具有柔性构件和枢转引导件的能够进行关节运动的腕部的制作方法

具有柔性构件和枢转引导件的能够进行关节运动的腕部


背景技术：

1.微创外科手术(mis)器械由于术后恢复时间减少且瘢痕形成最小化而通常优于传统的开放式外科装置。腹腔镜式外科手术是一种类型的mis手术，在该手术中，在患者的腹部中形成一个或多个小切口，并且通过切口插入套管针以形成进入腹腔的通路。通过套管针，可将多种器械和外科工具引入腹腔中。经由套管针引入腹腔中的器械和工具可用于以多种方式接合和/或处理组织以实现诊断或治疗效果。
2.最近已开发出各种机器人系统来辅助mis手术。机器人系统可通过保持自然的手眼轴线来实现更本能的手部运动。机器人系统还可通过包括能形成更自然的手状关节运动的能够进行关节运动的“腕部”关节来实现更大程度的运动自由度。在此类系统中，定位在器械的远侧端部处的端部执行器可使用缆线驱动的运动系统进行关节运动(运动)，该缆线驱动的运动系统具有延伸穿过腕部关节的一条或多条驱动缆线(或其他细长构件)。用户(例如，外科医生)能够通过在空间中抓持和操纵一个或多个控制器来远程操作端部执行器，该一个或多个控制器与联接到外科器械的工具驱动器连通。用户输入由结合到机器人外科系统中的计算机系统处理，并且工具驱动器通过致动缆线驱动的运动系统并且从而主动控制驱动缆线中的张力平衡来作出响应。使驱动缆线运动使端部执行器关节运动到期望的角位置和构型。
3.在关节运动式机器人工具中，致动钳口打开、闭合和夹紧的缆线被引导穿过腕部和关节运动接头以到达端部执行器。为了帮助引导缆线穿过腕部的俯仰关节运动接头和偏航关节运动接头的位置，缆线可被进一步引导穿过也延伸穿过腕部的柔性构件。该柔性构件通常被称为“多管腔”，因为其限定了容纳各种缆线的多个轴向延伸的缆线通路或导管。
4.延伸穿过柔性构件和腕部的关节运动接头的缆线通常不被约束在关节运动枢轴处的中心线轴线上。因此，随着关节运动接头角度在致动期间从直位置移开，穿过柔性构件的缆线通路可下沉到枢转轴线上方或下方，这取决于柔性构件的刚度和其响应于夹紧载荷而挠曲的能力。随着缆线在拉伸载荷下绷紧，诸如当将高闭合力施加到闭合缆线上以将钳口“夹紧”在组织上时，它们将趋于找到穿过关节运动枢轴的最短路径，这可能导致缆线下沉到枢转轴线下方。如果缆线下沉到枢转轴线下方，则这可产生致使钳口沿不平衡的方向突然移动(即，下探)的不平衡力矩。这种意外的尖端偏转或“尖端下探”在其中钳口是夹紧关键结构的外科使用中是不期望的。
附图说明
5.以下附图包括在内以示出本公开的某些方面，并且不应被视为排他性实施方案。在不脱离本公开的范围的情况下，本发明所公开的主题能够具有形式和功能上的大量修改、改变、组合和等同物。
6.图1是可结合本公开的一些或全部原理的示例性机器人外科系统的框图。
7.图2是可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具的等轴侧视图。
8.图3示出了其中图2的外科工具的腕部能够进行关节运动(枢转)或平移的潜在自
由度。
9.图4是图2的外科工具的远侧端部的放大等轴视图。
10.图5是根据一个或多个实施方案的处于打开位置的图4的端部执行器的等轴侧视图。
11.图6a和图6b分别是根据一个或多个实施方案的图4和图5的腕部的放大等轴前视图和后视图。
12.图7a和图7b分别是根据一个或多个实施方案的图6a至图6b的柔性构件以及远侧适配器和近侧适配器的等轴视图和分解图。
13.图8a是可结合本公开的一个或多个原理的图4、图5和图6a至图6b的腕部的一个示例性实施方案的侧视图。
14.图8b是图8a的中间连杆的一个实施方案的放大等轴视图。
15.图8c是图8a的第二枢转引导件的放大等轴视图。
16.图8d是根据一个或多个实施方案的图8a的腕部在示例性操作中的横截面视图。
17.图9a是可结合本公开的一个或多个原理的图4、图5和图6a至图6b的腕部的另一个示例性实施方案的等轴侧视图。
18.图9b是图9a的中间连杆的一个实施方案的放大等轴视图。
19.图9c是图9a的第二枢转引导件的放大等轴视图。
20.图10a是可结合本公开的一个或多个原理的图4、图5和图6a至图6b的腕部的一部分的另一个示例性实施方案的等轴侧视图。
21.图10b是图10a的中间连杆的另一个实施方案的放大等轴视图。
22.图10c和图10d分别是图10a的第一枢转引导件的放大等轴视图和分解图。
23.图11a至图11f描绘了根据一个或多个实施方案的图10c至图10d的第一枢转引导件与图10b的中间连杆的示例性装配。
24.图12a和图12b是根据一个或多个附加实施方案的两个示例性枢转引导件的另选实施方案。
25.图13a是可结合本公开的一个或多个原理的图4、图5和图6a至图6b的腕部的另一个示例性实施方案的分解图。
26.图13b是图13a的中间连杆的装配等轴视图。
27.图13c和图13d是第一枢转引导件的横截面端视图。
28.图14是可结合本公开的一个或多个原理的图4、图5和图6a至图6b的腕部的一部分的另一个示例性实施方案的等轴侧视图。
具体实施方式
29.本公开涉及机器人外科系统，并且更具体地涉及具有能够进行关节运动的腕部的端部执行器，该腕部包括柔性构件和子关节运动枢转引导件，该柔性构件延伸穿过能够进行关节运动的腕部，该子关节运动枢转引导件布置在每个关节运动接头处以帮助支撑柔性构件并且防止闭合缆线和打开缆线迁移经过对应的枢转轴线。
30.在缆线关节运动式机器人工具中，当在外科手术中施加高闭合力以将钳口“夹紧”在组织上时，可能导致钳口尖端的不期望运动。该钳口尖端运动是由于在某些姿态下闭合
缆线在关节运动接头中的略微偏离中心的位置偏移而产生的。这产生致使钳口沿不平衡的方向突然移动(下探)的不平衡力矩。这种“尖端下探”是意外的并且在其中钳口是夹紧关键结构的外科使用中是不期望的。模拟研究已经表明，如果闭合缆线的中心线由于无支撑柔性构件在关节运动接头处的挠曲而降低至关节运动枢转轴线下方，则端部执行器将沿关节运动的方向移动。
31.本文描述的实施方案公开了一种用于外科工具的端部执行器的能够进行关节运动的腕部。该能够进行关节运动的腕部包括第一连杆、在第一关节运动接头处可旋转地联接到第一连杆的第二连杆、以及至少部分地延伸穿过由第一连杆和第二连杆协作地限定的中心通道的柔性构件。第一枢转引导件在第一关节运动接头处可旋转地联接到第二连杆，并且能够围绕延伸穿过第一关节运动接头的第一枢转轴线旋转，第一枢转引导件限定中心开孔，该中心开孔能够与中心通道对准并且尺寸被设定成容纳穿过所述中心开孔的柔性构件。第一枢转引导件在第一关节运动接头处支撑柔性构件的外径并且防止柔性构件在关节运动期间挠曲超过第一枢转轴线。在一些实施方案中，轴向延伸导管限定在柔性构件中以接纳用于致动端部执行器的钳口的闭合缆线。枢转引导件在第一关节运动接头处支撑柔性构件的外径并且防止闭合缆线的中心线在夹紧期间偏离到第一枢转轴线下方。
32.因此，本公开的实施方案采用能够操作以容纳柔性构件的外径并约束其挠曲超过枢转轴线的能力的子关节运动枢转引导件。因此，闭合缆线将不能在闭合期间偏离到枢转轴线下方，因为其被这些枢转引导件捕获。这将减少当闭合缆线上的张力在钳口夹紧期间增大时产生的偏移力矩。这种约束也可减少不期望的端部执行器运动(“尖端下探”)的影响。枢转引导件可以平分整体关节运动角度的角度枢转，并且这将引导容纳在柔性构件内的缆线和线材的平滑角度转变。枢转引导件可在俯仰关节运动接头和偏航关节运动接头两者中存在。
33.图1是可结合本公开的一些或全部原理的示例性机器人外科系统100的框图。如图所示，系统100可以包括至少一组用户输入控制器102a和至少一个控制计算机104。控制计算机104可以机械的方式和/或电的方式联接到机器人操纵器，并且更具体地联接到一个或多个机器人臂106(另选地称为“工具驱动器”)。在一些实施方案中，机器人操纵器可被包括在能够使系统便携的臂车中或以其他方式安装到臂车。每个机器人臂106可包括并以其他方式提供用于安装一个或多个外科器械或工具108的位置，以对患者110执行各种手术任务。机器人臂106和相关联的工具108的操作可以由临床医生112a(例如，外科医生)从用户输入控制器102a进行指导。
34.在一些实施方案中，可由第二临床医生112b操作第二组用户输入控制器102b(以虚线示出)以与第一临床医生112a一起指导机器人臂106和工具108的操作。在此类实施方案中，例如，每个临床医生112a、112b可控制不同的机器人臂106，或者在一些情况下，机器人臂106的完全控制可在临床医生112a、112b之间传递。在一些实施方案中，可在外科手术期间对患者110使用具有附加的机器人臂(未示出)的附加机器人操纵器(未示出)，并且这些附加机器人臂可由用户输入控制器102a、102b中的一个或多个用户输入控制器控制。
35.控制计算机104和用户输入控制器102a、102b可经由通信链路114彼此通信，该通信链路可以是被构造成能够根据任何通信协议承载多种通信信号(例如，电信号、光信号、红外信号等)的任何类型的有线或无线通信装置。
36.用户输入控制器102a、102b通常包括一个或多个实体控制器，在经由立体显示器观察手术时该一个或多个实体控制器可由临床医生112a、112b抓持并在空间中操纵。实体控制器通常包括能够以多个自由度运动的手动输入装置，并且通常包括用于致动外科工具108的能够致动的手柄或踏板。控制计算机104还可包括能够由临床医生112a、112b经由显示器看到的任选的反馈计，以提供各种外科器械度量的视觉指示，诸如施加到外科器械(即，切割器械或动态夹紧构件)的力的大小。
37.图2是可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具200的等轴侧视图。外科工具200可以与图1的外科工具108相同或类似，并且因此，可以与机器人外科系统诸如图1的机器人外科系统100结合使用。然而，在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，外科工具200的各方面可适于以手动或用手操作的方式使用。
38.如图所示，外科工具200包括细长轴202、端部执行器204、将端部执行器204联接到轴202的远侧端部的腕部206(另选地称为“腕部关节”或“能够进行关节运动的腕部关节”)以及联接到轴202的近侧端部的驱动装置外壳208。在机器人外科系统中，驱动装置外壳208可包括联接特征部，这些联接特征部将外科工具200可释放地联接到机器人外科系统(例如，图1的机器人臂106)。
39.术语“近侧”和“远侧”在本文中相对于机器人外科系统定义，该机器人外科系统具有被构造成能够将外科工具200(例如，驱动装置外壳208)以机械方式和电方式联接到机器人操纵器的接口。术语“近侧”是指元件的更靠近机器人操纵器的位置，并且术语“远侧”是指元件的更靠近端部执行器204并因此更远离机器人操纵器的位置。另选地，在手动或用手操作的应用中，术语“近侧”和“远侧”在本文中相对于用户诸如外科医生或临床医生来定义。术语“近侧”是指元件的更靠近用户的位置，并且术语“远侧”是指元件的更靠近端部执行器204并因此更远离用户的位置。此外，诸如上方、下方、上、下、向上、向下、左、右等的方向术语相对于示例性实施方案如它们在图中所示进行使用，向上或上方向朝向对应附图的顶部，向下或下方向朝向对应附图的底部。
40.在使用外科工具200期间，端部执行器204被构造成能够在腕部206处相对于轴202运动(枢转)，以将端部执行器204定位在相对于手术部位的期望取向和位置处。为了实现这一点，驱动外壳208包括(包含)各种驱动输入装置和机构(例如，齿轮、致动器等)，这些驱动输入装置和机构被设计成控制与端部执行器204相关联的各种特征部的操作(例如，夹紧、击发、旋转、关节运动、切割等)。在至少一些应用中，轴202以及因此联接到其的端部执行器204被构造成能够围绕轴202的纵向轴线a1旋转。在此类实施方案中，驱动输入装置中的至少一个驱动输入装置控制轴202围绕纵向轴线a1的旋转运动。
41.外科工具200可包括但不限于夹钳、抓紧器、针驱动器、剪刀、电烙工具、脉管密封器、缝合器、施夹器、钩、刮刀、抽吸工具、冲洗工具、成像装置(例如，内窥镜或超声探头)或它们的任何组合。在一些实施方案中，外科工具200可被配置成能够向组织施加能量，诸如射频(rf)能量。在例示的实施方案中，端部执行器204包括组织抓紧器和脉管密封器，该组织抓紧器和脉管密封器包括相对的钳口210、212，该相对的钳口被构造成能够在打开位置和闭合位置之间运动(关节运动)。然而，如将理解的，相对的钳口210、212可另选地形成其他类型的端部执行器的一部分，诸如但不限于外科剪刀、施夹器、针驱动器、包括一对相对的抓紧钳口的babcock钳、双极钳口(例如，双极maryland抓紧器、夹钳、有孔抓紧器等)等。
钳口210、212中的一者或两者可被构造成能够相对于另一者枢转，以使钳口210、212打开和闭合。然而，本公开的原理同样适用于没有相对的钳口的端部执行器。
42.图3示出了腕部206能够进行关节运动(枢转)的潜在自由度。腕部206包括被构造成能够允许端部执行器204相对于轴202的枢转运动的关节。腕部206的自由度由三个平移变量(即，进退、起伏和摇摆)以及三个旋转变量(即，欧拉角或滚转、俯仰和偏航)表示。平移变量和旋转变量描述了端部执行器204相对于给定参考笛卡尔坐标系框架的位置和取向。“进退”是指向前和向后的平移运动，“起伏”是指上下的平移运动，并且“摇摆”是指左右的平移运动。“滚转”是指左右倾斜，“俯仰”是指向前和向后倾斜，并且“偏航”是指左右转动。
43.枢转运动可包括围绕腕部206的第一轴线(例如，x轴线)的俯仰移动、围绕腕部206的第二轴线(例如，y轴线)的偏航移动以及它们的组合，以使得端部执行器204围绕腕部206进行360
°
旋转移动。在其他应用中，枢转运动可被限于单个平面中的移动，例如，围绕腕部206的第一轴线的仅俯仰移动或围绕腕部206的第二轴线的仅偏航移动，使得端部执行器204仅在单个平面中移动。
44.再次参见图2，外科工具200还可包括形成缆线驱动的运动系统的一部分的多条驱动缆线(在图2中被遮蔽)，该缆线驱动的运动系统有利于端部执行器204相对于轴202的运动和关节运动。使驱动缆线运动(进行关节运动)使端部执行器204在非关节运动位置和节运动位置之间运动。端部执行器204在图2中示出为处于非关节运动位置，在该位置处，端部执行器204的纵向轴线a2与轴202的纵向轴线a1基本上对准，使得端部执行器204相对于轴202成基本上为零的角度。在关节运动位置，纵向轴线a1、a2将彼此成角度地偏移，使得端部执行器204相对于轴202成非零角度。
45.在一些实施方案中，外科工具200可经由联接到驱动装置外壳208的电力缆线214供应电力(电流)。在其他实施方案中，可省略电力缆线214，并且可经由内部电源(诸如一个或多个电池或燃料电池)向外科工具200供应电力。在此类实施方案中，外科工具200可另选地被表征为并且换句话讲被称为能够向端部执行器204提供电能的“电外科器械”。电力缆线214可将外科工具200放置成与发生器216连通，该发生器向外科工具200并且更具体地向端部执行器204供应能量，诸如电能(例如射频能量)、超声能量、微波能量、热能、或它们的任何组合。
46.图4是图2的外科工具200的远侧端部的放大等轴视图。更具体地，图4描绘了端部执行器204和腕部206的放大视图，其中端部执行器204的钳口210、212处于打开位置。腕部206将端部执行器204操作地联接到轴202。然而，在一些实施方案中，轴适配器可直接联接到腕部206并以其他方式插置于轴202和腕部206之间。因此，腕部206可通过直接联接接合或间接联接接合操作地联接到轴202，在该直接联接接合中，腕部206直接联接到轴202的远侧端部，在该间接联接接合中，轴适配器插置在腕部206和轴202的远侧端部之间。如本文所用，术语“操作地联接”是指两个部件之间的直接或间接联接接合。
47.为了将端部执行器204操作地联接到轴202，腕部206包括第一连杆或“远侧”连杆402a、第二连杆或“中间”连杆402b和第三连杆或“近侧”连杆402c。连杆402a至402c有利于端部执行器204相对于细长轴202的关节运动。经由连杆402a至402c的关节运动可限于仅俯仰、仅偏航或俯仰和偏航的组合。如图所示，远侧连杆402a的远侧端部可联接到端部执行器204，并且更具体地联接到下钳口212(或下钳口212的延伸部)。远侧连杆402a的近侧端部可
以在第一轴件404a处可旋转地联接到中间连杆402b，并且中间连杆402b也可以在第二轴件404b处可旋转地联接到近侧连杆402c。近侧连杆402c的近侧端部可以联接到轴202的远侧端部406(或者另选地联接到轴适配器)。
48.第一枢转轴线p1延伸穿过第一轴件404a并且第二枢转轴线p2延伸穿过第二轴件404b。第一枢转轴线p1基本上垂直于(正交于)端部执行器204的纵向轴线a2，并且第二枢转轴线p2基本上垂直于(正交于)纵向轴线a2和第一枢转轴线p1两者。围绕第一枢转轴线p1的移动提供端部执行器204的“偏航”关节运动，并且围绕第二枢转轴线p2的移动提供端部执行器204的“俯仰”关节运动。另选地，第一枢转轴线p1可被配置成能够提供“俯仰”关节运动，并且第二枢转轴线p2可被配置成能够提供“偏航”关节运动。
49.被示出为驱动缆线408a、408b、408c和408d的多条驱动缆线在由轴202(或轴适配器)限定的管腔410内纵向延伸并穿过腕部206以操作地联接到端部执行器204。驱动缆线408a至408d形成上文简述的缆线驱动的运动系统的一部分，并且可被称为并且以其他方式表征为缆线、带、线、塞绳、线材、编织线材、绳索、线丝、绞合线丝、细长构件等。驱动缆线408a至408d可由多种材料制成，包括但不限于金属(例如，钨、不锈钢等)、聚合物(例如，超高分子量聚乙烯)、合成纤维(例如，等)或它们的任何组合。虽然图4中示出了四条驱动缆线408a至408d，但在不脱离本公开的范围的情况下，可包括多于或少于四条驱动缆线408a至408d。
50.驱动缆线408a至408d从端部执行器204朝近侧延伸至驱动外壳208(图2)，在此它们操作地联接到容纳在其中的各个致动机构(例如，绞盘)或装置，以便于驱动缆线408a至408d在管腔410内的纵向移动(平移)。驱动缆线408a至408d的选择性致动使对应的驱动缆线408a至408d在管腔410内纵向平移并由此致使端部执行器204的枢转移动(关节运动)。使给定驱动缆线408a至408d移动向给定驱动缆线408a至408d沿近侧方向施加张力(即，拉力)，这致使给定驱动缆线408a至408d平移并由此致使端部执行器204移动(关节运动)。
51.驱动缆线408a至408d每个都纵向延伸穿过第一连杆402a、第二连杆402b和第三连杆402c。在一些实施方案中，每个连杆402a至402c可限定四个等距间隔开的开孔412(仅标出两个)，这些开孔被配置成能够引导驱动缆线408a至408d穿过腕部206。当端部执行器204处于非关节运动位置时，每个连杆402a至402c的开孔412同轴地对准。
52.每条驱动缆线408a至408d的远侧端部可终止于远侧连杆402a处，从而将每条驱动缆线408a至408d操作地联接到端部执行器204，并且更具体地联接到下钳口212。每条驱动缆线408a至408d的远侧端部可以被扩大以有利于其固定附接到端部执行器204。在一些实施方案中，如图所示，每条驱动缆线408a至408d的远侧端部可包括球压接件413(仅示出一个)。
53.通过相对于下钳口212枢转上钳口210，钳口210、212可在闭合位置和打开位置之间运动。在例示的实施方案中，上钳口210可在钳口轴件414处可旋转地联接(安装)到下钳口212。第三枢转轴线p3延伸穿过钳口轴件414，并且大致垂直(正交)于第一枢转轴线p1并平行于第二枢转轴线p2。在该实施方案中，当上钳口210围绕第三枢转轴线p3枢转时，下钳口212保持静止。在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，端部执行器204可被设计成使得上钳口210随着下钳口212围绕第三枢转轴线p3枢转而保持静止。
54.中心滑轮416(部分可见)可安装到钳口轴件414，并且接纳可被致动以选择性地打
开和闭合钳口210、212的钳口缆线418。类似于驱动缆线408a至408d，钳口缆线418在轴202的管腔410内纵向延伸并穿过腕部206。钳口缆线418可形成本文所述的缆线驱动的运动系统的一部分，并且因此可从端部执行器204朝近侧延伸到驱动外壳208(图2)。钳口缆线418可包括环绕中心滑轮416的单根线或线材，并且钳口缆线418的相对的第一端部420a和第二端部420b朝近侧延伸到驱动外壳208。对应驱动输入件的致动将协作地致使钳口缆线418中的张紧或松弛并由此致使上钳口210围绕第三枢转轴线p3在打开位置和闭合位置之间旋转。更具体地，在钳口缆线418的第一端部420a上承担的拉伸载荷可用于闭合钳口210、212，并且在钳口缆线418的第二端部420b上承担的拉伸载荷可用于打开钳口210、212。因此，钳口缆线418的第一端部420a可另选地称为“闭合缆线”并且钳口缆线418的第二端部420b可另选地称为“打开缆线”。
55.在一些实施方案中，电导体422可向端部执行器204，并且更具体地向包括在端部执行器204中的电极424供应电能。电导体422在管腔410内纵向延伸，穿过腕部206，并终止于电极424处。在一些实施方案中，电导体422可包括线材，但也可另选地包括由导电材料制成的刚性或半刚性轴、杆或条(带状物)。电导体422可部分地覆盖有由非导电材料制成的绝缘覆盖物(包覆成型)。使用电导体422和电极424，端部执行器204可被构造用于单极或双极操作。
56.在例示的实施方案中，端部执行器204包括组合组织抓紧器和脉管密封器，其包括切割元件426(大部分被遮挡)，切割元件另选地称为“刀”或“刀片”。切割元件426与被纵向限定在上钳口210和下钳口212中的一者或两者中的导轨428对准并被构造成能够横穿该导轨。切割元件426能够操作地联接到驱动杆430的远侧端部，该驱动杆在管腔410内纵向延伸并穿过腕部206。驱动杆430的纵向移动(平移)对应地使切割元件426在导轨428内移动。类似于驱动和钳口缆线408a至408d、418，驱动杆430可形成缆线驱动的运动系统的一部分，并且因此可从切割元件426朝近侧延伸到驱动外壳208(图2)。对应驱动输入件的选择性致动将使驱动杆430在管腔410内朝远侧或朝近侧移动，并且对应地使切割元件426沿相同方向移动。
57.图5是根据一个或多个实施方案的处于打开位置的端部执行器204的等轴侧视图。更具体地，图5描绘了枢转到打开位置的上钳口210，并且下钳口212(图4)被省略以能够观察端部执行器204的内部部件。如图所示，端部执行器204包括操作地联接到上钳口210的枢转连接件502。更具体地，上钳口210提供或以其他方式限定一个或多个支腿504(示出一个，一个被遮挡)，该一个或多个支腿在枢转轴件508处枢转地联接到枢转连接件502的对应的一个或多个支腿506(示出一个，一个被遮挡)。第四枢转轴线p4延伸穿过枢转轴件508，并且可大致垂直(正交)于第一枢转轴线p1并平行于第二枢转轴线p2和第三枢转轴线p3。
58.中心滑轮416(大部分被遮挡)可旋转地支撑在钳口轴件414上，并且钳口缆线418环绕中心滑轮416并且钳口缆线418的相对端部420a、420b朝近侧延伸穿过腕部206。钳口缆线418可以操作地联接到枢转连接件502，使得钳口缆线418的移动(即纵向平移)对应地使枢转连接件502移动。例如，缆线锚定件510可固定到或以其他方式形成钳口缆线418的一个朝近侧延伸的端部420a、420b的一部分，并且可以有助于将钳口缆线418操作地联接到枢转连接件502。
59.为了将钳口210、212移动到打开位置，可致动钳口缆线418以朝远侧移动枢转连接
件502，这可例如通过朝近侧拉动钳口缆线418的第二端部420b(即，“打开缆线”)来完成。随着枢转连接件502朝远侧移动，枢转连接件502的支腿506在枢转轴件508处作用于上钳口210的支腿504并且迫使支腿504向下围绕第四枢转轴线p4旋转。支腿504的向下移动对应地致使上钳口210围绕第三枢转轴线p3枢转。当其围绕第三枢转轴线p3枢转时，上钳口210移动到打开位置。
60.为了将上钳口210移动回闭合位置，可致动钳口缆线418以朝近侧移动枢转连接件502，这可通过朝近侧拉动钳口缆线418的第一端部420a(即，“闭合缆线”)来完成。这致使枢转连接件502向上拉动上钳口210的支腿504以围绕第四枢转轴线p4旋转，并且支腿504的向上移动对应地致使上钳口210围绕第三枢转轴线p3枢转并将上钳口210移动到闭合位置。
61.图6a和图6b分别是根据一个或多个实施方案的腕部206的放大等轴前视图和后视图。腕部206具有第一端部或“远侧”端部602a和与远侧端部602a相对的第二端部或“近侧”端部602b。远侧连杆402a定位在远侧端部602a处，近侧连杆402c定位在近侧端部602b处，并且中间连杆402b插置在远侧连杆402a和近侧连杆402c之间并操作地联接它们。然而，本文设想了这样的实施方案，其中省略了中间连杆402b并且远侧连杆402a和近侧连杆402c另选地直接联接在公共轴件处。
62.为简单起见，驱动缆线408a至408d、电导体422、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b(图4和图5)以及驱动杆430各自在图6a至图6b中以虚线示出。驱动缆线408a至408d穿过腕部206的部分(例如，开孔412)并终止于远侧连杆402a处。近侧连杆402c可提供或以其他方式限定容纳每条驱动缆线408a至408d的纵向凹槽604，并且每个凹槽604可接纳驱动缆线408a至408d中的对应一条驱动缆线。凹槽604可与由近侧连杆402c限定的对应开孔412对准。
63.腕部206提供或限定在远侧端部602a与近侧端部602b之间延伸的中心通道606。在腕部206包括远侧连杆402a、中间连杆402b和近侧连杆402c的实施方案中，中心通道606的对应部分可由每个连杆402a至402c协作且连续地限定。然而，在腕部206仅包括远侧连杆402a和近侧连杆402c的实施方案中，中心通道606可仅由远侧连杆402a和近侧连杆402c协作且连续地限定。当腕部206进行非关节运动时，由每个连杆402a至402c限定的中心通道606的部分可同轴地对准，但当腕部206以关节运动移动时则脱离轴向对准。
64.腕部206还可包括柔性构件608，该柔性构件能够定位在中心通道606内并且至少部分地在腕部206的第一端部602a和第二端部602b之间延伸。如图6b最佳所示，柔性构件608可提供或以其他方式限定延伸穿过柔性构件608的整个长度的一个或多个导管610(示出四个)。因此，柔性构件608可被称为“多管腔”或“多管腔元件”。导管610可被构造成能够接纳电导体422、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b(图4和图5)以及驱动杆430，这些在本文中统称为“中央致动构件”。因此，中央致动构件可通过延伸穿过柔性构件608的导管610来穿透腕部206。
65.在一些实施方案中，如图所示，导管610可呈现出圆形横截面形状，但在不脱离本公开的范围的情况下，也可另选地呈现出其他横截面形状，诸如多边形、椭圆形或卵形。此外，导管610中的一个或多个导管可衬有有助于减轻磨损和摩擦的材料，诸如尼龙、硅树脂、镍钛诺等。另外，导管610的尺寸(直径)可根据应用而变化。本领域的技术人员将容易理解，在不脱离本公开的范围的情况下，导管610的形状、材料和尺寸可改变或以其他方式定制为
符合已知的行业惯例。
66.柔性构件608可在其远侧端部处操作地联接到远侧连杆402a，但也可在其近侧端部处相对于近侧连杆402c轴向自由移动。在一些实施方案中，例如，腕部206可包括远侧适配器612(图6a)和近侧适配器614(图6b)。远侧适配器612可将柔性构件608操作地联接到远侧连杆402a，并且近侧适配器612可被构造成能够支撑柔性构件608与近侧连杆402c滑动轴向接合。然而，在至少一个实施方案中，可省略近侧适配器612，并且柔性构件608可以滑动接合方式直接接触近侧连杆402c。
67.图7a和图7b分别是根据一个或多个实施方案的柔性构件608以及远侧适配器612和近侧适配器614的等轴视图和分解图。如图所示，柔性构件608可包括大致圆柱形主体702，该主体具有第一端部或“远侧”端部704a和与远侧端部704a相对的第二端部或“近侧”端部704b。在一些实施方案中，如图所示，主体702可呈现出基本上圆形横截面，但在不脱离本公开的范围的情况下，也可另选地呈现出其他横截面形状，诸如多边形(例如，三角形、矩形等)、具有圆角的多边形、椭圆形、卵形或它们的任何组合。
68.柔性构件608可由允许柔性构件608在腕部206(图6a至图6b)进行关节运动时挠曲或弯曲的任何柔性或半柔性材料制成。用于柔性构件608的材料也可表现出低摩擦特性或者可以其他方式为润滑的，这可证明在最小化由延伸穿过导管610的中央致动构件(例如，图6a至图6b的电导体422、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b以及驱动杆430)引起的摩擦方面是有利的。另选地，一个或多个中央致动构件(诸如钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b)的外径或导管610的内径可涂覆医用级油脂(例如，krytox
tm
)以减少接触摩擦。此外，用于柔性构件608的材料也可表现出良好的耐磨特性，使得中央致动构件在重复使用之后不会意外地切穿对应的导管610。每个导管610的直径或尺寸可足够大以使得中央致动构件能够在其中移动而没有实质性障碍(摩擦)，但也可足够小以支撑中央致动构件进行纵向移动。
69.用于柔性构件608的合适材料包括但不限于聚四氟乙烯(ptfe或)、硅树脂、尼龙、热塑性聚氨酯(tpu，例如carbothane
tm
、tecobax
tm
)、热塑性弹性体(tpe，例如)或它们的任何组合。在至少一个实施方案中，柔性构件608可包括挤出物或可以其他方式通过挤出工艺制造。在其他实施方案中，可通过增材制造工艺(例如，3d打印)来打印柔性构件608。在一些实施方案中，柔性构件608可由与润滑剂共混的塑性树脂制造，诸如与作为液体润滑添加剂的共混的ptfe固体颗粒。
70.远侧适配器612可由刚性或半刚性材料制成，包括但不限于塑料、金属、复合材料以及它们的任何组合。用于远侧适配器612的示例性材料包括但不限于聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯和尼龙。在一些实施方案中，如图所示，远侧适配器612可提供或以其他方式限定径向肩部706和从径向肩部706延伸的凸缘708。凸缘708的尺寸可被设定成接纳柔性构件608的远侧端部704a。然而，在其他实施方案中，可省略凸缘708并且仍然可将远侧适配器612联接到柔性构件608。
71.远侧适配器612可经由各种附接装置联接(固定)到柔性构件608的远侧端部704a。合适的附接装置包括但不限于粘结(例如，粘合剂)、焊接(例如，声波或超声波焊接)、将远侧适配器612包覆成型在远侧端部704a上、过盈配合或收缩配合或它们的任何组合。
72.远侧适配器612可限定被构造成能够与柔性构件608的导管610同轴对准的一个或多个或开孔710(示出四个)。因此，延伸穿过柔性构件608的中央致动构件(例如，图6a至图6b的电导体422、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b以及驱动杆430)可各自离开柔性构件608并在开孔710处延伸穿过远侧适配器612。
73.在一些实施方案中，远侧适配器612可提供被构造成能够与远侧连杆402a(图6a至图6b)的一个或多个对应特征部配合的一个或多个特征部712。在例示的实施方案中，特征部712限定在凸缘708上，但在不脱离本公开的范围的情况下，也可另选地限定在远侧适配器612的任何其他部分上。使远侧适配器612的特征部712与远侧连杆402a的对应特征部配合可帮助将柔性构件608的远侧端部704a旋转地固定在腕部206(图6a至图6b)的远侧端部602a(图6a至图6b)处。
74.近侧适配器614可由刚性或半刚性材料制成，包括但不限于塑料、金属、复合材料或它们的任何组合。用于近侧适配器614的示例性材料包括但不限于聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯和尼龙。近侧适配器614可提供大致环形主体714，该主体的尺寸被设定成接纳柔性构件608的近侧端部704b。在一些实施方案中，近侧端部704b可完全延伸穿过环形主体714，但也可另选地仅部分地延伸穿过环形主体。
75.近侧适配器614可经由各种附接装置联接(固定)到柔性构件608的近侧端部704b。合适的附接装置包括但不限于粘结(例如，粘合剂)、焊接(例如，声波或超声波焊接)、将近侧适配器614包覆成型在近侧端部704b上、过盈配合或收缩配合或它们的任何组合。
76.在一些实施方案中，凸缘716可从近侧适配器614的主体714朝近侧延伸，并且可提供或限定能够与导管610中的一个导管同轴对准的凹槽718。凹槽718的尺寸可被设定成接纳中央致动构件中的一者，诸如驱动杆430(图5和图6a至图6b)，这可证明在帮助防止驱动杆430在操作期间屈曲方面是有利的。
77.近侧适配器614可提供能够与由近侧连杆402c(图6a至图6b)提供的一个或多个对应特征部配合的一个或多个特征部720。如下文更详细地讨论，特征部720可包括可被构造成能够与近侧连杆402c的纵向通道配合的纵向肋。
78.再次参见图6a至图6b，在一些实施方案中，远侧适配器612可被部分地接纳在限定在远侧连杆402a中的中心通道606内。更具体地，远侧适配器612的凸缘708(参见图6b)可延伸到中心通道606中，直到远侧适配器612的径向肩部706(参见图6a)接合腕部206的远侧端部602a，并且更具体地是接合远侧连杆402a。在一些实施方案中，一个或多个特征部(未示出)可在远侧连杆402a处限定在中心通道606的内径向表面上并且被构造成能够与远侧适配器612的特征部712(图7a至图7b)配合。使这些特征部配合可有助于相对于腕部206(图6a至图6b)的远侧端部602a(图6a至图6b)旋转地固定远侧适配器612。
79.远侧适配器612可被布置成将下钳口212(图4)和远侧连杆402a插置在端部执行器204(图4至图5)的组件内，从而将远侧适配器612约束(卡住)在下钳口212与远侧连杆402a之间。由于远侧适配器612可固定到柔性构件608的远侧端部704a(图7a至图7b)，因此约束(卡住)在下钳口212与远侧连杆402a之间的远侧适配器612可对应地将柔性构件608固定在腕部206的远侧端部602a处的适当位置。
80.具体参见图6b，近侧连杆402c可提供或限定特征部618，该特征部的尺寸被设定并且以其他方式被构造成能够接纳(配合)由近侧适配器614提供的特征部720。在例示的实施
方案中，特征部618包括纵向通道，并且特征部720包括能够与纵向通道配合的纵向肋。使特征部618、720配合可帮助将柔性构件608旋转地固定到近侧连杆402c，但也允许柔性构件608相对于近侧连杆402c纵向移动。例如，随着腕部206进行关节运动，近侧适配器614的特征部720可相对于近侧连杆402c的特征部618滑动。然而，在一些实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，可省略近侧适配器614并且可另选地由柔性构件608提供特征部720。在其他实施方案中，柔性构件608可被模制或以其他方式形成为使其自身旋转地固定到近侧连杆402c的形状，诸如正方形或“d”形。
81.在腕部206的示例性操作中，驱动缆线408a至408d被选择性地致动以使腕部206进行关节运动。随着腕部206进行关节运动，柔性构件608对应地弯曲或挠曲，并且中央致动构件(例如，电导体422、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b以及驱动杆430)将对应地沿关节运动方向移动并由此根据弯曲方向变长或变短。使中央致动构件延伸穿过柔性构件608的导管610形成用于每个中央致动构件的限定且可预测的通路。
82.当将高闭合力施加到闭合缆线(例如，钳口缆线418的第一端部420a)以将钳口210、212夹紧在组织上时，可在端部执行器204(图2)的尖端处产生不期望的移动。这种钳口尖端运动是通过闭合缆线在移动期间在关节运动接头中的一者或两者处(即，图4至图5的第一枢转轴线p1和第二枢转轴线p2)的略微偏离中心的位置偏移而产生的。这产生可致使钳口210、212沿不平衡的方向突然移动或“下探”的不平衡力矩。当夹紧关键结构时，这种“尖端下探”是意外且不期望的。
83.根据本公开的实施方案，可在关节运动接头处在腕部206中包括(安装)一个或多个子关节运动枢转引导件，以帮助容纳和支撑柔性构件608的外径并由此限制其挠曲超过枢转轴线p1、p2的能力。因此，也将防止闭合缆线(或中央致动构件中的任一者)在致动期间偏离到枢转轴线p1，p2的下方，并且将减轻尖端下探。类似地，打开缆线可延伸穿过从闭合缆线成角度地偏移90
°
的导管610。打开缆线以与闭合缆线相同的方式在第二关节运动接头(即，偏航轴线)处与子关节运动枢转引导件交互。随着钳口210、212抵靠抵抗组织而打开，打开缆线中的张力增大，并且偏航轴线中尖端下探的可能性增大。布置在第二关节运动接头处的子关节运动枢转引导件将抵抗偏移力矩和柔性构件608沿该方向的任何所得运动。
84.图8a是可结合本公开的一个或多个原理的腕部206的一个示例性实施方案的侧视图。为简单起见，驱动缆线408a至408d(图4至图5)、电导体422(图4至图5)、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b(图4至图5)以及驱动杆430(图4至图5)在图8a中均被省略。还省略了原本延伸穿过腕部206的中心通道606并容纳中央致动构件(例如，电导体422、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b以及驱动杆430)的柔性构件608(图6a至图6b和图7a至图7b)。
85.如图所示，腕部206包括远侧连杆402a和近侧连杆402c，该远侧连杆在第一关节运动接头801a处可旋转地联接到中间连杆402b，该近侧连杆在第二关节运动接头801b处可旋转地联接到中间连杆402b。第一枢转轴线p1延伸穿过第一关节运动接头801a并有利于端部执行器204(图2)的“偏航”移动(关节运动)，并且第二枢转轴线p2延伸穿过第二关节运动接头801b并有利于端部执行器204的“俯仰”移动(关节运动)。在一些实施方案中，腕部206可另选地仅包括中间连杆和远侧连杆402a或近侧连杆402c中的一者。在此类实施方案中，腕部206将仅有一个关节运动接头能够有利于“偏航”或“俯仰”移动，具体取决于相关枢转轴
线的取向。
86.腕部206也包括布置在第一关节运动接头801a处的第一枢转引导件802a和布置在第二关节运动接头801b处的第二枢转引导件802b。虽然本实施方案在每个关节运动接头801a、801b处包括枢转引导件802a、802b，但本文也设想了在关节运动接头801a、801b中的对应一个关节运动接头处仅采用枢转引导件802a、802b中的一个枢转引导件。
87.在例示的实施方案中，每个枢转引导件802a、802b通过至少部分地延伸穿过限定在中间连杆402b的每个端部附近的相对开孔804而可旋转地安装到中间连杆402b。此外，枢转引导件802a、802b能够分别围绕第一枢转轴线p1和第二枢转轴线p2旋转，并且在例示的实施方案中，枢转引导件802a、802b分别提供或以其他方式限定第一轴件404a和第二轴件404b。因此，远侧连杆402a可经由由第一枢转引导件802a提供的第一轴件404a可旋转地联接到中间连杆402b，并且近侧连杆402c可经由由第二枢转引导件802b提供的第二轴件404b可旋转地联接到中间连杆402b。
88.在一些实施方案中，枢转引导件802a、802b中的一者或两者可由导电材料制成，以帮助充当导体422(图4至图5)的接地，该导体可接地到远侧连杆402a(图8a)。在其他实施方案中，枢转引导件802a、802b中的一者或两者可由任何刚性或半刚性材料制成，包括但不限于塑料(聚合物)、金属、复合材料、弹性体或它们的任何组合。示例性非金属材料包括但不限于聚醚酰亚胺(例如，)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醚醚酮(peek)、碳填充聚苯胺(ppa)和尼龙。在至少一个实施方案中，枢转引导件802a、802b中的一者或两者可由两种或更多种材料制成，诸如包覆成型。
89.图8b是中间连杆402b的一个实施方案的放大等轴视图。在例示的实施方案中，中间连杆402b包括主体806，该主体限定被构造成能够容纳柔性构件608的中心通道606的一部分(图6a至图6b和图7a至图7b)。一对朝远侧延伸的凸角808a和808b从主体806朝远侧延伸并且彼此横向偏移，并且一对朝近侧延伸的凸角810a和810b从主体806朝近侧延伸并且彼此横向偏移。朝近侧延伸的凸角810a、810b从朝远侧延伸的凸角808a、808b成角度地偏移90
°
，这使中间连杆402b有利于端部执行器204(图2)的“偏航”和“俯仰”关节运动两者。每个凸角808a、808b和810a、810b限定开孔804，该开孔的尺寸被设定成可旋转地接纳对应枢转引导件802a、802b的一部分，如上所述。
90.图8c是第二枢转引导件802b的放大等轴视图。由于第一枢转引导件802a和第二枢转引导件802b在结构和操作方面基本上类似，因此第二枢转引导件802b的讨论将等同地适用于第一枢转引导件802a。如图所示，第二枢转引导件802b包括大致圆柱形主体812，该主体具有第一端部814a和与第一端部814a相对的第二端部814b。第一端部814a和第二端部814b能够可旋转地接纳在开孔804中，该开孔限定在中间连杆402b(图8b)的朝近侧延伸的凸角810a、810b(图8b)上，如上所述。此外，从主体812的每个端部814a、814b向外延伸的突出部帮助形成或以其他方式提供用于腕部206的第二轴件404b(图8a)。此外，圆柱形主体812可限定中心开孔816，该中心开孔能够与腕部206的中心通道606(图8a至图8b)对准并且尺寸被设定成或以其他方式被构造成能够容纳穿过该中心开孔的柔性构件608(图6a至图6b和图7a至图7b)。
91.图8d是根据一个或多个实施方案的演示了示例性操作的图8a的腕部206的横截面侧视图。如图所示，柔性构件608延伸穿过腕部206的中心通道606并且也穿过每个枢转引导
件802a、802b的中心开孔816。钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b以延伸穿过通过柔性构件608限定的对应导管610的虚线示出。
92.如所描绘的，腕部206正在第二关节运动接头801b处以俯仰运动进行关节运动并且以其他方式围绕第二枢转轴线p2移动。移动第二关节运动接头801b对应地致使第二枢转引导件802b围绕枢转轴线p2旋转，以适应柔性构件608随着其挠曲而偏离直位置的弯曲(挠曲)。随着第二关节运动接头801b处的角度从直线偏离，将迫使柔性构件608下沉到第二枢转轴线p2的上方或下方(取决于关节运动方向)。此外，随着闭合缆线(即，钳口缆线418的第一端部420a)在夹紧载荷下绷紧，其将趋于找到穿过第二关节运动接头801b的最短路径，这可进一步迫使柔性构件608下沉到第二枢转轴线p2的下方。
93.然而，第二枢转引导件802b帮助容纳和支撑柔性构件608在第二关节运动接头801b处的外径并由此防止柔性构件608挠曲超过第二枢转轴线p2。因此，闭合缆线(即，钳口缆线418的第一端部420a)的中心线也将不能在夹紧期间偏离到第二枢转轴线p2的下方，这将减轻端部执行器204(图2)处的尖端下探。
94.虽然前文的描述关注第二枢转引导件802b在第二关节运动接头801b处的关节运动期间的操作，但第一枢转引导件802a也可在第一关节运动接头801a处的关节运动期间以偏航移动进行类似的操作。此外，本文设想了可优化枢转引导件802a、802b(和本文所述的任何其他枢转引导件)的材料特性(例如，硬度、润滑性等)，以改善对延伸穿过每个枢转引导件802a、802b的中心开孔816的柔性构件608的磨损。中心开孔816的内表面可以例如是平滑的、弯曲的和/或包含润滑剂，这可帮助改善关节运动接头摩擦并减少外科工具200(图2)中的磨伤，从而延长装置的工作寿命。
95.图9a是可结合本公开的一个或多个原理的腕部206的一部分的另一个示例性实施方案的等轴侧视图。在例示的视图中，中间连杆402b以虚线示出，以能够观察腕部206的内部部件部分。为简单起见，远侧连杆402a和近侧连杆402c(图4至图5)、驱动缆线408a至408d(图4至图5)、电导体422(图4至图5)、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b(图4至图5)以及驱动杆430(图4至图5)均被省略，但它们原本包括在腕部206的完整组件中。
96.如图所示，柔性构件608延伸穿过由中间连杆402b部分地限定的中心通道606。第一枢转轴线p1延伸穿过第一关节运动接头902a并有利于端部执行器204(图2)的“偏航”移动(关节运动)，并且第二枢转轴线p2延伸穿过第二关节运动接头902b并有利于端部执行器204的“俯仰”移动(关节运动)。
97.腕部206还包括布置在第一关节运动接头902a处的第一枢转引导件904a和布置在第二关节运动接头902b处的第二枢转引导件904b。每个枢转引导件904a、904b在对应的关节运动接头902a、902b处可旋转地安装到中间连杆402b并且能够分别围绕第一枢转轴线p1和第二枢转轴线p2旋转。枢转引导件904a、904b可由任何半刚性或柔性材料制成，包括但不限于塑料、金属、复合材料、弹性体或它们的任何组合。示例性非金属材料包括但不限于聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、碳填充聚苯胺(ppa)和尼龙。
98.图9b是中间连杆402b的另一个实施方案的放大等轴视图。在例示的实施方案中，中间连杆402b包括主体906，该主体限定被构造成能够容纳柔性构件608的中心通道606的一部分(图9a)。一对朝远侧延伸的凸角908a和908b从主体906朝远侧延伸并且彼此横向偏移，并且一对朝近侧延伸的凸角910a和910b从主体906朝近侧延伸并且彼此横向偏移。朝近
侧延伸的凸角910a、910b从朝远侧延伸的凸角908a、908b成角度地偏移90
°
，这使中间连杆402b有利于端部执行器204(图2)的“偏航”和“俯仰”关节运动两者。每个凸角908a、908b和910a、910b限定开孔912，该开孔的尺寸被设定成可旋转地接纳对应枢转引导件904a、904b的一部分。此外，凸角908a、908b和910a、910b分别提供第一轴件404a和第二轴件404b的部分，以能够可旋转地联接到远侧连杆402a和近侧连杆402c(图4至图5)。
99.图9c是第二枢转引导件904b的放大等轴视图。由于第一枢转引导件904a和第二枢转引导件904b在结构和操作方面基本上类似，因此第二枢转引导件904b的讨论将等同地适用于第一枢转引导件904a。如图所示，第二枢转引导件904b包括大致环形主体914，该主体限定中心开孔916，该中心开孔能够与腕部206(图9a)的中心通道606(图9a至图9b)对准并且尺寸被设定成或以其他方式被构造成能够容纳穿过该中心开孔的柔性构件608(图9a)。相对的销918可在主体914的成角度的相对侧处从环形主体914径向向外延伸。为了将第二枢转引导件904b固定到中间连杆402b，销918能够可旋转地接纳在限定在中间连杆402b(图9b)的朝近侧延伸的凸角910a、910b(图9b)上的开孔912中。
100.再次参见图9a，现在将根据一个或多个实施方案提供腕部206的示例性操作。如图所示，柔性构件608延伸穿过腕部206的中心通道606并且也穿过每个枢转引导件904a、904b的中心开孔916。钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b以延伸穿过通过柔性构件608限定的对应导管610的虚线示出。如所描绘的，腕部206正在第二关节运动接头902b处以俯仰运动进行关节运动并且以其他方式围绕第二枢转轴线p2移动。移动第二关节运动接头902b对应地致使第二枢转引导件904b围绕第二枢转轴线p2旋转，以适应柔性构件608偏离直位置的弯曲。随着第二关节运动接头902b处的角度从直线偏离，柔性构件608和闭合缆线(即，钳口缆线418的第一端部420a)将趋于找到穿过第二关节运动接头902b的最短路径，这可迫使柔性构件608和闭合缆线下沉到第二枢转轴线p2下方，如果闭合缆线被致动，则这可导致尖端下探。
101.然而，第二枢转引导件904b帮助容纳和支撑柔性构件608在第二关节运动接头902b处的外径并由此防止柔性构件608挠曲超过第二枢转轴线p2。因此，闭合缆线(即，钳口缆线418的第一端部420a)的中心线也将不能在夹紧期间偏离到第二枢转轴线p2下方，这将减轻端部执行器204(图2)处的尖端下探。
102.虽然前文的描述关注第二枢转引导件904b在第二关节运动接头902b处的关节运动期间的操作，但第一枢转引导件904a也可在第一关节运动接头902a处的关节运动期间以偏航移动进行类似的操作。
103.图10a是可结合本公开的一个或多个原理的腕部206的一部分的另一个示例性实施方案的等轴侧视图。在例示的视图中，远侧连杆402a和近侧连杆402c(图4至图5)被省略并且柔性构件608以虚线描绘并且延伸穿过由中间连杆402b部分地限定的中心通道606。第一枢转轴线p1延伸穿过第一关节运动接头1002a并有利于端部执行器204(图2)的“偏航”移动(关节运动)，并且第二枢转轴线p2延伸穿过第二关节运动接头1002b并有利于端部执行器204的“俯仰”移动(关节运动)。
104.腕部206还包括布置在第一关节运动接头1002a处的第一枢转引导件1004a和布置在第二关节运动接头1002b处的第二枢转引导件1004b。每个枢转引导件1004a、1004b在对应的关节运动接头902a、902b处可旋转地安装到中间连杆402b并且能够分别围绕第一枢转
轴线p1和第二枢转轴线p2旋转。枢转引导件1004a、1004b可由本文提到的用于本文所述的任何枢转引导件的任何材料制成。
105.图10b是中间连杆402b的另一个实施方案的放大等轴视图。在例示的实施方案中，中间连杆402b包括主体1006，该主体限定被构造成能够容纳柔性构件608的中心通道606的一部分(图10a)。一对朝远侧延伸的凸角1008a和1008b从主体1006朝远侧延伸并且彼此横向偏移，并且一对朝近侧延伸的凸角1010a和1010b从主体1006朝近侧延伸并且彼此横向偏移。朝近侧延伸的凸角1010a、1010b从朝远侧延伸的凸角1008a、1008b成角度地偏移90
°
，这使中间连杆402b有利于端部执行器204(图2)的“偏航”和“俯仰”关节运动两者。每个凸角1008a、1008b和1010a、1010b限定开孔1012，该开孔的尺寸被设定成可旋转地接纳对应枢转引导件1004a、1004b的一部分。
106.切口1014可限定在主体1006的相对侧上。如图所示，切口1014彼此正交延伸并且与限定在对应凸角1008a、1008b和1010a、1010b中的开孔1012接续。如下所述，切口1014可用于将枢转引导件1004a、1004b(图10a)可旋转地安装到对应凸角1008a、1008b和1010a、1010b。
107.图10c和图10d分别是第一枢转引导件1004a的放大装配图和分解图。由于第一枢转引导件1004a和第二枢转引导件1004b在结构和操作方面基本上类似，因此第一枢转引导件1004a的讨论将等同地适用于第二枢转引导件1004b。如图所示，第一枢转引导件1004a包括联锁环枢转引导件节段，该联锁环枢转引导件节段在本文中称为第一可配合构件1016a和第二可配合构件1016b，该第一可配合构件和第二可配合构件是彼此的镜像。当可配合构件1016a、1016b配合时，第一枢转引导件1004a限定中心开孔1018，该中心开孔能够与腕部206(图10a)的中心通道606(图10a至图10b)对准并且尺寸被设定成或以其他方式被构造成能够容纳柔性构件608(图10a)。此外，当可配合构件1016a、1016b配合时，从每个可配合构件1016a、1016b的端部延伸的突出部轴向对准并且帮助形成或以其他方式提供用于腕部206的第一轴件404a(图9a)。此外，每个可配合构件1016a、1016b限定径向突出部1020，该径向突出部能够与限定在中间连杆402b上的切口1014(图10b)中的对应切口对准，以帮助将第一枢转引导件1004a安装到朝远侧延伸的凸角1008a、1008b。
108.图11a至图11f描绘了根据一个或多个实施方案的第一枢转引导件1004a与图10b的中间连杆402b的示例性装配。在图11a中，第一可配合构件1016a可接纳在由朝远侧延伸的凸角1008a、1008b限定的开孔1012内。为了实现这一点，限定在第二可配合构件1016b上的径向突出部1020可与限定在主体1006上的切口1014对准，并且然后可沿箭头a的方向将第二可配合构件1016b推进到开孔1012中。图11b示出了接纳在开孔1012中的第一可配合构件1016a和与切口1014对准并接纳在该切口内的径向突出部1020。在图11c中，第一可配合构件1016a如箭头b所示旋转180
°
，从而将径向突出部1020移出切口1014以准备接纳第二可配合构件1016b。
109.在图11d中，通过将限定在第二可配合构件1016b上的径向突出部1020与切口1014对准并将第二可配合构件1016b沿箭头c的方向推进到开孔1012中，可将第二可配合构件1016b接纳在由朝远侧延伸的凸角1008a、1008b限定的开孔1012内。将第二可配合构件1016a推进到开孔1012中也将使第二可配合构件1016b与第一可配合构件1016a配合。图11e示出了第一可配合构件1016a和第二可配合构件1016b配合并接纳在开孔1012内以形成装
配的第一枢转引导件1004a。第二可配合构件1016b的径向突出部1020也与切口1014对准并接纳在该切口内。在图11f中，第一枢转引导件1004a旋转90
°
以将第一可配合构件1016a和第二可配合构件1016b固定在开孔1012中，并且使中心开孔1018与腕部206的中心通道606(图10a)对准以准备接纳柔性构件608(图10a)。
110.再次参见图10a，现在将根据一个或多个实施方案提供腕部206的示例性操作。如图所示，柔性构件608延伸穿过腕部206的中心通道606并且也穿过每个枢转引导件1004a、1004b的中心开孔1018。钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b以延伸穿过通过柔性构件608限定的对应导管610的虚线示出。腕部206可在第一关节运动接头1002a处围绕第一枢转轴线p1以偏航运动进行关节运动，并且进一步在第二关节运动接头1002b处围绕第二枢转轴线p2以俯仰运动进行关节运动。在第一关节运动接头1002a和第二关节运动接头1002b处的关节运动对应地致使第一枢转引导件1004a和第二枢转引导件1004b围绕对应枢转轴线p1、p2旋转，以适应柔性构件608偏离直位置的弯曲。第一枢转引导件1004a和第二枢转引导件1004b帮助容纳和支撑柔性构件608在第一关节运动接头1002a和第二关节运动接头1002b处的外径并由此防止柔性构件608弯曲超过第一枢转轴线p1和第二枢转轴线p2，这将减轻端部执行器204处的尖端下探(图2)。
111.图12a和图12b是根据一个或多个附加实施方案的两个示例性枢转引导件的另选实施方案。图12a描绘了第一枢转引导件1202a，并且图12b描绘了第二枢转引导件1202b。每个枢转引导件1202a、1202b包括大致环形主体1204，该主体限定中心开孔1206，该中心开孔能够与腕部206(图6a至图6b)的中心通道606(图6a至图6b)对准并且尺寸被设定成或以其他方式被构造成能够容纳柔性构件608(图12b)。每个枢转引导件1202a、1202b还可包括定位在环形主体1204的成角度的相对侧处的相对的圆柱形头部1208。圆柱形头部1208可被构造成能够接纳在限定在中间连杆402b的凸角上的开孔内。此外，相对的突出部或销1210可从每个圆柱形头部1208径向向外延伸，以帮助形成或以其他方式提供用于腕部206的第一轴件404a或第二轴件404b。
112.具体参见图12b，第二枢转引导件1202b还包括从环形主体1204径向向内突出并进入中心开孔1206的一个或多个凹坑1212(示出四个)。凹坑1212可帮助将柔性构件608固定并对中在中心开孔1206内，并且可在柔性构件608的外径与中心开孔1206的内径之间形成缝隙或间隙。凹坑1212也可帮助将应力集中转移到柔性构件608的存在更多材料的拐角处并且以其他方式远离穿过其限定的导管610的位置。柔性构件的此类拐角可表征为“牺牲区”。在一些实施方案中，如图所示，凹坑1212可与导管610的位置成角度地偏移，这可证明在减少导管610处的应力集中方面是有利的，从而可延长装置工具的寿命。
113.图13a是根据一个或多个附加实施方案的腕部206的另一个示例性实施方案的分解图。为简单起见，驱动缆线408a至408d(图4至图5)、电导体422(图4至图5)、钳口缆线418的第一端部420a和第二端部420b(图4至图5)以及驱动杆430(图4至图5)在图8a中均被省略。在本实施方案中，中间连杆402b可由两个或更多个件或部件部分制成，其在例示的实施方案中被示出为第一中间部分1302a和第二中间部分1302b。第一中间部分1302a和第二中间部分1302b可以是相同的元件或彼此的镜像，并且能够配合以形成中间连杆402b并由此帮助限定柔性构件608可延伸穿过的中心通道606的一部分。虽然图13a中仅描绘了两个中间部分1302a、1302b，但在不脱离本公开的范围的情况下，中间连杆402b可另选地包括三个
或更多个中间部分。
114.每个中间部分1302a、1302b可提供朝远侧延伸的凸角1303和正交于朝远侧延伸的凸角1303延伸的朝近侧延伸的凸角1306。当中间部分1302a、1302b配合以形成中间连杆402b时，朝远侧延伸的凸角1303将彼此横向偏移，并且朝近侧延伸的凸角1306将彼此横向偏移并从朝远侧延伸的凸角1306成角度地偏移90
°
，这允使间连杆402b有利于端部执行器204(图2)的“偏航”和“俯仰”关节运动两者。
115.如图所示，腕部206还可包括第一枢转引导件1304a和第二枢转引导件1304b，在第一中间部分1302a和第二中间部分1302b配合时，第一枢转引导件和第二枢转引导件可被固定。每个枢转引导件1304a、1304b包括大致环形主体1308，该主体限定中心开孔1310，该中心开孔能够与腕部206的中心通道606对准并且尺寸被设定成或以其他方式被构造成能够容纳柔性构件608。中心开孔1310的内表面可以是平滑的、弯曲的和/或包含润滑剂，这可帮助改善关节运动接头摩擦并减少外科工具200(图2)中的磨伤，从而延长装置的工作寿命。相对的盘形头部1312可定位在每个枢转引导件1304a、1304b的环形主体1308的成角度的相对侧处，并且每个头部1312可被构造成能够接纳在限定在中间连杆402b的相对凸角1303、1306上的对应支承凹座1316中。头部1312可被构造成能够在操作期间随着柔性构件608弯曲和挠曲而在支承凹座1316内旋转。每个头部1312可限定或以其他方式提供能够与相邻支承凹座1316的底部可滑动地接合的支承面1314。
116.图13b是图13a的中间连杆402b的装配等轴视图。如图所示，第一轴件404a可限定在朝远侧延伸的凸角1303上并提供第一关节运动接头1318a，并且第二轴件404b可限定在朝近侧延伸的凸角1306上并提供第二关节运动接头1318b。此外，第一枢转轴线p1延伸穿过第一关节运动接头1318a并有利于端部执行器204(图2)的“偏航”移动(关节运动)，并且第二枢转轴线p2延伸穿过第二关节运动接头1318b并有利于端部执行器204的“俯仰”移动(关节运动)。
117.第一中间部分1302a和第二中间部分1302b可由任何刚性或半刚性材料制成，包括但不限于塑料、金属、复合材料、弹性体或它们的任何组合。在至少一个实施方案中，第一中间部分1302a和第二中间部分1302b可由金属制成并且通过金属注射成型制造，其中在关键表面和/或枢转位置上进行一些后机械加工。第一中间部分1302a和第二中间部分1302b可永久地或可拆卸地固定在一起以形成中间连杆402b。合适的固定方法包括但不限于焊接、粘合剂附接、一个或多个机械紧固件或它们的任何组合。在其他实施方案中，可能不需要将第一中间部分1302a和第二中间部分1302b固定在一起，因为一旦远侧连杆402a和近侧连杆402c(图13a)可旋转地联接到中间连杆402b，第一中间部分1302a和第二中间部分1302b将被远侧连杆402a和近侧连杆402c卡住在适当位置。
118.在第一中间部分1302a和第二中间部分1302b配合时，第一枢转引导件1304a和第二枢转引导件1304b将固定到中间连杆402b。。第一枢转引导件1304a可旋转地固定在第一关节运动接头1318a处，并且第二枢转引导件1304b可旋转地固定在第二关节运动接头1318b处。此外，枢转引导件1304a、1304b能够围绕第一枢转轴线p1和第二枢转轴线p2旋转。枢转引导件1304a、1304b可由本文提到的用于本文所述的任何枢转引导件的任何材料制成。
119.图13c和图13d是固定在第一中间部分1302a和第二中间部分1302b的朝近侧延伸
的凸角1303之间的第一枢转引导件1304a的横截面端视图。如图所示，支承面1314接纳在对应的支承凹座1316内，并且帮助第一枢转引导件1304a在操作期间随着柔性构件608(图13a)弯曲和挠曲而围绕第一枢转轴线p1旋转。在至少一个实施方案中，支承面1314或凹座1316的底部中的一者或两者可被抛光和/或包含润滑剂，这可帮助减少由于枢转引导件1304a在操作期间旋转而产生的摩擦和磨伤。
120.在图13d中，与图13c的实施方案相比，第一枢转引导件1304a的环形主体1308径向扩大并且更厚。因为第一中间部分1302a和第二中间部分1302b能够配合以固定第一枢转引导件1304，所以可适应第一枢转引导件1304a的更宽和更大设计，并且第一中间部分1302a和第二中间部分1302b将围绕该更大设计配合。这可证明在向系统提供额外强度方面是有利的。此外，扩大枢转引导件1304a的尺寸使中心通道1310的接触半径也被扩大。这将增大细长构件608(和中央致动构件)在关节运动期间所接触的且围绕其弯曲的弓形表面的半径。因此，这将减少细长构件608上的挠曲疲劳载荷并延长使用寿命。
121.图14a是可结合本公开的一个或多个原理的腕部206的一部分的另一个示例性实施方案的等轴侧视图。在例示的视图中，为简单起见，省略了远侧连杆402a和近侧连杆402c(图4至图5)以及柔性构件608(图6a至图6b和图7a至图7b)，并且柔性构件608将以其他方式延伸穿过由中间连杆402b部分地限定的中心通道606。第一枢转轴线p1延伸穿过第一关节运动接头1402a并有利于端部执行器204(图2)的“偏航”移动(关节运动)，并且第二枢转轴线p2延伸穿过第二关节运动接头1402b并有利于端部执行器204的“俯仰”移动(关节运动)。
122.如图所示，中间连杆402b包括主体1404，该主体限定中心通道606的一部分并且由两个部分或件制成，类似于图13a至图13b的第一中间部分1302a和第二中间部分1302b。一对朝远侧延伸的凸角1406a和1406b从主体1404朝远侧延伸并且彼此横向偏移，并且一对朝近侧延伸的凸角1408a和1408b从主体1404朝近侧延伸并且彼此横向偏移。朝近侧延伸的凸角1408a、1408b从朝远侧延伸的凸角1406a、1406b成角度地偏移90
°
，这使中间连杆402b有利于端部执行器204(图2)的“偏航”和“俯仰”关节运动两者。
123.在例示的实施方案中，每对相对的凸角1406a、1406b和1408a、1408b可被构造成能够将枢转引导件1410固定在其间，以帮助在关节运动期间支撑柔性构件608(图6a至图6b和图7a至图7b)。虽然在图14中仅示出了定位在朝远侧延伸的凸角1406a、1406b处的枢转引导件1410，但每个枢转引导件1410的结构和操作可能基本上类似。如图所示，枢转引导件1410可包括一个或多个销1412，该一个或多个销接纳在限定在相对的凸角1406a、1406b中的对应弓形凹槽或狭槽1414内并在它们之间延伸。在例示的实施方案中，虽然在相对的凸角1406a、1406b中限定了两个弓形狭槽1414，但在不脱离本公开的范围的情况下，也可在相对的凸角1406a、1406b中限定单个弓形或环形狭槽。此外，在例示的实施方案中，在对应的弓形狭槽1414中接纳了单个销1412，但在不脱离本公开的范围的情况下，也可另选地在对应的弓形狭槽1414中接纳一个以上的销1412。
124.销1412可彼此成角度地偏移以限定间隙或中心开孔1416，该间隙或中心开孔能够与中心通道606对准并且尺寸被设定成或以其他方式被构造成能够容纳穿过该间隙或中心开孔的柔性构件608(图6a至图6b和图7a至图7b)。销1412能够在操作期间随着柔性构件608弯曲和挠曲而在对应的狭槽1414内平移并由此帮助防止柔性构件608下沉到枢转轴线p1、p2的下方，这有助于减轻或防止尖端下探。
125.本文所公开的实施方案包括：
126.a.一种用于端部执行器的能够进行关节运动的腕部，该能够进行关节运动的腕部包括：第一连杆；第二连杆，该第二连杆在第一关节运动接头处可旋转地联接到第一连杆；柔性构件，该柔性构件至少部分地延伸穿过由第一连杆和第二连杆协作地限定的中心通道；以及第一枢转引导件，该第一枢转引导件在第一关节运动接头处可旋转地联接到第二连杆并且能够围绕延伸穿过第一关节运动接头的第一枢转轴线旋转，该第一枢转引导件限定中心开孔，该中心开孔能够与中心通道对准并且尺寸被设定成容纳穿过该中心开孔的柔性构件，其中第一枢转引导件在第一关节运动接头处支撑柔性构件的外径并由此防止柔性构件在关节运动期间挠曲超过第一枢转轴线。
127.b.一种外科工具，该外科工具包括：驱动外壳；细长轴，该细长轴从驱动外壳延伸；端部执行器，该端部执行器布置在细长轴的端部处；能够进行关节运动的腕部，该能够进行关节运动的腕部插置在端部执行器和细长轴之间，该能够进行关节运动的腕部包括：第一连杆；第二连杆，该第二连杆在第一关节运动接头处可旋转地联接到第一连杆；柔性构件，该柔性构件至少部分地延伸穿过由第一连杆和第二连杆协作地限定的中心通道；以及第一枢转引导件，该第一枢转引导件在第一关节运动接头处可旋转地联接到第二连杆并且能够围绕延伸穿过第一关节运动接头的第一枢转轴线旋转，该第一枢转引导件限定中心开孔，该中心开孔能够与中心通道对准并且尺寸被设定成容纳穿过该中心开孔的柔性构件，其中第一枢转引导件在第一关节运动接头处支撑柔性构件的外径并由此防止柔性构件在关节运动期间挠曲超过第一枢转轴线。
128.c.一种操作外科工具的方法，该方法包括将外科工具定位成与患者相邻以进行操作，该外科工具包括：驱动外壳；细长轴，该细长轴从驱动外壳延伸；端部执行器，该端部执行器布置在细长轴的端部处；以及腕部，该腕部插置在端部执行器和细长轴之间并且包括：第一连杆；第二连杆，该第二连杆在第一关节运动接头处可旋转地联接到第一连杆；柔性构件，该柔性构件至少部分地延伸穿过由第一连杆和第二连杆协作地限定的中心通道；以及第一枢转引导件，该第一枢转引导件在第一关节运动接头处可旋转地联接到第二连杆并且能够围绕延伸穿过第一关节运动接头的第一枢转轴线旋转，该第一枢转引导件限定中心开孔，该中心开孔能够与中心通道对准并且尺寸被设定成容纳穿过该中心开孔的柔性构件。该方法还包括使腕部进行关节运动并且同时使中心通道内的柔性构件弯曲，以及使用第一枢转引导件在第一关节运动接头处支撑柔性构件的外径并由此防止柔性构件在关节运动期间挠曲超过第一枢转轴线。
129.实施方案a、b和c中的每一个可以任何组合具有以下附加要素中的一者或多者：要素1：还包括轴向延伸导管，该轴向延伸导管限定在柔性构件中以接纳用于致动端部执行器的钳口的闭合缆线，其中枢转引导件在第一关节运动接头处支撑柔性构件的外径并且防止闭合缆线的中心线在夹紧期间偏离到第一枢转轴线下方。要素2：其中第二连杆包括：主体，该主体限定中心通道的一部分；一对凸角，该一对凸角从主体延伸并且彼此横向偏移；以及开孔，该开孔被限定在每个凸角中并且尺寸被设定成可旋转地接纳第一枢转引导件的一部分。要素3：其中第一枢转引导件包括：圆柱形主体，该圆柱形主体限定中心开孔并且具有可旋转地接纳在被限定在每个凸角上的开孔中的第一端部和第二端部；以及突出部，该突出部从第一端部和第二端部中的每一者向外延伸并且提供沿第一枢转轴线延伸的第一轴件，
其中第一连杆在第一轴件处可旋转地联接到第二连杆。要素4：其中第一枢转引导件包括：环形主体，该环形主体限定中心开孔；以及相对的销，该相对的销在环形主体的成角度的相对侧处从环形主体径向向外延伸，其中该相对的销可旋转地接纳在被限定在每个凸角上的开孔中。要素5：其中第一枢转引导件包括：第一可配合构件和第二可配合构件，该第一可配合构件和第二可配合构件在配合时协作地限定中心开孔；突出部，该突出部从每个可配合构件的端部延伸并且提供沿第一枢转轴线延伸的第一轴件，其中第一连杆在第一轴件处可旋转地联接到第二连杆。要素6：其中第一枢转引导件包括：环形主体，该环形主体限定中心开孔；相对的圆柱形头部，该相对的圆柱形头部定位在环形主体的成角度的相对侧处并且可旋转地接纳在被限定在每个凸角上的开孔中；以及相对的销，该相对的销从每个圆柱形头部径向向外延伸并且提供沿第一枢转轴线延伸的第一轴件，其中第一连杆在第一轴件处可旋转地联接到第二连杆。要素7：还包括从环形主体径向向内突出并进入中心开孔的一个或多个凹坑。要素8：其中第二连杆包括提供第一凸角的第一中间部分和提供第二凸角的第二中间部分，第二凸角在第一中间部分和第二中间部分配合以形成第二连杆并限定中心通道时从第一凸角横向偏移。要素9：其中第一枢转引导件包括：环形主体，该环形主体限定中心开孔；以及相对的盘形头部，该相对的盘形头部定位在环形主体的成角度的相对侧处并且能够可旋转地接纳在限定在第一凸角或第二凸角中的对应凸角上的支承凹座内，其中使第一中间部分和第二中间部分配合将第一枢转引导件固定到能够进行关节运动的腕部。要素10：其中第二连杆包括：主体，该主体限定中心通道的一部分；一对凸角，该一对凸角从主体延伸并且彼此横向偏移；以及一个或多个弓形狭槽，该一个或多个弓形狭槽被限定在每个凸角中，并且其中第一枢转引导件包括接纳在被限定在每个凸角中的一个或多个弓形狭槽内并在它们之间延伸的两个或更多个销，其中该两个或更多个销彼此成角度地偏移以限定中心开孔。要素11：还包括：第三连杆，该第三连杆在第二关节运动接头处可旋转地联接到第二连杆并且与第一连杆和第二连杆协作地限定中心通道；以及第二枢转引导件，该第二枢转引导件在第二关节运动接头处可旋转地联接到第二连杆并且能够围绕延伸穿过第二关节运动接头的第二枢转轴线旋转，该第二枢转引导件限定中心开孔，该中心开孔能够与中心通道对准并且尺寸被设定成容纳穿过该中心开孔的柔性构件，其中第二枢转引导件在第二关节运动接头处支撑柔性构件的外径并且防止柔性构件在关节运动期间挠曲超过第二枢转轴线。要素12：其中第二连杆包括：主体，该主体限定中心通道的一部分；一对朝远侧延伸的凸角，该一对朝远侧延伸的凸角从主体朝远侧延伸并且彼此横向偏移；一对朝近侧延伸的凸角，该一对朝近侧延伸的凸角从主体朝近侧延伸并且彼此横向偏移，其中一对朝近侧延伸的凸角从一对朝远侧延伸的凸角成角度地偏移90
°
；开孔，该开孔被限定在每个朝远侧延伸的凸角中并且尺寸被设定成可旋转地接纳第一枢转引导件的一部分；以及开孔，该开孔被限定在每个朝近侧延伸的凸角中并且尺寸被设定成可旋转地接纳第二枢转引导件的一部分。要素13：其中第一枢转引导件由选自包括以下项的组的材料制成：导电材料、非导电材料、塑料、金属、复合材料、弹性体以及它们的任何组合。
130.要素14：其中端部执行器包括能够致动以打开和闭合的钳口，外科工具还包括从驱动外壳延伸到端部执行器并且能够致动以闭合钳口的闭合缆线，其中闭合缆线延伸穿过限定在柔性构件中的轴向延伸导管，并且其中枢转引导件在第一关节运动接头处支撑柔性构件的外径并且防止闭合缆线的中心线在闭合期间偏离到第一枢转轴线的下方。要素15：
其中第二连杆包括：主体，该主体限定中心通道的一部分；一对凸角，该一对凸角从主体延伸并且彼此横向偏移；以及开孔，该开孔被限定在每个凸角中并且尺寸被设定成可旋转地接纳第一枢转引导件的一部分。要素16：其中第一枢转引导件包括：第一可配合构件和第二可配合构件，该第一可配合构件和第二可配合构件在配合时协作地限定中心开孔；突出部，该突出部从每个可配合构件的端部延伸并且提供沿第一枢转轴线延伸的第一轴件，其中第一连杆在第一轴件处可旋转地联接到第二连杆。要素17：其中第一枢转引导件包括：环形主体，该环形主体限定中心开孔；以及一个或多个凹坑，该一个或多个凹坑从环形主体径向向内突出并进入中心开孔。要素18：其中第二连杆包括提供第一凸角的第一中间部分和提供第二凸角的第二中间部分，第二凸角在第一中间部分和第二中间部分配合以形成第二连杆并限定中心通道时从第一凸角横向偏移，并且其中第一枢转引导件包括：环形主体，该环形主体限定中心开孔；以及相对的盘形头部，该相对的盘形头部定位在环形主体的成角度的相对侧处并且可旋转地接纳在限定在第一凸角或第二凸角中的对应凸角上的支承凹座内。
131.要素19：其中腕部还包括：第三连杆，该第三连杆在第二关节运动接头处可旋转地联接到第二连杆并且与第一连杆和第二连杆协作地限定中心通道；以及第二枢转引导件，该第二枢转引导件在第二关节运动接头处可旋转地联接到第二连杆并且能够围绕延伸穿过第二关节运动接头的第二枢转轴线旋转，该第二枢转引导件限定中心开孔，该中心开孔能够与中心通道对准并且尺寸被设定成容纳穿过该中心开孔的柔性构件，该方法还包括致动从驱动外壳延伸到端部执行器的闭合缆线以闭合端部执行器的钳口，其中闭合缆线延伸穿过限定在柔性构件中的第一轴向延伸导管；利用枢转引导件在第一关节运动接头处支撑柔性构件外径并由此防止闭合缆线的中心线在闭合期间偏离到第一枢转轴线下方；致动从驱动外壳延伸到端部执行器的打开缆线以打开钳口，其中打开缆线延伸穿过限定在从第一轴向延伸导管成角度地偏移90
°
的柔性构件中的第二轴向延伸导管，并且使用第二枢转引导件在第二关节运动接头处支撑柔性构件的外径并由此防止打开缆线的中心线在打开期间偏离过第二枢转轴线。
132.作为非限制性示例，适用于a、b和c的示例性组合包括：要素2与要素3；要素3与要素4；要素3与要素5；要素3与要素6；要素6与要素7；要素8与要素9；要素11与要素12；要素15与要素16；以及要素16与要素17。
133.因此，本发明所公开的系统和方法非常适于获得所提到的结果和优点以及其中固有的结果和优点。上文所公开的具体实施方案仅是示例性的，因为本公开的教导内容可以受益于本文教导内容且对于本领域的技术人员而言显而易见的不同但等价的方式进行修改和实施。此外，除了在以下权利要求中描述的之外，对于本文所示的构造或设计的细节没有限制。因此显而易见的是，可改变、组合或修改上文所公开的具体示例性实施方案，并且所有这些改变都被视为在本公开的范围内。本文例示性地公开的系统和方法可适当地在缺少本文未具体公开的任何元件和/或本文公开的任何可选元件的情况下实施。虽然根据“包括”、“含有”或“包含”各种部件或步骤描述了组成和方法，但是该组成和方法也可“基本上由各种部件或步骤组成”或“由各种部件或步骤组成”。上文所公开的所有数值和范围可改变一些量。每当公开具有下限和上限的数值范围时，具体公开了落入该范围内的任何数值和任何包括的范围。具体地，本文所公开的每种值范围(形式为“约a至约b”或等效形式“大约a至b”或等效形式“从大约a-b”)应被理解为列出更广泛的值范围内涵盖的每个数值和范
围。而且，权利要求中的术语具有其普通的一般含义，除非专利权人另有明确和清楚的定义。此外，权利要求中使用的不定冠词“一”或“一个”在本文中被定义为表示其引入的一个或多个元件而不是一个元件。如果本说明书中的词语或术语的使用与可以引用方式并入本文的一个或多个专利或其他文件存在任何冲突，则应采用与本说明书一致的定义。
134.如本文所用，在一系列项目(用术语“和”或“或”来隔开项目中的任一个)之前的短语
“…
中的至少一个”将整体修饰列表，而不是列表的每个成员(即，每个项目)。短语
“…
中的至少一个”允许意指包括项目中的任何一个的至少一个，和/或项目的任何组合中的至少一个，和/或项目中的每一个的至少一个。作为示例，短语“a、b和c中的至少一个”或“a、b或c中的至少一者”各自是指：仅a、仅b或仅c；a、b和c的任何组合；以及/或者a、b和c中的每一者的至少一者。