CN217566307U - 接合装置、从操作设备及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型一个实施例提供了一种用于接合器械和驱动装置的接合装置，其中，接合装置包括第一主体和多个卡扣，第一主体包括器械板和驱动板，器械板用于接收所述器械，驱动板用于接收所述驱动装置；每个所述卡扣包括穿过所述器械板延伸出的器械侧卡爪和穿过所述驱动板延伸出的驱动侧卡爪，所述器械侧卡爪用于与所述器械进行卡合，所述驱动侧卡爪用于与所述驱动装置进行卡合，每个所述卡扣通过枢轴与所述第一主体枢接，这样一个卡扣能同时连接器械和驱动装置，使得接合装置的连接结构变得简单。

Description

接合装置、从操作设备及手术机器人

技术领域

本申请涉及医疗器械领域，特别是涉及一种接合装置、具有该接合装置的从操作设备，及具有该从操作设备的手术机器人。

背景技术

微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。

随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作台及从操作设备，主操作台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主操作台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。手术器械与从操作设备的驱动装置连接，用于执行外科手术，手术器械的末端器械包括用于执行手术操作的末端执行器和与末端执行器连接的可以多个自由度动作的关节。

手术器械与从操作设备的驱动装置连接，手术器械需要是经过无菌处理，而从操作设备一般是不进行无菌处理的，故一般在手术器械盒从操作设备的驱动装置之间通过无菌的接合装置进行接合，以免对手术器械造成污染，但是在现有的接合装置与手术器械、及驱动装置的连接结构的结构复杂，且成本较高。

实用新型内容

基于此，为解决上述问题，本申请第一方面提供一种输入装置、具有该输入装置的主操作设备以及包括该主操作设备的手术机器人，其中输入装置包括：

第一主体，所述第一主体包括器械板和与所述器械板相对设置的驱动板；

卡扣，所述卡扣与第一主体相连接，所述卡扣包括驱动侧卡爪和器械侧卡爪，所述驱动侧卡爪用于连接所述驱动装置，所述器械侧卡爪用于连接所述器械。

在一个具体的实施例中，所述器械侧卡爪穿过所述器械板并沿远离所述驱动侧卡爪的方向延伸，所述驱动侧卡爪穿过所述驱动板并沿远离所述器械侧卡爪的方向延伸，所述卡扣通过枢轴与所述第一主体枢接。

在一个具体的实施例中，所述卡扣通过所述枢轴与所述驱动板枢接。

在一个具体的实施例中，所述器械侧卡爪的长度大于所述驱动侧卡爪的长度。

在一个具体的实施例中，所述接合装置还包括弹性件，所述弹性件抵接在所述驱动侧卡爪和驱动板之间。

在一个具体的实施例中，所述器械侧卡爪的末端和所述驱动侧卡爪的末端具有凸起，所述凸起用于与所述器械和/或所述驱动装置上的卡扣座进行卡合。

在一个具体的实施例中，所述器械侧卡爪和所述驱动侧卡爪相互分离。

在一个具体的实施例中，所述器械侧卡爪固定安装在所述器械板上，所述驱动侧卡爪固定安装在所述驱动板上。

在一个具体的实施例中，所述驱动侧卡爪与所述驱动板一体成型，所述驱动侧卡爪从所述驱动板的表面沿远离所述器械板的方向延伸；和/或所述器械侧卡爪与所述器械板一体成型，所述器械侧卡爪从所述器械板的表面沿远离所述驱动板的方向延伸。

在一个具体的实施例中，所述驱动装置内设有弹片，所述驱动装置内的弹性片用于抵接所述器械侧卡爪以将所述接合装置连接到所述驱动装置，和/或所述器械内设有弹片，所述器械内的弹片用于抵接所述器械卡爪以将所述器械连接到所述接合装置。

在一个具体的实施例中，所述弹片包括弯曲段，所述卡扣上具有与所述弯曲段相应形状的卡槽，所述弯曲段用于卡接在所述卡槽内以将所述接合装置与驱动装置和/或器械相连接。

在一个具体的实施例中，所述器械、所述驱动装置或所述接合装置上还设有释放机构，所述释放机构用于解除所述卡扣与所述弹片的连接。

在一个具体的实施例中，用于解除所述驱动装置和所述驱动侧卡爪的连接的释放机构设置在所述驱动装置上。

在一个具体的实施例中，所述卡扣为两个，所述两个卡扣分别位于所述第一主体的中心轴线的两侧，所述释放机构用于通过抵触与其位于所述中心轴线同一侧的弹片以解除所述卡扣与所述弹片的连接。

在一个具体的实施例中，所述释放机构用于通过抵触所述弹片的自由端使所述弹片形变以使所述弯曲段脱离所述卡扣上的卡槽。

在一个具体的实施例中，所述释放机构沿所述第一主体宽度方向的长度小于所述第一主体宽度的1/2。

在一个具体的实施例中，所述弯曲段为“>”形，或圆弧形，或波浪形。

在一个具体的实施例中，所述第一主体包括第一侧边和第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边非平行，所述卡扣设置在所第一侧边处，所述接合装置还包括设置在所述第二侧边处的用于与所述驱动装置进行连接的卡夹。

在一个具体的实施例中，所述卡扣为多个，所述多个卡扣的第一卡扣和第二卡扣分别设置在所述第一主体的中心轴线的两侧，所述中心轴线穿过所述卡夹。

在一个具体的实施例中，所述卡夹还包括沿远离所述驱动板延伸出的器械侧卡爪，所述器械侧卡爪用于夹紧所述器械。

在一个具体的实施例中，所述接合装置还包括开设于所述第一主体上的接收槽，所述接收槽具有位于所述第一主体中间区域的器械收容端，所述器械收容端用于接收所述器械的器械轴。

在一个具体的实施例中，所述器械收容端位于所述第一卡扣、第二卡扣及所述卡夹构成的三角形区域内。

在一个具体的实施例中，所述接收槽为斜槽。

在一个具体的实施例中，所述接收槽包括设置在所述第一侧边上的开口，所述开口与所述器械收容端连通，所述开口位于所述第一侧边的非中心区域。

在一个具体的实施例中，所述接收槽包括位于所述接收槽的中心轴线两侧的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁的长度小于所述第二侧壁的长度。

在一个具体的实施例中，所述第一侧壁与所述第一侧边的夹角为锐角，和/或所述第二侧壁与所述第二侧边之间的夹角为锐角。

在一个具体的实施例中，所述第一卡扣位于所述第一侧壁和所述第一侧边之间。

在一个具体的实施例中，所述接合装置还包括垂直于所述第一主体的第二主体，所述第二主体包括直板和位于所述直板两端的曲面板，所述第二主体用于在所述器械接合到所述接合装置过程中约束所述器械。

在一个具体的实施例中，所述两个曲面板凹的一面朝向所述第一主体的中心，以使所述第二主体在所述器械接合到所述接合装置的过程中环抱所述器械的器械盒。

在一个具体的实施例中，所述直板上设有子弹型的导向条，所述导向条用于引导所述器械接合到所述接合装置。

在一个具体的实施例中，所述器械板上设有至少两个以上的定位销，所述两个以上的定位销分别位于所述器械收容端的两侧，所述器械的器械盒上设有用于与接收所述定位销的定位槽，和或所述驱动板上设有至少两个以上的定位槽，所述两个以上的定位槽分别位于所述器械收容端的两侧，所述器械的器械盒设有用于与接收所述定位销的定位槽。

本申请第二方面提供了一种从操作设备，所述从操作设备包括机械臂和上述的接合装置，所述驱动装置安装在所述机械臂上，所述接合装置连接在所述驱动装置上。

本申请第三方面提供了一种手术机器人，所述手术机器人包括主操作设备和上述从操作设备，所述从操作设备根据所述主操作设备的指令执行相应操作。

本申请的接合装置的连接结构采用一个卡扣同时连接器械和驱动装置，简化了连接结构，而且成本较低。

附图说明

图1为本申请一个实施例的手术机器人的从操作设备示意图；

图2为本申请一个实施例的手术机器人的主操作设备示意图；

图3为本申请一个实施例的器械安装在器械支撑臂上示意图；

图4为本申请一个实施例的接合装置与器械及驱动装置连接前的示意图；

图5为图4中的接合装置的截面图；

图6为本申请一个实施例中的器械的立体图；

图7和图8为本申请一个实施例中的接合装置与驱动装置连接过程的示意图；

图9和图10为本申请一个实施例中的器械和接合装置连接过程的示意图；

图11为本申请一个实施例中的器械连接到接合装置后的的示意图；

图12为本申请一个实施例中将接合装置和驱动装置分离过程的示意图；

图13为本申请一个实施例中的接合装置的侧视图；

图14为图13中的接合装置与器械及驱动装置连接后的局部剖视图；

图15为本申请一个实施例中的接合装置的俯视图；

图16为本申请一个实施例中的接合装置与器械、驱动装置未连接的状态示意图；

图17为本申请一个实施例中的弹片的形状示意图；

图18为16所示的实施例中解除接合装置与器械、驱动装置连接的过程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“耦合”另一个元件，它可以是直接耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所谓的“接合”是指两个元件具有动力传输的联接。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上方”、“下方”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式，应理解的是，这些与空间相关的术语旨在除了附图中描绘的取向之外还涵盖设备在使用中或在操作中的不同取向，例如，如果设备在附图中被翻转，则描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件或特征将被取向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。

本文所使用的术语“远端”、“近端”作为方位词，该方位词为介入医疗器械领域惯用术语，其中“远端”表示手术过程中远离操作者的一端，“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端。本文所使用的“耦合”可以被广义地理解为其中两个或更多物体以一种方式被连接到任何事件，改方式允许绝对耦合的物体彼此在一起进行操作，使得物体之间至少在一个方向上没有相对移动，例如突出物和凹槽的耦合，两者可以在径向相对移动但不能在轴向相对移动。

术语“器械”在文中被用来描述医疗设备，该医疗设备用于***患者身体并用于执行外科手术或诊断程序，该器械包括末端执行器，末端执行器可以是用于执行外科手术相关的外科手术工具，例如电烧灼器、钳夹器、吻合器、剪割器、成像设备(例如内窥镜或超声探头)以及类似物。本申请实施例中使用的一些器械进一步包括为末端执行器提供了铰接部件(例如关节组件)，使得末端执行器的位置和取向能够以相对于器械轴一个或多个机械自由度***控而运动。进一步地，末端执行器包括还包括功能性机械自由度，例如打开和闭合的钳夹。器械还可以包括可以被外科手术***更新的存储信息，借此该存储***可以提供器械与一个或多个***元件之间的单向或双向通信。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”和“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请一个实施例的手术机器人如图1和图2所示，手术机器人包括从操作设备10及主操作设备20，从操作设备10位于患者一侧用于执行外科手术，其中从操作设备10包括多个机械臂11和安装在机械臂11上的器械12，器械12可以是用于执行手术操作的电烧灼器、钳夹器、吻合器、剪割器等，也可以是获取影像的相机或者其他外科器械，多个器械12从不同的切口***患者身体。机械臂被配置成通过多个大臂被支柱所支撑，在其他的一些施例中，从操作设备的机械臂也可以被安装在墙上或天花板上。

机械臂11进一步包括平行四边形连杆机构，器械12可拆卸地安装在平行四边形连杆机构的远端上，平行四边形连杆机构可以允许器械12移动或多个机械自由度(例如，全部六个笛卡尔自由度、五个或更少笛卡尔自由度等)移动。平行四边形连杆机构用于约束限制器械12在相对患者保持静止的外科手术器械上的远程运动中心(RCM)附近移动，该远程中心运动中心通常位于器械进入患者身体的位置。在其他的一些实施例中，另一种从操作设备的大臂构成不同，该类从操作设备的多个器械可拆卸地安装在大臂远端的动力机构上，多个器械从一个切口进入人体，多个大臂控制约束器械在远程运动中心附近移动，具体请参***专利申请CN201810664598.2。

从操作设备10包括多个机械臂11，机械臂11的平行四边形机构远端设置有器械支撑臂14，器械支撑臂14上设有驱动装置13，驱动装置13用于驱动器械12远端的末端执行器17运动，驱动装置13可以在器械支撑臂14上沿其近端或远端移动。器械12安装在驱动装置13上，器械12可随驱动装置13朝器械支撑臂14的远端或近端移动，使器械12的远端进入或抽离人体。

手术机器人在使用过程中，器械12整体是无菌的，从操作设备10的机械臂11及驱动装置13是有菌的，这些有菌的结构通过无菌罩(图未示出)与无菌环境进行隔离。如图3所示，器械12的器械盒19通过接合装置18与驱动装置13接合在一起，接合装置18在使用过程是进行过无菌处理的，故接合装置18可以对器械12和驱动装置13进行无菌隔离。

末端执行器17被器械12的器械轴16所支撑，在一个实施例中，器械轴16为中空的，器械盒19内的传动机构通过缆线与末端执行器17相连接，驱动装置13驱动传动机构运动使传动机构收拉或释放缆线进而操纵末端执行器17运动。

器械轴16穿过戳卡15被戳卡15所约束，戳卡12通过戳卡夹持装置与器械支撑臂13对接在一起，从而通过机械臂11可以带动戳卡12一起运动，由于戳卡12对接在器械支撑臂13上，机械臂11可以驱动戳卡12围绕一个远程不动点进行旋转运动，此时穿过戳卡12的器械轴16同样围绕该远程不动点旋转，使器械12的末端执行器17在人体内部有更大运动范围。

手术机器人通常还包括使操作者能够从患者身体外部观察手术部位的影像***部分(未示出)。该影像***不同通常包括具有视频图像采集功能(例如具有图像获取功能的器械12)和用于显示被采集图像的一个或多个视频显示设备。一般地，具有图像获取能的器械12包括将获取患者身体内图像的一个或多个成像传感器(例如CCD或CMOS传感器)的光学器件。该一个或多个成像传感器可以被放置在的具有图像获取能的器械12远端处，并且该一个或多个传感器产生的信号可以沿电缆或通过无线传输以在视频显示设备上处理和显示。

主操作设备20位于操作者一侧，主操作设备20用于根据操作者的操作向从操作设备10发送控制命令和显示从操作设备10获取的影像，操作者通过主从操作设备20可以观察到影像***提供的患者体内的三维立体成像，操作者通过观察患者体内三维的影像，能以沉浸式的感觉控制从操作设备10执行相关操作(例如执行手术或获取患者体内影像)。主操作设备20包括主控制台21和输入装置22，主控制台21包括显示装置、扶手、控制信号处理***及观察装置，其中，显示装置用于显示上述影像***所获取图像。扶手用于放置操作者的胳膊及/或手部，以使操作者更舒适地操作输入装置，观察装置用于观察显示装置所显示的所述图像。根据实际需要，也可以省略扶手；或省略观察装置，此时可直接观察。操作者通过操作输入装置22控制从操作设备10的运动，主控制台21的控制信号处理***处理输入装置22的输入信号后向从操作设备发出控制命令，从操作设备300用于响应主控制台21发送的控制命令，并进行相应的操作。

参见图4，在一个实施例中，器械12通过接合装置280与驱动装置23进行接合，接合装置280包括第一主体281以及可转动地设置在第一主体281上的多个卡扣，多个卡扣包括第一卡扣283和第二卡扣284，具体地，第一卡扣283可转动地设置在第一主体281的第一侧边2811附近，第二卡扣284和第一卡扣283对称设置在第一主体281上并可相对于第一主体281可转动，即第一卡扣283和第二卡扣284关于第一主体281的中心轴线X对称设置，中心轴线X经过第一主体281的中心并沿长度方向将第一主体280一分为二，第一卡扣283和第二卡扣284用于将接合装置280连接到驱动装置23，并将器械12的器械盒19连接到接合装置280上。

在一个实施例中，如图5和图6所示，图5为图4沿第一卡扣283和第二卡扣284中心面的截面图，第一主体281包括用于器械12的器械板2814，和用于接收驱动装置23的驱动板2815，第一卡扣283和第二卡扣284通过枢轴2833，2843枢接于第一主体281上，第一卡扣283和第二卡扣284均包括器械侧卡爪和驱动侧卡爪，其中器械侧卡爪穿过器械板2814与器械盒19上的卡扣座1921，1922进行扣合，驱动侧卡爪穿过驱动板2815与驱动装置23上的卡扣座233，234进行扣合，以将器械盒19和驱动装置23连接到接合装置280上。具体地，第一卡扣283的器械侧卡爪2831用于与器械盒19上的卡扣座1921进行扣合，第二卡扣284的器械侧卡爪2841用于与器械盒19上的卡扣座1922进行扣合。第一卡扣283的驱动侧卡爪2832用于与驱动装置23近端的卡扣座233进行扣合，第二卡扣284的驱动侧卡爪2842用于与驱动装置23的卡扣座234进行扣合。

下面详细描述接合装280与驱动装置23及器械12的接合过程，如图7所示，在将接合装置280接合到驱动装置23时，第一卡扣283和第二卡扣284的驱动侧卡爪2832，3842末端的凸起2834b，2844b首先抵触到驱动装置23的卡扣座233，234，在卡扣座233的斜面2331抵触凸起2834b及卡扣座234的斜面2341抵触到凸起2844b后，随着接合装置280继续靠向驱动装置23运动，卡扣座233，234驱使第一卡扣283和第二卡扣284围绕枢轴2833，2843旋转，使得驱动侧卡爪2832，3842往外张开，弹性件2835，2845进一步压缩。

如图8所示，随着接合装置280进一步朝驱动装置23运动，凸起2834b，2844b沿斜面2331，2341移动至卡扣座233，234内，弹性件2835，2845弹性恢复使得第一卡扣283和第二卡扣284围绕枢轴2833，2843旋转，从而驱动侧卡爪2832，3842向内运动，弹性件2835，2345的恢复弹力施加在驱动侧卡爪2832，2842上，使得第一卡扣283的凸起2834b扣合到并被保持在卡扣座233的扣合面2332上，同样地，第二卡扣284的凸起2844b扣合到并被保持在卡扣座234的扣合面2342上，此时第一卡扣283和第二卡扣284处于大致垂直于第一主体281的位置，弹性件2835，2845提供了除第一卡扣283和第二卡扣284自身形变力以外的恢复弹力，该恢复弹力施加在驱动侧卡爪2832，2842上使其紧紧地与卡扣座233，234扣合。在其他的一些实施例中，弹性件2835，2845也可以始终处于被拉伸的状态，此时弹性件2835，2845设置在驱动侧卡爪2832，2842的内侧和第一主体281之间。

在接合装置280与驱动装置23接合后，驱动装置23驱动盘236与接合装置280的接合盘1921，1922，1923，1924建立起联接，从而驱动装置23内电机238通过驱动盘236驱动接合盘1921，1923，1923，1924转动。

在接合装置280接合到驱动装置23后，开始接合器械12和接合装置280，如图9所示，图9仅示出了器械12的部分器械盒19，在将器械盒19接合到接合装置280时，器械盒19的卡扣座1921的斜面1921a会先抵触到器械侧卡爪2831的凸起2834a，同样地，卡扣座1922的斜面1922a会先抵触到器械侧卡爪2841的凸起2844a，器械盒19的卡扣座1921，1922的斜面1921a，1922a与驱动装置23的卡扣座233，234的斜面2331，2341的倾斜方向相反。由于第一卡扣283和第二卡扣284的驱动侧卡爪2834,2844卡合在卡扣座233，234内，因此，在器械盒19靠向接合装置280的接合过程中，第一卡扣283和第二卡扣284受斜面1921a，1922a的挤压不会再绕枢轴1833，1834转动。由于器械侧卡爪2831，2841本身具有一定的形变量，例如第一卡扣283和第二卡扣284由具有一定弹性形变的塑料件一体成型，从而使器械侧卡爪2831，2841因受卡扣座1921，1922的挤压而形变往外张开。

如图10所示，在器械盒19与接合装置280完全接合后，器械侧卡爪2831，2841弹性形变恢复原状，使器械侧卡爪2831的凸起2834a扣合到卡扣座1921的扣合面1921b上，器械侧卡爪2841的凸起2844a扣合到卡扣座1922的扣合面1921b上，这样第一卡扣283和第二卡扣284将器械盒19和接合装置280牢固地连接起来。在器械12与接合装置280接合后，驱动装置23通过驱动接合盘1921，1923，1923，1924转动进而驱动器械盘1931，1932，1933，1934转动。

在需要将器械12及驱动装置23与接合装置280分离时，如图11所示，图10为器械盒19接合到接合装置280后的俯视图,操作者沿B方向按下释放机构191的手柄1911后，手柄1911带动释放机构191的连杆1912转动，使连杆1912的一端推动凸起2834a，2844a往与B方向相反的方向运动，进而使凸起2834a，2844a脱离扣合面1921b,1922b，从而使器械盒19脱离接合装置280。由于第一卡扣283和第二卡扣284关于中心轴线X对称，因此使得两个释放机构191也可对称设置在器械盒191两侧，这样更有利于操作者操作释放机构191以使器械12和接合装置280分离。

在取下器械12后，如图12所示，操作者往接合装置280沿C方向捏住器械侧卡爪2831，2841，以使第一扣283和第二卡扣284绕枢轴2833，2843旋转，从而驱动侧卡爪2832，2842朝远离接合装置280中心的方向张开，使得驱动侧卡爪2832的凸起2844b脱离卡扣座233的扣合面2332，驱动侧卡爪2842的凸起2844b脱离卡扣座234的扣合面2342，从而使的驱动装置23脱离出接合装置280。

在一个实施例中，第一卡扣283和第二卡扣284与驱动板2815枢接，和/或器械卡爪2831，2841的长度大于驱动卡爪2832，2842的长度，这样器械卡爪2831，2841末端到枢轴2833，2843的力臂大于驱动卡爪2832，2842的末端到枢轴2833，2843的力臂，使操作者能使用较小的力去释放驱动装置23。

再次参看图4，在一个实施例中，接合装置280还包括卡夹285，卡夹285设置在第一主体281的第二侧边2812处，并沿第一主体281的远端延伸，第二侧边2812位于与器械支撑臂14相对的一面并与第一侧边2811非平行，中心轴线X穿过卡夹285，卡夹285用于与驱动装置23上的卡扣座235进行扣合。这样使卡夹285与第一卡扣283及第二卡扣284形成三角关系，用于接收器械轴16的接收槽282位于该三个卡扣之间，使接合装置280的三个边都具有卡扣与驱动装置23进行扣合，从而使接合装置280与驱动装置的接合非常牢固，避免在手术过程中，由于器械12受力翻转使接合装置与驱动装置23脱落的情况，提供了手术的安全性。

由于在操作者按下释放机构191后，第一卡扣283和第二卡扣284被释放，此时仅剩卡夹285与驱动装置23的卡扣座285仍卡接在一起，操作者只需持接合装置280往远离器械支撑臂14方向移动接合装置280，即可释放第五卡扣285与卡扣座235的连接，不要单独再设置用于释放第五卡扣的释放机构，也未增加操作者取下接合装置280的难度。

参见图13和图14，在一个实施例中，卡夹285包括朝接合装置280近端延伸的器械侧卡爪2852，器械侧卡爪2852用于夹紧器械盒19。如图14所示，卡夹285与接合装置280的第一主体281通过枢轴2853枢接，在接合装置281接合到驱动装置23后，卡夹285的驱动侧卡爪2851与驱动装置23上卡扣座235进行扣合，位于第一主体281的弹性件2855用于使驱动侧卡爪2851偏置，从而维持驱动侧卡爪2851与卡扣座235处于扣合状态。

在器械12连接到接合装置280后，器械盒12纵向挤压卡夹285的器械侧卡爪2854，使得器械侧卡爪2852近端的凸起2854紧贴器械盒19的侧面，进而使器械侧卡爪285绕枢轴2853旋转顺时针旋转，使驱动侧卡爪2851和卡扣座285扣合的更紧密，卡夹285的器械侧卡爪2852夹紧器械盒19可以防止器械12往远离器械支撑臂14的方向偏转，使器械12更牢固的接合在接合装置280上。

参看图15，在一个实施例中，接合装置280的第一主体281上开设有用于接收器械12的器械轴16的接收槽282，接收槽282为斜槽，具体地，接收槽282的器械收容端2821位于第一主体281的中心区域，其用于在器械12连接到接合装置280上后收容器械轴16，接收槽282的开口2822开设于第一主体281的第一侧边2811上的非中心区域，接收槽2822的开口2822与器械收容端2821连通，接收槽282的中心轴线Y与第一主体的中心轴线X的夹角α为非直角，使得接收槽282与第一主体281的侧边呈非直角的夹角。进一步地，α为锐角，使得接收槽282的开口2822朝向向外侧边，即开口2822中心处到第一侧边2812的距离小于器械收容端2821中心处到第一侧边2812的距离。换而言之，接收槽282的第一侧壁2823与第一主体281的第一侧边2811具有锐角，接收槽282的第二侧壁2824与第一主体281的第二侧边2812具有锐角的夹角，其中，第一侧壁2823的长度s1小于第二侧壁2824的长度s2，第一侧壁2823和第二侧壁2823是指接收槽282的槽壁平直的部分。

由于容纳器械轴16的容纳槽为接收槽282，相比较与第一侧边2811垂直的容纳槽，接收槽282的第一侧壁2812与第一侧边2811之间的第一主体281部分的空间更大，从而使第一卡扣283的体积可以做更大，更大体积的第一卡扣283和第二卡扣281可以使器械12和驱动装置23与接合装置280的连接更牢固。

另外，由于在使用过程中，第一主体280的第二侧边2812朝向操作者，故接收槽282的开口2822比器械收容端2821更靠近操作者，在将器械12装载到接合装置280的过程中，操作者手持器械12将器械轴16从接收槽282的开口2822沿其中心轴线Y平移器械收容端2821，这样操作者更容易装载器械12。

如图15所示，在一个实施例中，接合装置280的多个接合盘2861，2862，3863，3864分布第一主体281的四周，多个接合盘2861，2862，2863，2864用于接合器械12的器械盘1931和驱动装置23的驱动盘236。接收槽282位于多个接合盘2861，2862，3863，3864的中间，具体地，第一卡扣283位于接收槽282的第一侧壁2823与第一连接盘2861之间，第二连接盘2862位于第二接盘2812和第二侧壁2824之间。

在一个实施例中，接收槽282的器械收容端2821位于第一卡扣283、第二卡扣284及卡夹285构成的三角形区域内，从而无论器械12朝任何方向翻转，三个卡扣都能牢固的锁固器械12的器械盒。进一步地，器械收容端2821的中心到第一卡扣283和第二卡扣284的中心面AA的距离为L，L的距离越小，器械施加到第一卡扣283和第二卡扣284上的力矩就越小，优选地，L小于第一卡扣283的宽度M，更进一步，L小于第一卡扣的宽度M的一半，即L<M/2，使器械12稳定地连接在接合装置280上。

如图6和图11所示，与多个接合盘2861，2862，2863，2864对应地多个器械盘1931，1932，1933，1934也位于器械盒19的接合面的四周，其中第一接合盘283位于第一卡扣283与接合装置280的第三侧边2813之间，第二接合盘2862位于第二侧边2812和接收槽282的第二侧壁2824之间。多个器械盘1931，1932，1933，1934分别接合到位于器械盒19内多个绞盘1921，1922，1923，1924，多个驱动盘236通过多个接合盘2861，2862，2863，2864驱动器械盘1931，1932，1933，1934转动从而带动多个绞盘1921，1922，1923，1924转动。因此，对应的多个绞盘1921，1922，1923，1924也同样位于器械盒19的四个角附近，器械轴16的近端位于器械盒19的中心区域，多个驱动缆线1925一端绕轴绞盘1921，1922，1923，1924的上，另一端穿过器械轴16延伸至器械轴16的远端。

由于器械轴16的近端位于器械盒19的中心区域，而多个绞盘1921，1922，1923，1924可以分布在器械轴16的周围，这样可以使绕在不同绞盘上的驱动线缆1925之间的夹角比较大，减少了器械盒19内的驱动线缆1925之间的干涉，方便驱动线缆1925的布线。

再次参看图4、图14和图15，在一个实施例中，接合装置280的第三侧边沿近端延伸出第二主体287，第二主体287垂直于第一主体282，第二主体287为环抱形的板形结构以在器械12接合到接合装置280的过程中约束器械，具体的，第二主体287包括位于第三侧边2813中间区域的直板2871和位于第三侧边2813两端的两个曲面板2872，两个曲面板2872的凹面朝接合装置280的中心。器械12的器械盒19的靠近第二主体287的导向端面192的两端具有矩形圆角1911，两个矩形圆角1911中间是和第二主体287的直板2871对齐的平直端面1912。藉此在将器械12装载到接合装置280的过程中，器械盒19的导向端面192沿着接合装置280的第二主体287从其近端滑向远端，当导向端面192滑到进入第二主体287的两个曲面板2872形成的环抱区域后，导向端面192的矩形圆角1911被约束在该环抱区域内，防止器械盒19在装载过程中偏移方向，提高装载的效率和准确率。

在一个实施例中，接合装置280的第二主体287的平直端面1912上还设置有导向条2873，导向条2873呈子弹形状，即导向条2873包括子弹头形状的前部2874和长条形的后部2875。对应地，如图7所示，器械12的导向端面192的直板2871上开设有导向槽1913，导向槽1913的底部槽1914的宽度大于其顶部槽1915的宽度。在将器械12装载导接合装置280上时，导向条2873的前部2874先进入底部槽1914，随着器械12的进一步向远端移动，导向条2873的前部2874沿底部槽1914朝顶部槽1915移动，在器械12与接合装置280成功接合后，导向条2873的前部2874容纳在导向槽1913的顶部槽1915内，导向条2873的后部2875容纳在导向槽1913的底部槽1914内。

导向条2873和导向槽1913，以及环抱形第二主体287一起工作，进一步提高装载器械12时的准确率及效率。在一些实施例中，导向条2873和导向槽1913都为两条，两条导向条2873分别和两条导向槽1913的配合，能进一步提供高装载器械12的准确率和效率。

再次参看图4和图6，在一个实施例中，接合装置280的器械接合表面上具有定位销288，器械12的接合表面上具有与定位销288配合的定位槽1941，在器械12接合到接合装置280上后，第一定位销288***到第一定位槽1941内，第一定位销288***第一定位槽1941后可以进一步约束器械12的移动，使器械12更牢固的接合到接合装置280上。进一步地，第一定位销288和第一定位槽1941为两个，两个第一定位销288分别位于接收槽282的器械收容端2821的两侧，并位于接合装置的中心轴线X上，两个第一定位销288和两个第一定位槽1941能有效抑制器械12的转动。

在一个实施例中，驱动装置13的接合面上设置有第二定位销237，与之对应地，接合装置280靠近驱动装置13的驱动接合面上设置有第二定位槽(图未示出)，在接合装置280与驱动装置13接合后，第二定位销237***第二定位槽内，第二定位销237***到第二定位槽内后能够抑制器械12和接合装置280整体的转动。在一些实施例中，第二定位销237和第二定位槽分别为两个，第二定位销位于驱动装置23的容纳槽232两侧。

在一个施例中，如图16所示，接合装置380的卡扣383为分离式的，具体地，接合装置380的第一主体包括器械板3813和驱动板3814，卡扣383的器械侧卡爪3831和驱动侧卡爪3832相互分离，并非一体的，即卡扣383的器械侧卡爪3831固定安装在器械板3813上，驱动侧卡爪3832固定装置在驱动板3814上，驱动侧卡爪3832从所述驱动板3814的表面沿远离器械板3813的方向延伸，器械侧卡爪3831从器械板3813的表面沿远离驱动板3814的方向延伸。在一些施例中，驱动侧卡爪3831和器械板3813一体成型，驱动卡爪3832和驱动板3814一体成型，这样式接合装置380的制造更便捷。

器械32内设有弹片321，弹片321用于与卡扣383的器械侧卡爪3831配合，以将器械32连接到接合装置383，具体地，弹片321包括弯曲段3212和自由端3211，器械侧卡爪3831上设有接收弯曲端3212的卡槽3833，在弯曲端3212卡入卡槽3833后，器械32与接合装置383连接起来。

同样地，驱动装置33内设有弹片331，弹片331用于与卡扣383的驱动侧卡爪3832配合，以将驱动装置33连接到接合装置380，具体地，弹片331包括弯曲段3311和自由端3212，驱动侧卡爪3834上设有接收弯曲端3312的卡槽3834，在弯曲端3312卡入卡槽3834后，驱动装置33与接合装置380建立起连接。

弹片321，331的弯曲段3212，3312为“>”，卡槽3833，3834有与之对应的形状，“>”的弯曲端3212，3312卡入卡槽3833，3834后，可使器械32和驱动装置33更难脱离接合装置380。在其他的一些施例中，弯曲段3212，3312也可以是或圆弧形，或波浪形，如图17所示，弹片的弯曲段4212为波浪形，卡扣4831与之对应的卡槽也为波浪形。

器械32和驱动装置33上还设有释放机构322，332，释放机构322用于解除弹片321，331与卡扣383的连接，以将器械32、驱动装置33与接合装置380分离。具体地，如图18所示，操作者沿P方向推动释放机构322，332时，释放机构322通过抵触弹片321的自由端3211使弹片321形变，从而使弯曲端3212脱离出卡槽3833，从而使弹片321与卡扣383分离。释放机构332通过抵触弹片331的自由端3312使得弹片331形变，从而使弯曲端3311脱离出卡槽3834，从而使弹片332与卡扣383分离。由于用于解除接合装置380与驱动装置33的连接的释放机构332设置在驱动装置33上，因此解除器械32与解除驱动装置33的操作相互独立，不需要和图10所示的实施例那样，必须选解除与接合装置的连接才能解除驱动装置与接合装置的连接，这种独立解除与接合装置的连接的结构，可以使器械32与接合装置380的连接出现故障时，依然能解除接合装置383和驱动装置33的连接，从而将存在故障的器械32和接合装置380一起脱离出驱动装置33，更换新的接合装置380和器械32，使手术更加安全。在一些实施例中，用于解除接合装置383与驱动装置33的连接的也释放机构332设置在接合装置380上。

进一步，卡扣383为两个，两个卡扣383分别位于接合装置380的第一主体的中心轴线(参照图4的接合装置的中心轴线X)的两侧，释放机构322，332用于通过抵触与其位于中心轴线同一侧的弹片321，331以解除所述卡扣383与所述弹片321，331的连接，释放机构322，332为一体的“L”形，由于释放机构322，332用抵触与其位于中心轴线同一侧的弹片321，331，这样释放机构322，332的沿接合装置383的第一主体的宽度方向的长度L较小，从而使释放机构322，332结构强度更大，不容易折断，使手术更安全。在一些实施例中，所述释放机构322，332的沿第一主体的宽度方向的长度L小于所述第一主体宽度的1/2。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (33)

1.一种用于接合器械和驱动装置的接合装置，其特征在于，所述接合装置包括：

第一主体，所述第一主体包括器械板和与所述器械板相对设置的驱动板；

卡扣，所述卡扣与第一主体相连接，所述卡扣包括驱动侧卡爪和器械侧卡爪，所述驱动侧卡爪用于连接所述驱动装置，所述器械侧卡爪用于连接所述器械。

2.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，所述器械侧卡爪穿过所述器械板并沿远离所述驱动侧卡爪的方向延伸，所述驱动侧卡爪穿过所述驱动板并沿远离所述器械侧卡爪的方向延伸，所述卡扣通过枢轴与所述第一主体枢接。

3.如权利要求2所述的接合装置，其特征在于，所述卡扣通过所述枢轴与所述驱动板枢接。

4.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，所述器械侧卡爪的长度大于所述驱动侧卡爪的长度。

5.如权利要求2所述的接合装置，其特征在于，所述接合装置还包括弹性件，所述弹性件抵接在所述驱动侧卡爪和驱动板之间。

6.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，所述器械侧卡爪的末端和所述驱动侧卡爪的末端具有凸起，所述凸起用于与所述器械和/或所述驱动装置上的卡扣座进行卡合。

7.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，所述器械侧卡爪和所述驱动侧卡爪相互分离。

8.如权利要求7所述的接合装置，其特征在于，所述器械侧卡爪固定安装在所述器械板上，所述驱动侧卡爪固定安装在所述驱动板上。

9.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，所述驱动侧卡爪与所述驱动板一体成型，所述驱动侧卡爪从所述驱动板的表面沿远离所述器械板的方向延伸；和/或所述器械侧卡爪与所述器械板一体成型，所述器械侧卡爪从所述器械板的表面沿远离所述驱动板的方向延伸。

10.如权利要求9所述的接合装置，其特征在于，所述驱动装置内设有弹片，所述驱动装置内的弹片用于抵接所述驱动侧卡爪以将所述接合装置连接到所述驱动装置；和/或所述器械内设有弹片，所述器械内的弹片用于抵接所述器械侧卡爪以将所述器械连接到所述接合装置。

11.如权利要求10所述的接合装置，其特征在于，所述弹片包括弯曲段，所述卡扣上具有与所述弯曲段相应形状的卡槽，所述弯曲段用于卡接在所述卡槽内以将所述接合装置与驱动装置和/或器械相连接。

12.如权利要求11所述的接合装置，其特征在于，所述器械、所述驱动装置或所述接合装置上还设有释放机构，所述释放机构用于解除所述卡扣与所述弹片的连接。

13.如权利要求12所述的接合装置，其特征在于，用于解除所述驱动装置和所述驱动侧卡爪的连接的释放机构设置在所述驱动装置上。

14.如权利要求12所述的接合装置，其特征在于，所述卡扣为两个，所述两个卡扣分别位于所述第一主体的中心轴线的两侧，所述释放机构用于通过抵触与其位于所述中心轴线同一侧的弹片以解除所述卡扣与所述弹片的连接。

15.如权利要求14所述的接合装置，其特征在于，所述释放机构用于通过抵触所述弹片的自由端使所述弹片形变以使所述弯曲段脱离所述卡扣上的卡槽。

16.如权利要求15所述的接合装置，其特征在于，所述释放机构沿所述第一主体宽度方向的长度小于所述第一主体宽度的1/2。

17.如权利要求11所述的接合装置，其特征在于，所述弯曲段为“>”形，或圆弧形，或波浪形。

18.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，所述第一主体包括第一侧边和第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边非平行，所述卡扣设置在所第一侧边处，所述接合装置还包括设置在所述第二侧边处的用于与所述驱动装置进行连接的卡夹。

19.如权利要求18所述的接合装置，其特征在于，所述卡扣为多个，所述多个卡扣的第一卡扣和第二卡扣分别设置在所述第一主体的中心轴线的两侧，所述中心轴线穿过所述卡夹。

20.如权利要求19所述的接合装置，其特征在于，所述卡夹还包括沿远离所述驱动板延伸出的器械侧卡爪，所述器械侧卡爪用于夹紧所述器械。

21.如权利要求20所述的接合装置，其特征在于，所述接合装置还包括开设于所述第一主体上的接收槽，所述接收槽具有位于所述第一主体中间区域的器械收容端，所述器械收容端用于接收所述器械的器械轴。

22.如权利要求21所述的接合装置，其特征在于，所述器械收容端位于所述第一卡扣、第二卡扣及所述卡夹构成的三角形区域内。

23.如权利要求21所述的接合装置，其特征在于，所述接收槽为斜槽。

24.如权利要求21所述的接合装置，其特征在于，所述接收槽包括设置在所述第一侧边上的开口，所述开口与所述器械收容端连通，所述开口位于所述第一侧边的非中心区域。

25.如权利要求23所述的接合装置，其特征在于，所述接收槽包括位于所述接收槽的中心轴线两侧的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁的长度小于所述第二侧壁的长度。

26.如权利要求25所述的接合装置，其特征在于，所述第一侧壁与所述第一侧边的夹角为锐角，和/或所述第二侧壁与所述第二侧边之间的夹角为锐角。

27.如权利要求25所述的接合装置，其特征在于，所述第一卡扣位于所述第一侧壁和所述第一侧边之间。

28.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，所述接合装置还包括垂直于所述第一主体的第二主体，所述第二主体包括直板和位于所述直板两端的曲面板，所述第二主体用于在所述器械接合到所述接合装置过程中约束所述器械。

29.如权利要求28所述的接合装置，其特征在于，所述两个曲面板凹的一面朝向所述第一主体的中心，以使所述第二主体在所述器械接合到所述接合装置的过程中环抱所述器械的器械盒。

30.如权利要求29所述的接合装置，其特征在于，所述直板上设有子弹型的导向条，所述导向条用于引导所述器械接合到所述接合装置。

31.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，所述器械板上设有至少两个以上的定位销，所述两个以上的定位销分别位于所述器械收容端的两侧，所述器械的器械盒上设有用于与接收所述定位销的定位槽，和或所述驱动板上设有至少两个以上的定位槽，所述两个以上的定位槽分别位于所述器械收容端的两侧，所述器械的器械盒设有用于与接收所述定位销的定位槽。

32.一种从操作设备，其特征在于，所述从操作设备包括机械臂和如权利要求1-31任一项所述的接合装置，所述驱动装置安装在所述机械臂上，所述接合装置连接在所述驱动装置上。

33.一种手术机器人，其特征在于，所述手术机器人包括主操作设备和如权利要求32所述的从操作设备，所述从操作设备根据所述主操作设备的指令执行相应操作。

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