医疗用机械手的制作方法_5

文档序号:9509202阅读:来源:国知局
构件41和第二传递构件43接合。此外,小齿轮42组成反转第一传递构件或第二传递构件的移动方向的手术器具单元侧反转联动构件,并且在反转的移动方向上向第一传递构件41和第二传递构件43的另一个传递第一传递构件41和第二传递构件43中的一个的位移。
这样,由于手术器具单元侧反转联动构件被包括,第一传递构件41和第二传递构件43可以经由施力构件13b、第一输入构件11、以及第二输入构件13被电机16前进和缩回,该电机16是一个驱动源。
接着,将描述医疗用机械手1的连接和分离操作。
在医疗用机械手1中,联接突起28、接合孔3c、联接突起27、以及接合孔4e分别平行于相应的手术器具驱动单元2、中间构件3、以及手术器具单元4的中心轴02、03、以及04延伸,并且沿着中心轴02、03、以及04中的每个的方向是连接和分离方向。
此外,第一输入构件11、第一中间传递构件26、和第一传递构件41、以及第二输入构件13、第二中间传递构件25、和第二传递构件43也分别被平行于相应的中心轴02、03、以及04布置。
为此,如上所述,由与各自的中心轴02、03、和04同轴地被布置并且在沿着各自中心轴的方向被插入的手术器具驱动单元2、中间构件3、以及手术器具单元4执行联接。
在这种情况下,在上述描述中,如图15所示,已经描述以下情况:在第一输入构件11和第二输入构件13的端部与联接端面2d对齐、第一中间传递构件26和第一中间传递构件25的端部分别与联接端面3A和3B对齐、以及第一传递构件41和43的端部与联接端面4d对齐的状态下执行联接。然而,输入构件、中间传递构件、传递构件的端部可以被很容易地联接在一起,即使在这些构件已经相对于各自的联接端面前进和缩回的状态下。
为了从中间构件3移除手术器具单元4,伸出到手术器具单元4的侧面的一对解除按钮21被分别被压入到内侧。因此,各自的轴部21b的端部朝向中心轴04压接合臂部20A和20B,并且解除接合爪部20b与锁定表面4g之间的锁定。因此,可能在沿着中心轴04和03的方向上使手术器具单元4和中间构件3彼此分离开。
在这种情况下,第一传递构件41和第一中间传递构件26仅在沿着中心轴04的方向上紧靠彼此,并且第二传递构件43和第二中间传递构件25仅在沿着中心轴03的方向上紧靠彼此。为此,第一传递构件41和第一中间传递构件26可以被很容易地彼此分离,并且第二传递构件43和第二中间传递构件25可以被很容易地彼此分离,即使在这些构件已经相对于联接端面4d和3A前进和缩回的状态下。
为此,通过推入解除按钮21和在轴向上使手术器具驱动单元2和中间构件3彼此分离的操作,手术器具单元4可以被简单地从中间构件3移除。
另外,在该移除操作中,中间构件3可以处于被安装在手术器具驱动单元2上的状态,或可以处于被提前从手术器具驱动单元2移除的状态。
类似地,为了从手术器具驱动单元2移除中间构件3,伸出到中间构件3的侧面的一对解除按钮21被分别被压入到内侧。因此,各自的轴部21b的端部朝向中心轴03压接合臂部20A和20B,并且解除接合爪部20b与锁定表面3g之间的锁定。因此,可能在沿着中心轴03和02的方向上使中间构件2和手术器具驱动单元2彼此分离开。
在这种情况下,由于第一中间传递构件26和第一输入构件11、以及第二中间传递构件25和第二输入构件13分别仅在沿着中心轴03和02的方向上紧靠彼此,这些构件可以被很容易地彼此分离,即使在构件已经相对于联接端面3B和2d前进和缩回的状态下。
为此,通过推入解除按钮21和在轴向上使中间构件2和手术器具驱动单元2彼此分离的操作,中间构件3可以被简单地从手术器具驱动单元2移除。
在该移除操作中,中间构件3可以处于被安装在手术器具单元4的状态下,或可以处于被提前从手术器具单元4移除的状态下。
当手术器具单元4被从手术器具驱动单元2移除时,驱动力不再被传递到第一传递构件41。在本实施方式中,然而,由于操作构件44被设置在第二传递构件43,通过手动地调整操作构件44的位置驱动力可以被传递到第一传递构件41。
为此,例如,当手术器具单元4被移除和保持时,即使在移除之后,也很容易改变钳子部30的开/关状态或很容易改变关节31的弯曲度。此外,很容易调整第一传递构件41和第二传递构件43的前进和缩回位置并且存储构件,以便与联接端面4d对准。
因此,由于输入构件、中间传递构件、传递构件的前进和缩回方向平行于医疗用机械手1中的连接和分离方向,可以通过在联接的时候沿着轴向推构件来简单地执行联接。在移除的情况下,在推入解除按钮21的操作被执行之后,构件可以被沿着轴向简单地彼此分离。为此,由于诸如旋转操作的操作不会针对例如插入或联接发生,连接和分离可以被容易地和快速地执行。 根据本实施方式的医疗用机械手1,通过布置将驱动力从手术器具驱动单元传递到手术器具单元的输入构件来传递驱动力,以便在连接和分离方向上的端部处面向输入构件以及第一传递构件和第二传递构件。因此,可以由仅在连接和分离方向上的移动执行连接和分离,并且相对于手术器具驱动单元的手术器具单元的连接和分离可以被很容易地并快速地执行。
[第二实施方式]
接着,将描述第二实施方式。图17是示出本实施方式的医疗用机械手的主要部分的示意性视图。图18是示出本实施方式的医疗用机械手的动作的视图。
本实施方式的医疗用机械手1B,如图17示意性地示出的主要部分包括:基底55,第一输入构件11和第二输入构件13被联接于其上,以便能够前进和缩回;外壳56,其保持基底55于其中;以及施力构件57 (第二施力构件),其被联接到基底55和外壳56,以便将基底55相对于外壳56施力到远端侧。
此外,直线运动转换器15和第一输入构件11在任意的位置关系中可以被连接和分离。
此外,本实施方式包括??齿条11a,其形成于第一输入构件11 ;齿条13a,其形成于第二输入构件13 ;以及小齿轮12,其接合第一输入构件11的齿条11a和第二输入构件13的齿条13a,并且将第一输入构件11和第二输入构件13联接在一起。
即,在本实施方式中,齿条和小齿轮机构操作使得第一输入构件11和第二输入构件13的前进和缩回方向彼此相反。
小齿轮12是接合第一输入构件11的齿条11a和第二输入构件13的齿条13a的齿轮。小齿轮12与第一输入构件11和第二输入构件13接合,并且组成反转第一传递构件和第二传递构件的移动方向的驱动单元侧反转联动构件,并且向第二输入构件13传递第一输入构件11的位移。
由于驱动单元侧反转联动构件以这种方式被包括,第一输入构件11和第二输入构件13可以经由直线运动转换器15被电机16前进和缩回,该电机16是一个驱动源。
在旋转轴在手术器具驱动单元2的远端侧被施力的状态下,小齿轮12的旋转轴12a被可旋转地支撑在与联接端面2d距离基本上恒定的位置。
在本实施方式中,当手术器具单元4被附接到手术器具驱动单元2时,第一输入构件11和第二输入构件13被压在第一传递构件41和第二传递构件43。这里,当在第一输入构件11的远端与第一传递构件41的近端之间以及在第二输入构件13的远端与第二传递构件43的近端之间产生间隙时,这些间隙随着施力构件57收缩被消除。结果,第一输入构件11的远端和第一传递构件41的近端彼此密切接触,并且第二输入构件13的远端和第二传递构件43的近端彼此密切接触。
由于第一输入构件11的远端和第一传递构件41的近端彼此密切接触以及第二输入构件13的远端和第二传递构件43的近端彼此密切接触,动作体可以被操作类似于上述第一实施方式,即使在本实施方式中。
在本实施方式中,由于直线运动转换器15和第一输入构件11被固定在恒定的位置关系中,随着除了施力构件57的动作之外第一传递构件41和第二传递构件43之间的相对位置关系变化上述间隙被消除。
[第三实施方式] 接着,将描述本发明的第三实施方式的医疗用机械手。图20是示出本实施方式的医疗用机械手的示意性平面图。图21是示出本实施方式的医疗用机械手的示意性侧视图。图22是用于描述本实施方式的医疗用机械手的动作的视图。图23是示出用于同时地移动多个小齿轮的电线和滑块的构造的示意性视图。
图20中所示的医疗用机械手1C具有手术器具单元4和手术器具驱动单元2联接在一起的构造,类似于第二实施方式中描述的构造。
此外,如图20和图21所示,本实施方式的医疗用机械手1C不具有施力构件13b、直线运动转换器15 (驱动源)、或电机16 (驱动源)。此外,本实施方式的医疗用机械手1C包括:小齿轮12,其接合第一输入构件11的齿条11a和第二输入构件13的齿条13a,并且将第一输入构件11和第二输入构件13联接在一起;以及具有接合和分离机构的致动器60,其改变齿条11a和13a与小齿轮12之间的接合状态,并且可旋转地操作小齿轮12。另外,在本实施方式中,第一输入构件11、第二输入构件13、以及具有接合和分离机构的致动器60被设置在基底55上,并且基底55被施力构件57施力到远端侧。
此外,在本实施方式中,第一输入构件11被配备有朝向远端侧施力第一输入构件11的施力构件11C (第一驱动单元侧施力构件)。此外,在本实施方式中,第二输入构件13被配备有朝向远端侧施力第二输入构件13的施力构件13c (第二驱动单元侧施力构件)。
施力构件11c和13c具有小于移动第一传递构件41和第二传递构件43的施力力的弱施力力。
当手术器具单元4被附接到手术器具驱动单元2时,在小齿轮12接合齿条11a和13a之前,第一输入构件11和第二输入构件13被施力构件11c和13c的施力力压在第一传递构件41和第二传递构件43。
虽然在本实施方式中已经描述了包括施力构件11c和13c的示例,但是施力构件11c和13c不必需被提供。在小齿轮12接合齿条11a和13a之前,通过向下指引手术器具驱动单元2和手术器具单元4并且由于重力将第一输入构件11和第二输入构件13压在第一传递构件41和第二传递构件43来执行这种情况下的连接。
具有接合和分离机构的致动器60具有:引导件61,其支撑小齿轮12,以便能够在小齿轮12的旋转中心的方向上前进和缩回小齿轮;蜗轮63,其用于与引导件61 —起旋转小齿轮12 ;蜗杆64,其接合蜗轮63 ;以及电极65,其可旋转地操作蜗杆64。
引导件61被构造,以便能够例如通过在旋转中心的方向上通过手动操作前进和缩回小齿轮12,来执行在小齿轮12已经接合齿条11a和13a的状态与小齿轮12已经从齿条11a和13a两者分离的状态之间的切换。例如,通过在旋转中心的方向上通过手动操作前进和缩回小齿轮12,小齿轮12已经从齿条11a和13a两者分离。在本实施方式中,引导件61被配备有用于在小齿轮的旋转轴的方向上移动小齿轮12的电线wl。在本实施方式中,小齿轮12被配备有用于在小齿轮的旋转轴的方向上移动小齿轮12的电线《2。
设置在引导件61处的电线wl被从小齿轮12通过形成于蜗轮63中的通孔63a被设置到其相反侧的一侧拉出。
通过分别拉电线wl和w2,小齿12在小齿轮的旋转轴的方向上前进和缩回。
此外,如图23所示,共同地拉引导各自的小齿轮的电线wl和w2的滑块66可以被设置,例如,为了同时地前进和缩回多个小齿轮12的目的。 在本实施方式中,在小齿轮12已经接合齿条11a和13a的状态下,动作体30如上述第一实施方式中描述的像电机65可旋转地操作一样操作。此外,在小齿轮12已经与齿条11a和13a两者分离的状态下,即使电机65可旋转地操作,驱动力不被传递到动作体30。
此外,如图20和图22所示,在小齿轮12已经从齿条11a和13a分离的状态下以及在手术器具单元4被从手术器具驱动单元2移除的状态下,第一输入构件11和第二输入构件13能够前进和缩回。
将描述本实施方式的医疗用机械手1C的动作。
当在本实施方式的医疗用机械手1C中使用动作体30时,第一输入构件11的远端部和第一传递构件41的近端部直接面向彼此并且紧靠彼此,并且第二
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