技术摘要：
一种用于将内窥镜连接至机器人手术系统的接合器组件，包括近侧壳体、远侧壳体和驱动组件。远侧壳体经由驱动组件相对于近侧壳体能够旋转。用于将内窥镜和手术机器人臂互连的手术组件包括手术器械保持器和配置成用于接收在手术器械保持器内的接合器组件。
背景技术：
机器人手术系统已用于微创医疗程序中。一些机器人手术系统包括支撑手术机器 人臂的控制台和安装至机器人臂的手术器械。机器人臂为手术器械的操作和移动提供机械 动力。每个机器人臂可以包括可操作地连接至手术器械的器械驱动单元。 在机器人手术期间，有用的是利用内窥镜观察体腔或器官内部。为了在机器人手 术中实施内窥镜的使用，需要以这样的方式修改机器人手术系统：使得将允许内窥镜与机 器人手术系统的各个部件相对接。 因此，需要一种能够操作内窥镜的机器人手术系统。
技术实现要素：
根据本公开的一方案，提供了一种用于将内窥镜连接至机器人手术系统的接合器 组件。接合器组件包括近侧壳体、远侧壳体和驱动组件。近侧壳体具有近侧部和远侧部。近 侧壳体的近侧部配置成联接至机器人手术系统的器械驱动单元。近侧壳体的远侧部在其中 限定了开口。远侧壳体包括近侧部和远侧部。远侧壳体的近侧部可旋转地接收在近侧壳体 的远侧部的开口内。远侧壳体的远侧部限定了纵向穿过其中的通道，所述通道配置成用于 不可旋转地接收内窥镜。驱动组件包括输入件和输出件。输入件配置成可操作地联接至器 械驱动单元的马达。输出件可操作地联接至远侧壳体的近侧部，以使远侧壳体相对于近侧 壳体旋转。 在一些实施例中，驱动组件可包括驱动轴，所述驱动轴可操作地将驱动组件的输 入件与驱动组件的输出件互连，使得输入件的旋转经由驱动轴实现输出件的旋转。驱动组 件的输入件和输出件中的每个可以是齿轮。远侧壳体可包括围绕远侧壳体的近侧部不可旋 转地布置的齿圈。齿圈可包括与驱动组件的输出件可操作地接合的齿。 可以想到，接合器组件可以包括一对轴承。所述一对轴承可以在纵向上彼此间隔 开，并且布置在远侧壳体的外表面和近侧壳体的内表面之间，以利于远侧壳体相对于近侧 壳体的旋转。 可以预见的是，远侧壳体可以包括第一半段和可移除地连接至第一半段的第二半 段。 在本公开的一些方案，近侧壳体可以在其近侧部中限定用于内窥镜的线缆通过的 开口。 在一些实施例中，近侧壳体可在其中限定在周向上彼此间隔开的一对开口。 可以想到，远侧壳体可以限定在远侧壳体的外表面和远侧壳体的内表面之间延伸 的开口。远侧壳体的开口可配置成在内窥镜接收到远侧壳体中时与内窥镜的控制按钮对 准。 在本公开的另一方案中，提供了一种用于将内窥镜和手术机器人臂互连的手术组 件。所述手术组件包括手术器械保持器和接合器组件。所述手术器械保持器被支撑在手术 机器人臂上。所述接合器组件包括近侧壳体、远侧壳体和驱动组件。所述近侧壳体具有近侧 6 CN 111587094 A 说 明 书 2/17 页 部和远侧部。所述近侧壳体的近侧部配置成联接至手术组件的器械驱动单元。所述近侧壳 体的远侧部在其中限定了开口。所述远侧壳体包括近侧部和远侧部。所述远侧壳体的近侧 部可旋转地接收在近侧壳体的远侧部的开口内。所述远侧壳体的远侧部限定了纵向穿过其 中的通道，所述通道被构造用于不可旋转地接收内窥镜。所述驱动组件包括输入件和输出 件。所述输入件配置成可操作地联接至器械驱动单元的马达。所述输出件可操作地联接至 远侧壳体的近侧部，以使远侧壳体和内窥镜相对于近侧壳体旋转。 在一些实施例中，所述手术器械保持器可包括可操作地联接至器械驱动单元的马 达，使得手术器械保持器的马达的致动实现器械驱动单元、接合器组件的近侧壳体和远侧 壳体以及内窥镜中的每个相对于手术器械保持器的旋转。由手术器械保持器的马达引起的 内窥镜的旋转可以处于比由器械驱动单元的马达引起的内窥镜的旋转更慢的速率。 在本公开的又一方案中，提供了一种组装内窥镜手术组件的方法。所述方法包括 将手术器械保持器支撑在手术机器人臂上。所述手术器械保持器包括马达。提供了一种具 有马达的器械驱动单元，并且提供了接合器组件。所述方法还包括将器械驱动单元支撑在 手术器械保持器上，将近侧壳体的近侧部联接至器械驱动单元，从而将接合器组件的输入 件可操作地联接至器械驱动单元的马达，将内窥镜的近侧部布置在限定在接合器组件的远 侧壳体中的通道内，并且致动器械驱动单元的马达以实现接合器组件的远侧壳体和内窥镜 相对于接合器组件的近侧壳体的旋转。 在一些实施例中，所述方法可以进一步包括致动手术器械保持器的马达，从而相 对于手术器械保持器旋转器械驱动单元的马达、接合器组件的近侧端部和远侧壳体以及内 窥镜中的每个。 在本公开的又一个方案中，提供了一种用于将内窥镜连接至机器人手术系统的接 合器组件。所述接合器组件包括近侧壳体、远侧壳体和驱动机构。所述近侧壳体配置成联接 至机器人手术系统的器械驱动单元。所述远侧壳体包括近侧部和远侧部。所述远侧壳体的 近侧部可旋转地连接至近侧壳体。所述远侧壳体的远侧部限定了纵向穿过其中的通道，所 述通道配置成用于不可旋转地接收内窥镜。所述驱动组件包括配置成可操作地联接至机器 人手术系统的器械驱动单元的马达的输入件，以及可操作地联接至远侧壳体以使远侧壳体 相对于近侧壳体旋转的输出件。 在一些实施例中，所述接合器组件可进一步包括可枢转地连接至远侧壳体的近侧 部的闩掣，以及连接至远侧壳体的近侧部的锁件。闩掣配置成选择性地连接至锁件以将内 窥镜选择性地固持在接合器组件内。 可以想到，远侧壳体可以包括置于其远侧部内的内部壳体。内部壳体可以包括基 座，所述基座限定了穿过其中的孔。所述孔配置成用于接收内窥镜。所述基座的孔可具有锥 形上部和从锥形上部向远侧延伸的柱形下部。 根据本公开的又一方案，提供了一种用于内窥镜的接合器组件。所述接合器组件 包括细长壳体和锁定套环。所述细长壳体限定了纵向穿过其中的通道，所述通道配置成用 于接收内窥镜。所述锁定套环包括不可旋转地连接至细长壳体的近侧端部的环形构件，以 及从环形构件向远侧延伸的表面特征件。所述表面特征件配置成用于将锁定套环连接至手 术机器人臂。 在一些实施例中，所述环形构件可以包括配置成与手术器械保持器螺纹接合的螺 7 CN 111587094 A 说 明 书 3/17 页 纹内表面。 可以想到的是，所述细长壳体可以是柱形的以及柔韧的以顺应多个内窥镜的外表 面。 可以设想的是，所述锁定套环的表面特征件可以包括从环形构件向远侧延伸的两 个弓形凸耳。 在一些实施例中，所述细长壳体可以包括第一半段和可移除地连接至第一半段的 第二半段。 在本公开的另一方案，提供了一种用于将内窥镜和手术机器人臂互连的手术组 件。所述手术组件包括手术器械保持器和接合器组件。所述手术器械保持器配置成接合至 手术机器人臂，并且包括外部构件和可旋转地布置在外部构件的通道内的内部构件。所述 内部构件限定穿过其中的通道和其中的凹部。所述接合器组件配置成用于接收在手术器械 保持器的内部构件的通道内，并且包括细长壳体和锁定套环。所述细长壳体限定了纵向穿 过其中的通道，所述通道配置成用于接收内窥镜。所述锁定套环包括不可旋转地连接至细 长壳体的近侧端部的环形构件，以及从环形构件向远侧延伸的表面特征件。所述表面特征 件配置成匹配地接收在手术器械保持器的内部构件的凹部内，使得锁定套环和手术器械保 持器的内部构件可彼此旋转。 在一些实施例中，所述锁定套环的环形构件可以包括配置成与手术器械保持器的 内部构件的螺纹外表面螺纹接合的螺纹内表面。 可以想到的是，所述锁定套环的表面特征件可以包括两个弓形凸耳，其从锁定套 环的环形构件向远侧延伸。两个弓形凸耳配置成用于将匹配地接收在手术器械保持器的相 应凹部内。 可以设想的是，手术器械保持器可以包括可操作地联接至手术器械保持器的内部 构件的马达，使得马达的致动使内部构件、接合器组件和内窥镜旋转。手术组件可进一步包 括驱动组件，所述驱动组件包括滑轮、皮带和齿圈。滑轮可旋转地布置在外部构件内并且与 马达可操作地接合，使得马达的致动使滑轮旋转。皮带可旋转地布置在外部构件内并且与 滑轮可操作地接合，从而滑轮的旋转实现皮带的旋转。齿圈围绕内部构件不可旋转地布置 并且与皮带可操作地接合，使得皮带的旋转实现内部构件的旋转。皮带可以是闭环的并且 可以包括从皮带的内表面延伸的齿。齿圈可具有从其外表面延伸的齿，所述齿与皮带的齿 可操作地接合。 下面参考附图更详细地描述本公开的示例性实施例的进一步的细节和方案。 如本文中所使用的，术语“平行”和“垂直”应理解为包括大致平行以及大致垂直的 相对配置，相对于完全平行和完全垂直相差约 /-10度。 附图说明 在此参考附图描述本公开的实施例，其中： 图1是根据本公开的包括机器人手术组件的机器人手术系统的示意图； 图2是图1的手术组件的侧面立体图，手术组件包括手术器械保持器、器械驱动单 元、接合器组件和内窥镜； 图3是图2的联接至图2的内窥镜的接合器组件的侧面立体图； 8 CN 111587094 A 说 明 书 4/17 页 图4是沿图3的线4-4截取的接合器组件的局部截面图； 图5是图3的接合器组件和内窥镜的部件分离的立体图； 图6是图3的接合器组件的立体图，以透明形式示出了近侧壳体、远侧壳体和驱动 组件； 图7是图2的手术组件的内窥镜的立体图； 图8是接合器组件的另一实施例的局部剖开的前视图，所述接合器组件用于使图2 的器械驱动单元和图7的内窥镜互连； 图9是沿着图8中的线9-9截取的接合器组件的截面图，内窥镜布置在其中； 图10是图8的接合器组件的立体图，内窥镜未布置在其中； 图11是图8的内窥镜布置在其中的接合器组件的立体图，示出闩掣机构处于解锁 状态； 图12是用于图1的机器人手术系统中的手术组件的另一实施例的立体图，手术组 件包括手术器械保持器、接合器组件和图7的内窥镜； 图13是图12的联接至图7的内窥镜的接合器组件的立体图； 图14是图13的接合器组件的放大图，内窥镜联接至其上； 图15是图12的手术器械保持器的立体图； 图16是图15的手术器械保持器的内部构件的部件分离的立体图； 图17是沿图15的线17-17截取的截面图，示出了手术器械保持器的驱动组件； 图18是沿图15的线18-18截取的截面图，示出了手术器械保持器的驱动组件； 图19是沿着图15的线19-19截取的截面图，示出了手术器械保持器的驱动组件； 图20是沿图15的线20-20截取的截面图，示出了手术器械保持器； 图21A是用于互连图2的器械驱动单元和图7的内窥镜的接合器组件的另一实施例 的立体图； 图21B是图21A的接合器组件的前视图； 图22是图21A的接合器组件的部件分离的立体图； 图23是图21A的接合器组件的立体图，示出了接合器组件的门处于打开配置，暴露 了锁定组件； 图24是图21A的接合器组件的局部放大图，示出了图23的锁定组件的部件；以及 图25是图21A的接合器组件的局部放大图，示出了图23的锁定组件处于组装状态。
一种用于将内窥镜连接至机器人手术系统的接合器组件，包括近侧壳体、远侧壳体和驱动组件。远侧壳体经由驱动组件相对于近侧壳体能够旋转。用于将内窥镜和手术机器人臂互连的手术组件包括手术器械保持器和配置成用于接收在手术器械保持器内的接合器组件。
背景技术：
机器人手术系统已用于微创医疗程序中。一些机器人手术系统包括支撑手术机器 人臂的控制台和安装至机器人臂的手术器械。机器人臂为手术器械的操作和移动提供机械 动力。每个机器人臂可以包括可操作地连接至手术器械的器械驱动单元。 在机器人手术期间，有用的是利用内窥镜观察体腔或器官内部。为了在机器人手 术中实施内窥镜的使用，需要以这样的方式修改机器人手术系统：使得将允许内窥镜与机 器人手术系统的各个部件相对接。 因此，需要一种能够操作内窥镜的机器人手术系统。
技术实现要素：
根据本公开的一方案，提供了一种用于将内窥镜连接至机器人手术系统的接合器 组件。接合器组件包括近侧壳体、远侧壳体和驱动组件。近侧壳体具有近侧部和远侧部。近 侧壳体的近侧部配置成联接至机器人手术系统的器械驱动单元。近侧壳体的远侧部在其中 限定了开口。远侧壳体包括近侧部和远侧部。远侧壳体的近侧部可旋转地接收在近侧壳体 的远侧部的开口内。远侧壳体的远侧部限定了纵向穿过其中的通道，所述通道配置成用于 不可旋转地接收内窥镜。驱动组件包括输入件和输出件。输入件配置成可操作地联接至器 械驱动单元的马达。输出件可操作地联接至远侧壳体的近侧部，以使远侧壳体相对于近侧 壳体旋转。 在一些实施例中，驱动组件可包括驱动轴，所述驱动轴可操作地将驱动组件的输 入件与驱动组件的输出件互连，使得输入件的旋转经由驱动轴实现输出件的旋转。驱动组 件的输入件和输出件中的每个可以是齿轮。远侧壳体可包括围绕远侧壳体的近侧部不可旋 转地布置的齿圈。齿圈可包括与驱动组件的输出件可操作地接合的齿。 可以想到，接合器组件可以包括一对轴承。所述一对轴承可以在纵向上彼此间隔 开，并且布置在远侧壳体的外表面和近侧壳体的内表面之间，以利于远侧壳体相对于近侧 壳体的旋转。 可以预见的是，远侧壳体可以包括第一半段和可移除地连接至第一半段的第二半 段。 在本公开的一些方案，近侧壳体可以在其近侧部中限定用于内窥镜的线缆通过的 开口。 在一些实施例中，近侧壳体可在其中限定在周向上彼此间隔开的一对开口。 可以想到，远侧壳体可以限定在远侧壳体的外表面和远侧壳体的内表面之间延伸 的开口。远侧壳体的开口可配置成在内窥镜接收到远侧壳体中时与内窥镜的控制按钮对 准。 在本公开的另一方案中，提供了一种用于将内窥镜和手术机器人臂互连的手术组 件。所述手术组件包括手术器械保持器和接合器组件。所述手术器械保持器被支撑在手术 机器人臂上。所述接合器组件包括近侧壳体、远侧壳体和驱动组件。所述近侧壳体具有近侧 6 CN 111587094 A 说 明 书 2/17 页 部和远侧部。所述近侧壳体的近侧部配置成联接至手术组件的器械驱动单元。所述近侧壳 体的远侧部在其中限定了开口。所述远侧壳体包括近侧部和远侧部。所述远侧壳体的近侧 部可旋转地接收在近侧壳体的远侧部的开口内。所述远侧壳体的远侧部限定了纵向穿过其 中的通道，所述通道被构造用于不可旋转地接收内窥镜。所述驱动组件包括输入件和输出 件。所述输入件配置成可操作地联接至器械驱动单元的马达。所述输出件可操作地联接至 远侧壳体的近侧部，以使远侧壳体和内窥镜相对于近侧壳体旋转。 在一些实施例中，所述手术器械保持器可包括可操作地联接至器械驱动单元的马 达，使得手术器械保持器的马达的致动实现器械驱动单元、接合器组件的近侧壳体和远侧 壳体以及内窥镜中的每个相对于手术器械保持器的旋转。由手术器械保持器的马达引起的 内窥镜的旋转可以处于比由器械驱动单元的马达引起的内窥镜的旋转更慢的速率。 在本公开的又一方案中，提供了一种组装内窥镜手术组件的方法。所述方法包括 将手术器械保持器支撑在手术机器人臂上。所述手术器械保持器包括马达。提供了一种具 有马达的器械驱动单元，并且提供了接合器组件。所述方法还包括将器械驱动单元支撑在 手术器械保持器上，将近侧壳体的近侧部联接至器械驱动单元，从而将接合器组件的输入 件可操作地联接至器械驱动单元的马达，将内窥镜的近侧部布置在限定在接合器组件的远 侧壳体中的通道内，并且致动器械驱动单元的马达以实现接合器组件的远侧壳体和内窥镜 相对于接合器组件的近侧壳体的旋转。 在一些实施例中，所述方法可以进一步包括致动手术器械保持器的马达，从而相 对于手术器械保持器旋转器械驱动单元的马达、接合器组件的近侧端部和远侧壳体以及内 窥镜中的每个。 在本公开的又一个方案中，提供了一种用于将内窥镜连接至机器人手术系统的接 合器组件。所述接合器组件包括近侧壳体、远侧壳体和驱动机构。所述近侧壳体配置成联接 至机器人手术系统的器械驱动单元。所述远侧壳体包括近侧部和远侧部。所述远侧壳体的 近侧部可旋转地连接至近侧壳体。所述远侧壳体的远侧部限定了纵向穿过其中的通道，所 述通道配置成用于不可旋转地接收内窥镜。所述驱动组件包括配置成可操作地联接至机器 人手术系统的器械驱动单元的马达的输入件，以及可操作地联接至远侧壳体以使远侧壳体 相对于近侧壳体旋转的输出件。 在一些实施例中，所述接合器组件可进一步包括可枢转地连接至远侧壳体的近侧 部的闩掣，以及连接至远侧壳体的近侧部的锁件。闩掣配置成选择性地连接至锁件以将内 窥镜选择性地固持在接合器组件内。 可以想到，远侧壳体可以包括置于其远侧部内的内部壳体。内部壳体可以包括基 座，所述基座限定了穿过其中的孔。所述孔配置成用于接收内窥镜。所述基座的孔可具有锥 形上部和从锥形上部向远侧延伸的柱形下部。 根据本公开的又一方案，提供了一种用于内窥镜的接合器组件。所述接合器组件 包括细长壳体和锁定套环。所述细长壳体限定了纵向穿过其中的通道，所述通道配置成用 于接收内窥镜。所述锁定套环包括不可旋转地连接至细长壳体的近侧端部的环形构件，以 及从环形构件向远侧延伸的表面特征件。所述表面特征件配置成用于将锁定套环连接至手 术机器人臂。 在一些实施例中，所述环形构件可以包括配置成与手术器械保持器螺纹接合的螺 7 CN 111587094 A 说 明 书 3/17 页 纹内表面。 可以想到的是，所述细长壳体可以是柱形的以及柔韧的以顺应多个内窥镜的外表 面。 可以设想的是，所述锁定套环的表面特征件可以包括从环形构件向远侧延伸的两 个弓形凸耳。 在一些实施例中，所述细长壳体可以包括第一半段和可移除地连接至第一半段的 第二半段。 在本公开的另一方案，提供了一种用于将内窥镜和手术机器人臂互连的手术组 件。所述手术组件包括手术器械保持器和接合器组件。所述手术器械保持器配置成接合至 手术机器人臂，并且包括外部构件和可旋转地布置在外部构件的通道内的内部构件。所述 内部构件限定穿过其中的通道和其中的凹部。所述接合器组件配置成用于接收在手术器械 保持器的内部构件的通道内，并且包括细长壳体和锁定套环。所述细长壳体限定了纵向穿 过其中的通道，所述通道配置成用于接收内窥镜。所述锁定套环包括不可旋转地连接至细 长壳体的近侧端部的环形构件，以及从环形构件向远侧延伸的表面特征件。所述表面特征 件配置成匹配地接收在手术器械保持器的内部构件的凹部内，使得锁定套环和手术器械保 持器的内部构件可彼此旋转。 在一些实施例中，所述锁定套环的环形构件可以包括配置成与手术器械保持器的 内部构件的螺纹外表面螺纹接合的螺纹内表面。 可以想到的是，所述锁定套环的表面特征件可以包括两个弓形凸耳，其从锁定套 环的环形构件向远侧延伸。两个弓形凸耳配置成用于将匹配地接收在手术器械保持器的相 应凹部内。 可以设想的是，手术器械保持器可以包括可操作地联接至手术器械保持器的内部 构件的马达，使得马达的致动使内部构件、接合器组件和内窥镜旋转。手术组件可进一步包 括驱动组件，所述驱动组件包括滑轮、皮带和齿圈。滑轮可旋转地布置在外部构件内并且与 马达可操作地接合，使得马达的致动使滑轮旋转。皮带可旋转地布置在外部构件内并且与 滑轮可操作地接合，从而滑轮的旋转实现皮带的旋转。齿圈围绕内部构件不可旋转地布置 并且与皮带可操作地接合，使得皮带的旋转实现内部构件的旋转。皮带可以是闭环的并且 可以包括从皮带的内表面延伸的齿。齿圈可具有从其外表面延伸的齿，所述齿与皮带的齿 可操作地接合。 下面参考附图更详细地描述本公开的示例性实施例的进一步的细节和方案。 如本文中所使用的，术语“平行”和“垂直”应理解为包括大致平行以及大致垂直的 相对配置，相对于完全平行和完全垂直相差约 /-10度。 附图说明 在此参考附图描述本公开的实施例，其中： 图1是根据本公开的包括机器人手术组件的机器人手术系统的示意图； 图2是图1的手术组件的侧面立体图，手术组件包括手术器械保持器、器械驱动单 元、接合器组件和内窥镜； 图3是图2的联接至图2的内窥镜的接合器组件的侧面立体图； 8 CN 111587094 A 说 明 书 4/17 页 图4是沿图3的线4-4截取的接合器组件的局部截面图； 图5是图3的接合器组件和内窥镜的部件分离的立体图； 图6是图3的接合器组件的立体图，以透明形式示出了近侧壳体、远侧壳体和驱动 组件； 图7是图2的手术组件的内窥镜的立体图； 图8是接合器组件的另一实施例的局部剖开的前视图，所述接合器组件用于使图2 的器械驱动单元和图7的内窥镜互连； 图9是沿着图8中的线9-9截取的接合器组件的截面图，内窥镜布置在其中； 图10是图8的接合器组件的立体图，内窥镜未布置在其中； 图11是图8的内窥镜布置在其中的接合器组件的立体图，示出闩掣机构处于解锁 状态； 图12是用于图1的机器人手术系统中的手术组件的另一实施例的立体图，手术组 件包括手术器械保持器、接合器组件和图7的内窥镜； 图13是图12的联接至图7的内窥镜的接合器组件的立体图； 图14是图13的接合器组件的放大图，内窥镜联接至其上； 图15是图12的手术器械保持器的立体图； 图16是图15的手术器械保持器的内部构件的部件分离的立体图； 图17是沿图15的线17-17截取的截面图，示出了手术器械保持器的驱动组件； 图18是沿图15的线18-18截取的截面图，示出了手术器械保持器的驱动组件； 图19是沿着图15的线19-19截取的截面图，示出了手术器械保持器的驱动组件； 图20是沿图15的线20-20截取的截面图，示出了手术器械保持器； 图21A是用于互连图2的器械驱动单元和图7的内窥镜的接合器组件的另一实施例 的立体图； 图21B是图21A的接合器组件的前视图； 图22是图21A的接合器组件的部件分离的立体图； 图23是图21A的接合器组件的立体图，示出了接合器组件的门处于打开配置，暴露 了锁定组件； 图24是图21A的接合器组件的局部放大图，示出了图23的锁定组件的部件；以及 图25是图21A的接合器组件的局部放大图，示出了图23的锁定组件处于组装状态。
