用于将机电手术设备和手术装载单元互连的接合器组件及其手术系统的制作方法_4

文档序号:8370064阅读:来源:国知局
实现装载单元300的工具组件304的闭合和工具组件304的发射。
[0119]参考图5-11、19和23-31,接合器组件200的第二驱动转换器组件250包括可旋转地支撑在内壳体组件204内的第二近侧驱动轴214。第二能旋转近侧驱动轴214包括非圆形或者异形的近侧端部,该近侧端部构造为用于连接第二连接器或者联接器220,第二连接器或者联接器220连接至手术设备100的相应的第二连接器120。第二能旋转近侧驱动轴214进一步包括具有螺纹外轮廓或者表面的远侧端部214b。
[0120]近侧驱动轴214的远侧端部214b螺纹地接合关节式运动轴承组件252的关节式运动轴承壳体252a。关节式运动轴承组件252包括支撑关节式运动轴承253的壳体252a,关节式运动轴承253具有相对于外圈253a能独立旋转的内圈253b。关节式运动轴承壳体252a具有非圆形外轮廓(例如泪珠形),可滑动地且不可旋转地布置在内壳体毂204a的互补孔 204c 内(图 25、26、29 和 33)。
[0121]接合器组件200的第二驱动转换器组件250进一步包括关节式运动杆258,关节式运动杆258具有稳固至关节式运动轴承253的内圈253b的近侧部分258a。关节式运动杆258的远侧部分258b在其中包括狭槽258c,狭槽258c构造为接纳装载单元300的部分366,例如,标记的关节式运动连杆(图47)。如下文将更详细描述的,关节式运动杆258的功能是作为力传递构件,将力传递至装载单元300的部件。
[0122]进一步考虑关节式运动轴承组件252,关节式运动轴承组件252既是能旋转的又是纵向能平移的。此外,可以想到的是,当装载单元300的钳夹构件306、308在接近位置时和/或当钳夹构件306、308关节式运动时,关节式运动轴承组件252允许装载单元300自由的、不受阻碍的旋转移动。
[0123]在操作中,作为手术设备100的第二驱动连接器120旋转的结果,随着第二近侧驱动轴214由于第二连接器套筒220的旋转而旋转,引起关节式运动轴承组件252沿着第二近侧驱动轴214的螺纹远侧端部214b轴向平移,这又引起关节式运动杆258相对于外管206轴向平移。随着关节式运动杆258轴向平移,联接至装载单元300的关节式运动连杆366的关节式运动杆258引起装载单元300的关节式运动连杆366的伴随性轴向平移,从而实现工具组件304的关节式运动。关节式运动杆258稳固至关节式运动轴承253的内圈253b并且因而相对于关节式运动轴承253的外圈253a绕着纵向轴线X-X自由旋转。
[0124]如图6、17、18、20-23、25-28、31和37-40图示的以及以上提到的,接合器组件200包括支撑在内壳体组件204内的第三力/旋转传递/转换组件260。第三力/旋转传递/转换组件260包括固定地支撑在并且连接至外旋钮壳体202的旋转环形齿轮266。环形齿轮266限定了齿轮齿266a的内部排列(图6)。环形齿轮266包括从其外边缘突出的一对直径上对置的径向延伸突起266b (图6)。突起266b布置在限定于外旋钮壳体202中的凹部内,使得环形齿轮266的旋转导致外旋钮壳体202的旋转,反之亦然。
[0125]第三力/旋转传递/转换组件260进一步包括第三能旋转近侧驱动轴216,如上所述,其可旋转地支撑在内壳体组件204内。第三能旋转近侧驱动轴216包括非圆形或者异形的近侧端部,该近侧端部构造为用于连接第三连接器222,第三连接器222连接至手术设备100的相应第三连接器122。第三能旋转近侧驱动轴216包括锁定在其远侧端部的正齿轮216a。换向正齿轮264将第三能旋转近侧驱动轴216的正齿轮216a与环形齿轮266的齿轮齿266a相互接合。
[0126]在操作中,作为手术设备100的第三驱动连接器122旋转的结果,随着第三能旋转近侧驱动轴216由于第三连接器套筒222的旋转而旋转,第三能旋转近侧驱动轴216的正齿轮216a接合换向齿轮264,从而引起换向齿轮264旋转。随着换向齿轮264旋转,环形齿轮266也旋转,从而引起外旋钮壳体202旋转。随着外旋钮壳体202旋转,引起外管206绕着接合器组件200的纵向轴线“X”旋转。随着外管206旋转,还引起连接至接合器组件200的远侧端部的装载单元300绕着接合器组件200的纵向轴线旋转。
[0127]如图18、3-5、16、17、20和24-26所示,接合器组件200进一步包括支撑于其上的附接/拆卸按钮272。具体地,按钮272支撑在接合器组件200的驱动联接组件210上并且通过偏置构件274偏置到未致动状态。按钮272包括与之形成的唇缘或者凸缘272a,唇缘或者凸缘272a构造为搭扣住后面对应的唇缘或者凸缘108b,唇缘或者凸缘108b沿着手术设备100的连接部分108的凹部108a限定。在使用中,当接合器组件200连接至手术设备100时,按钮272的唇缘272a布置在手术设备100的连接部分108的唇缘108b后面以使接合器组件200和手术设备100彼此稳固和保持。为了允许接合器组件200和手术设备100彼此断开连接,克服偏置构件274的偏置而按下或者致动按钮272,以使按钮272的唇缘272a脱离手术设备100的连接部分108的唇缘108b。
[0128]参考图1Α、2Α、2Β、3-5和24_26,接合器组件200进一步包括用于固定远侧驱动构件248的轴向位置和径向方位的锁住机构280。锁住机构280包括可滑动地支撑在外旋钮壳体202上的按钮282。锁住按钮282连接至纵向穿过外管206延伸的致动杆284。致动杆284在锁住按钮282移动时移动。在锁住按钮282移动了预定量时,致动杆284的远侧端部可以移动成接触锁闭件(lock out)(未示出),这引起锁闭件使凸轮构件288(图24)做凸轮运动而离开远侧驱动构件248的凹部249。当凸轮构件288接合凹部249时(例如,至少部分地在凹部249内,见图6和24),凸轮构件288和远侧驱动构件248之间的接合有效锁住了与连接构件247接合的末端执行器300的轴向和旋转位置。
[0129]在操作中,为了锁住远侧驱动构件248的位置和/或方位,用户将锁住按钮282从远侧位置移动至近侧位置(图25和26),从而引起锁闭件(未示出)向近侧移动使得锁闭件的远侧面移动而不接触凸轮构件288,这引起凸轮构件288做凸轮运动而进入远侧驱动构件248的凹部249。以这种方式,防止远侧驱动构件248向远侧和/或近侧移动。当将锁住按钮282从近侧位置移动至远侧位置时,致动杆284的远侧端部克服偏置构件(未示出)的偏置向远侧移动至锁闭件,以迫使凸轮构件288离开凹部249,从而允许远侧驱动构件248不受阻碍的轴向平移和径向移动。
[0130]可以参考提交于2013年5月2日、序列号为13/875,571的美国专利申请,其整个内容通过参考并入此处,用于更详细地讨论锁住机构280的构造和操作。
[0131]参考图1B、6、12-15和25-28,接合器组件200包括支撑在外旋钮壳体202和内壳体组件204上以及其中的电气组件290。电气组件290包括多个支撑在电路板294上的电触针292,用于电连接至布置在手术设备100的连接部分108中的对应电插头190。电触头290用于允许经由电插头190与手术设备100的电路板进行生命周期信息的校准和通信,电插头190电连接至手术设备100的电路板(未不出)。
[0132]电气组件290进一步包括电连接至电路板294的应变计296。应变计296设置有凹口 296a,该凹口 296a构造为并且适于接收内壳体组件204的毂204a的杆部204d。毂204a的杆部204d的功能为约束应变计296的旋转移动。如图25-28中图示的,第一能旋转近侧驱动轴212延伸穿过应变计296。应变计296对由第一能旋转近侧驱动轴212呈现的发射/夹紧负荷提供闭环反馈。
[0133]电气组件290还包括布置在管206的核心管中的滑环298。滑环298与电路板294电连接。滑环298的功能为允许第一能旋转近侧驱动轴212的旋转和驱动联接螺母244的轴向平移,同时仍维持其电接触环298a与接合器组件200内的至少另一个电气部件的电接触,同时还允许其他电气部件绕着第一能旋转近侧驱动轴212和驱动联接螺母244旋转。
[0134]电气组件290可以包括滑环套管或者套筒299,其定位在管206的核心管以保护和/或防护从滑环298延伸出的任何线。
[0135]现在转到图6、11、14、32和33,内壳体组件204已经设计成在驱动轴214旋转以轴向平移关节式运动轴承组件252时减少第二近侧驱动轴214变歪斜(racking)情况的发生。内壳体组件204包括毂204a,毂204a具有远侧定向的环形壁204b,该环形壁限定了大致圆形外轮廓,并且毂204a限定了大致泪珠形内凹部或者孔204c。毂204a的孔204c定形及定尺寸为在其内可滑动地接收关节式运动轴承组件252。
[0136]内壳体组件204包括环板254a (图34),环板254a稳固至毂204a的远侧定向的环形壁204b的远侧面。板254a限定了贯穿其的孔口 254e,孔口 254e定尺寸为并且在其中形成为以便对准第二近侧驱动轴214并且可旋转地接收第二近侧驱动轴214的远侧末端214c。以这种方式,随着第二近侧驱动轴214被旋转以轴向平移关节式运动轴承组件252,第二近侧驱动轴214的远侧末端214c被支撑并且被防止径向移动而离开第二近侧驱动轴214的纵向旋转轴线。
[0137]如图14、32、39和40图示的,毂204a限定从其突出的结构件204d (例如,杆部等),结构件204d的功能为接合电气组件290的应变计296的凹口 296a以测量手术设备100操作时由轴212所经受的力。
[0138]参考图35-40,示出并且描述了内壳体组件204的板衬套230。板衬套230延伸跨越内壳体组件204的毂204a,并且通过紧固构件稳固至毂204a。板衬套230限定了三个孔口 230a、230b、230c,它们对准相应的第一、第二和第三近侧驱动轴212、214、216并且在其中可旋转地接收相应的第一、
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