對(duì)相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年1月15日提交的美國臨時(shí)專利申請第62/279,035號(hào)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容通過引用方式并入本文。

本公開涉及手術(shù)器械，并且更具體地，涉及用于手術(shù)器械的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的定心機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

許多手術(shù)器械制造商已經(jīng)開發(fā)了具有用于操作和/或操縱手術(shù)器械的專用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)品線。在許多情況下，該手術(shù)器械包括可重復(fù)使用的動(dòng)力手柄組件以及一次性末端執(zhí)行器等，該一次性末端執(zhí)行器在使用之前選擇性地連接到動(dòng)力手柄組件，然后在使用后從末端執(zhí)行器斷開，以便處理掉或在某些情況下經(jīng)滅菌用于重復(fù)使用。

通常，現(xiàn)有的末端執(zhí)行器采用接合器將動(dòng)力或手動(dòng)的手柄組件的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成適合與現(xiàn)有的動(dòng)力手術(shù)器械和/或末端執(zhí)行器的手柄組件一起使用的運(yùn)動(dòng)。接合器可以包括用于使末端執(zhí)行器相對(duì)于接合器的縱向軸線關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)。關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)可以使末端執(zhí)行器相對(duì)于接合器的縱向軸線向上、向下、向右和/或向左關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)。關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)可能需要多個(gè)關(guān)節(jié)(例如，萬向關(guān)節(jié))以實(shí)現(xiàn)期望的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開總體涉及一種用于關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的定心機(jī)構(gòu)，其使關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)朝中央位置偏置。偏置關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)可以使得關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)更可預(yù)測。具體地，當(dāng)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)包括多個(gè)關(guān)節(jié)時(shí)，朝中央位置偏置一個(gè)關(guān)節(jié)可以控制關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)的順序。如下文詳述，當(dāng)近側(cè)關(guān)節(jié)被朝中央位置偏置時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)在使近側(cè)關(guān)節(jié)做關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)之前關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)到預(yù)定角度。

在本公開的方案中，關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件包括近側(cè)關(guān)節(jié)、遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)殼體和柱塞。所述近側(cè)關(guān)節(jié)被構(gòu)造成聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸的中央部分并且響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述近側(cè)關(guān)節(jié)，使得所述近側(cè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)引起所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)。所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)被構(gòu)造成聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)側(cè)部分以響應(yīng)于所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)所述遠(yuǎn)側(cè)部分。所述關(guān)節(jié)殼體被設(shè)置成覆蓋所述近側(cè)關(guān)節(jié)和遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)。所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)可相對(duì)于所述關(guān)節(jié)殼體旋轉(zhuǎn)。所述柱塞與所述關(guān)節(jié)殼體接合，以防止所述關(guān)節(jié)殼體從所述中央位置旋轉(zhuǎn)，直到所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)達(dá)到最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度。

在方案中，所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件包括引導(dǎo)殼體和偏置彈簧。所述引導(dǎo)殼體可以限定通道和引導(dǎo)槽。所述偏置彈簧可以設(shè)置在所述通道內(nèi)并且可以與所述柱塞接合以將所述柱塞朝所述近側(cè)關(guān)節(jié)偏置。所述柱塞可以包括基部和從所述基部向遠(yuǎn)側(cè)延伸的指形部。所述基部可以設(shè)置在所述引導(dǎo)殼體的所述通道內(nèi)，并且每個(gè)所述指形部可以被接收到所述引導(dǎo)殼體的相應(yīng)的引導(dǎo)槽內(nèi)。所述關(guān)節(jié)殼體可以包括從關(guān)節(jié)殼體的外表面延伸出的柱。所述柱塞的每個(gè)所述指形部可以與所述關(guān)節(jié)殼體的相應(yīng)的柱對(duì)齊。在所述關(guān)節(jié)殼體的所述中央位置，所述柱塞的每個(gè)所述指形部可以與所述關(guān)節(jié)殼體的相應(yīng)的柱接合。

在本公開的另一方案中，接合器包括近側(cè)部、細(xì)長部、遠(yuǎn)側(cè)部和關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件。所述近側(cè)部被構(gòu)造成聯(lián)接到手柄。所述細(xì)長部從所述近側(cè)部延伸并限定縱向軸線。所述遠(yuǎn)側(cè)部被支撐在所述細(xì)長部的遠(yuǎn)端處。所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件被設(shè)置在遠(yuǎn)側(cè)部內(nèi)并且被構(gòu)造成聯(lián)接到末端執(zhí)行器組件并且使所述末端執(zhí)行器組件相對(duì)于所述縱向軸線關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)。所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件包括近側(cè)關(guān)節(jié)、遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)殼體和柱塞。所述關(guān)節(jié)殼體被設(shè)置成覆蓋所述近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)。所述柱塞與所述關(guān)節(jié)殼體接合以將所述近側(cè)關(guān)節(jié)保持在中央位置直到所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件經(jīng)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)而超過所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)的最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度。

在方案中，所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件包括位于覆蓋所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)的所述關(guān)節(jié)殼體內(nèi)的萬向節(jié)。所述萬向節(jié)可以連接到穿過所述細(xì)長部向所述近側(cè)部延伸的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜。相應(yīng)的一個(gè)所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜的張緊可以使所述萬向節(jié)相對(duì)于所述縱向軸線關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)。所述關(guān)節(jié)殼體可以包括定位成覆蓋所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)和所述萬向節(jié)的遠(yuǎn)側(cè)球體。所述遠(yuǎn)側(cè)球體可以限定開口，并且所述萬向節(jié)可以限定線纜槽。每個(gè)線纜槽可以與相應(yīng)的一個(gè)所述開口連通。每個(gè)所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜可以包括穿過相應(yīng)的一個(gè)所述開口并且被接收到與所述相應(yīng)的一個(gè)所述開口連通的相應(yīng)的一個(gè)所述線纜槽內(nèi)的一端。

在一些方案中，所述關(guān)節(jié)殼體包括近側(cè)球體和遠(yuǎn)側(cè)球體。所述近側(cè)關(guān)節(jié)可以設(shè)置在所述近側(cè)球體內(nèi)并且所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)可以設(shè)置在遠(yuǎn)側(cè)球體內(nèi)。所述關(guān)節(jié)殼體可以包括從所述近側(cè)球體的外表面延伸出的柱。所述柱塞可以包括指形部，在所述近側(cè)關(guān)節(jié)處于中央位置時(shí)，每個(gè)指形部與相應(yīng)的柱接合。

在某些方案中，所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件包括設(shè)置在遠(yuǎn)側(cè)部內(nèi)的引導(dǎo)殼體和偏置彈簧。所述引導(dǎo)殼體可以限定中央通道和引導(dǎo)槽。所述偏置彈簧可以設(shè)置在所述中央通道內(nèi)，并且與所述柱塞接合以將所述柱塞向遠(yuǎn)側(cè)偏置。所述柱塞可以包括基部和從所述基部向遠(yuǎn)側(cè)延伸的指形部。所述基部可以可滑動(dòng)地接收到所述引導(dǎo)殼體的所述中央通道內(nèi)，并且所述指形部可以可滑動(dòng)地接收到所述引導(dǎo)殼體的所述引導(dǎo)槽內(nèi)。

在特定的方案中，所述接合器可以包括從近側(cè)部穿過所述萬向節(jié)延伸的驅(qū)動(dòng)軸。所述驅(qū)動(dòng)軸可以具有中央段和遠(yuǎn)側(cè)段。所述驅(qū)動(dòng)軸的所述中央段可以接合所述近側(cè)關(guān)節(jié)以引起所述近側(cè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)。所述近側(cè)關(guān)節(jié)可以響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)軸的所述中央段的旋轉(zhuǎn)來引起所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)。所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)可以響應(yīng)于所述中央段的旋轉(zhuǎn)來引起所述遠(yuǎn)側(cè)段的旋轉(zhuǎn)。所述遠(yuǎn)側(cè)段可以被構(gòu)造成接合聯(lián)接到所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件的末端執(zhí)行器。所述引導(dǎo)殼體可以被固定在所述細(xì)長部的所述遠(yuǎn)端內(nèi)。

所述近側(cè)關(guān)節(jié)的最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度可以等于所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)的所述最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度或者與所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)的所述最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度不同。所述近側(cè)關(guān)節(jié)的最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度可以約為30°或達(dá)到約45°。所述近側(cè)關(guān)節(jié)的最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度可以小于所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)的所述最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度。

在本公開的另一方案中，一種致動(dòng)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件的方法，所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件具有近側(cè)關(guān)節(jié)和遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)。所述方法包括：收縮與所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)可操作地關(guān)聯(lián)的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜以在所述近側(cè)關(guān)節(jié)保持在中央位置的同時(shí)使所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)致動(dòng)到最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度。所述方法還包括進(jìn)一步收縮所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜，所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)保持在所述最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度與并且所述近側(cè)關(guān)節(jié)從所述中央位置致動(dòng)，以及釋放所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜，所述遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)保持在所述最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度直到所述近側(cè)關(guān)節(jié)返回到所述中央位置。

此外，在一致性的程度上，本文所描述的方案中的任何方案可結(jié)合本文所描述的其他方案中的任何方案或所有方案來使用。

附圖說明

下面參照附圖來描述本公開的各個(gè)方案，附圖并入本說明書并且構(gòu)成了本說明書的一部分，其中：

圖1是包括動(dòng)力手柄、接合器和末端執(zhí)行器的、根據(jù)本公開的示例性手術(shù)系統(tǒng)的立體圖；

圖2是圖1的接合器的立體圖；

圖3是圖2的所表示的細(xì)節(jié)區(qū)域的放大圖；

圖4是圖2的接合器的遠(yuǎn)側(cè)部的部件分離的分解圖；

圖5a是沿圖2的剖面線5a-5a截取的剖面圖，圖示了處于直線構(gòu)型的接合器；

圖5b是沿圖2的剖面線5b-5b截取的剖面圖，圖示了處于直線構(gòu)型的接合器，近側(cè)關(guān)節(jié)在直線位置上；

圖6a是處于關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)構(gòu)型的圖5a的接合器的剖面圖，近側(cè)關(guān)節(jié)在直線位置上；

圖6b是處于關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)構(gòu)型的圖5b的接合器的剖面圖，近側(cè)關(guān)節(jié)在直線位置上；

圖7a是處于關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)構(gòu)型的圖5a的接合器的剖面圖，近側(cè)關(guān)節(jié)在關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)位置上；并且

圖7b是處于關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)構(gòu)型的圖5b的接合器的剖面圖，近側(cè)關(guān)節(jié)在關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)位置上。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)參照附圖詳細(xì)描述本公開的實(shí)施例，其中在若干視圖的每個(gè)中，相同的附圖標(biāo)記指代相同或?qū)?yīng)的元件。如本文所使用的，術(shù)語“臨床醫(yī)生”是指醫(yī)生、護(hù)士或任何其他護(hù)理提供者，并且可以包括支持人員。貫穿本說明書，術(shù)語“近側(cè)”是指裝置或其部件的最靠近臨床醫(yī)生的部分，術(shù)語“遠(yuǎn)側(cè)”是指裝置或其部件的最遠(yuǎn)離臨床醫(yī)生的部分。

本公開總體涉及一種與機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)和/或手動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的手術(shù)系統(tǒng)一起使用的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件。本公開的手術(shù)系統(tǒng)包括動(dòng)力手持式機(jī)電器械形式的手術(shù)器械，動(dòng)力手持式機(jī)電器械被構(gòu)造成用于選擇性地附接到多個(gè)不同的末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器各自被配置成由動(dòng)力手持式機(jī)電手術(shù)器械致動(dòng)和操縱。每個(gè)接合器組件包括關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件和發(fā)射組件，發(fā)射組件可操作地聯(lián)接到動(dòng)力手持式機(jī)電手術(shù)器械以實(shí)現(xiàn)對(duì)其致動(dòng)和/或操縱。

關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件包括在接合器組件內(nèi)互連萬向節(jié)和關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜。萬向節(jié)與至少一個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)可操作地連接，使得一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜的軸向移動(dòng)使萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)以使發(fā)射組件響應(yīng)于萬向節(jié)的旋轉(zhuǎn)而彎曲，以實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器繞接合器組件的遠(yuǎn)側(cè)部的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)。至少一個(gè)萬向關(guān)節(jié)的近側(cè)萬向關(guān)節(jié)朝中央位置偏置。通過偏置近側(cè)萬向關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件的關(guān)節(jié)式運(yùn)行更可預(yù)測。具體地，當(dāng)存在近側(cè)萬向關(guān)節(jié)和遠(yuǎn)側(cè)萬向關(guān)節(jié)這兩個(gè)萬向關(guān)節(jié)時(shí)，近側(cè)萬向關(guān)節(jié)的偏置在遠(yuǎn)側(cè)萬向關(guān)節(jié)達(dá)到最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度時(shí)被克服，使得遠(yuǎn)側(cè)萬向關(guān)節(jié)在近側(cè)萬向關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)之前充分地關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)，如下詳述。

現(xiàn)參照圖1，根據(jù)本公開的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10包括動(dòng)力手柄100、接合器組件200和裝載單元300(例如，末端執(zhí)行器、多次或單次使用裝載單元)。動(dòng)力手柄100被構(gòu)造成用于與接合器組件200選擇性地連接，進(jìn)而，接合器組件200被構(gòu)造成用于與裝載單元300選擇性地連接。動(dòng)力手柄100和接合器組件200可以一起協(xié)作來致動(dòng)裝載單元300。

動(dòng)力手柄100包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)軸和/或齒輪部件以執(zhí)行機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10的各種操作。特別地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成致動(dòng)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400的線纜480(圖3)以使裝載單元300相對(duì)于接合器組件200關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)，如下詳述。對(duì)于示例性動(dòng)力手柄的詳細(xì)描述，可以參考2015年6月11日提交的美國專利申請第14/736,712號(hào)。對(duì)于示例性接合器的詳細(xì)描述，可以參考2015年4月10日提交的美國臨時(shí)專利申請第62/145,794號(hào)。這些公開的每個(gè)的全部內(nèi)容通過引用而并入本文。

參照圖2和圖3，接合器組件200包括近側(cè)部202、細(xì)長部204，遠(yuǎn)側(cè)部206和裝載單元連接器208。近側(cè)部202被構(gòu)造成將接合器組件200聯(lián)接到動(dòng)力手柄100(圖1)。細(xì)長部204從近側(cè)部202延伸到遠(yuǎn)側(cè)部206并且限定接合器組件200的縱向軸線a-a。遠(yuǎn)側(cè)部206包括關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400，關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400被構(gòu)造成使裝載單元連接器208相對(duì)于縱向軸線a-a關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)，如下詳述。裝載單元連接器208被定位在遠(yuǎn)側(cè)部206的遠(yuǎn)側(cè)并且被構(gòu)造成將接合器組件200聯(lián)接到裝載單元300(圖1)。

另外參照圖4、圖5a和圖5b，關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400處于對(duì)齊的構(gòu)型并且包括引導(dǎo)殼體410、偏置彈簧420、柱塞430、近側(cè)關(guān)節(jié)440、遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450、萬向節(jié)460、關(guān)節(jié)殼體470以及關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480。接合器組件200包括驅(qū)動(dòng)軸250，驅(qū)動(dòng)軸250穿過關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400和裝載單元連接器208以可操作地聯(lián)接到裝載單元300(圖1)。引導(dǎo)殼體410繞驅(qū)動(dòng)軸250而定位，并且通過螺釘207固定在遠(yuǎn)側(cè)部206內(nèi)，螺釘207穿過細(xì)長部204并進(jìn)入引導(dǎo)殼體410。引導(dǎo)殼體410限定引導(dǎo)槽412和中央通道414。驅(qū)動(dòng)軸250包括軸承252，軸承252在引導(dǎo)殼體410的中央通道414內(nèi)支撐驅(qū)動(dòng)軸250的中央部分254。偏置彈簧420繞驅(qū)動(dòng)軸250而位于引導(dǎo)殼體410的中央通道414內(nèi)。

柱塞430繞驅(qū)動(dòng)軸250而位于引導(dǎo)殼體410和偏置彈簧420的遠(yuǎn)側(cè)。柱塞430包括基部432和從基部432向遠(yuǎn)側(cè)延伸的指形部434。基部432的尺寸設(shè)置成在引導(dǎo)殼體410的中央通道414內(nèi)滑動(dòng)，并且通過偏置彈簧420接合以向遠(yuǎn)側(cè)推動(dòng)柱塞430。柱塞430的每個(gè)指形部434在引導(dǎo)殼體410的相應(yīng)一個(gè)引導(dǎo)槽412內(nèi)滑動(dòng)。引導(dǎo)槽412允許指形部434的縱向平移，同時(shí)防止柱塞430繞驅(qū)動(dòng)軸250旋轉(zhuǎn)。特別參照圖5b，指形部434定位成在徑向上超過軸承252，使得指形部434自由地滑過軸承252。

近側(cè)關(guān)節(jié)440、遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450和萬向節(jié)460設(shè)置在關(guān)節(jié)殼體470內(nèi)，關(guān)節(jié)殼體470包括近側(cè)球體472和遠(yuǎn)側(cè)球體474。關(guān)節(jié)殼體470由聯(lián)接在一起的兩個(gè)半殼形成，其中近側(cè)球體472定位成覆蓋近側(cè)關(guān)節(jié)440，遠(yuǎn)側(cè)球體474定位成覆蓋遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450和萬向節(jié)460。驅(qū)動(dòng)軸250的中央部分254接合近側(cè)關(guān)節(jié)440，以引起近側(cè)關(guān)節(jié)440的旋轉(zhuǎn)。近側(cè)關(guān)節(jié)440聯(lián)接到遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450以引起遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450的旋轉(zhuǎn)，遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450的旋轉(zhuǎn)響應(yīng)于近側(cè)關(guān)節(jié)440的旋轉(zhuǎn)而使延伸穿過裝載單元連接器208的驅(qū)動(dòng)軸250的遠(yuǎn)側(cè)部分256旋轉(zhuǎn)。應(yīng)理解，當(dāng)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400以相對(duì)于縱向軸線a-a的多個(gè)角度中的任意角度關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)時(shí)，近側(cè)關(guān)節(jié)440和遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450允許驅(qū)動(dòng)軸250的中央部分254的旋轉(zhuǎn)以引起驅(qū)動(dòng)軸250的遠(yuǎn)側(cè)部分256的旋轉(zhuǎn)。

特別參照圖5b，關(guān)節(jié)殼體470的近側(cè)球體472包括從近側(cè)球體472的外表面延伸出的四個(gè)柱476。柱476與柱塞430的指形部434對(duì)齊，使得每個(gè)指形部434接合相應(yīng)的一個(gè)柱476以將關(guān)節(jié)殼體470和近側(cè)關(guān)節(jié)440朝中央位置偏置。在中央位置，柱塞430的每個(gè)指形部434與相應(yīng)的一個(gè)柱476接合，使得近側(cè)關(guān)節(jié)440與縱向軸線a-a對(duì)齊。

特別參照圖5a，關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480從接合器組件200的近側(cè)部202(圖2)延伸到萬向節(jié)460，以引起萬向節(jié)460相對(duì)于縱向軸線a-a的旋轉(zhuǎn)。具體地，每個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480的遠(yuǎn)端482穿過關(guān)節(jié)殼體470的遠(yuǎn)側(cè)球體474中的相應(yīng)的開口478，并且被接收到限定在萬向節(jié)460中的相應(yīng)的線纜槽462內(nèi)。隨著一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480張緊，張緊的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480相對(duì)于縱向軸線a-a來旋轉(zhuǎn)萬向節(jié)460，使得近側(cè)關(guān)節(jié)440和遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)，如下所詳述。

參照圖5a至圖7b，根據(jù)本公開描述了關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)。首先參照圖5a和圖5b，偏置彈簧420推動(dòng)柱塞430的每個(gè)指形部434來接合關(guān)節(jié)殼體470的相應(yīng)的一個(gè)柱476，以使關(guān)節(jié)殼體470定心中央位置，從而使近側(cè)關(guān)節(jié)440定心在中央位置。另外，每個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480彼此大致均等地張緊，使得萬向節(jié)460定心，從而使遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450定心，使得關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400處于對(duì)齊的構(gòu)型。在對(duì)齊的構(gòu)型中，驅(qū)動(dòng)軸250的中央部分254和遠(yuǎn)側(cè)部分256與縱向軸線a-a大致對(duì)齊。

為了使關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400相對(duì)于縱向軸線a-a關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)，一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480上的張力增大和/或一個(gè)或多個(gè)其它關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480上的張力減小，以使萬向節(jié)460相對(duì)于縱向軸線a-a旋轉(zhuǎn)，如圖6a和圖6b所示。隨著一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480上的張力改變，萬向節(jié)460在比其他關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480具有更大張力的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480的方向上旋轉(zhuǎn)。隨著萬向節(jié)460被旋轉(zhuǎn)，萬向節(jié)460使關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400旋轉(zhuǎn)。具體地，遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450響應(yīng)于萬向節(jié)460的旋轉(zhuǎn)而隨萬向節(jié)460旋轉(zhuǎn)直到遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450達(dá)到如圖6a所示的最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度或最大旋轉(zhuǎn)角度。當(dāng)遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450的旋轉(zhuǎn)小于其最大旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，柱塞430的指形部434與關(guān)節(jié)殼體470的柱476的接合防止了近側(cè)關(guān)節(jié)440的旋轉(zhuǎn)，如圖6b所示。

特別參照圖7a和圖7b，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480被張緊以使萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)超過遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450的最大旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，近側(cè)關(guān)節(jié)440從中央位置旋轉(zhuǎn)到關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)位置。具體地，當(dāng)遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450接近或達(dá)到其最大旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，萬向節(jié)460的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)引起關(guān)節(jié)殼體470的旋轉(zhuǎn)，使得一個(gè)或多個(gè)柱476接合柱塞430的相應(yīng)的指形部434而逆著偏置彈簧420的偏置向近側(cè)平移柱塞430，以旋轉(zhuǎn)近側(cè)關(guān)節(jié)440，如圖7b所示。關(guān)節(jié)殼體470繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，從而近側(cè)關(guān)節(jié)440繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到萬向節(jié)460旋轉(zhuǎn)到期望位置或者近側(cè)關(guān)節(jié)440達(dá)到最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度或最大旋轉(zhuǎn)角度。近側(cè)關(guān)節(jié)440和遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450的最大旋轉(zhuǎn)角度可以彼此相等(例如，30°)或者彼此不同(例如，近側(cè)關(guān)節(jié)440的最大旋轉(zhuǎn)角度可以大于或小于遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450的最大旋轉(zhuǎn)角度)。應(yīng)理解，關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400的最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度為近側(cè)關(guān)節(jié)440的最大旋轉(zhuǎn)角度和遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450的最大旋轉(zhuǎn)角度之和。

為了使關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400返回到對(duì)齊的構(gòu)型，從一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480釋放張力和/或在一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480上增大張力，使得每個(gè)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480中的張力彼此大致相等。由于關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480中的張力在關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)線纜480之間均衡，偏置彈簧420在遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450旋轉(zhuǎn)而遠(yuǎn)離其最大旋轉(zhuǎn)角度之前向遠(yuǎn)側(cè)推動(dòng)指形部434而與柱476接觸以使近側(cè)關(guān)節(jié)440返回到中央位置。一旦近側(cè)關(guān)節(jié)440處于中央位置，則遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450朝向中央位置旋轉(zhuǎn)直到萬向節(jié)460返回到對(duì)齊的構(gòu)型。

應(yīng)理解，通過控制近側(cè)關(guān)節(jié)440和遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)的順序(即，確保遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450在近側(cè)關(guān)節(jié)440經(jīng)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)之前而關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)到其最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度，并且使近側(cè)關(guān)節(jié)440在遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)450經(jīng)關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)而遠(yuǎn)離其最大關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)角度之前返回至其中央位置)，關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)組件400的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)可以是更可預(yù)測的。另外，近側(cè)關(guān)節(jié)440朝中央位置的偏置可通過對(duì)線纜拉伸自動(dòng)地調(diào)節(jié)而提供更穩(wěn)定和剛性的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，這減少了關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)中的游隙(backlash)。

盡管已經(jīng)在附圖中示出了本公開的若干實(shí)施例，但是并不旨在將本公開限制于此，而是旨在允許本公開的范圍如同本領(lǐng)域允許的范圍一樣寬，并且對(duì)本說明書也這樣理解。還可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)想到上述實(shí)施例的任意組合。因此，上述描述不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅是作為特定實(shí)施例的示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)想到在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的其它變型例。