远程操作的手术系统的力传递机构的制作方法_3

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,其 中每个紧固件522被固定到杆502,使得球元件526基本上被保持在紧固件522之间的适当 位置。
[0059] 在力传递机构500组装期间,可W希望控制在扇形齿轮508和推拉式驱动元件杆 502之间的连接中的公差,使得在扇形齿轮508和杆502之间进行精确连接。具体地,力传 递机构500可W被连接到手术器械,并且力传递机构500的杆502可W用于致动手术器械 的末端执行器。如果在杆502和扇形齿轮508之间未进行精确连接,则不可根据使用者的 希望致动末端执行器。例如,如果末端执行器是綴子,则綴子不可完全打开或闭合,因为诸 如当在连接中存在太多松弛时,杆502和扇形齿轮508之间的不精确连接不提供綴子的全 范围的运动。
[0060] 根据示例性实施例,力传递机构500的推拉式驱动元件杆502和扇形齿轮508之 间的连接的公差可W通过控制球连接件520被固定到杆502的位置而被控制或W其他方式 受影响。例如,在力传递机构500组装期间,推拉式驱动元件杆502可W被插入穿过球连接 件520的小孔524,直到球连接件520被定位在沿杆502的轴向长度的点处,其将提供至杆 502的精确连接。如上所讨论,一旦球连接件520已沿杆502的轴向长度被恰当定位,球连 接件520可W在该位置处诸如经由一个或更多个紧固件522被固定到杆502。因此,在连接 中的公差可W保持相对小,并且杆502可W利用相对准确的运动致动手术器械的末端执行 器。如将在下文所解释的,球连接件520可W进一步被连接到扇形齿轮508,W完成杆502 和扇形齿轮508之间的连接。
[0061] 根据示例性实施例,力传递机构500可W包括帮助组装力传递机构500的一个或 更多个特征。例如,如图5A所示,力传递机构500的底座504可W包括对准孔518。在组装 期间,键(未示出),诸如销或其他细长结构可W被插入穿过对准孔518并且穿过扇形齿轮 508中的缺口 519。因此,可W暂时防止扇形齿轮508相对于底座504旋转。运可W通过防 止扇形齿轮508在组装过程期间转动有利地便于将球连接件520固定到扇形齿轮508。一 旦球连接件520已被固定到扇形齿轮508,键可W从缺口 519和对准孔518收回,W允许扇 形齿轮508的旋转。
[0062] 根据示例性实施例,扇形齿轮508可W包括将球连接件520连接到扇形齿轮508 的一个或更多个结构。例如,如图5A所示,扇形齿轮508可W包括其中插入有球连接件520 的承窝527。一旦放置在承窝527内,球连接件520可W被固定到扇形齿轮508,使得扇形齿 轮的旋转运动可W通过球连接件520被转换成固定到球连接件的杆502的基本线性运动, 同时允许球连接件520在承窝527内自由旋转。
[0063] 根据示例性实施例,承窝527的开口可W略小于球连接件520,使得球连接件520 可W通过将球连接件520按压穿过承窝527的开口来W按扣配合类型的布置固定在扇形齿 轮508的承窝527内。例如,承窝527的开口可W略小于球连接件520的球元件526的直 径。 W64] 根据示例性实施例,扇形齿轮508内的用于球连接件520的承窝527可W由扇形 齿轮508的一个或更多个突出部形成。例如,如图5A的示例性实施例中所示,扇形齿轮508 可W包括在突出部513、515之间形成承窝527的突出部513、515。根据示例性实施例,如图 5B中所示,突出部513、515可W与底切529 -起形成,W有助于将球连接件520固定在承窝 527内。如图5B中所示,底切529可W形成略小于球连接件520的承窝527的开口 528,使 得球连接件520可W被按压穿过开口 528并且被固定在承窝527内。如图5A的示例性实 施例中所示,突出部513、515可W被提供作为彼此分开的分立突出部,并且可W被放置在 球连接件520的相对侧上。根据另一个示例性实施例,可W提供形成承窝527的开口并且 将球连接件520固定在适当位置的单一连续突出部(未示出)。 阳0化]根据示例性实施例,通过将球连接件放置在扇形齿轮508的凹槽内并且然后覆盖 球连接件520的至少一部分,球连接件520可W被固定到扇形齿轮508。如图3和图4中所 示,扇形齿轮508可W包括其中插入有球连接件520的凹槽511,并且板512可W被放置在 球连接件520的至少一部分的上方,W将球连接件520固定到扇形齿轮508。凹槽511可W 例如具有深坑的形状,该深坑具有基本上球连接件520 (诸如球元件526)的尺寸的开口,其 中凹槽的底部在形状上与球元件526的外表面一致。板512可W通过例如一个或更多个机 械紧固件、焊接、粘合剂或本领域中所使用的其他连接件被固定到扇形齿轮508。
[0066] 当在扇形齿轮508、球连接件520和杆502之间施加较大的力时,经由板512将球 连接件520连接到扇形齿轮508可W是有利的,因为该板能够比其他连接件承受更大的用 于球连接件520的拉拔力,诸如当只有承窝527被提供有底切529时。
[0067] 根据示例性实施例,球连接件520仅使用根据上述实施例的承窝527可W被固定 到扇形齿轮508,而无需将球连接件520连接到扇形齿轮508的进一步结构或帮助。根据 另一个示例性实施例,球连接件520可W被固定到扇形齿轮508,诸如承窝527和板512二 者,其中承窝527和板512中的每个根据上述示例性实施例进行布置。
[0068] 在球连接件520被固定到扇形齿轮508之前或之后,扇形齿轮508可W被固定到 力传递机构500的底座504。如图4和图5A的示例性实施例中所示,扇形齿轮508可W通 过一个或更多个凸块或凸缘516被保持到底座504。凸块516可W是底座504的一部分,并 且可W与底座504形成为整体单一件构造,或者可W是结合到底座504的分开件。诸如当 输入圆盘506向扇形齿轮508施加旋转运动时,凸块516可W允许扇形齿轮508相对于底 座504的旋转运动。根据示例性实施例,凸块516可W包括与扇形齿轮508接合的止动结 构,使得可W限制扇形齿轮508的旋转运动。
[0069] 通过提供具有球连接件520的力传递机构500,利用较少零件可W在推拉式驱动 元件杆502和扇形齿轮508之间有利地提供紧凑连接,使得推拉式驱动元件502和扇形齿 轮508可操作地联接。进一步地,因为利用较少零件,在力传递机构500内使用较少空间W 供零件将扇形齿轮508连接到杆502。例如,如作为美国公开No. 2011/0071542在2011年 3月24日公开的、于2009年11月13日提交的美国申请No. 12/618,583中所描述的,力传 递机构可包括经由联杆、滑块和滚动轴承连接到驱动元件杆的齿轮。
[0070] 相比之下,力传递机构500可W利用球连接件520被直接连接到推拉式驱动元件 杆502。根据示例性实施例,球连接件520可W被直接连接到扇形齿轮508。例如,球连接 件520可W与扇形齿轮508直接接触,诸如与扇形齿轮508的承窝527和/或板512直接 接触。进一步地,推拉式驱动元件杆502可W被直接连接到球连接件520。例如,杆502可 W与球连接件520直接接触,包括球连接件520的一个或更多个紧固件522。
[0071] 推拉式驱动元件杆502和扇形齿轮508之间的有效紧凑连接允许推拉式驱动元件 杆502和扇形齿轮508被可操作地联接,因而扇形齿轮508的旋转运动被转换成杆502的 基本线性运动。转到图6,示出了推拉式驱动元件杆502、球连接件520和扇形齿轮508之 间的连接件的示例性实施例。为了便于观察,力传递机构500的其余特征在图6中已被省 略。如图6中所示,诸如经由与扇形齿轮508的包括齿状物或其他对应结构的部分507接 合的输入圆盘506的齿状物505或其他结构,输入圆盘506可W与扇形齿轮508接合,使得 当在方向Rl上围绕旋转轴线531 (图4的示例性实施例中所示)的旋转运动施加到输入圆 盘506时,扇形齿轮508可W在方向R2上(围绕图4的示例性实施例中所示的旋转轴线 509)旋转。根据示例性实施例,输入圆盘506的旋转轴线531和扇形齿轮508的旋转轴线 509可W基本上彼此平行。因为推拉式驱动元件杆502经由球连接件520被连接到扇形齿 轮508,所W当扇形齿轮508在方向R2上旋转时,球连接件520由扇形齿轮508带动,从而 致使杆502在基本线性方向L上平移,如图6中所示。
[0072] 力传递机构500的推拉式驱动元件杆502、扇形齿轮508和输入圆盘506的运动在 图7和图8中被进一步图示说明。根据示例性实施例,图7可W示出力传递机构500的第 一状态,并且图8可W示出力传递机构500的第二状态。例如,当连接到推拉式驱动元件杆 502的手术器械是綴子时,图7中所示的第一状态可W是綴子闭合的状态,而图8中所示的 状态可W是綴子打开的状态。因此,如图7中所示,当输入圆盘506在方向Rl上旋转时,扇 形齿轮508可W在方向R2上旋转,W致使杆502沿基本线性方向L向前推进,如图8中所 示,并且致动手术器械。例如,杆502可W向前平移W将器械的末端执行器从闭合位置移动 或致动到打开位置。
[0073] 进一步地,因为球连接件520被固定到杆502,并且球连接件520相对于扇形齿轮 508自由旋转,所W当杆502在方向R3上旋转时,诸如当与杆502连接的手术器械(未示 出)旋转时,球连接件520也可W在方向R3上相对于扇形齿轮508围绕球连接件520的轴 线旋转,如图6中所示。
[0074] 根据示例性实施例,力传递机构500可W包括致使手术器械旋转的一个或更多个 结构。转到图7,力传递机构500可W包括第二输入圆盘530。如图7中所示,第二输入圆 盘530可W与齿轮532接合,该齿轮532进而与手术器械的轴540的近端接合。轴540可 W包括或W其他方式接合到与齿轮532接合的轴漉齿轮542。根据示例性实施例,轴540可 W包括在器械轴540的近端处的冲洗流体进入端口 544。在图7的所描绘的实施方式中,冲 洗流体端口 544成为将轴540联接到漉齿轮542的组件的一部分,或W其他方式是形成漉 齿轮542的轴540的部分的一部分。冲洗流体可W被引入端口 544中W清洁轴540内的部 件。例如,即使致动驱动杆或缆线可W延伸穿过在轴540的远端处的擦拭密封件,少量的主 体流体仍可穿过密封件并且进入轴主体的内侧。
[0075] 类似于输入圆盘506,第二输入圆盘530可W与托架(诸如,PSM204的托架212) 的力传递圆盘联接,W联接来自图2B的示例性实施例中所示的PSM204中的致动器232的 致动力。因此,如图7中所示,第二输入圆盘530可W在方向R4上旋转。由于第二输入圆盘 530的旋转R4,齿轮532可W在方向R5上旋转,从而由于漉齿轮542、齿轮532和第二输入 圆盘530之间的接合,致使漉齿轮542和轴540在方向R6上围绕轴540的纵向轴线旋转, 如图7中所示。
[0076] 因
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