[发明专利]主-从柔性机器人内窥镜系统

摘要

一种柔性机器人内窥镜从系统，包括内窥镜主体和从所述主体延伸的柔性细长轴，至少一个腱驱动的机器人内窥镜仪器可插入到所述柔性细长轴中；坞站，所述内窥镜主体与所述坞站可释放地对接；以及平移机构，用于当所述内窥镜主体对接时选择性地在所述柔性细长轴内纵向移动所述内窥镜器械。平移机构可以携带和选择性地替换通过腱驱动每个机器人内窥镜仪器的致动器。机器人仪器运动的至少一个自由度(DOF)由一对致动器和相应的一对腱控制。致动接合结构将致动器可释放地联接到用于驱动每个内窥镜仪器的适配器结构。腱预张力可以在可编程控制下自动发生。没有腱卷曲结构的滚动接头可以用于机器人内窥镜器械中以减少腱磨损和滚动接头空间体积。

主权项

1.一种主‑从内窥镜系统，包括：内窥镜，其具有主体及从所述主体延伸的柔性细长轴，所述柔性细长轴跨越其近端和远端之间的长度，所述柔性细长轴沿其长度方向有一组通道设置于其内，一组致动组件可沿该组通道的长度插入其内，所述多个通道包括第一通道和第二通道；一组机械驱动制动组件，每个机械驱动制动组件包括：机器人手臂，具有与其相连的机械驱动的末端执行器；多个腱，其联接到所述机器人手臂并且被配置为根据预定数量的自由度(DOF)控制所述机器人手臂和所述末端执行器的运动；及围绕所述多个腱的外套筒；第一仪器适配器，其对应于每个机械驱动制动组件并且联接到其腱，所述第一仪器适配器可联接到一组机械元件，用于选择性地将所述机械驱动制动组件的多个腱与一组机器人手臂/末端执行器操纵致动器；和平移机构，其构造成用于沿着所述柔性细长轴的长度的预定分数独立地平移每个机械驱动制动组件，以实现所述机械驱动制动组件的冲击位移，所述平移机构包括以下之一：(a)由该组机械驱动制动组件的每个外部套筒承载的轴环；和转换单元，包括：接收器，其被构造成用于接收机械驱动制动组件的外套筒；和线性致动器，其对应于每个接收器并且构造成用于沿着所述柔性细长轴长度的预定分数选择性地平移所述接收器；(b)第二仪器适配器，其与每个第一仪器适配器可配合地接合，用于将对应于第一仪器适配器的机械驱动制动组件的腱与该组机器人手臂/末端执行器操纵致动器联接；和平移单元，其构造成用于承载每个第一仪器适配器以及与其可匹配地接合的第二仪器适配器，并且使配合接合的每个第一仪器适配器和每个第二仪器适配器移位，以实现单独的机械驱动制动组件沿着柔性细长轴的长度的预定分数的冲击位移；和(c)平移单元，其被配置用于移动各组机器人手臂/末端执行器操纵致动器和联接到其上的每个第一器械适配器，以实现单独的机械驱动制动组件沿着柔性细长轴长度的预定分数的冲击位移。