手術(shù)系統(tǒng)器械安裝本申請(qǐng)是于2011年5月4日提交的名稱為“手術(shù)系統(tǒng)器械安裝”的中國(guó)專利申請(qǐng)201180024022.6的分案申請(qǐng)。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2010年5月14日提交的題為“Surgicalsystem(手術(shù)系統(tǒng))”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/334978的權(quán)益，其全部公開出于所有目的合并于此作為參考。本申請(qǐng)與2007年6月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/762165相關(guān)，其全部?jī)?nèi)容出于所有目的合并于此作為參考。美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/762165要求下列美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，所述所有專利申請(qǐng)合并于此作為參考：由Cooper等人于2006年6月13日提交的題為“Singleportsystem2(單端口系統(tǒng)2)”的專利申請(qǐng)60/813028；由Cooper于2006年6月13日提交的題為“Singleportsystem1(單端口系統(tǒng)1)”的專利申請(qǐng)60/813029；由Larkin等人于2006年6月13日提交的題為“Independentlyactuatedopticaltrain(獨(dú)立致動(dòng)光學(xué)機(jī)組)”的專利申請(qǐng)60/813030；由Larkin等人于2006年6月13日提交的題為“Modularcannulaarchitecture(模塊化的套管架構(gòu))”的專利申請(qǐng)60/813075；由Larkin等人于2006年6月13日提交的題為“Methodsfordeliveringinstrumentstoasurgicalsitewithminimaldisturbancetointermediatestructures(以對(duì)中間結(jié)構(gòu)最小的干擾向手術(shù)部位遞送器械的方法)”的專利申請(qǐng)60/813125；由Cooper于2006年6月13日提交的題為“Rigidsingleportsurgicalsystem(剛性單端口手術(shù)系統(tǒng))”的專利申請(qǐng)60/813126；由Cooper等人于2006年6月13日提交的題為“Minimumnetforceactuation(最小凈力致動(dòng))”的專利申請(qǐng)60/813129；由Duval等人于2006年6月13日提交的題為“Sideworkingtoolsandcamera(側(cè)工作工具和攝像機(jī))”的專利申請(qǐng)60/813131；由Cooper于2006年6月13日提交的題為“Passingcablesthroughjoints(穿過關(guān)節(jié)的纜線)”的專利申請(qǐng)60/813172；由Larkin等人于2006年6月13日提交的題為“Hollowsmoothlybendinginstrumentjoints(中空平滑彎曲的器械關(guān)節(jié))”的專利申請(qǐng)60/813173；由Mohr等人于2006年6月13日提交的題為“Retractiondevicesandmethods(牽開設(shè)備和方法)”的專利申請(qǐng)60/813198；由Diolaiti等人于2006年6月13日提交的題為“Sensoryarchitectureforendoluminalrobots(腔內(nèi)機(jī)器人的感應(yīng)架構(gòu))”的專利申請(qǐng)60/813207；由Mohr等人于2006年6月13日提交的題為“Conceptforsingleportlaparoscopicsurgery(單端口腹腔鏡手術(shù)的概念)”的專利申請(qǐng)60/813328。此外，本申請(qǐng)與下列待決美國(guó)專利申請(qǐng)相關(guān)，所有申請(qǐng)合并于此作為參考：由Mohr提交的題為“Retractionoftissueforsingleportentry,roboticallyassistedmedicalprocedures(單端口進(jìn)入的組織牽開、機(jī)器人輔助醫(yī)療程序)”的專利11/762217；由Mohr等人提交的題為“Bracingofbundledmedicaldevicesforsingleportentry,roboticallyassistedmedicalprocedures(單端口進(jìn)入捆綁醫(yī)療設(shè)備的支撐、機(jī)器人輔助醫(yī)療程序)”的申請(qǐng)11/762222；由Schena提交的題為“Extendablesuctionsurfaceforbracingmedicaldevicesduringroboticallyassistedmedicalprocedures(用于機(jī)器人輔助醫(yī)療程序期間支撐醫(yī)療設(shè)備的可伸展吸力面)”的申請(qǐng)11/762231；由Diolaiti等人提交的題為“Controlsystemconfiguredtocompensatefornon-idealactuator-to-jointlinkagecharacteristicsinamedicalroboticsystem(配置為補(bǔ)償醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)中非理想致動(dòng)器關(guān)節(jié)聯(lián)動(dòng)特性的控制系統(tǒng))”的申請(qǐng)11/762236；由Cooper等人提交的題為“Surgicalinstrumentactuationsystem(手術(shù)器械致動(dòng)系統(tǒng))”的申請(qǐng)11/762185；由Cooper等人提交的題為“Surgicalinstrumentactuator(手術(shù)器械致動(dòng)器)”的申請(qǐng)11/762172；由Larkin等人提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalinstrumentadvancement(微創(chuàng)手術(shù)器械改進(jìn))”的申請(qǐng)11/762161；由Cooper等人提交的題為“Surgicalinstrumentcontrolandactuation(手術(shù)器械控制和致動(dòng))”的申請(qǐng)11/762158；由Cooper提交的題為“Surgicalinstrumentwithparallelmotionmechanism(帶有平行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的手術(shù)器械)”的申請(qǐng)11/762154；由Larkin提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalapparatuswithsideexitinstruments(帶有側(cè)出口器械的微創(chuàng)手術(shù)裝置)”的申請(qǐng)11/762149；由Larkin提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalapparatuswithsideexitinstruments(帶有側(cè)出口器械的微創(chuàng)手術(shù)裝置)”的申請(qǐng)11/762170；由Larkin提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalinstrumentsystem(微創(chuàng)手術(shù)器械系統(tǒng))”的申請(qǐng)11/762143；由Cooper等人提交的題為“Sidelookingminimallyinvasivesurgeryinstrumentassembly(側(cè)視微創(chuàng)手術(shù)器械組件)”的申請(qǐng)11/762135；由Cooper等人提交的題為“Sidelookingminimallyinvasivesurgeryinstrumentassembly(側(cè)視微創(chuàng)手術(shù)器械組件)”的申請(qǐng)11/762132；由Larkin等人提交的題為“Guidetubecontrolofminimallyinvasivesurgicalinstruments(微創(chuàng)手術(shù)器械的導(dǎo)引管控制)”的申請(qǐng)11/762127；由Larkin等人提交的題為“Minimallyinvasivesurgeryguidetube(微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)引管)”的申請(qǐng)11/762123；由Larkin等人提交的題為“Minimallyinvasivesurgeryguidetube(微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)引管)”的申請(qǐng)11/762120；由Larkin提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalretractorsystem(微創(chuàng)手術(shù)牽引器系統(tǒng))”的專利11/762118；由Schena等人提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalillumination(微創(chuàng)手術(shù)照明)”的申請(qǐng)11/762114；由Duval等人提交的題為“Retrogradeinstrument(逆行器械)”的申請(qǐng)11/762110；由Duval等人提交的題為“Retrogradeinstrument(逆行器械)”的申請(qǐng)11/762204；由Larkin提交的題為“Preventinginstrument/tissuecollisions(防止器械/組織碰撞)”的申請(qǐng)11/762202；由Larkin等人提交的題為“Minimallyinvasivesurgeryinstrumentassemblywithreducedcrosssection(具有減少截面積的微創(chuàng)手術(shù)器械組件)”的申請(qǐng)11/762189；由Larkin等人提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalsystem(微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng))”的申請(qǐng)11/762191；由Duval等人提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalsystem(微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng))”的申請(qǐng)11/762196；由Diolaiti提交的題為“Minimallyinvasivesurgicalsystem(微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng))”的申請(qǐng)11/762200。本申請(qǐng)還與下列美國(guó)專利申請(qǐng)相關(guān)，所有申請(qǐng)合并于此作為參考：12/163051(2008年6月27日提交；題為“MedicalRoboticSystemwithImageReferencedCameraControlUsingPartitionableOrientationandTranslationalModes(利用可分區(qū)定向和平移模式控制圖像參考攝像機(jī)的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng))”)；12/163069(2008年6月27日提交；題為“MedicalRoboticSystemHavingEntryGuideControllerwithInstrumentTipVelocityLimiting(具有器械頂端速度限制的進(jìn)入引導(dǎo)控制器的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng))”)；12/494695(2009年6月30日提交；題為“ControlofMedicalRoboticSystemManipulatorAboutKinematicSingularities(關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)奇異性的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)操縱器的控制)”)；12/541913(2009年8月15日提交；題為“SmoothControlofanArticulatedInstrumentAcrossAreaswithDifferentWorkSpaceConditions(跨不同工作空間條件區(qū)域的鉸接式器械的平滑控制)”)；12/571675(2009年10月1日提交；題為“LaterallyFenestratedCannula(側(cè)向開窗套管)”)；12/613328(2009年11月5日提交；題為“ControllerAssistedReconfigurationofanArticulatedInstrumentDuringMovementIntoandOutOfanEntryGuide(鉸接式器械在移入和移出進(jìn)入引導(dǎo)裝置時(shí)的控制器輔助重新配置)”)；12/645391(2009年12月22日提交；題為“InstrumentWristwithCycloidalSurfaces(帶有擺線表面的器械手腕)”)；12/702200(2010年2月8日提交；題為“DirectPullSurgicalGripper(直接拉動(dòng)手術(shù)爪)”)；12/704669(2010年2月12日提交；題為“MedicalRoboticSystemProvidingSensoryFeedbackIndicatingaDifferenceBetweenaCommandedStateandaPreferredPoseofanArticulatedInstrument(提供指示鉸接器械在命令狀態(tài)與優(yōu)選姿態(tài)之間的差異的感應(yīng)反饋的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng))”)；12/163087(2008年6月27日提交；題為“MedicalRoboticSystemProvidinganAuxiliaryViewofArticulatableInstrumentsExtendingOutOfaDistalEndofanEntryGuide(提供從進(jìn)入引導(dǎo)裝置遠(yuǎn)端延伸出來的可鉸接器械的輔助視圖的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng))”)；12/780071(2010年5月14日提交；題為“MedicalRoboticSystemwithCoupledControlModes(帶有連接控制模式的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng))”)；12/780747(2010年5月14日提交；題為“CableRe-orderingDevice(纜線重新排序設(shè)備)”)；12/780758(2010年5月14日提交；題為“ForceTransmissionforRoboticSurgicalInstrument(機(jī)器人手術(shù)器械的力傳遞)”)；12/780773(2010年5月14日提交；題為“OverforceProtectionMechanism(過力保護(hù)機(jī)制)”)；12/832580(2010年7月8日提交；題為“SheathsforJointedInstruments(關(guān)節(jié)器械的護(hù)套)”)；美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/855499(2010年8月12日提交；題為“SurgicalSystemSterileDrape(手術(shù)系統(tǒng)的無菌帷簾)”(代理人案卷編號(hào)No.ISRG02430/US))；美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/855488(2010年8月12日提交；題為“SurgicalSystemEntryGuide(手術(shù)系統(tǒng)導(dǎo)引裝置)”(代理人案卷編號(hào)No.ISRG02450/US))；美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/855413(2010年8月12日提交；題為“SurgicalSystemInstrumentManipulator(手術(shù)系統(tǒng)器械操縱器)”(代理人案卷編號(hào)No.ISRG02460/US))；美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/855434(2010年8月12日提交；題為“SurgicalSystemArchitecture(手術(shù)系統(tǒng)架構(gòu))”(代理人案卷編號(hào)No.ISRG02550/US))；美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/855475(2010年8月12日提交；題為“SurgicalSystemCounterbalance(手術(shù)系統(tǒng)的平衡)”(代理人案卷編號(hào)No.ISRG02560/US))；以及美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/855461(2010年8月12日提交；題為“SurgicalSystemInstrumentSterileAdapter(手術(shù)系統(tǒng)器械無菌適配器)”(代理人案卷編號(hào)No.ISRG02820/US))。
技術(shù)領(lǐng)域：

背景技術(shù)：
：在機(jī)器人輔助或遙控機(jī)器人手術(shù)中，外科醫(yī)生通常操作主控制器，以便在遠(yuǎn)離病人的位置遙控手術(shù)器械在手術(shù)部位的運(yùn)動(dòng)(例如，橫跨手術(shù)室，在不同房間或與病人完全不同的建筑物內(nèi))。主控制器通常包括一個(gè)或更多手動(dòng)輸入設(shè)備，例如控制桿，外骨骼手套或其類似物，該輸入設(shè)備通過在手術(shù)部位鉸接器械的伺服電機(jī)連接到手術(shù)器械。伺服電機(jī)通常是機(jī)電設(shè)備或手術(shù)操縱器(從動(dòng)器)的一部分，所述手術(shù)操縱器支撐和控制已經(jīng)被直接引入打開的手術(shù)部位或通過套管針套引入體腔(例如病人腹部)的手術(shù)器械。在手術(shù)期間，手術(shù)操縱器提供各種手術(shù)器械的鉸接和控制，各種手術(shù)器械例如組織抓鉗、針驅(qū)動(dòng)器、電灼燒探針等，各種手術(shù)器械中的每個(gè)為外科醫(yī)生執(zhí)行不同功能，例如夾持或驅(qū)動(dòng)針，緊握血管，或解剖、灼燒或凝固組織。自由度(DOF)的數(shù)量是唯一標(biāo)識(shí)遙控機(jī)器人系統(tǒng)姿態(tài)/配置的獨(dú)立變量的數(shù)量。由于機(jī)器人操縱器是將(輸入)關(guān)節(jié)空間映射到(輸出)笛卡爾空間的運(yùn)動(dòng)鏈，DOF的概念可以以這兩個(gè)空間的任意一個(gè)表述。尤其是，關(guān)節(jié)DOF集合是用于所有獨(dú)立控制關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量集合。不失一般性，關(guān)節(jié)是提供單一平移(棱形關(guān)節(jié))或旋轉(zhuǎn)(回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié))DOF的機(jī)構(gòu)。從運(yùn)動(dòng)學(xué)建模的角度來考慮，提供多于一個(gè)DOF運(yùn)動(dòng)的任何機(jī)構(gòu)被認(rèn)為是兩個(gè)或更多獨(dú)立的關(guān)節(jié)。笛卡爾DOF集合通常由三個(gè)平移(位置)變量(例如前后移動(dòng)，上下移動(dòng)，左右移動(dòng))和三個(gè)旋轉(zhuǎn)(取向)變量(例如歐拉角或滾動(dòng)/俯仰/偏轉(zhuǎn)角)表示，其中所述變量描述末端執(zhí)行器(或頂端)參考系相對(duì)于給定參考笛卡爾參考系的位置和取向。例如，具有安裝在兩個(gè)獨(dú)立和垂直導(dǎo)軌上的末端執(zhí)行器的平面機(jī)構(gòu)具有在兩個(gè)導(dǎo)軌跨越區(qū)域內(nèi)控制x/y位置的能力(棱形DOF)。如果末端執(zhí)行器能夠圍繞垂直于導(dǎo)軌平面的軸線旋轉(zhuǎn)，那么存在與三個(gè)輸出DOF(末端執(zhí)行器的x/y位置和取向角)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)輸入DOF(兩個(gè)導(dǎo)軌位置和該偏轉(zhuǎn)角)。雖然在笛卡爾參考系內(nèi)描述身體的非冗余笛卡爾DOF數(shù)量可以是6個(gè)(其中所有平移和取向變量是獨(dú)立控制的)，但是關(guān)節(jié)DOF的數(shù)量通常是涉及考慮機(jī)構(gòu)復(fù)雜性和任務(wù)規(guī)范的設(shè)計(jì)選擇的結(jié)果。因此，關(guān)節(jié)DOF的數(shù)量可以是多于、等于或少于6個(gè)。對(duì)于非冗余運(yùn)動(dòng)鏈，獨(dú)立控制關(guān)節(jié)的數(shù)量等于末端執(zhí)行器參照系的移動(dòng)性程度。對(duì)于一定數(shù)量的棱形和回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)DOF，末端執(zhí)行器參照系將在笛卡爾空間中具有等同數(shù)量的DOF(除了在單數(shù)配置以外)，其中所述笛卡爾空間中的自由度將對(duì)應(yīng)于平移(x/y/z位置)和旋轉(zhuǎn)(滾動(dòng)/俯仰/偏轉(zhuǎn)取向角)運(yùn)動(dòng)組合。輸入和輸出DOF之間的區(qū)別在具有冗余或“不完全”運(yùn)動(dòng)鏈(例如，機(jī)械操縱器)的情況下是非常重要的。尤其是，“不完全”操縱器具有少于6個(gè)獨(dú)立控制關(guān)節(jié)，因此不具有完全控制末端執(zhí)行器位置和取向的能力。相反，不完全操縱器受限于僅控制位置和取向變量的子集。另一方面，冗余操縱器具有多于6個(gè)關(guān)節(jié)DOF。因此，冗余操縱器能夠使用不止一個(gè)關(guān)節(jié)配置建立期望的6-DOF末端執(zhí)行器姿態(tài)。換句話說，附加自由度不僅能夠用于控制末端執(zhí)行器位置和取向，而且能夠控制操縱器自身的“形狀”。除了運(yùn)動(dòng)自由度以外，操縱器還具有其他DOF，例如夾取夾鉗或剪刀刀片的樞轉(zhuǎn)桿運(yùn)動(dòng)。通過遠(yuǎn)程操縱的遙控機(jī)器人手術(shù)已經(jīng)能夠減少手術(shù)中要求的切口尺寸和數(shù)量，以便增強(qiáng)病人恢復(fù)而且有助于減少病人創(chuàng)傷和不適。然而，遙控機(jī)器人手術(shù)也產(chǎn)生許多新的挑戰(zhàn)。鄰近病人的機(jī)器人操縱器使得有時(shí)候病人側(cè)醫(yī)務(wù)人員難以接近病人，并且對(duì)于專為單端口手術(shù)設(shè)計(jì)的機(jī)器人，接近單端口是非常重要的。例如，在程序中外科醫(yī)生通常采用大量不同外科器械/工具，并且易于接近操縱器和單端口和易于交換器械是高度有利的。另一個(gè)挑戰(zhàn)是由于機(jī)電手術(shù)操縱器的一部分將位于鄰近手術(shù)部位。因此，手術(shù)操縱器在手術(shù)期間會(huì)被污染，在手術(shù)之間通常被處理或消毒。從成本的角度考慮，優(yōu)選是對(duì)設(shè)備進(jìn)行消毒。然而，伺服電機(jī)、傳感器、編碼器以及對(duì)于機(jī)器人控制馬達(dá)必要的電氣連接不能使用常規(guī)方法消毒，例如蒸汽，加熱和加壓或化學(xué)方法，這是因?yàn)樵谙具^程中系統(tǒng)部件會(huì)被損壞或毀壞。之前已使用無菌帷簾遮蓋手術(shù)操縱器并且之前已包括適配器通過其進(jìn)入無菌區(qū)域的孔(例如，手腕單元適配器或套管適配器)。然而，這不利地需要在每個(gè)程序后對(duì)適配器分離和消毒，而且在穿過帷簾孔時(shí)導(dǎo)致污染的可能性更大。而且，對(duì)于現(xiàn)有多臂手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的無菌帷簾設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的每個(gè)獨(dú)立臂被覆蓋，但是這樣的設(shè)計(jì)不適用于單端口系統(tǒng)，尤其是當(dāng)通過單個(gè)從操縱器將所有器械致動(dòng)器一起移動(dòng)時(shí)。因此，所需要的是用于遠(yuǎn)程控制病人手術(shù)部位處的手術(shù)器械的改進(jìn)的遙控機(jī)器人系統(tǒng)、裝置和方法。尤其是，這些系統(tǒng)、裝置和方法應(yīng)當(dāng)被配置成最小化對(duì)消毒的需求，從而提高成本效率而且保護(hù)系統(tǒng)和手術(shù)病人。此外，這些系統(tǒng)、裝置和方法應(yīng)當(dāng)被設(shè)計(jì)成在提供器械和操縱器之間準(zhǔn)確接口連接的同時(shí)，在手術(shù)程序中最小化器械交換時(shí)間和難度。而且，這些系統(tǒng)和方法應(yīng)當(dāng)被配置成最小化形式因素，以便為手術(shù)人員在進(jìn)入端口提供最有效空間同時(shí)還提供改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)范圍。而且，這些系統(tǒng)、裝置和方法應(yīng)當(dāng)提供組織、支撐和有效操作多個(gè)器械通過單個(gè)端口，同時(shí)減少器械與其他裝置之間碰撞。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本公開提供用于遙控機(jī)器人手術(shù)的改進(jìn)手術(shù)系統(tǒng)、裝置和方法。根據(jù)一個(gè)方面，系統(tǒng)、裝置和方法在具有準(zhǔn)確和穩(wěn)固接口的、覆蓋有帷簾的器械操縱器和操縱器臂的遠(yuǎn)端處提供至少一個(gè)遠(yuǎn)程操縱的手術(shù)器械，而且還提供容易的器械交換和增強(qiáng)的器械操控，每個(gè)手術(shù)器械彼此獨(dú)立工作，并且每個(gè)手術(shù)器械具有在笛卡爾空間(即，前后移動(dòng)，上下移動(dòng)，左右移動(dòng)，滾動(dòng)，俯仰，偏轉(zhuǎn))的至少6個(gè)主動(dòng)/有源受控自由度的末端執(zhí)行器。在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)包括基座、可操作連接到基座的設(shè)置連桿，設(shè)置連桿定位機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括可操作連接到設(shè)置連桿的近側(cè)連桿、可操作連接到近側(cè)連桿的遠(yuǎn)側(cè)連桿以及可旋轉(zhuǎn)連接到遠(yuǎn)側(cè)連桿遠(yuǎn)端的多個(gè)器械操縱器，器械操縱器中的每個(gè)包括從框架遠(yuǎn)端向遠(yuǎn)側(cè)伸出的多個(gè)致動(dòng)器輸出端。在另一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)包括上述元件和可操作連接到相應(yīng)器械操縱器遠(yuǎn)端的多個(gè)手術(shù)器械，其中每個(gè)器械具有與相應(yīng)器械操縱器的相應(yīng)致動(dòng)器輸出端接合的、在力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的近側(cè)面上的致動(dòng)器輸入端。在又一個(gè)實(shí)施例中，一種將手術(shù)器械連接到機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的操縱器臂的方法包括提供如上所述的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)和將手術(shù)器械的近側(cè)面安裝到相應(yīng)器械操縱器的遠(yuǎn)端，以便可操作地連接器械操縱器的致動(dòng)器輸出端和手術(shù)器械的致動(dòng)器輸入端。通過考慮下列一個(gè)或更多實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)獲得對(duì)本公開實(shí)施例的更完整理解，以及其額外優(yōu)勢(shì)的實(shí)現(xiàn)。首先簡(jiǎn)要描述隨附的附圖。附圖說明圖1A和圖1B分別示出根據(jù)本公開實(shí)施例的在帶有無菌帷簾和不帶無菌帷簾的遙控手術(shù)系統(tǒng)中病人側(cè)支撐組件的示意圖。圖2A示出帶有無菌帷簾和安裝器械的遙控手術(shù)系統(tǒng)實(shí)施例的圖解透視圖。圖2B和2C分別示出圖2A沒有顯示無菌帷簾的遙控手術(shù)系統(tǒng)的側(cè)視圖和俯視圖。圖3示出操縱器基座平臺(tái)、器械操縱器群以及安裝器械實(shí)施例的透視圖。圖4A和4B分別示出器械操縱器沿插入軸線伸展和收縮的透視圖。圖5A-1和5B-1示出支撐鉤將器械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的近側(cè)面連接到器械操縱器遠(yuǎn)側(cè)面的操作，以及圖5A-2和5B-2分別示出圖5A1和5B1的剖視圖。圖5C-1到5C-4示出沒有外殼的器械操縱器的不同視圖。圖6A-6B示出根據(jù)本公開實(shí)施例的器械操縱器的夾鉗模塊的不同視圖。圖7A示出根據(jù)本公開實(shí)施例的器械操縱器萬向節(jié)致動(dòng)器模塊視圖。圖7B示出根據(jù)本公開實(shí)施例的器械操縱器的滾動(dòng)模塊視圖。圖8示出根據(jù)本公開實(shí)施例的器械操縱器可伸縮(telescopic)插入軸線視圖。圖9A和9B分別示出配置成安裝到器械操縱器的器械的近側(cè)部分和遠(yuǎn)側(cè)部分透視圖。圖10示出根據(jù)本公開實(shí)施例的可操作連接于器械的器械操縱器的剖視圖。圖11A-11B分別示出根據(jù)本公開實(shí)施例的部分無菌帷簾在收縮狀態(tài)和展開狀態(tài)的透視圖。圖11C示出根據(jù)本公開實(shí)施例安裝到包括基座平臺(tái)的操縱器臂遠(yuǎn)端的旋轉(zhuǎn)無菌帷簾部分的剖視圖。圖11D示出根據(jù)本公開實(shí)施例的展開無菌帷簾。圖12示出根據(jù)本公開實(shí)施例包括無菌適配器的展開的無菌帷簾部分的透視圖。圖13A和13B分別示出根據(jù)本公開實(shí)施例的組裝無菌帷簾適配器透視圖和無菌適配器分解圖。圖13C示出根據(jù)本公開實(shí)施例的滾動(dòng)致動(dòng)器接口放大圖。圖14A和14B示出根據(jù)本公開實(shí)施例的器械操縱器底部透視圖和底視圖。圖15示出根據(jù)本公開實(shí)施例的可操作連接于無菌適配器的器械操縱器底部透視圖。圖16A-16E示出根據(jù)本公開實(shí)施例連接器械操縱器和無菌適配器的順序。圖17A-17C示出根據(jù)本公開實(shí)施例將手術(shù)器械連接到無菌適配器的順序。圖18A和18B分別示出器械和無菌適配器在接合前的放大透視圖和側(cè)視圖。圖19A和19B分別示出可移動(dòng)套管支架在收縮位置和伸展位置的透視圖。圖20A和20B示出根據(jù)實(shí)施例的安裝在套管夾具上的套管的正面透視圖和后透視圖。圖21單獨(dú)示出套管的透視圖。圖22示出根據(jù)本公開實(shí)施例的圖21的套管和圖23A及23B的安裝進(jìn)入導(dǎo)引裝置的橫截面視圖，其中所述進(jìn)入導(dǎo)引裝置結(jié)合安裝在操縱器平臺(tái)上的器械操縱器的器械。圖23A和23B示出圖22進(jìn)入導(dǎo)引裝置透視圖和俯視圖。圖24示出根據(jù)本公開實(shí)施例的另一個(gè)套管和另一個(gè)安裝的進(jìn)入導(dǎo)引裝置橫截面視圖，其中所述進(jìn)入導(dǎo)引裝置結(jié)合安裝在操縱器平臺(tái)上器械操縱器的器械。圖24A-24B分別示出另一個(gè)可移動(dòng)套管安裝臂在收縮位置和伸展位置的透視圖。圖24C示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的套管近側(cè)頂部。圖24D示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的在套管安裝臂遠(yuǎn)端的套管夾具。圖25A-25C、26A-26C以及27A-27C示出帶有器械操縱器組件滾動(dòng)軸線或指向不同方向的器械插入軸線的手術(shù)系統(tǒng)不同視圖。圖28示出根據(jù)實(shí)施例的用于微創(chuàng)遙控手術(shù)系統(tǒng)的集中運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖。圖29示出根據(jù)實(shí)施例的用于微創(chuàng)遙控手術(shù)系統(tǒng)的分布運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖。圖30A-30B示出根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)平衡連桿的不同視圖。圖31示出根據(jù)實(shí)施例的沒有外部殼體的平衡連桿的視圖。圖32A和32B分別示出根據(jù)實(shí)施例的平衡連桿遠(yuǎn)側(cè)部分的底部透視圖和剖視圖。圖33示出沒有端塞的平衡連桿遠(yuǎn)側(cè)部分側(cè)視圖，圖34示出端塞線性導(dǎo)引裝置的放大透視圖，以及圖35示出根據(jù)本公開各方面的調(diào)整銷的透視圖。圖36A-36C示出根據(jù)本公開各方面的調(diào)整銷相對(duì)于線性導(dǎo)引裝置移動(dòng)端塞的運(yùn)動(dòng)范圍的側(cè)剖視圖。圖37A-37C示出根據(jù)本公開各方面的平衡近側(cè)連桿遠(yuǎn)端的細(xì)節(jié)視圖。通過參考后面的詳細(xì)描述，能夠最好理解本公開的實(shí)施例及其優(yōu)勢(shì)。應(yīng)當(dāng)明白類似參數(shù)數(shù)字標(biāo)記用于標(biāo)識(shí)一個(gè)或更多附圖中的類似元件。還應(yīng)當(dāng)明白這些附圖不必按照比例繪制。具體實(shí)施方式說明本公開各方面和各實(shí)施例的描述和附圖不應(yīng)當(dāng)作為對(duì)本發(fā)明的限制?？梢宰龀龈鞣N機(jī)械的、組成的、結(jié)構(gòu)的、電氣的和操作的變化，而不偏離本說明書精神和范圍。在某些實(shí)例中，已知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)沒有詳細(xì)示出是為了不至于模糊本公開。在兩個(gè)或更多附圖中的類似數(shù)字標(biāo)記表示相同或類似元件。此外，該說明書的術(shù)語不是為了限制本公開。例如，空間相關(guān)術(shù)語，諸如“在…之下”，“在…下方”，“較低”，“在…上方”，“較高”，“近側(cè)的”，“遠(yuǎn)側(cè)的”及其類似物，可用于描述如圖所示的一個(gè)元件或特征對(duì)另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。這些空間相關(guān)術(shù)語是為了包含除了圖中所示位置和取向以外的在使用中或操作中設(shè)備的不同位置和取向。例如，如果圖中的設(shè)備翻過來，那么描述為在其他元件或特征“下方”“之下”會(huì)變成在其他元件或特征“上方”或“之上”。因此，示范性術(shù)語“在…下方”可以包含在…上面和在…之上的位置和取向。設(shè)備可以被另外定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他取向)，因此會(huì)相應(yīng)解釋在本文使用的空間相關(guān)描述符。類似地，沿各種軸線和圍繞各種軸線運(yùn)動(dòng)的描述包括各種特殊設(shè)備位置和取向。此外，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文特別指出其他情況。并且術(shù)語“包含”、“由……構(gòu)成”、“包括”等指定所述的特征、步驟、操作、元件和/或部件的存在但不排除一個(gè)或更多其他特征、步驟、操作、元件、部件和/或組群的存在或增加。描述為連接的部件可以是電氣或機(jī)械直接連接，或它們可以經(jīng)由一個(gè)或更多中間部件非直接連接。在一個(gè)示例中，術(shù)語“近端的”或“近側(cè)”一般用于描述沿系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈更靠近操縱器臂基座或沿系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈更遠(yuǎn)離遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心(或手術(shù)部位)的對(duì)象或元件。類似地，術(shù)語“遠(yuǎn)端的”或“遠(yuǎn)側(cè)”一般用于描述沿系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈更遠(yuǎn)離操縱器臂基座或沿系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈更靠近遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心(或手術(shù)部位)的對(duì)象或元件。用操作員在主控設(shè)備的輸入控制機(jī)器人從動(dòng)設(shè)備和在工作部位執(zhí)行工作是已知的。這樣的系統(tǒng)被稱為各種名稱，諸如遙控操作、遙控操控或遙控機(jī)器人系統(tǒng)。一種類型的遙控操控系統(tǒng)向操作員提供在工作部位的感知，例如這樣的系統(tǒng)稱為遠(yuǎn)程呈現(xiàn)系統(tǒng)。由加利福利亞Sunnyvale的直觀外科手術(shù)公司(IntuitiveSurgical,Inc.)銷售的da手術(shù)系統(tǒng)是帶有遠(yuǎn)程呈現(xiàn)的遙控操作系統(tǒng)的示例。美國(guó)專利US6574355(2001年3月21日提交)公開了這樣一種手術(shù)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程呈現(xiàn)基本原則，其合并于此作為參考。遙控操作手術(shù)系統(tǒng)(具有或沒有遠(yuǎn)程呈現(xiàn)特征)可以稱為遙控手術(shù)系統(tǒng)。為了避免各個(gè)方面和說明性實(shí)施例在下面附圖和描述中的重復(fù)，應(yīng)當(dāng)理解許多特征對(duì)于許多方面和實(shí)施例是共同的。描述或附圖方面的忽略不意味著合并該方面的實(shí)施例漏掉了該方面。相反，忽略該方面是為了清晰起見和避免冗長(zhǎng)的描述。因此，參考一個(gè)描繪和/或描述的實(shí)施例描述的各方面可以存在于或應(yīng)用于其他描繪和/或描述的實(shí)施例，除非這樣做是不實(shí)際的。因此，幾個(gè)通用方面應(yīng)用于下列各種描述。適用于在本公開的各種手術(shù)器械、導(dǎo)引管以及器械組件在美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/762165(2007年6月13提交；美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)US2008/0065105A1)中進(jìn)一步描述，該申請(qǐng)合并于此作為參考。單個(gè)手術(shù)器械或包括導(dǎo)引管、多個(gè)器械和/或多個(gè)導(dǎo)引管的手術(shù)器械組件適用于本公開中。因此，可以使用各種手術(shù)器械，每個(gè)手術(shù)器械彼此不受影響地工作，并且每個(gè)手術(shù)器械都具有末端執(zhí)行器。在某些實(shí)例中，末端執(zhí)行器經(jīng)由病人中的單進(jìn)入端口以笛卡爾空間中的至少6個(gè)主動(dòng)受控DOF(即，前后移動(dòng)，上下移動(dòng)，左右移動(dòng)，滾動(dòng)，俯仰，偏轉(zhuǎn))操作。一個(gè)或更多附加末端執(zhí)行器DOF可以應(yīng)用于，例如在夾持或剪切器械中末端執(zhí)行器的夾鉗運(yùn)動(dòng)。例如，在各個(gè)附圖中示出或描述至少一個(gè)手術(shù)末端執(zhí)行器。末端執(zhí)行器是執(zhí)行特定手術(shù)功能的微創(chuàng)手術(shù)器械或組件的部分(例如鑷子/夾持器，針驅(qū)動(dòng)器，剪刀，電灼鉤，釘合器，施夾鉗/消除器等)。許多末端執(zhí)行器自身具有單一DOF(例如，打開和閉合的夾持器)。末端執(zhí)行器可以通過提供一個(gè)或更多額外DOF的機(jī)構(gòu)(諸如“手腕”型機(jī)構(gòu))連接于手術(shù)器械主體。這種機(jī)構(gòu)的示例在美國(guó)專利US6371952(Madhani等人于1999年6月28日提交)和美國(guó)專利US6817974(Cooper等人于2002年6月28日提交)中示出，這兩個(gè)專利合并于此作為參考，這種機(jī)構(gòu)可以是通常所說的用在da手術(shù)系統(tǒng)的8mm和5mm器械上的各種直觀外科手術(shù)公司的機(jī)構(gòu)。雖然本文所述手術(shù)器械通常包括末端執(zhí)行器，應(yīng)當(dāng)理解在某些方面末端執(zhí)行器可以被省略。例如，器械主體軸件的鈍遠(yuǎn)側(cè)頂端可用于牽開/收縮組織。作為另一個(gè)示例，吸入或沖洗開口可以存在于主體軸件遠(yuǎn)側(cè)頂端或手腕機(jī)構(gòu)。在這些方面中，應(yīng)當(dāng)理解定位和定向末端執(zhí)行器的描述包括不具有末端執(zhí)行器的手術(shù)器械頂端的定位和定向。例如，陳述末端執(zhí)行器頂端參考系的描述應(yīng)當(dāng)解讀為包括不具有末端執(zhí)行器的手術(shù)器械的頂端的參考系。在整個(gè)說明書中，應(yīng)當(dāng)理解單立體成像系統(tǒng)或立體成像系統(tǒng)/圖像獲取部件/攝像機(jī)設(shè)備可以放置在器械的遠(yuǎn)端，無論末端執(zhí)行器是否示出或描述(可以認(rèn)為該設(shè)備是“攝像機(jī)器械”)，或者其可以放置在靠近或處于任何導(dǎo)引管或其他器械組件元件的遠(yuǎn)端。因此在所述這些方面和實(shí)施例的上下文范圍內(nèi)，本文所用的術(shù)語“成像系統(tǒng)”等應(yīng)當(dāng)廣義解釋為包括圖像獲取部件和圖像獲取部件及其關(guān)聯(lián)線路和硬件的結(jié)合。這樣的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)(例如，光學(xué)的、紅外的、超聲波的等)包括帶有遠(yuǎn)側(cè)定位圖像感應(yīng)芯片和經(jīng)由有線或無線連接將獲取圖像轉(zhuǎn)發(fā)到身體外部的關(guān)聯(lián)電路的系統(tǒng)。這種內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)也包括(例如，通過利用棒狀透鏡或光纖)將獲取圖像轉(zhuǎn)發(fā)到身體外部的系統(tǒng)。在某些器械或器械組件中，可以使用直接觀看光學(xué)系統(tǒng)(在目鏡直接觀看內(nèi)窺鏡圖像)。遠(yuǎn)側(cè)定位半導(dǎo)體立體成像系統(tǒng)的示例在美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/614661(由Shafer等人于2006年12月21日提交，公開“StereoscopicEndoscope(立體內(nèi)窺鏡)”)中描述，其合并于此作為參考。為了清晰起見，公知的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)部件(諸如電氣和光纖照明連接)被忽略或象征性表示。在附圖中用于內(nèi)窺鏡成像的照明通常由單個(gè)照明端口表示。應(yīng)當(dāng)理解這些表示法是示例性的。照明端口的尺寸、位置和數(shù)量可以改變。照明端口通常被布置在(多個(gè))成像孔的多個(gè)側(cè)面或完全環(huán)繞該成像孔，以便最小化深陰影。在本說明書中，套管通常用于防止手術(shù)器械或?qū)б苣Σ敛∪私M織。套管可以用于切口和自然孔口。對(duì)于器械或?qū)б芟鄬?duì)于其插入(縱向的)軸線不頻繁地平移或轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，可以不使用套管。對(duì)于需要吹入的情況，套管可以包括防止過量吹入氣體穿過器械或?qū)б苄孤┑拿芊饧?。支持吹入和需要在手術(shù)部位吹入氣體的程序的套管組件示例可以在美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/705439(2010年2月12日提交；公開“EntryGuideforMultipleInstrumentsinaSinglePortSystem(單端口系統(tǒng)中多器械的進(jìn)入導(dǎo)引裝置)”)中找到，其全部公開處于所有目的合并到本文作為參考。對(duì)于不需要吹入的胸腔手術(shù)，可以省略套管密封件，并且如果器械或?qū)б懿迦胼S線移動(dòng)是極小的，那么可以省略套管自身。在相對(duì)于導(dǎo)引管插入的器械的某些配置中，剛性導(dǎo)引管可以起套管的作用。套管和導(dǎo)引管可以是例如鋼或模壓塑料。比鋼便宜的塑料可以適于一次性使用。各種實(shí)例以及柔性手術(shù)器械和導(dǎo)引管的組件在上述引用的美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/762165中示出和描述。在本說明書中，這種柔性以各種方式實(shí)現(xiàn)。例如，器械或?qū)б艿墓?jié)段可以是連續(xù)彎曲的柔性結(jié)構(gòu)，例如基于螺旋纏繞線圈或基于除去各個(gè)節(jié)段(例如，縫型切口)的管的一個(gè)節(jié)段?；蛘?，柔性部分可以由一系列短的、可樞轉(zhuǎn)連接的節(jié)段(“椎骨”)組成，其中所述可樞轉(zhuǎn)連接節(jié)段提供類似蛇形的連續(xù)彎曲結(jié)構(gòu)。器械和導(dǎo)引管結(jié)構(gòu)可以包括在美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)US2004/0138700中的那些器械和導(dǎo)引管結(jié)構(gòu)(由Cooper等人于2003年12月2日提交)，其合并于此作為參考。為了清晰起見，附圖和關(guān)聯(lián)描述一般僅示出器械和導(dǎo)引管的兩個(gè)節(jié)段，術(shù)語稱為近側(cè)(更靠近傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；遠(yuǎn)離手術(shù)部位)和遠(yuǎn)側(cè)(遠(yuǎn)離傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；更靠近手術(shù)部位)。應(yīng)當(dāng)理解器械和導(dǎo)引管可以分為三個(gè)或更多節(jié)段，每個(gè)節(jié)段是剛性的、被動(dòng)柔性/無源柔性或主動(dòng)柔性/有源柔性的。為了清晰起見，用于遠(yuǎn)側(cè)節(jié)段、近側(cè)節(jié)段或整個(gè)機(jī)構(gòu)的所述柔性和彎曲也應(yīng)用于已經(jīng)省略的中間節(jié)段。例如，近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)節(jié)段之間的中間節(jié)段可以以簡(jiǎn)單或復(fù)合曲線方式彎曲。柔性節(jié)段可以是各種長(zhǎng)度。更小外直徑的節(jié)段可以具有比更大外直徑節(jié)段具有更小的最小曲率半徑。對(duì)于纜線控制系統(tǒng)，在彎曲時(shí)，不能接受的高纜線摩擦或捆扎限制了最小曲率半徑和整體彎角。導(dǎo)引管的(或任何關(guān)節(jié)的)最小彎曲半徑使得其不扭結(jié)或除此以外抑制內(nèi)部手術(shù)器械機(jī)構(gòu)的平滑運(yùn)動(dòng)。柔性部件可以是，例如長(zhǎng)度高達(dá)約4英寸以及直徑大約0.6英寸。特定機(jī)構(gòu)的其他長(zhǎng)度和直徑(例如，更短，更小)以及柔性程度可以由專門針對(duì)其設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的目標(biāo)解剖結(jié)構(gòu)確定。在某些實(shí)例中，僅有器械或?qū)б艿倪h(yuǎn)側(cè)節(jié)段是柔性的，并且近側(cè)節(jié)段是剛性的。在其他實(shí)例中，在病人體內(nèi)器械或?qū)б艿恼麄€(gè)節(jié)段是柔性的。仍然在其他實(shí)例中，極遠(yuǎn)側(cè)節(jié)段可以是剛性的，并且一個(gè)或更多其他近側(cè)節(jié)段是柔性的。柔性節(jié)段可以是被動(dòng)/無源的或者它們是主動(dòng)/有源可控的(“可操控的”)。這樣的主動(dòng)控制可以利用例如相對(duì)的纜線集合完成(例如，一個(gè)集合控制“俯仰”并且垂直集合控制“偏轉(zhuǎn)”；可以使用三組纜線完成類似動(dòng)作)?？梢允褂闷渌刂圃?，例如小的電致動(dòng)器或磁性致動(dòng)器、形狀記憶合金、電活性聚合物(“人造肌肉”)、氣動(dòng)或液壓波紋管或活塞及其類似物。在器械或?qū)б芄?jié)段全部或部分位于另一個(gè)導(dǎo)引管內(nèi)的實(shí)例中，可以存在被動(dòng)和主動(dòng)柔性的各種結(jié)合。例如，在被動(dòng)柔性導(dǎo)引管中的主動(dòng)柔性器械可以施加足夠的側(cè)向力以便彎曲周圍的導(dǎo)引管。類似地，主動(dòng)柔性導(dǎo)引管可以使其內(nèi)的被動(dòng)柔性器械彎曲。導(dǎo)引管和器械的主動(dòng)柔性節(jié)段可以協(xié)調(diào)工作。對(duì)于同時(shí)具有柔性和剛性的器械和導(dǎo)引管，根據(jù)各種設(shè)計(jì)的柔度考慮，位于遠(yuǎn)離中心縱向軸線的控制纜線可以比位于更接近中心縱向軸線的纜線提供機(jī)械優(yōu)勢(shì)。柔性節(jié)段的柔度(剛度)可以從是幾乎完全松弛的(存在小的內(nèi)部摩擦)改變到是基本剛性的。在某些方面，柔度是可控的。例如，器械或?qū)б艿墓?jié)段或所有柔性節(jié)段可以被基本(即，有效地但不是無限地)制成剛性(節(jié)段是“可剛化的”或“可鎖定的”)?？涉i定節(jié)段可以被鎖定在直的、簡(jiǎn)單曲線或復(fù)合曲線的形狀。可以通過向一個(gè)或更多纜線施加足以產(chǎn)生防止相鄰椎骨因移動(dòng)而導(dǎo)致摩擦的張力，來實(shí)現(xiàn)鎖定，其中所述纜線沿器械或?qū)б芸v向延伸。一條或多條纜線可以延伸穿過每個(gè)椎骨中大的中心孔或可以延伸穿過靠近椎骨外圓周的更小孔。可替換地，使一個(gè)或更多控制纜線移動(dòng)的一個(gè)或更多馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)元件可以(例如，通過伺服控制)被軟鎖定在某位置，以便將纜線保持在某位置上，從而防止器械或?qū)б芤苿?dòng)，因此將椎骨鎖定在適當(dāng)位置上。將馬達(dá)驅(qū)動(dòng)元件保持在適當(dāng)位置上，以便有效地將其他可移動(dòng)器械和導(dǎo)引管部件也保持在適當(dāng)位置上。應(yīng)當(dāng)理解在伺服控制下的剛度雖然是有效的，但通常小于利用從直接位于關(guān)節(jié)上的制動(dòng)裝置獲得的剛度，諸如用于將被動(dòng)設(shè)置關(guān)節(jié)保持在適當(dāng)位置上的制動(dòng)裝置。纜線剛度通常處于支配地位，這是因?yàn)槠渫ǔＰ∮谒欧到y(tǒng)或制動(dòng)關(guān)節(jié)的剛度。在某些情況下，柔性節(jié)段的柔度可以在松弛和剛性狀態(tài)之間連續(xù)變化。例如，可以增加鎖定纜線的張力，以便增加剛度但不將柔性節(jié)段鎖定在剛性狀態(tài)。這樣的中間柔度可以允許用于遙控外科手術(shù)，同時(shí)可以減少由于手術(shù)部位作用力導(dǎo)致的移動(dòng)而可能發(fā)生的組織創(chuàng)傷。合并到柔性節(jié)段的合適彎曲傳感器允許遙控手術(shù)系統(tǒng)確定器械和/或?qū)б茉谄鋸澢鷷r(shí)的位置。美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)US2006/0013523(Childers等人于2005年7月13日提交)公開了光纖位置形狀感測(cè)設(shè)備和方法，其合并于此作為參考。美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/491384(Larkin等人于2006年7月26日提交)公開了用于這種節(jié)段和柔性設(shè)備控制的光纖彎曲傳感器(例如光纖布拉格光柵)，其合并于此作為參考。如本文所述的用于控制微創(chuàng)手術(shù)器械組件、器械、末端執(zhí)行器以及操縱器臂配置的外科醫(yī)生輸入通常利用直觀的、攝像機(jī)參考控制接口完成。例如，da手術(shù)系統(tǒng)包括帶有這種控制接口的外科醫(yī)生控制臺(tái)，其可以修改以便控制本文所述的各方面。外科醫(yī)生操控具有例如6個(gè)DOF的一個(gè)或更多主控手動(dòng)輸入機(jī)構(gòu)，以便控制從器械組件和器械。輸入機(jī)構(gòu)包括控制一個(gè)或更多末端執(zhí)行器DOF(例如，閉合夾持夾爪)的手指操作夾持器。通過外科醫(yī)生輸入機(jī)構(gòu)和圖像輸出顯示器的位置，定向末端執(zhí)行器和內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的相關(guān)位置來提供直觀控制。如果在基本真實(shí)呈現(xiàn)中觀看手術(shù)工作部位，這個(gè)定向允許外科醫(yī)生操縱輸入機(jī)構(gòu)和末端執(zhí)行器控制。這個(gè)遙控操作真實(shí)呈現(xiàn)意味著外科醫(yī)生從這樣的角度觀看圖像，即好像是操作者直接觀看手術(shù)部位和在手術(shù)部位工作。美國(guó)專利US6671581(由Niemeyer等人于2002年6月5日提交)包含了微創(chuàng)手術(shù)裝置中攝像機(jī)參考控制的進(jìn)一步信息，其合并于此作為參考。單端口手術(shù)系統(tǒng)現(xiàn)參考圖1A和1B，其示出機(jī)器人輔助(遙控操縱)微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)各方面的側(cè)視圖和正視圖，所述微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)使用本文所述的微創(chuàng)手術(shù)器械、器械組件以及操縱和控制系統(tǒng)的各方面。三個(gè)主要部件是內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)102，外科醫(yī)生控制臺(tái)104(主)以及病人側(cè)支撐系統(tǒng)100(從)，如圖所示所有這些通過有線(電氣的或光學(xué)的)連接或無線連接106而互聯(lián)。一個(gè)或更多電子數(shù)據(jù)處理器可以以不同方式位于這些主要部件中以便提供系統(tǒng)功能。示例在上述引用的美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/762165中公開。以虛線顯示的無菌帷簾1000有利地覆蓋病人側(cè)支撐系統(tǒng)100的至少一部分，以便在手術(shù)程序中維持無菌區(qū)域，同時(shí)提供有效和簡(jiǎn)單的器械交換以及器械與其關(guān)聯(lián)的操縱器之間的準(zhǔn)確接口連接。成像系統(tǒng)102例如對(duì)獲取的手術(shù)部位內(nèi)窺鏡成像數(shù)據(jù)和/或病人外部其他成像系統(tǒng)術(shù)前或?qū)崟r(shí)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理功能。成像系統(tǒng)102向在外科醫(yī)生控制臺(tái)104處的外科醫(yī)生輸出經(jīng)處理的圖像數(shù)據(jù)(例如，手術(shù)部位的圖像以及相關(guān)控制和病人信息)。在某些方面，經(jīng)處理的圖像數(shù)據(jù)被輸出到其他手術(shù)室人員可見的可選外部監(jiān)視器或者輸出到遠(yuǎn)離手術(shù)室的一個(gè)或更多位置(例如，在另一個(gè)位置的外科醫(yī)生可以監(jiān)控視頻；直播視頻可以用于訓(xùn)練；等)。外科醫(yī)生控制臺(tái)104包括，例如允許外科醫(yī)生操縱本文所述的手術(shù)器械和導(dǎo)引管的多DOF機(jī)械輸入(“主”)設(shè)備和成像系統(tǒng)(“從”)設(shè)備。在某些方面，這些輸入設(shè)備向外科醫(yī)生提供來自器械和器械組件的觸覺反饋?？刂婆_(tái)104還包括立體視頻輸出顯示器，其被定位成使得顯示器上的圖像通常集中在這樣的距離：該距離對(duì)應(yīng)于工作在顯示屏后方/下方的外科醫(yī)生的手。這些方面在美國(guó)專利US6671581中更全面討論，其合并于此作為參考。插入期間的控制可以例如通過外科醫(yī)生用一個(gè)或兩個(gè)主控器實(shí)際移動(dòng)圖像而實(shí)現(xiàn)；外科醫(yī)生利用主控器左右移動(dòng)圖像并將其朝向其自身拉動(dòng)，因此命令該成像系統(tǒng)及其關(guān)聯(lián)的器械組件(例如，柔性導(dǎo)引管)朝向輸出顯示器上的固定中心點(diǎn)操控和在病人體內(nèi)推進(jìn)。在一個(gè)方面，攝像機(jī)控制被設(shè)計(jì)成給出這樣的感覺，即主控器固定于圖像以便圖像按照與主控器手柄移動(dòng)的相同方向移動(dòng)。當(dāng)外科醫(yī)生退出攝像機(jī)控制時(shí)，這個(gè)設(shè)計(jì)促使主控器在正確位置控制器械，因此其避免抓住(脫離)、移動(dòng)以及分離(接合)主控器以返回到在開始或重新開始器械控制之前的位置的需要。在某些方面，主控器位置可以與插入速度成比例，從而避免使用大的主控器工作空間。可替換地，外科醫(yī)生可以抓住(clutch)和脫開(declutch)主控器，以便采用漸進(jìn)的插入動(dòng)作。在某些方面，插入可以被手動(dòng)控制(例如，通過手控轉(zhuǎn)輪)，然后當(dāng)手術(shù)器械組件的遠(yuǎn)端接近手術(shù)部位時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)插入(例如，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)輥)。對(duì)插入軌跡有用的病人解剖結(jié)構(gòu)和空間的術(shù)前和實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)(例如，MRI、X射線)可以用于輔助插入。病人側(cè)支撐系統(tǒng)100包括落地安裝基座108，或者可替換地，由可替換線示出的天花板安裝基座110?；强梢苿?dòng)的或固定的(例如，固定到地面、天花板、墻面或例如手術(shù)臺(tái)的其他設(shè)備)?；?08支撐臂組件101，該臂組件101包括被動(dòng)/無源不受控“設(shè)置(setup)”部分和主動(dòng)/有源受控“操縱器”部分。在一個(gè)示例中，設(shè)置部分包括兩個(gè)被動(dòng)旋轉(zhuǎn)“設(shè)置”關(guān)節(jié)116和120，當(dāng)關(guān)節(jié)制動(dòng)器被釋放時(shí)，其允許連接的設(shè)置連桿118和122的手動(dòng)定位。臂組件與連接于連桿114的基座之間的被動(dòng)棱形設(shè)置關(guān)節(jié)(未示出)可以用于允許大的豎直調(diào)節(jié)112?？商鎿Q地，這些設(shè)置關(guān)節(jié)中的某些可以是主動(dòng)受控的，以及更多或更少設(shè)置關(guān)節(jié)可以用于各種配置中。設(shè)置關(guān)節(jié)和連桿允許人們以笛卡爾x、y、z空間的各個(gè)位置和取向放置臂的機(jī)器人操縱器部分。遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心是偏轉(zhuǎn)、俯仰和滾動(dòng)軸線相交的位置(即，在關(guān)節(jié)移動(dòng)通過它們的運(yùn)動(dòng)范圍時(shí)，運(yùn)動(dòng)鏈保持有效靜止的位置)。如下詳細(xì)所述，這些主動(dòng)受控關(guān)節(jié)中的某些是與控制各個(gè)手術(shù)器械的DOF關(guān)聯(lián)的機(jī)器人操縱器，以及這些主動(dòng)受控關(guān)節(jié)中的其他關(guān)節(jié)與控制這些機(jī)器人操縱器的單個(gè)組件的DOF關(guān)聯(lián)。主動(dòng)關(guān)節(jié)和連桿通過馬達(dá)或其他致動(dòng)器是可移動(dòng)的，并且接收與在外科醫(yī)生控制臺(tái)104處主控器臂移動(dòng)關(guān)聯(lián)的移動(dòng)控制信號(hào)。如圖1A和1B所示，操縱器組件偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)124連接于設(shè)置連桿122遠(yuǎn)端與第一操縱器連桿126近端之間。偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)124允許連桿126以被任意定義為圍繞操縱器組件偏轉(zhuǎn)軸線123“偏轉(zhuǎn)”的運(yùn)動(dòng)關(guān)于連桿122移動(dòng)。如圖所示，偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)124的旋轉(zhuǎn)軸線與遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心146對(duì)齊，該遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心146大體是器械(未示出)進(jìn)入病人的位置(例如，在用于腹腔手術(shù)的臍處)。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置連桿122沿水平平面或x、y平面是可旋轉(zhuǎn)的，并且偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)124被配置成允許第一操縱器連桿126繞偏轉(zhuǎn)軸線123旋轉(zhuǎn)，從而使得設(shè)置連桿122、偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)124以及第一操縱器連桿126為機(jī)器人臂組件提供恒定豎直的偏轉(zhuǎn)軸線123，如從偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)124到遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心146的豎直虛線所示。分別通過主動(dòng)受控旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)128、132和136，第一操縱器連桿126的遠(yuǎn)端連接于第二操縱器連桿130的近端，第二操縱器連桿130的遠(yuǎn)端連接于第三操縱器連桿134的近端，并且第三操縱器連桿134的遠(yuǎn)端連接于第四操縱器連桿138的近端。在一個(gè)實(shí)施例中，連桿130、134和138連接在一起，作為連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是眾所周知的(例如，當(dāng)輸入和輸出連桿運(yùn)動(dòng)保持彼此平行時(shí)，這樣的機(jī)構(gòu)稱為平行運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu))。例如，如果旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)128主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，那么關(guān)節(jié)132和136也旋轉(zhuǎn)，從而使得連桿138以恒定關(guān)系移動(dòng)到連桿130。因此，可以看出關(guān)節(jié)128、132和136的旋轉(zhuǎn)軸線是平行的。當(dāng)這些軸線垂直于關(guān)節(jié)124的旋轉(zhuǎn)軸線時(shí)，關(guān)節(jié)130、134和138以任意定義為圍繞操縱器組件俯仰軸線139“俯仰”的運(yùn)動(dòng)關(guān)于連桿126移動(dòng)。由于在一個(gè)實(shí)施例中，連桿130、134和138作為單個(gè)組件移動(dòng)，因此第一操縱器連桿126可以被視為主動(dòng)近側(cè)操縱器連桿，而第二到第四操縱器連桿130、134和138可以被集體視為主動(dòng)遠(yuǎn)側(cè)操縱器連桿。操縱器組件平臺(tái)140連接于第四操縱器連桿138的遠(yuǎn)端。操縱器平臺(tái)140包括支撐操縱器組件142的可旋轉(zhuǎn)基座板，其包括在下面詳細(xì)描述的兩個(gè)或更多手術(shù)器械操縱器。旋轉(zhuǎn)基座板允許操縱器組件142以任意定義為圍繞操縱器組件滾動(dòng)軸線141“滾動(dòng)”的運(yùn)動(dòng)關(guān)于平臺(tái)140作為單個(gè)單元旋轉(zhuǎn)。對(duì)于微創(chuàng)手術(shù)，器械必須相對(duì)于它們進(jìn)入病人身體的位置(無論在切口還是在自然孔口)保持基本靜止，從而避免不必要的組織損壞。因此，器械軸件的偏轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)位于在空間中保持相對(duì)靜止的操縱器組件滾動(dòng)軸線或器械插入軸線上的單個(gè)位置的中心處。這個(gè)位置稱為遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心。對(duì)于單端口微創(chuàng)手術(shù)，其中所有器械(包括攝像機(jī)器械)必須經(jīng)由(例如，在臍處)單個(gè)小切口或自然孔口進(jìn)入，所有器械必須關(guān)于這樣的大體靜止的遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心來移動(dòng)。因此，操縱器組件142的遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心由操縱器組件偏轉(zhuǎn)軸線123與操縱器組件俯仰軸線139的交叉點(diǎn)來定義。連桿130、134和138以及關(guān)節(jié)128、132和136的配置使得遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心146位于操縱器組件142的遠(yuǎn)端，并且具有足夠的距離允許操縱器組件相對(duì)于病人自由移動(dòng)。可以看出操縱器組件滾動(dòng)軸線141也與遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心146相交。如下詳細(xì)所述，手術(shù)器械安裝在操縱器組件142的每個(gè)手術(shù)器械操縱器上并由其致動(dòng)。器械是可拆除的，以便各種器械可以互換地安裝在特定器械操縱器上。在一個(gè)方面中，一個(gè)或更多器械操縱器可以被配置成支撐和致動(dòng)特定類型的器械，諸如攝像機(jī)器械。器械的軸件從器械操縱器向遠(yuǎn)側(cè)延伸。軸件延伸穿過放置在進(jìn)入端口的公用套管進(jìn)入病人體內(nèi)(例如，穿過體壁或在自然孔口處)。在一個(gè)方面中，進(jìn)入導(dǎo)引裝置位于套管內(nèi)，并且每個(gè)器械軸件延伸穿過進(jìn)入導(dǎo)引裝置中的通道，從而為器械軸件提供附加支撐。套管被可拆卸地連接于套管支架150，其在一個(gè)實(shí)施例中連接于第四操縱器連桿138的近端。在一種實(shí)現(xiàn)方式中，套管支架150通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接于連桿138，其中所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)允許支架在鄰近連桿138的收起位置(stowedposition)與操作位置之間移動(dòng)，該操作位置將套管保持在正確位置以便遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心146處于沿套管的位置。在手術(shù)期間，根據(jù)一個(gè)方面，套管支架相對(duì)于連桿138固定在適當(dāng)位置。(多個(gè))器械可以滑動(dòng)穿過進(jìn)入導(dǎo)引裝置和安裝到套管支架150遠(yuǎn)端的套管組件，其示例在下面進(jìn)一步詳細(xì)解釋。當(dāng)病人以各種位置位于可移動(dòng)臺(tái)上時(shí)，各種被動(dòng)設(shè)置關(guān)節(jié)/連桿和主動(dòng)關(guān)節(jié)/連桿允許器械操縱器的定位，以使器械和成像系統(tǒng)以大運(yùn)動(dòng)范圍移動(dòng)。在某些實(shí)施例中，套管支架可以連接于近側(cè)連桿或第一操縱器連桿126。操縱器臂中某些設(shè)置以及主動(dòng)關(guān)節(jié)和連桿可以被省略，以便減少機(jī)器人的尺寸和形狀，或關(guān)節(jié)和連桿可以被增加，以便增加自由度。應(yīng)當(dāng)理解操縱器臂可以包括連桿、被動(dòng)/無源關(guān)節(jié)和主動(dòng)/有源關(guān)節(jié)的各種組合(可以提供冗余DOF)，以便實(shí)現(xiàn)手術(shù)的必要姿態(tài)范圍。而且，各種單獨(dú)的手術(shù)器械或包括導(dǎo)引管、多個(gè)器械和/或多個(gè)導(dǎo)引管的器械組件，以及經(jīng)由各種配置(例如在器械傳動(dòng)裝置或器械操縱器的近側(cè)面或遠(yuǎn)側(cè)面)連接于器械操縱器(例如致動(dòng)器組件)的器械適用于本公開的各方面。圖2A-2C分別是遙控操作手術(shù)(遙控手術(shù))系統(tǒng)中病人側(cè)支撐手推車200的透視圖、側(cè)視圖和俯視圖。描述的手推車200是上述參考圖1A和1B通用配置的實(shí)施例。外科醫(yī)生控制臺(tái)和視頻系統(tǒng)未示出，但是適用于如圖1A和1B所述和已知的遙控機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)(例如，da手術(shù)系統(tǒng)架構(gòu))。在這個(gè)實(shí)施例中，手推車200包括落地安裝基座208。基座可以是可移動(dòng)的或固定的(例如，固定到地面、天花板、墻壁或其他充分剛性的結(jié)構(gòu))。基座208支撐支承柱210，并且臂組件201連接于支承柱210。臂組件包括兩個(gè)被動(dòng)旋轉(zhuǎn)設(shè)置關(guān)節(jié)216和220，在其制動(dòng)器釋放時(shí)該設(shè)置關(guān)節(jié)216和220允許連接的設(shè)置連桿218和222的手動(dòng)定位。在示出的實(shí)施例中，設(shè)置連桿218和222在水平平面中移動(dòng)(平行于地面)。臂組件在支承柱210與豎直設(shè)置連桿214之間的被動(dòng)滑動(dòng)設(shè)置關(guān)節(jié)215處連接于支承柱210。關(guān)節(jié)215允許操縱器臂被豎直(垂直于地面)調(diào)整。因此，被動(dòng)設(shè)置關(guān)節(jié)和連桿可以用于關(guān)于病人適當(dāng)?shù)囟ㄎ贿h(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246。一旦遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246被適當(dāng)定位，在關(guān)節(jié)215、216和220中每個(gè)的制動(dòng)器設(shè)置成防止臂的設(shè)置部分移動(dòng)。此外，臂組件包括用于操縱器臂配置和移動(dòng)、器械操縱以及器械插入的主動(dòng)關(guān)節(jié)和連桿。第一操縱器連桿226的近端經(jīng)由主動(dòng)受控旋轉(zhuǎn)操縱器組件偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)224連接于設(shè)置連桿222的遠(yuǎn)端。如圖所示，偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)224的旋轉(zhuǎn)操縱器組件偏轉(zhuǎn)軸線223與遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246對(duì)齊，如從偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)224到遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246的豎直虛線所示。分別通過主動(dòng)受控旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)228、232和236，第一操縱器連桿226遠(yuǎn)端連接于第二操縱器連桿230近端，第二操縱器連桿230遠(yuǎn)端連接于第三操縱器連桿234近端，第三操縱器連桿234遠(yuǎn)端連接于第四操縱器連桿238近端。如上所述，連桿230、234和238用作連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以便當(dāng)連桿230被致動(dòng)時(shí)，第四操縱器連桿238與第二操縱器連桿230自動(dòng)地一致移動(dòng)。在示出的實(shí)施例中，類似的機(jī)構(gòu)在美國(guó)專利US7594912(2004年9月30日提交)中公開，其被修改使用(還參見例如，美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/611849(2006年12月15日提交；美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)US2007/0089557A1))。因此，第一操縱器連桿226可以被視為主動(dòng)近側(cè)連桿，而第二到第四連桿230、234和238可以被集體視為主動(dòng)遠(yuǎn)側(cè)連桿。在一個(gè)實(shí)施例中，第一連桿226可以包括壓縮彈簧平衡機(jī)構(gòu)，如下所述其均衡遠(yuǎn)側(cè)連桿繞關(guān)節(jié)228移動(dòng)的力。操縱器組件平臺(tái)240連接于第四連桿238的遠(yuǎn)端。平臺(tái)240包括基座板240a，器械操縱器組件242安裝在基座板240a上面。如圖2A所示，平臺(tái)240包括“暈輪”環(huán)，圓盤形基座板240a在其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。在其他實(shí)施例中可以使用不同于暈輪和圓盤的其他配置。基座板240a的旋轉(zhuǎn)中心與操縱器臂滾動(dòng)軸線241重合，如圖穿過操縱器平臺(tái)240的中心和遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246延伸的虛線所示。在一個(gè)實(shí)施例中，器械260在器械操縱器遠(yuǎn)側(cè)面上安裝到操縱器組件242的器械操縱器。如圖2A和2B所示，器械操縱器組件242包括四個(gè)器械操縱器242a。每個(gè)器械操縱器支撐和致動(dòng)其關(guān)聯(lián)的器械。在示出實(shí)施例中，一個(gè)器械操縱器242a被配置成致動(dòng)攝像機(jī)器械，并且三個(gè)器械操縱器242a被配置成致動(dòng)在手術(shù)部位執(zhí)行手術(shù)和/或診斷工作的各種其他可互換手術(shù)器械。可以使用更多或更少器械操縱器。在某些操作配置中，在部分或全部手術(shù)程序中，一個(gè)或更多操縱器不一定具有關(guān)聯(lián)的手術(shù)器械。下面更詳細(xì)地公開器械操縱器。如上面所提及的，手術(shù)器械260安裝到相應(yīng)器械操縱器242a并由其致動(dòng)。根據(jù)本公開的一方面，每個(gè)器械僅在器械的近端安裝到其關(guān)聯(lián)的操縱器。從圖2A可以看出，這個(gè)近端安裝特征使器械操縱器組件242和支撐平臺(tái)240保持盡可能遠(yuǎn)離病人，這對(duì)于給定的器械幾何形狀來說，允許操縱器臂的主動(dòng)受控部分在最大運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)關(guān)于病人自由移動(dòng)而又不碰撞病人。器械260被安裝，使得它們的軸件聚集在操縱器臂滾動(dòng)軸線241周圍。每個(gè)軸件從器械的力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向遠(yuǎn)側(cè)延伸，并且所有軸件穿過置于端口處的單個(gè)套管延伸到病人體內(nèi)。套管由套管支架250可拆卸地保持在相對(duì)于基座板240a的固定位置，其中所述套管支架250連接于第四操縱器連桿238。單個(gè)導(dǎo)引管插入套管并在其中自由旋轉(zhuǎn)，并且每個(gè)器械軸件延伸穿過導(dǎo)引管中的關(guān)聯(lián)通道。套管和導(dǎo)引管的縱向軸線與滾動(dòng)軸線241重合/一致。因此，在基座板240a旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)引管在套管內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在某些實(shí)施例中，套管支架可操作連接于第一操縱器連桿226。每個(gè)器械操縱器242a可移動(dòng)地連接于主動(dòng)可伸縮插入機(jī)構(gòu)244(圖2B)并用于插入和取回(多個(gè))手術(shù)器械，其中所述主動(dòng)可伸縮插入機(jī)構(gòu)244可操作連接于基座板240a。圖2A示出器械操縱器242a向可伸縮插入機(jī)構(gòu)244遠(yuǎn)端延伸一定距離(也參見圖3和圖4A)，并且圖2B示出器械操縱器242向可伸縮插入機(jī)構(gòu)244近端收縮(也參見圖4B)。主動(dòng)關(guān)節(jié)224、228、232、236以及操縱器平臺(tái)240協(xié)同移動(dòng)和/或獨(dú)立移動(dòng)，以便在遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246已經(jīng)由被動(dòng)設(shè)置臂和關(guān)節(jié)建立后，手術(shù)器械(或組件)在進(jìn)入端口(例如病人的臍)處圍繞遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246運(yùn)動(dòng)。如圖2A所示，套管支架250連接于靠近第四操縱器連桿近端的第四連桿238。在其他方面中，套管支架250可以連接于近側(cè)連桿的另一個(gè)部分。如上所述，套管支架250是鉸接的，以便其能夠搖擺到鄰近第四連桿238的收回位置(stowedposition)并搖擺到伸展位置(如圖所示)以支撐套管。在手術(shù)中，根據(jù)一個(gè)方面，套管支架250相對(duì)于第四連桿238保持在固定位置。在一個(gè)示例中，可以看出第一操縱器連桿226的示出實(shí)施例大體成形為倒“L”。“L”形連桿的近側(cè)腿部在偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)224處連接于連桿226，并且該連桿的遠(yuǎn)側(cè)腿部在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)228處連接于第二操縱器連桿238。在這個(gè)說明性實(shí)施例中，這兩個(gè)腿部是大體垂直的，并且第一操縱器連桿的近側(cè)腿部圍繞垂直于操縱器組件偏轉(zhuǎn)軸線223的平面(例如，偏轉(zhuǎn)軸線豎直時(shí)，是水平(x，y)平面)旋轉(zhuǎn)。因此，遠(yuǎn)側(cè)腿部大體平行于操縱器組件偏轉(zhuǎn)軸線223延伸(例如，偏轉(zhuǎn)軸線豎直時(shí)，是豎直地(z))。這個(gè)形狀允許操縱器連桿230、234和238在偏轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)224下方移動(dòng)，以便連桿230、234和238提供與遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246相交的操縱器組件俯仰軸線239。第一連桿226的其他配置是可能的。例如，第一連桿226的近側(cè)腿部和遠(yuǎn)側(cè)腿部可以不彼此垂直，近側(cè)腿部可以在不同于水平平面的平面中旋轉(zhuǎn)，或連桿226可以具有不是大體“L”形的形狀，諸如弧形?？梢钥闯鲐Q直偏轉(zhuǎn)軸線223允許連桿226旋轉(zhuǎn)基本360度，如虛線249所示(圖2C)。在一個(gè)實(shí)例中，操縱器組件偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)可以是連續(xù)的，以及在另一個(gè)實(shí)例中，操縱器組件偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)約為±180度。還在另一個(gè)實(shí)例中，操縱器組件偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)可以約為660度。在這樣的偏轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)期間，俯仰軸線239可以或可以不保持恒定。由于器械以與操縱器組件滾動(dòng)軸線241對(duì)齊的方向插入病人體內(nèi)，因此臂可以主動(dòng)受控從而以環(huán)繞操縱器組件偏轉(zhuǎn)軸線的任何期望方向定位和重新定位器械插入方向(參見，例如圖25A-25C示出朝向病人頭部的器械插入方向，以及圖26A-26C示出朝向病人足部的器械插入方向)。在某些手術(shù)中，這個(gè)功能是明顯有益的。在某些腹部手術(shù)中，器械經(jīng)由定位在臍部的單端口插入，例如，在不要求在病人體壁中打開新端口的情況下，器械可被定位成接近腹部的所有四個(gè)象限。例如通過腹部的淋巴結(jié)接近/入路可以要求多象限接近/入路。相反，多端口遙控機(jī)器人系統(tǒng)的使用會(huì)要求在病人體壁中安排額外口，以便更完全地接近其他腹部象限。此外，操縱器可以豎直向下并以輕微向上俯仰配置(參見圖27A-27C，其示出向上俯仰的器械插入方向)導(dǎo)向器械。因此，器械穿過單個(gè)進(jìn)入端口的進(jìn)入角(繞遠(yuǎn)端中心的偏轉(zhuǎn)和俯仰)可以容易地操縱和改變，同時(shí)又在進(jìn)入端口周圍提供增加的空間，以利于病人安全和病人側(cè)工作人員操縱。而且，連桿230、234和238連同主動(dòng)關(guān)節(jié)228、232和236可用于輕易操縱器械穿過單個(gè)進(jìn)入端口的進(jìn)入俯仰角，同時(shí)又在單個(gè)進(jìn)入端口周圍創(chuàng)建空間。例如，連桿230、234和238可以被定位成具有“弧遠(yuǎn)離”病人的形狀要素。這樣的弧遠(yuǎn)離允許操縱器臂繞偏轉(zhuǎn)軸線223的旋轉(zhuǎn)不會(huì)導(dǎo)致操縱器臂與病人的碰撞。這樣的弧遠(yuǎn)離還允許病人側(cè)工作人員輕易接近用于交換器械的操縱器和輕易接近用于插入和操作手動(dòng)器械的進(jìn)入端口(例如，手動(dòng)腹腔鏡器械或牽開設(shè)備)。在又一個(gè)示例中，第四連桿238具有弧遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中心從而弧遠(yuǎn)離病人的形狀要素，從而允許更大的病人安全。在其他條件中，器械操縱器242a集群的工作包絡(luò)可以近似椎體，并且椎體頂端在遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心246處，并且椎體圓形端部在器械操縱器242a的近端處。這樣的工作包絡(luò)導(dǎo)致病人與手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)之間的更少干擾，允許對(duì)手術(shù)部位的改進(jìn)接近的更大的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)范圍，以及手術(shù)人員對(duì)病人的改進(jìn)接近。因此，操縱器臂組件201的配置和幾何形狀連同其大運(yùn)動(dòng)范圍允許穿過單端口的多象限外科手術(shù)。穿過單個(gè)切口，操縱器可以以一個(gè)方向?qū)蚱餍挡⑶胰菀赘淖兎较颍焕?，朝向病人的頭部或骨盆工作(參見，例如圖25A-25C)，然后通過繞恒定豎直偏轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)操縱器臂，來改變朝向病人骨盆或頭部的方向(參見，例如圖26A-26C)。這個(gè)說明性的操縱器臂組件用于，例如可操作關(guān)于遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)中心移動(dòng)的器械組件。操縱器臂中的某些設(shè)置關(guān)節(jié)和連桿以及主動(dòng)關(guān)節(jié)和連桿可以被省略，或關(guān)節(jié)和連桿可以被增加以便增加自由度。應(yīng)當(dāng)理解操縱器臂可以包括連桿、被動(dòng)和主動(dòng)關(guān)節(jié)的各種組合(可以提供冗余DOF)，以實(shí)現(xiàn)外科手術(shù)的必要姿態(tài)范圍。而且，單獨(dú)的各種手術(shù)器械或包括導(dǎo)引管、多個(gè)器械和/或多個(gè)導(dǎo)引管的器械組件，以及經(jīng)由各種配置(例如，在致動(dòng)器組件或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的近側(cè)面或遠(yuǎn)側(cè)面上)連接于器械操縱器(致動(dòng)器組件)的器械適用于本公開。現(xiàn)參考圖3、4A-4B、5A-1到5B-2、5C-1到5C-4以及圖8，更詳細(xì)描述器械操縱器的各方面和實(shí)施例，而不限制本公開這些方面和實(shí)施例。圖3示出操縱器組件平臺(tái)的可旋轉(zhuǎn)基座板340a、安裝在基座板340a上以形成器械操縱器組件的四個(gè)器械操縱器342集群和四個(gè)器械360(示出近側(cè)部分)的實(shí)施例的透視圖，其中四個(gè)器械360中的每個(gè)安裝在關(guān)聯(lián)器械操縱器342的遠(yuǎn)側(cè)面。如上所述，基座板340a繞操縱器組件滾動(dòng)軸線341是可旋轉(zhuǎn)的。在一個(gè)實(shí)施例中，滾動(dòng)軸線341延伸穿過套管和進(jìn)入導(dǎo)引組件的縱向中心，器械360通過套管和進(jìn)入導(dǎo)引組件進(jìn)入病人身體。滾動(dòng)軸線341也基本垂直于每個(gè)器械操縱器342遠(yuǎn)側(cè)面的單個(gè)平面，并且因此基本垂直于安裝到器械操縱器遠(yuǎn)側(cè)面的器械近側(cè)面的單個(gè)平面。每個(gè)器械操縱器342包括連接于基座板340a的插入機(jī)構(gòu)344。圖8以更多細(xì)節(jié)示出器械插入機(jī)構(gòu)實(shí)施例的剖面透視圖。如圖8所示，器械插入機(jī)構(gòu)844包括以伸縮方式關(guān)于彼此線性滑動(dòng)三個(gè)連桿。插入機(jī)構(gòu)844包括滑座802、滑座連桿804和基座連桿808。如美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/613800(2006年12月20日提交；美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)US2007/0137371A1)所述(該申請(qǐng)合并于此作為參考)，滑座連桿804沿基座連桿808滑動(dòng)，并且滑座802沿滑座連桿804滑動(dòng)。滑座802和連桿804、808通過連接環(huán)806(在一個(gè)實(shí)例中，其包括一個(gè)或更多柔性金屬帶；可替換地，可以使用一個(gè)或更多纜線)互聯(lián)。在基座連桿808中的導(dǎo)螺桿808a驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件808b，該滑動(dòng)件808b連接于連接環(huán)806上的固定位置?；?02也在固定位置連接于連接環(huán)806，使得滑動(dòng)件808b關(guān)于基座連桿808滑動(dòng)特定距離x，滑座802關(guān)于基座連桿808滑動(dòng)2x。在插入機(jī)構(gòu)的可替換實(shí)現(xiàn)方式中，可以使用各種其他線性運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如，導(dǎo)螺桿和滑座)。如圖3和8所示，基座連桿808近端連接于可旋轉(zhuǎn)基座板340a，并且滑座802連接于器械操縱器342的外殼層或內(nèi)框架(例如，在圖5C-1到5C-3的內(nèi)框架孔542i’內(nèi))。伺服電機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)螺桿808a，結(jié)果器械操縱器342以大體平行于滾動(dòng)軸線341的方向關(guān)于基座板340a向近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。由于手術(shù)器械360連接于操縱器342，因此插入機(jī)構(gòu)344的功能是將器械穿過套管插向手術(shù)部位和將器械穿過套管從手術(shù)部位取出(器械插入DOF)。鄰近連接環(huán)延伸的扁平導(dǎo)電柔度電纜(未示出)向器械操縱器提供電源、信號(hào)和接地?？梢钥闯霾迦霗C(jī)構(gòu)344的伸縮特征的優(yōu)勢(shì)是相比于僅使用單個(gè)不動(dòng)插入級(jí)件，其在器械操縱器從其全近側(cè)位置移動(dòng)到全遠(yuǎn)側(cè)位置時(shí)，提供更大運(yùn)動(dòng)范圍(參見，例如圖4A(全遠(yuǎn)側(cè)位置)和4B(全近側(cè)位置))，在操縱器處于其全近側(cè)位置時(shí)其具有較小伸出插入機(jī)構(gòu)。變短的伸出防止當(dāng)器械操縱器在其近端位置時(shí)插入機(jī)構(gòu)影響外科手術(shù)期間的病人和手術(shù)室的工作人員(例如在器械改變期間)。如圖3進(jìn)一步所示，在一個(gè)實(shí)施例中，可伸縮插入機(jī)構(gòu)344對(duì)稱安裝到可旋轉(zhuǎn)基座板340a上，從而器械操縱器342和安裝的器械360關(guān)于滾動(dòng)軸線341對(duì)稱集群。在一個(gè)實(shí)施例中，器械操縱器342和其關(guān)聯(lián)器械360以大體扇形(pie-wedge)布局圍繞滾動(dòng)軸線布置，并且器械軸件更靠近操縱器組件滾動(dòng)軸線341定位。因此，當(dāng)基座板繞滾動(dòng)軸線341旋轉(zhuǎn)時(shí)，器械操縱器342集群和安裝的器械360也繞滾動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)。圖4A和4B分別示出器械操縱器442沿安裝到可旋轉(zhuǎn)基座板440a的插入機(jī)構(gòu)444在伸展和收縮位置的透視圖。如上所述，器械操縱器442能夠沿基座板440a與插入機(jī)構(gòu)自由遠(yuǎn)端444a之間的插入機(jī)構(gòu)444的縱向軸線伸展和收縮，如鄰近插入機(jī)構(gòu)444的雙向箭頭所示。在這個(gè)說明性實(shí)施例中，器械抵靠器械操縱器442遠(yuǎn)側(cè)面442a安裝。遠(yuǎn)側(cè)面442a包括將致動(dòng)力傳遞到安裝器械的各種致動(dòng)輸出。如圖4A和4B所示，這樣的致動(dòng)輸出可以包括抓握輸出拉桿442b(控制器械末端執(zhí)行器的抓握運(yùn)動(dòng))，搖擺(joggle)輸出萬向節(jié)442c(控制遠(yuǎn)端平行聯(lián)動(dòng)裝置左右運(yùn)動(dòng)和上下運(yùn)動(dòng)(“搖擺(joggle)”或“手肘”機(jī)構(gòu)))，手腕輸出萬向節(jié)442d(控制器械末端執(zhí)行器偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和俯仰運(yùn)動(dòng))以及滾動(dòng)輸出圓盤442e(控制器械的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng))。這種輸出的細(xì)節(jié)，以及接收這種輸出的器械力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)聯(lián)部件可以在美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/060104(2008年3月31日提交；美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)US2009/0248040A1)中發(fā)現(xiàn)，其合并于此作為參考。可以接收這種輸入的說明性手術(shù)器械的近端示例可以在美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/762165中發(fā)現(xiàn)，其已在上文提及。簡(jiǎn)言之，左右和上下DOF由遠(yuǎn)端平行聯(lián)動(dòng)裝置提供，末端執(zhí)行器偏轉(zhuǎn)和末端執(zhí)行器俯仰DOF由遠(yuǎn)端柔性手腕機(jī)構(gòu)提供，器械滾動(dòng)DOF通過滾動(dòng)器械軸件同時(shí)將末端執(zhí)行器保持在基本恒定位置和俯仰/偏轉(zhuǎn)取向而提供，以及器械抓握DOF由兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的末端執(zhí)行器夾爪提供。這種DOF是說明性的更多或更少DOF(例如，在某些實(shí)現(xiàn)方式中，攝像機(jī)器械省略器械滾動(dòng)和抓握DOF)。為了便于器械抵靠器械操縱器遠(yuǎn)側(cè)面的安裝，支撐件(例如支撐鉤442f)被定位在器械操縱器上。在示出的實(shí)施例中，支撐鉤關(guān)于器械操縱器的主殼體是靜止不動(dòng)的，并且器械操縱器的遠(yuǎn)側(cè)面向近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)以便提供器械操縱器與器械之間的安全互聯(lián)。插銷機(jī)構(gòu)442g用于將器械操縱器的遠(yuǎn)側(cè)面朝器械的近側(cè)面移動(dòng)。在可替換實(shí)施例中，插銷機(jī)構(gòu)可以用于將器械近側(cè)面朝操縱器遠(yuǎn)側(cè)面移動(dòng)，從而接合或分離操縱器輸出端和器械輸入端。圖5A-1和5B-1示出器械操縱器542示范性架構(gòu)的透視圖。圖5A-2和5B-2分別是圖5A-1和5B-1沿切割線I-I和II-II的橫截面視圖。如圖所示，操縱器包括內(nèi)框架542i，其例如通過滑動(dòng)關(guān)節(jié)、導(dǎo)軌或其類似物可移動(dòng)地連接于外殼層542h。由于插銷機(jī)構(gòu)542g動(dòng)作的結(jié)果，內(nèi)框架542i關(guān)于外殼層542h向遠(yuǎn)側(cè)和向近側(cè)移動(dòng)?，F(xiàn)參考圖5A-1和5B-2，其示出支撐鉤542f和插銷機(jī)構(gòu)542g將器械(未示出)安裝到器械操縱器542的操作。如圖所示，器械操縱器542的遠(yuǎn)側(cè)面542a基本是單個(gè)平面，并且其可操作連...當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3