1.一種主-從內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括:
內(nèi)窺鏡，其包括一主體及自主體延伸出的柔性細(xì)長(zhǎng)軸，所述柔性細(xì)長(zhǎng)軸橫跨其近端及遠(yuǎn)端之間的長(zhǎng)度，所述柔性細(xì)長(zhǎng)軸沿其長(zhǎng)度方向有多個(gè)通道設(shè)置于其內(nèi)，包括第一通道，第二通道及第三通道；
機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件，其可拆卸的插入所述第一通道，所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件包括:
機(jī)器人手臂，其連接有一機(jī)械驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器；及
多個(gè)可用于響應(yīng)于其受到的力，其在空間上操控所述機(jī)器人手臂及其末端執(zhí)行器的腱；
成像內(nèi)窺鏡，其可拆卸地插入所述第二通道；及
手動(dòng)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件，其可拆卸的插入所述第三通道，所述手動(dòng)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件連接有一手動(dòng)操作的內(nèi)窺鏡儀器。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括：可連接至所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的第一組制動(dòng)器，其被配置用于施力至所述多個(gè)腱。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述成像內(nèi)窺鏡包括成像內(nèi)窺鏡組件的一部分，所述成像內(nèi)窺鏡組件包括適配器，通過(guò)所述適配器，所述成像內(nèi)窺鏡能連接至用于給所述成像內(nèi)窺鏡提供沖擊位移的制動(dòng)器。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述成像內(nèi)窺鏡組件還包括承載在其中的多個(gè)腱，其通過(guò)適配器的方式聯(lián)接到第二組致動(dòng)器，所述第二組致動(dòng)器用于向成像內(nèi)窺鏡提供起伏，搖擺和俯仰運(yùn)動(dòng)中的至少一種。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件還包括可拆卸的連接至所述第一組制動(dòng)器的適配器。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件用于根據(jù)預(yù)定數(shù)量的自由度(DOF)運(yùn)動(dòng)，且其中所述第一組致動(dòng)器包括對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)DOF的兩個(gè)致動(dòng)器。
7.一種主-從內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括:
內(nèi)窺鏡，其具有一主體及自主體延伸的柔性細(xì)長(zhǎng)軸，所述柔性細(xì)長(zhǎng)軸橫跨其近端及遠(yuǎn)端之間的長(zhǎng)度，所述柔性細(xì)長(zhǎng)軸沿其長(zhǎng)度有一組通道設(shè)置于其內(nèi)，一組驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件能插入該組通道內(nèi)，所述多個(gè)通道包括第一通道及第二通道；
由該組通道承載的一組柔性機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件，每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件包括:
機(jī)器人手臂，具有與其連接的機(jī)械驅(qū)動(dòng)的末端執(zhí)行器；及
多個(gè)腱，其與所述機(jī)器人手臂相連并用于根據(jù)預(yù)定數(shù)量的自由度(DOF)控制所述機(jī)器人手臂及其末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)，其中兩個(gè)腱控制所述機(jī)器人手臂的每個(gè)自由度；
對(duì)應(yīng)于每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的一組致動(dòng)器，每個(gè)致動(dòng)器可通過(guò)外科醫(yī)生能與之相互作用的一組輸入裝置的方式控制，每個(gè)致動(dòng)器用于響應(yīng)外科醫(yī)生對(duì)該組輸入設(shè)備的輸入而選擇性地將扭矩施加到其相應(yīng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的腱；其中兩個(gè)致動(dòng)器控制所述機(jī)器人手臂的每個(gè)自由度；及
處理單元，用于執(zhí)行腱預(yù)張緊或再?gòu)埦o程序，以通過(guò)以下方式自動(dòng)地為每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的多個(gè)腱建立張力水平：
(a)根據(jù)與代表性彎曲度配置相關(guān)聯(lián)的預(yù)存的扭矩參數(shù)向所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的每個(gè)致動(dòng)器施加扭矩，所述代表性彎曲度配置對(duì)應(yīng)于所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件沿其路由路徑的彎曲度；或
(b)對(duì)于所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的每個(gè)腱：
動(dòng)態(tài)地確定所述腱的松弛狀態(tài)和非松弛狀態(tài)之間的扭矩轉(zhuǎn)變點(diǎn)；及
以所述扭矩轉(zhuǎn)變點(diǎn)決定的扭矩水平對(duì)與所述腱對(duì)應(yīng)的致動(dòng)器施加扭矩。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，在執(zhí)行內(nèi)窺鏡手術(shù)之前，或?qū)⒚總€(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件插入到柔性細(xì)長(zhǎng)軸的通道內(nèi)之后，在手術(shù)室外部，根據(jù)與所述代表性彎曲度配置相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)的扭矩參數(shù)向所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的每個(gè)腱施加扭矩。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中為每個(gè)腱動(dòng)態(tài)地確定所述松弛狀態(tài)和所述松弛狀態(tài)之間的扭矩轉(zhuǎn)變點(diǎn)，是在執(zhí)行內(nèi)窺鏡手術(shù)之前或期間隨即發(fā)生的。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中為每個(gè)腱動(dòng)態(tài)地確定所述松弛狀態(tài)和所述非松弛狀態(tài)之間的扭矩轉(zhuǎn)變點(diǎn)包括：
測(cè)量對(duì)應(yīng)于所述腱的腱張力分布；和
計(jì)算所述腱張力分布的第一和/或第二階導(dǎo)數(shù)。
11.如權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括與每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件相應(yīng)的儀器適配器，所述儀器適配器可拆卸地聯(lián)接到所述致動(dòng)器組，用于選擇性地將所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的多個(gè)腱聯(lián)接到所述致動(dòng)器組，其中所述儀器適配器用于在與所述致動(dòng)器組分離時(shí)保持施加到所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的每個(gè)腱的張力。
12.一種主-從內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括：
一組機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件，每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件包括：
機(jī)器人手臂，具有與其相連的機(jī)械驅(qū)動(dòng)的末端執(zhí)行器；和
多個(gè)腱，其被配置用于根據(jù)預(yù)定數(shù)量的自由度(DOF)控制所述機(jī)器人手臂和所述末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)；和
對(duì)應(yīng)于每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件并且聯(lián)接到其腱的儀器適配器，所述儀器適配器可聯(lián)接到一組機(jī)械元件，用于選擇性地將所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的所述多個(gè)腱連接到一組致動(dòng)器，所述儀器適配器包括：
可旋轉(zhuǎn)的軸，其對(duì)應(yīng)于所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的每個(gè)腱，所述可旋轉(zhuǎn)軸具有縱向軸線，所述腱沿所述縱向軸線周向地纏繞；和
對(duì)應(yīng)于每個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸的第一張力維持元件和第二張力維持元件，其中所述第一張力維持元件相對(duì)于所述第二張力維持元件是可移位的，用于與所述第二棘輪元件選擇性地接合和脫離，并且其中所述第一張力維持元件構(gòu)造成用于當(dāng)所述儀器適配器與該組機(jī)械元件脫離時(shí)與所述第二張力維持元件配合接合，以防止所述軸的旋轉(zhuǎn)，從而保持所述腱中的張力水平。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述儀器適配器還包括彈性偏置元件，當(dāng)所述儀器適配器與該組機(jī)械元件分離時(shí)，所述彈性偏置元件將所述第一張力維持元件和所述第二張力維持元件保持在接合狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述儀器適配器聯(lián)接到該組機(jī)械元件時(shí)，所述彈性偏壓元件可相對(duì)于所述軸移動(dòng)，以使所述第一張力維持元件與所述第二張力維持元件脫離，使得所述軸可旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求12或13所述的系統(tǒng)，其中所述第一和第二張力維持元件各自包括棘輪元件和摩擦板中的一個(gè)。
16.如權(quán)利要求12或13所述的系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器組包括對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)自由度的兩個(gè)致動(dòng)器，并且對(duì)于每個(gè)自由度，所述儀器適配器包括第一腱沿其周向纏繞的第一可旋轉(zhuǎn)軸及第二腱沿其周向纏繞的第二可旋轉(zhuǎn)軸，以控制機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的機(jī)器人手臂和末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)。
17.一種主-從內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括：
內(nèi)窺鏡，其具有主體及從所述主體延伸的柔性細(xì)長(zhǎng)軸，所述柔性細(xì)長(zhǎng)軸跨越其近端和遠(yuǎn)端之間的長(zhǎng)度，所述柔性細(xì)長(zhǎng)軸沿其長(zhǎng)度方向有一組通道設(shè)置于其內(nèi)，一組致動(dòng)組件可沿該組通道的長(zhǎng)度插入其內(nèi)，所述多個(gè)通道包括第一通道和第二通道；
一組機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件，每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件包括：
機(jī)器人手臂，具有與其相連的機(jī)械驅(qū)動(dòng)的末端執(zhí)行器；
多個(gè)腱，其聯(lián)接到所述機(jī)器人手臂并且被配置為根據(jù)預(yù)定數(shù)量的自由度(DOF)控制所述機(jī)器人手臂和所述末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)；及
圍繞所述多個(gè)腱的外套筒；
第一儀器適配器，其對(duì)應(yīng)于每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件并且聯(lián)接到其腱，所述第一儀器適配器可聯(lián)接到一組機(jī)械元件，用于選擇性地將所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的多個(gè)腱與一組機(jī)器人手臂/末端執(zhí)行器操縱致動(dòng)器；和
平移機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成用于沿著所述柔性細(xì)長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度的預(yù)定分?jǐn)?shù)獨(dú)立地平移每個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件，以實(shí)現(xiàn)所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的沖擊位移，所述平移機(jī)構(gòu)包括以下之一：
(a)由該組機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的每個(gè)外部套筒承載的軸環(huán)；和
轉(zhuǎn)換單元，包括：
接收器，其被構(gòu)造成用于接收機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的外套筒；和
線性致動(dòng)器，其對(duì)應(yīng)于每個(gè)接收器并且構(gòu)造成用于沿著所述柔性細(xì)長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的預(yù)定分?jǐn)?shù)選擇性地平移所述接收器；
(b)第二儀器適配器，其與每個(gè)第一儀器適配器可配合地接合，用于將對(duì)應(yīng)于第一儀器適配器的機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的腱與該組機(jī)器人手臂/末端執(zhí)行器操縱致動(dòng)器聯(lián)接；和
平移單元，其構(gòu)造成用于承載每個(gè)第一儀器適配器以及與其可匹配地接合的第二儀器適配器，并且使配合接合的每個(gè)第一儀器適配器和每個(gè)第二儀器適配器移位，以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件沿著柔性細(xì)長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度的預(yù)定分?jǐn)?shù)的沖擊位移；和
(c)平移單元，其被配置用于移動(dòng)各組機(jī)器人手臂/末端執(zhí)行器操縱致動(dòng)器和聯(lián)接到其上的每個(gè)第一器械適配器，以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件沿著柔性細(xì)長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的預(yù)定分?jǐn)?shù)的沖擊位移。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)第二儀器適配器通過(guò)具有多個(gè)腱的系繩聯(lián)接到該組機(jī)器人手臂/末端執(zhí)行器操縱致動(dòng)器。
19.如權(quán)利要求17或18所述的系統(tǒng)，還包括塢站，所述內(nèi)窺鏡的主體的一部分可拆卸地接合到所述塢站，其中所述平移機(jī)構(gòu)由所述塢站承載。
20.如權(quán)利要求18或19所述的系統(tǒng)，還包括攜帶所述塢站的患者側(cè)車。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括攜帶所述平移機(jī)構(gòu)的一組托架，其中該組托架中的每個(gè)托架對(duì)應(yīng)于單獨(dú)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件，并且所述托架組中的每個(gè)托架聯(lián)接到滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器，其被配置用于圍繞滾動(dòng)軸線單獨(dú)地旋轉(zhuǎn)托架及其對(duì)應(yīng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件，以向機(jī)械驅(qū)動(dòng)制動(dòng)組件的機(jī)器人手臂和末端執(zhí)行器提供滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，還包括塢站，所述內(nèi)窺鏡的主體的一部分可拆卸地接合到所述塢站，其中所述塢站承載所述平移機(jī)構(gòu)和所述托架組。
23.一種腱控制的機(jī)器人手臂，包括：滾動(dòng)接頭，其包括具有穿過(guò)其的中心軸線的鼓結(jié)構(gòu)，所述滾動(dòng)接頭被配置為響應(yīng)于由其承載的腱的致動(dòng)而繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述機(jī)器人手臂的部分,滾動(dòng)接頭不包括其上用于將腱錨固到軋滾動(dòng)接頭的腱卷曲端接件。
24.如權(quán)利要求23所述的機(jī)器人手臂，其中所述鼓結(jié)構(gòu)包括外表面，且所述滾動(dòng)接頭包括：
由外表面承載的并具有通道的順時(shí)針致動(dòng)滑輪，順時(shí)針致動(dòng)腱延伸通過(guò)該通道以使?jié)L動(dòng)接頭沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；和
逆時(shí)針致動(dòng)滑輪，其由外表面承載并且具有通道，逆時(shí)針致動(dòng)腱延伸通過(guò)該通道以用于沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)滾動(dòng)接頭。
25.據(jù)權(quán)利要求23所述的機(jī)器人手臂，其中所述鼓結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)Ω形或U形段，其分別提供相應(yīng)的Ω形或U形通道，過(guò)道或槽，通過(guò)所述通道、過(guò)道或槽，用于控制滾動(dòng)接頭的轉(zhuǎn)動(dòng)是可路由的。
26.如權(quán)利要求25所述的機(jī)器人手臂，還包括形成在所述鼓結(jié)構(gòu)中的一組孔眼，所述腱可穿過(guò)該組孔眼，使得所述腱設(shè)置在所述鼓結(jié)構(gòu)的外表面和所述鼓結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面中的每一個(gè)上。
27.如權(quán)利要求26所述的機(jī)器人手臂，還包括將所述腱的外表面固定到所述滾筒的部分上的粘合劑。
28.如權(quán)利要求23所述的機(jī)器人手臂，其中，所述鼓結(jié)構(gòu)沿著腱路由路徑從所述鼓的外側(cè)承載腱，進(jìn)入并穿過(guò)所述鼓的厚度到所述鼓的內(nèi)側(cè)，并且回穿過(guò)所述鼓的厚度到滾筒的外側(cè)。