[发明专利]具有机械优势的手术末端执行器

说明书

机器人手术系统包含一对可移动部件和一对钳口部件。所述可移动部件包含收纳于由所述钳口部件界定的孔和狭槽内的驱动销和导销。所述钳口部件可响应于所述可移动部件的移动而相对于彼此移动。

相关申请的交叉引用

本申请主张2015年6月23日提交的第62/183,383号美国临时专利申请的权利和优先权，所述美国临时专利申请的内容以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

手持型和机器人手术系统已经用于微创医疗程序。手持型系统通常包含手柄组合件和细长本体部分，而一些机器人手术系统包含支撑机器人臂的托架。但是，手持型系统和机器人手术系统两者均包含安装到机器人臂或细长本体部分以用于执行医疗程序的至少一个末端执行器，例如镊子或抓取工具。在医疗程序期间，将末端执行器插入到患者的小切口(经由插管)或自然腔道中以将末端执行器定位于患者体内的工作位点处。末端执行器设计成可移动通过多个运动程度，以便定位工作位点和/或操纵其中的组织。

随着对更小末端执行器的需求的增大，装置制造商持续研发具有更小横截面积的末端执行器，例如抓取和切割末端执行器。这些更小横截面积减小了可施加于末端执行器的钳口之间的总力。然而，对于所有末端执行器配置，不考虑大小和/或运动，对充足机械优势的需要持续影响着末端执行器设计。

因此，需要一种末端执行器，其能够当两个钳口中的一个或两个在各个位置和/或条件之间移动时在末端执行器的两个钳口之间提供较高力。

发明内容

因此，本公开是针对可适用于在手动或机器人手术系统或器械中使用的末端执行器。末端执行器包含连接在一起以提供机械优势抓握的两个钳口部件和两个滑轮。两个钳口部件通过可移动部件间接地连接到彼此，所述可移动部件旋转和/或平移以使两个钳口部件能够相对于彼此移动，以用于打开和/或闭合两个钳口部件。有利的是，可移动部件包含连接到第一和第二钳口部件的孔和/或狭槽的驱动销和导销，以实现第一和第二钳口部件通过各个枢转点相对于彼此平行、枢转和/或旋转移动。虽然两个钳口部件都不通过共享枢转点直接地连接到其它钳口部件，但是两个钳口部件可界定两个钳口部件之间的虚拟枢轴，以使第一和第二钳口部件能够围绕其旋转移动。

在一个方面中，末端执行器包含第一滑轮、第二滑轮、滑轮销、第一钳口部件和第二钳口部件。第一滑轮包含第一驱动销和第一导销。第二滑轮包含第二驱动销和第二导销。滑轮销连接到第一和第二滑轮。第一钳口部件界定第一孔和第一狭槽。第一滑轮的第一驱动销收纳于第一钳口部件的第一孔中。第二滑轮的第二导销收纳于第一钳口部件的第一狭槽中。第二钳口部件界定第二孔和第二狭槽。第一滑轮的第一导销收纳于第二钳口部件的第二狭槽中。第二滑轮的第二驱动销收纳于第二钳口部件的第二孔中。第一和第二钳口部件可响应于第一和第二滑轮中的一个或两个的旋转而相对于彼此在打开和闭合状态之间移动。在一些实施例中，第一和第二钳口部件定位成朝向彼此尖端偏移。

在某些实施例中，第一钳口部件的第一狭槽包含直线部分和弯曲部分。当第二滑轮的第二导销平移通过第一钳口部件的第一狭槽的直线部分时，第一钳口部件可以与第二钳口部件呈平行关系的方式移动。当第二滑轮的第二导销平移通过第一钳口部件的第一狭槽的弯曲部分时，第一钳口部件可围绕第一滑轮的第一驱动销枢转且相对于第二钳口部件围绕界定于第一钳口部件与第二钳口部件之间的虚拟枢轴旋转。

在一些实施例中，第一钳口部件的第一狭槽沿着其长度是直线的。

在实施例中，滑轮销延伸于第一钳口部件与第二钳口部件之间。滑轮销可与第一和第二钳口部件分隔开。

在一些实施例中，第二钳口部件的第二狭槽包含直线部分和弯曲部分。当第一滑轮的第一导销平移通过第二钳口部件的直线部分时，第二钳口部件可以与第一钳口部件呈平行关系的方式移动。当第一滑轮的第一导销平移通过第二钳口部件的第二狭槽的弯曲部分时，第二钳口部件可围绕第二滑轮的第二驱动销枢转且相对于第一钳口部件围绕界定于第一钳口部件与第二钳口部件之间的虚拟枢轴旋转。