动装置54的所述肌腱接触部87用作传动输出部。
根据一实施例，所述传动装置54选择性地收回所述肌腱19的确定收回长度。优选地，所述确定收回长度等于或小于10mm。根据一实施例，所述传动装置54选择性地释放所述肌腱19的确定释放长度。优选地，所述确定释放长度等于或小于10mm。
根据一实施例，所述偏置动作76具有包括在0.1n和5n之间的值。优选地，所述偏置动作76具有包括在0.1n～5.0n范围内的值。
根据一实施例，所述偏置动作76具有等于或小于10％的所述肌腱的断裂载荷的值。优选地，所述偏置动作76具有等于或小于10％的所述肌腱近端部26的断裂载荷的值。所述偏置动作76具有等于或小于10％的所述肌腱中间部28的断裂载荷的值。
根据一优选实施例，所述肌腱19布置在肌腱导向元件94或肌腱返回元件94上。根据一优选实施例，所述肌腱导向元件94为滑动表面。根据一优选实施例，所述肌腱导向元件94为惰轮。根据一优选实施例，所述肌腱导向元件94为滚珠轴承。优选地，所述肌腱导向元件94附接到所述框架52上并悬臂式突出以接触所述肌腱。
根据一优选实施例，所述传动对面86为平坦表面。优选地，所述传动对面86为面向所述推动装置54的所述传动面85的平坦表面。
根据一优选实施例，所述肌腱19固定在所述传动装置54上。例如，所述肌腱近端部粘在所述传动装置54的所述肌腱接触部87上，例如，粘到所述传动装置54的柱塞上。优选地，每个肌腱近端部固定到所述传动装置54的每个柱塞上。根据一优选实施例，所述肌腱近端部26固定在所述传动装置54上。
根据一优选实施例，所述肌腱接触部87为突出表面95，以避免运动中肌腱磨损和对所述传动装置54的摩擦。根据一实施例，所述突出表面95自所述框架52突出以接触所述肌腱。
根据一优选实施例，所述联接装置93约束所述传动装置54以相对于所述框架52具有单一的线性运动自由度。
根据一优选实施例，所述联接装置93为衬套或线性轴承。根据一优选实施例，所述线性轴承能够在保证轴向线性运动具有低摩擦的同时保持离轴力产生的扭矩。
根据一实施例，所述传动装置54的所述肌腱接触部87包括至少一个与所述肌腱近端部26的一部分接触的突起95，该突起95优选呈圆顶状。优选地，所述肌腱近端部26绕突起95的弯曲表面返回，该弯曲表面例如是朝弹性装置突出的弯曲表面。优选地，肌腱近端部26牢固地附接到所述肌腱接触部87上。优选地，所述弹性装置56使所述肌腱接触部87远离朝弹性装置突出的弯曲表面地对其进行偏置，所述弹性装置返回所述肌腱近端部。
根据一般实施例，提供一种根据前述任一实施例的手术器械70。
根据一般实施例，提供一种包括至少一个根据前述任一实施例的从操作手3和至少一个根据前述任一实施例的手术器械70的从组件。
接下来描述用于控制手术器械70的方法。
根据一般实施例，用于控制附接到从操作手3上的手术器械70的方法包括以下步骤：
-a-计算或接收执行器位置增量指令；
-b-从所述传感器71、72读取或检测所述推动装置53上的接触力值；
-c-将所述接触力值与力阈值进行比较，以检测所述推动装置53与所述传动装置54之间的接触；
-d-如果力值等于或大于所述第一力阈值，则命令所述执行器25前进所述执行器位置增量指令；
-f-如果所述力值低于第一力阈值，则命令执行器前进直至所述力值大于所述第一力阈值，或直至达到最大执行器位置增量，并储存总执行器位置校正。
根据一优选操作方法，交替执行所述-d-和-e-步骤。
根据一优选操作模式，所述方法允许利用对执行器位置的反馈控制所述执行器的动作。
根据一优选操作模式，所述方法针对预定第一阈值评估所述传感器71、72检测的接触力值，并执行以下步骤之一：如果检测到的力值等于或大于所述第一力阈值，则命令所述执行器25前进所述执行器位置增量指令；如果所述力值低于第一力阈值，则命令执行器前进直至所述力值大于所述第一力阈值，或直至达到最大执行器位置增量，并储存总执行器位置校正。
根据一可能的操作模式，所述步骤-a-到-c-按照上述顺序依次执行。根据一可能的操作模式，所述步骤-c-到-d-按照上述顺序依次执行。根据一可能的操作模式，所述步骤-c-到-e-安装上述顺序依次执行。
根据一操作模式，所述用于控制手术器械70的方法还包括以下步骤中的至少一个步骤，但也可包括以下全部步骤：
-f-命令执行器25移动至缩回原始位置；
-g-储存执行器的初始位置；
-h-将手术器械70附接到从操作手3上；
-i-从所述传感器71、72读取所述推动装置53上的力值；
-j-当所述力值小于第一力阈值时命令所述执行器25前进，所述第一力阈值表示已建立所述推动装置和所述传动装置之间的接触；
-k-储存执行器的最终位置；
-l-计算包括所述执行器的最终位置和所述执行器的初始位置之间的差的器械原始位置。
根据一优选操作模式，所述步骤-f-到-l-都在所述步骤-a-之间执行。
根据一优选操作模式，所述步骤-f-到-l-中的至少一个在所述步骤-a-之间执行。
根据一可能的操作模式，手术器械70附接到所述从操作手3上之后，所述从操作手的执行器定位成与所述手术器械70的传动元件接触，以准备向所述传动元件54施加比力阈值大的力。根据所述方法，手术器械附接到所述从操作手上之后，执行器定位成与传动元件54接触，而与传动元件54的位置无关。
所述方法和所述弹性装置56的配合保证了根据所述方法，执行器25定位成与所述传动元件54接触，以准备向所述肌腱19施加牵引。
根据一操作模式，所述用于控制手术器械70的方法包括提供根据前述任一实施例的机器人手术组件1的步骤。
根据一可能的操作模式，执行器25响应于所述肌腱19上的松弛或拉伸前进总执行器位置校正，从而总是从执行器位置开始执行执行器位置增量指令，使得所述推动装置53与所述传动装置54接触。
由于所述方法，执行器位置增量指令在没有因肌腱松弛或拉伸而损失任何运动的情况下导致相关联的关节运动。
根据一操作模式，所述方法包括以下步骤：当检测到所述接触力时储存关于所述推动位置53的位置的信息。优选地，所述步骤由所述传感器72或所述位置感测系统72执行。
根据一操作模式，所述方法包括以下步骤：当检测到所述接触力时，确定所述推动装置53相对于预定参考位置的位置。优选地，所述步骤由所述控制单元4执行。
根据一操作模式，所述方法包括以下步骤：确定所述推动装置53的自由行程的长度。
根据一操作模式，所述方法包括以下步骤：当检测到所述接触力时，检测所述传动装置54相对于预定参考位置的位置。优选地，所述步骤有所述控制单元4执行。
通过上述在特定实施例中适当情况下单独或组合提供的特征，可以满足上述有时截然不同的需求，获得前述优势，特别是以下优势：
-提供了手术器械的小型化；
-当器械与主-从系统分离后，器械中的肌腱保持正张力，预张紧元件吸收肌腱上的任何松弛，因为肌腱上的松弛可由肌腱在远端连接在其上的远端关节型子组件构件的重新定位所致；
-提供了一种避免肌腱松弛的肌腱驱动系统，可通过在线缆中引入预张力将肌腱布设在不捕获肌腱的导向元件上来使肌腱在导向元件上就位；
-提供了一种避免肌腱松弛的肌腱驱动系统，由此可使肌腱在诸如滑轮、销(pins)、连杆构件等保持稳定肌腱路径的机械传动装置上布设；
-提供了一种避免肌腱松弛的肌腱驱动系统，由此可避免在引入额外摩擦的诸如鲍登线等护套中导引肌腱；
-提供了一种避免肌腱松弛的肌腱驱动系统，因此可利用在负载张力下易于蠕变或拉伸的肌腱，如，聚合物肌腱；
-提供了一种避免肌腱松弛的肌腱驱动系统，由此可立即将运动传递给远端关节组件，而无需中间动作来吸收肌腱上的松弛；
-提供了一种用于驱动医疗器械的主从系统，适于在医疗器械和主从系统之间提供无菌屏障，所述无菌屏障是无孔连续薄片，可以更好地防止透过无菌屏障污染；
-提供了一种用于包括远端关节型子组件的医疗器械的肌腱驱动系统，其包括适于将力从主从系统的执行器传递给所述肌腱的传动装置，其中，所述传动装置还适于通过无菌屏障连接至所述执行器；
-提供了一种用于包括远端关节型子组件的医疗器械的肌腱驱动系统，其包括与适于将力从主从系统的执行器传递给所述肌腱的传动装置机械上并行的肌腱张紧元件，例如，弹性元件；
-提供了这样一种张紧元件：只在执行器未作用在肌腱上时才在肌腱上提供张力，并在从执行器到肌腱的力传递路径中排除后执行器才作用在肌腱上；
-通过提供一种在从执行器到肌腱的力传递路径中排除之后执行器才作用在肌腱上的张紧元件，由于张紧元件的介入可塑性，从执行器到肌腱的力传递路径的刚度不会降低；
-通过避免从执行器到肌腱的力传递路径的刚度降低，可以通过利用较硬驱动系克服远端关节型子组件中的摩擦效应来提高远端关节型子组件的运动精度；
-在用于驱动医疗器械的主从系统中提供了一种适于与执行器单侧接合的传动装置；
-有利地，执行器与器械传动装置之间的这种单侧连接具有允许采用简单连续的无菌屏障(就像是捕获在执行器和传动装置之间的宽松盖布)的优点，从而避免了具有孔和移动部件的无菌屏障的使用；
-有利地，执行器与器械传动装置之间的单侧连接与与所述传动装置并行的张紧元件的协作具有以下显著优点：可通过张紧元件吸收肌腱上的松弛，而无需来自执行器的即时动作，从而简化了执行器的控制以及其执行器响应时间的需求；
-此外，执行器与器械传动装置之间的单向连接是指传动装置不与执行器双侧连接，换句话说，所述执行器在与所述传动装置接触的情况下沿第一方向移动时在所述传动装置上施加力动作，并且，所述执行器在与所述传动装置接触的情况下沿与所述第一方向相反的第二方向移动时释放作用于所述传动装置上的力；
-不具有双侧连接装置，通过沿所述第二相反方向移动，执行器可完全释放与所述传动装置的接触；
-此外，不具有双侧连接装置以及所述张紧元件与所述传动装置并行协作，所述传动装置释放与所述执行器的接触以吸收肌腱上的松弛，例如，肌腱在远端连接在其上的远端关节式子组件构件的重新定位引起的松弛；
-提供了一种感测系统，其能够跨越无菌屏障感测在执行器和医疗器械的传动装置之间交换的力，并将与肌腱张力相关的力信息传输给控制执行器动作的主从系统中的处理器；
-收集与肌腱张力直接相关的信息的力感测系统与控制执行器的动作的处理器的协作可使处理器向执行器发出即时动作以吸收肌腱上的松弛，例如，肌腱在远端连接在其上的远端关节式子组件构件的重新定位引起的松弛。
在不脱离权利要求的范围的情况下，本领域技术人员可以对上述实施例作出许多改变和修改，或者用其它功能上等同的元件代替上述元件以满足可能的需求。
附图标记列表
1-机器人显微手术组件；2-主工具；3-从手或从操作手；4-控制单元；
5-关节型子组件；6-第一连接件；7-第二连接件；8-第三连接件；
14-第一关节；17-第二关节；19-肌腱；20-拮抗肌腱；21、22-第二对肌腱；
25-执行器；26-肌腱近端部；27-肌腱远端部；28-肌腱中间部；29-患者；
30-外科医生；43-另一第三连接件；51-轴；52-框架；53-推动装置；
53.1、53.2、53.3、53.4、53.5、53.6-推动装置的推动元件；
54-传动装置；55-无菌屏障；56-弹性装置；58-执行器驱动单元；
59-第一指令信号；60-第二指令信号；61-管状构件连接件；
69-电机箱或电机室；70-医疗器械或手术器械或器械；71-传感器；
72-位置感测系统；73-无菌盖布插入件；74-肌腱末端；75-推动动作；
76-偏置动作；77-无菌屏障的可伸缩盖布；78-旋转联接座；
79-第一旋转联接装置；80-旋转联接部；81-第二旋转联接部；
83-推动装置的输出部；84-传动装置的输入部；85-传动面；86-传动对面；
87-肌腱接触部；88-绞盘部；89-弹性装置的挠性元件或弹性桥；
90-支点接头；91-第一杆臂；92-第二杆臂；93-联接装置；
94-肌腱返回元件或肌腱导向元件；95-突出表面；153-拮抗推动装置；
154-拮抗传动装置；156-拮抗弹性装置；
p-p推动方向或推动轴线
z-z电机箱轴线或电机箱纵向延伸轴线
z-z旋转轴线
r-r轴的纵向
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