[发明专利]用于外科器械的无源预载和绞盘驱动

权利要求书

1.一种外科器械，包括

轴；

安装在所述轴的远端的构件，所述构件安装成允许所述构件相对于所述轴运动；

连接于所述轴的近端的机构，所述机构包括第一绞盘和第一无源预载系统，其中所述第一绞盘自由转动并且具有连接部分，通过所述连接部分电机能够连接于并转动所述第一绞盘；和

第一腱，所述第一腱沿着所述轴延伸并且绕所述第一绞盘缠绕，所述第一腱具有连接于所述构件的第一端和连接于所述第一无源预载系统的第二端。

2.根据权利要求1所述的器械，其中所述第一无源预载系统包括弹簧元件，所述弹簧元件通过压缩或伸长来对所述腱施加力。

3.根据权利要求2所述的器械，其中所述弹簧元件选自线性弹簧、螺旋弹簧和板弹簧。

4.根据权利要求1所述的器械，其中所述第一无源预载系统包括恒力弹簧。

5.根据权利要求1所述的器械，其中所述第一无源预载系统包括半径可变的滑轮和弹簧元件。

6.根据权利要求1所述的器械，其中所述第一无源预载系统包括柔顺构件，所述柔顺构件通过压缩或伸长来对所述腱施加力。

7.根据权利要求6所述的器械，其中所述柔顺构件选自悬臂梁和弹性带。

8.根据权利要求1所述的器械，还包括：

相对于在前构件被机械地约束为一个运动自由度的第一被接合构件；

在所述机构中的第二无源预载系统；

在所述机构中的第二绞盘，其中所述第二绞盘自由转动并且具有连接部分，通过所述连接部分第二电机能够连接于并转动所述第二绞盘；以及

第二腱，所述第二腱沿着所述轴延伸并且绕所述第二绞盘缠绕，所述第二腱具有连接于所述构件的第一端和连接于所述第二无源预载系统的第二端；其中所述第一腱和所述第二腱作用在所述构件上以沿着相反方向产生运动。

9.根据权利要求1所述的器械，其中所述构件相对于在前构件被机械地约束为两个运动自由度，并且其中所述器械还包括：

第二绞盘；

第二无源预载系统；

第二腱，所述第二腱沿着所述轴延伸并且绕所述第二绞盘缠绕，所述第二腱具有连接于所述构件的第一端和连接于所述第二无源预载系统的第二端；

第三绞盘；

第三无源预载系统；以及

第三腱，所述第三腱沿着所述轴延伸并且绕所述第三绞盘缠绕，所述第三腱具有连接于所述构件的第一端和连接于所述第三无源预载系统的第二端；其中

所述第一腱和所述第二腱作用在所述构件上以沿着所述构件的第一自由度产生双向运动，并且所述第一腱和所述第三腱作用在所述构件上以沿着所述构件的第二自由度产生双向运动。

10.根据权利要求1所述的器械，其中所述轴是柔性的。

11.根据权利要求1所述的器械，还包括连接于所述机构并且沿着所述轴延伸的壳鞘，其中所述第一腱在所述壳鞘里面沿着所述轴行进。

12.根据权利要求1所述的器械，其中所述第一绞盘的旋转轴线垂直于所述轴。

13.根据权利要求1所述的器械，其中所述第一绞盘的旋转轴线平行于所述轴。

14.根据权利要求1所述的器械，其中所述第一绞盘的所述连接部分包括可分离的连接机构，所述连接机构包括弹簧加载的伸出部分，所述弹簧加载的伸出部分被成形为适合安装到电机小齿轮的狭槽中。

15.根据权利要求1所述的器械，其中所述第一绞盘的所述连接部分包括孔，所述孔的尺寸做成对插入所述孔中的电机小齿轮提供摩擦连接，其中所述第一绞盘是足够柔性的，使得所述第一腱绕所述绞盘的拉紧增加所述绞盘和所述小齿轮之间的摩擦。