一种手术执行装置和手术机器人。手术执行装置的驱动机构、传动机构、末端执行器和复位机构构造为：驱动机构的主轴沿第一方向移动以与传动机构连接，从驱动机构输出的动力经传动机构传输至复位机构和末端执行器，从而使复位机构产生导致弹性回复力的形变并使末端执行器处于受控状态；并且手术执行装置的驱动机构、传动机构、末端执行器和复位机构还构造为：驱动机构的主轴沿与所述第一方向相反的第二方向移动以与传动机构分离，复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动传动机构，传动机构带动末端执行器以使末端执行器处于复位状态。
所述传动机构包括：第一传动构件，与所述驱动机构的所述主轴可分离地连接并具有多个第一齿；第二传动构件，包括彼此相对的第一端和第二端，所述第一端设置有多个第二齿，该多个第二齿与所述多个第一齿相互配合；以及拉杆，沿其延伸方向包括彼此相对的第一端和第二端，所述第一端与所述第二传动构件连接，所述第二端与所述末端执行器连接；
所述手术执行装置还包括旋转枢轴，所述第二传动构件构造为可旋转地连接到所述旋转枢轴；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力经所述传动机构传输至所述复位机构和所述末端执行器，从而使所述复位机构产生导致弹性回复力的形变并使所述末端执行器处于受控状态，在此过程中所述第二传动构件绕所述旋转枢轴旋转以带动所述复位机构形变并带动所述拉杆，并且所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿与所述第一方向相反的第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述传动机构，所述传动机构带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态，在此过程中所述复位机构驱动所述第二传动构件绕所述旋转枢轴旋转以带动所述拉杆。
在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开；或者，在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合。
3.根据权利要求1所述的手术执行装置，其中，所述形变为压缩形变或者拉伸形变。
4.根据权利要求1所述的手术执行装置，其中，所述第一传动构件、所述第二传动构件和所述拉杆构造为：所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的多个第一齿与所述第二传动构件的多个第二齿相互配合以使得所述第二传动构件的第一端沿所述拉杆的延伸方向具有运动分量。
所述拉杆和所述末端执行器构造为：所述拉杆沿其延伸方朝向所述末端执行器运动，所述末端执行器的第一臂和第二臂打开；并且所述拉杆和所述末端执行器还构造为：所述拉杆沿其延伸方向远离所述末端执行器运动，所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合。
所述拉杆的第一端与所述第二传动构件的连接位置在从所述第二传动构件的第一端到所述传动构件的第二端的方向上位于所述第二传动构件的第一端和所述旋转枢轴之间。
7.根据权利要求6所述的手术执行装置，其中，所述拉杆的第一端与所述第二传动构件卡接。
在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿所述第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力驱动所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的所述多个第一齿与所述第二传动构件的所述多个第二齿相互配合以使得所述第一传动构件驱动所述第二传动构件的第一端以及所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向远离所述末端执行器运动，从而使所述复位机构产生所述形变并使所述末端执行器处于受控状态；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿所述第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向朝向所述末端执行器运动，所述拉杆带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿所述第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力驱动所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的多个第一齿与所述第二传动构件的多个第二齿相互配合以使得所述第一传动构件驱动所述第二传动构件的第一端以及所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向朝向所述末端执行器运动，从而使所述复位机构产生所述形变并使所述末端执行器处于受控状态；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿所述第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向远离所述末端执行器运动，所述拉杆带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
所述旋转枢轴在从所述第二传动构件的第一端到所述传动构件的第二端的方向上位于所述第二传动构件的所述第一端和所述第二传动机构的第二端之间；
所述第二传动构件的第二端设置有多个第三齿，所述拉杆的所述第一端设置有多个第四齿，该多个第四齿与所述多个第三齿相互配合。
在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿所述第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力驱动所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的所述多个第一齿与所述第二传动构件的所述多个第二齿相互配合以使得所述第二传动构件的第一端朝向所述末端执行器运动且所述第二传动构件的第二端远离所述末端执行器运动，所述第二传动构件的第二端的所述多个第三齿与所述拉杆的第一端的所述多个第四齿相互配合以驱动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向远离所述末端执行器运动，从而使所述复位机构产生所述形变并使所述末端执行器处于受控状态；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿所述第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向朝向所述末端执行器运动，所述拉杆带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿所述第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力驱动所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的多个第一齿与所述第二传动构件的多个第二齿相互配合以使得所述第二传动构件的第一端远离所述末端执行器运动且所述第二传动构件的第二端朝向所述末端执行器运动，所述第二传动构件的第二端的所述多个第三齿与所述拉杆的第一端的所述多个第四齿相互配合以驱动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向朝向所述末端执行器运动，从而使所述复位机构产生所述形变并使所述末端执行器处于受控状态；
所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿所述第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向远离所述末端执行器运动，所述拉杆带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
13.根据权利要求6或10所述的手术执行装置，其中，还包括托架，所述拉杆的第一端、所述第一传动构件、所述第二传动构件以及所述复位机构至少部分地容置在所述托架内；
14.根据权利要求13所述的手术执行装置，其中，所述复位机构的一端与所述第二传动构件或者所述拉杆直接连接，所述复位机构的另一端连接至所述托架。
15.根据权利要求1‑12任一项所述的手术执行装置，其中，所述手术执行装置为电力驱动装置，且所述手术执行装置构造为电力断开后所述主轴自动与所述传动机构分离。
16.根据权利要求15所述的手术执行装置，其中，所述驱动机构的所述主轴构造为可伸缩，所述驱动机构构造为：在所述电力作用下所述主轴沿所述第一方向伸出以与所述传动机构连接，在所述电力断开后所述主轴自动沿所述第二方向缩回以与所述传动机构分离。
17.根据权利要求15所述的手术执行装置，还包括致动器，其中，
所述手术执行装置构造为：在所述电力作用下所述致动器驱动所述驱动机构沿所述第一方向移动以使得所述主轴与所述传动机构连接，并且在所述电力断开后所述驱动机构自动沿所述第二方向移动以使得所述主轴与所述传动机构分离。
18.根据权利要求1‑12任一项所述的手术执行装置，还包括中间连接结构，其中，所述中间连接结构的第一端与所述传动机构连接；
所述中间连接结构的第二端与所述驱动机构的所述主轴可分离地连接。
19.根据权利要求1‑12任一项所述的手术执行装置，其中，所述主轴的要与所述传动机构连接的端部设置有联轴器，所述联轴器包括：第一连接部，配置为与所述主轴连接；
第二连接部，与所述第一连接部相对设置，且构造为与所述传动机构可分离地连接；以及弹性构件，位于所述第一连接部与所述第二连接部之间，其中，
所述联轴器构造为在所述主轴与所述传动机构彼此连接的过程中所述弹性构件先压缩形变再复位。
权利要求1‑19任一所述的手术执行装置，其中，所述手术执行装置与所述手术操作臂可拆卸地连接。
21.根据权利要求20所述的手术机器人，其中，所述手术机器人包括多个所述手术操作臂，所述手术执行装置与所述多个手术操作臂中的一个连接。
手术执行装置和手术机器人
技术领域
[0001] 本公开至少一实施例涉及一种手术执行装置和手术机器人。
背景技术
[0002] 随着科技的进步，越来越多的外科手术需要借助于手术执行装置来完成。例如，手术执行装置包括末端执行器，末端执行器包括可开合的第一臂和第二臂。例如，第一臂和第一臂闭合对目标组织进行切割，切割完成后第一臂和第二臂打开。例如，第一臂和第二臂在打开的状态下定位到目标血管位置，在定位完成后第一臂和第二臂闭合以夹住目标血管。例如，末端执行器还可以旋转，以适应不同的手术场景。
[0003] 在一些情况下，当驱动尤其是电力驱动断开以后，末端执行器的第一臂和第二臂的开合状态为最后被驱动的状态，无法自行复位，这降低了整个手术执行装置的灵活性和用户友好性。
发明内容
[0004] 根据本公开的实施例，提供一种手术执行装置，包括：驱动机构，包括主轴；传动机构，与所述驱动机构的所述主轴可分离地连接；末端执行器，与所述传动机构连接；以及复位机构，与所述传动机构连接。所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿第一方向移动以与所述传动机构连接，从所述驱动机构输出的动力经所述传动机构传输至所述复位机构和所述末端执行器，从而使所述复位机构产生导致弹性回复力的形变并使所述末端执行器处于受控状态。所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿与所述第一方向相反的第二方向移动以与所述传动机构分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述传动机构，所述传动机构带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
[0005] 例如，所述末端执行器包括可开合的第一臂和第二臂；在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开；或者，在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合。
[0006] 例如，所述形变为压缩形变或者拉伸形变。
[0007] 例如，所述传动机构包括：第一传动构件，与所述驱动机构的所述主轴可分离地连接并具有多个第一齿；第二传动构件，包括彼此相对的第一端和第二端，所述第一端设置有多个第二齿，该多个第二齿与所述多个第一齿相互配合；以及拉杆，沿其延伸方向包括彼此相对的第一端和第二端，所述第一端与所述第二传动构件连接，所述第二端与所述末端执行器连接。
[0008] 例如，所述第一传动构件、所述第二传动构件和所述拉杆构造为：所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的多个第一齿与所述第二传动构件的多个第二齿相互配合以使得所述第二传动构件的第一端沿所述拉杆的延伸方向具有运动分量。
[0009] 例如，所述拉杆和所述末端执行器构造为：所述拉杆沿其延伸方朝向所述末端执行器运动，所述末端执行器的第一臂和第二臂打开；并且所述拉杆和所述末端执行器还构造为：所述拉杆沿其延伸方向远离所述末端执行器运动，所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合。
[0010] 例如，所述第二传动构件构造为可旋转地连接到所述旋转枢轴；并且所述拉杆的第一端与所述第二传动构件的连接位置在从所述第二传动构件的第一端到所述传动构件的第二端的方向上位于所述第二传动构件的第一端和所述旋转枢轴之间。
[0011] 例如，所述拉杆的第一端与所述第二传动构件卡接。
[0012] 例如，在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开；所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿所述第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力驱动所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的所述多个第一齿与所述第二传动构件的所述多个第二齿相互配合以使得所述第一传动构件驱动所述第二传动构件的第一端以及所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向远离所述末端执行器运动，从而使所述复位机构产生所述形变并使所述末端执行器处于受控状态；所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿所述第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向朝向所述末端执行器运动，所述拉杆带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
[0013] 例如，在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合；所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿所述第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力驱动所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的多个第一齿与所述第二传动构件的多个第二齿相互配合以使得所述第一传动构件驱动所述第二传动构件的第一端以及所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向朝向所述末端执行器运动，从而使所述复位机构产生所述形变并使所述末端执行器处于受控状态；所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿所述第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向远离所述末端执行器运动，所述拉杆带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
[0014] 例如，所述第二传动构件构造为可旋转地连接到所述旋转枢轴，并且所述旋转枢轴在从所述第二传动构件的第一端到所述传动构件的第二端的方向上位于所述第二传动构件的所述第一端和所述第二传动机构的第二端之间；所述第二传动构件的第二端设置有多个第三齿，所述拉杆的所述第一端设置有多个第四齿，该多个第四齿与所述多个第三齿相互配合。
[0015] 例如，在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开；所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿所述第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力驱动所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的所述多个第一齿与所述第二传动构件的所述多个第二齿相互配合以使得所述第二传动构件的第一端朝向所述末端执行器运动且所述第二传动构件的第二端远离所述末端执行器运动，所述第二传动构件的第二端的所述多个第三齿与所述拉杆的第一端的所述多个第四齿相互配合以驱动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向远离所述末端执行器运动，从而使所述复位机构产生所述形变并使所述末端执行器处于受控状态；所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿所述第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向朝向所述末端执行器运动，所述拉杆带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
[0016] 例如，在所述受控状态所述末端执行器的第一臂和第二臂打开，并且在所述复位状态所述末端执行器的第一臂和第二臂闭合；所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构构造为：所述主轴沿所述第一方向移动以与所述第一传动构件连接，从所述驱动机构输出的动力驱动所述第一传动构件旋转，所述第一传动构件的多个第一齿与所述第二传动构件的多个第二齿相互配合以使得所述第二传动构件的第一端远离所述末端执行器运动且所述第二传动构件的第二端朝向所述末端执行器运动，所述第二传动构件的第二端的所述多个第三齿与所述拉杆的第一端的所述多个第四齿相互配合以驱动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向朝向所述末端执行器运动，从而使所述复位机构产生所述形变并使所述末端执行器处于受控状态；所述驱动机构、所述传动机构、所述末端执行器和所述复位机构还构造为：所述主轴沿所述第二方向移动以与所述第一传动构件分离，所述复位机构在所述弹性回复力的作用下复位并带动所述拉杆沿所述拉杆的延伸方向远离所述末端执行器运动，所述拉杆带动所述末端执行器以使所述末端执行器处于复位状态。
[0017] 例如，还包括托架，所述拉杆的第一端、所述第一传动构件、所述第二传动构件以及所述复位机构至少部分地容置在所述托架内；并且所述旋转枢轴连接至所述托架。
[0018] 例如，所述复位机构的一端与所述第二传动构件或者所述拉杆直接连接，所述复位机构的另一端连接至所述托架。
[0019] 例如，所述手术执行装置为电力驱动装置，且所述手术执行装置构造为电力断开后所述主轴自动与所述传动机构分离。
[0020] 例如，所述驱动机构的所述主轴构造为可伸缩，所述驱动机构构造为：在所述电力作用下所述主轴沿所述第一方向伸出以与所述传动机构连接，在所述电力断开后所述主轴自动沿所述第二方向缩回以与所述传动机构分离。
[0021] 例如，所述手术执行装置还包括致动器。所述手术执行装置构造为：在所述电力作用下所述致动器驱动所述驱动机构沿所述第一方向移动以使得所述主轴与所述传动机构连接，并且在所述电力断开后所述驱动机构自动沿所述第二方向移动以使得所述主轴与所述传动机构分离。
[0022] 例如，所述手术执行装置还包括中间连接结构。所述中间连接结构的第一端与所述传动机构连接；所述中间连接结构的第二端与所述驱动机构的所述主轴可分离地连接。
[0023] 例如，所述主轴的要与所述传动机构连接的端部设置有联轴器。所述联轴器包括：第一连接部，配置为与所述主轴连接；第二连接部，与所述第一连接部相对设置，且构造为与所述传动机构可分离地连接；以及弹性构件，位于所述第一连接部与所述第二连接部之间。所述联轴器构造为在所述主轴与所述传动机构彼此连接的过程中所述弹性构件先压缩形变再复位。
[0024] 根据本公开的实施例，提供一种手术机器人，包括：手术操作臂；以及如上所述的任一手术执行装置，其中，所述手术执行装置与所述手术操作臂可拆卸地连接。
[0025] 例如，所述手术机器人包括多个所述手术操作臂，所述手术执行装置与所述多个手术操作臂中的一个连接。
附图说明
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
[0027] 图1为本公开实施例提供的一种手术执行装置的整体示意图；
[0028] 图2示出了本公开实施提供的手术执行装置的部分A和部分B的局部放大示意图，其中末端执行器处于受控状态一。
[0029] 图3示出了本公开实施提供的手术执行装置的部分A和部分B的局部放大示意图，其中末端执行器处于复位状态一。
[0030] 图4示出了本公开实施提供的手术执行装置的部分A和部分B的局部放大示意图，其中末端执行器处于受控状态二。
[0031] 图5示出了本公开实施提供的手术执行装置的部分A和部分B的局部放大示意图，其中末端执行器处于复位状态二。
[0032] 图6示出了本公开实施提供的手术执行装置的部分A和部分B的局部放大示意图，其中末端执行器处于受控状态三。
[0033] 图7示出了本公开实施提供的手术执行装置的部分A和部分B的局部放大示意图，其中末端执行器处于复位状态三。
[0034] 图8示出了本公开实施例提供的手术执行装置的局部结构的示意图一。
[0035] 图9示出了本公开实施例提供的手术执行装置的局部结构的示意图二。
[0036] 图10示出了本公开实施例提供的手术执行装置的局部结构示意图三。
[0037] 图11示出了本公开实施例提供的手术机器人。
具体实施方式
[0038] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039] 除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0040] 本公开中的附图并不是严格按实际比例绘制，各个结构的具体地尺寸和数量可根据实际需要进行确定。本公开中所描述的附图仅是结构示意图。
[0041] 图1为本公开实施例提供的一种手术执行装置的整体示意图。参见图1，本公开实施例提供的手术执行装置包括：驱动机构100，包括主轴110；传动机构200，与驱动机构100的主轴110可分离地连接；末端执行器300，与传动机构200连接；以及复位机构400，与传动机构200连接。在本公开实施例提供的手术执行装置中，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400构造为：主轴110沿第一方向(图1中的箭头方向)移动以与传动机构200连接，从驱动机构100输出的动力经传动机构200传输至复位机构400和末端执行器300，从而使复位机构400产生导致弹性回复力的形变并使末端执行器300处于受控状态；并且驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400还构造为：主轴110沿与所述第一方向相反的第二方向(与图1中的箭头方向相反的方向)移动以与传动机构200分离，复位机构400在所述弹性回复力的作用下复位并带动传动机构200，传动机构200带动末端执行器
300以使末端执行器300处于复位状态。
[0042] 在根据本公开实施例的手术执行装置中，驱动机构100的主轴110与传动机构200可分离地连接，从而使得驱动机构100与末端执行器300经由传动机构200可分离地连接。在驱动机构100与末端执行器300经由传动机构200连接的情况下，来自驱动机构100的动力不仅使末端执行器300处于受控状态以执行所需的目标操作，而且使复位机构400产生导致弹性回复力的形变；在驱动机构100与传动机构200分离的情况下，末端执行器300不再受驱动机构100的控制，在复位机构400的上述弹性回复力的作用下末端执行器300回复到复位状态。因此，在本公开实施例的手术执行装置中，一旦将末端执行器300的驱动断开，末端执行器300就会回复到其复位状态，提高了整个手术执行装置的灵活性和用户友好性。
[0043] 例如，末端执行器300包括可开合的第一臂310和第二臂320(例如，参见图3)。在此情形下，例如末端执行器可以是超声刀、止血钳、吻合器、手术剪等等。根据末端执行器的类型的不同，其受控状态和复位状态也有所不同。例如，对于诸如超声刀的末端执行器，在所述受控状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320闭合，执行的目标操例如但不限于切割目标组织，并且在所述复位状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320打开。例如，对于诸如止血钳的末端执行器，在所述受控状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320打开，执行的目标操作例如但不限于定位至目标血管，并且在所述复位状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320闭合。在下文中，会对于包括上述两类末端执行器的手术执行装置的工作过程进行详细的描述。
[0044] 例如，所述形变为压缩形变或者拉伸形变。通过对复位机构400的位置进行适当的设置并与传动机构200配合即可最终实现压缩形变和拉伸形变。例如，复位机构400为弹性构件，该弹性构件例如为弹簧。
[0045] 参见图1至图9，例如，为了实现动力传输，传动机构200包括：第一传动构件210，与驱动机构100的主轴110可分离地连接并具有多个第一齿；第二传动构件220，包括彼此相对的第一端221和第二端222，第一端221设置有多个第二齿，该多个第二齿与第一传动机构210的多个第一齿相互配合；以及拉杆230，沿其延伸方向包括彼此相对的第一端231和第二端232，第一端231与第二传动构件220连接，第二端232与末端执行器300连接。例如，处于设计方便的目的，如这些附图所示，拉杆230的延伸方向与如上所述的第一方向和第二方向平行。
[0046] 例如，第一传动构件210、第二传动构件220和拉杆230构造为：第一传动构件210旋转，第一传动构件210的多个第一齿与第二传动构件220的多个第二齿相互配合以使得第二传动构件220的第一端沿拉杆230的延伸方向具有运动分量。如此一来，可以将第一传动构件210的旋转运动最终转化为拉杆230的沿其延伸方向的直线运动。例如，如附图所示，第一传动构件210的旋转轴平行于拉杆230的延伸方向。例如，对于多个第一齿和多个第二齿的相互配合可以参考蜗杆的多个齿与配套齿轮的多个齿的相互配合关系，也可以参考相互配合的两个锥形齿轮所分别包括的多个齿之间的配合关系，还可以参考相互配合的两个交错螺旋齿轮所分别包括的多个齿之间的配合关系，等等。需要说明的是，“参考”并不意味着第一传动构件210和第二传动构件220的第一端221分别就是所参考的部件，只要多个第一齿和多个第二齿的相互配合关系与所参考的部件的相互配合关系在原理上基本相似即可。
[0047] 例如，拉杆230和末端执行器300构造为：拉杆230沿其延伸方朝向末端执行器300运动，末端执行器300的第一臂310和第二臂320打开；并且拉杆230和末端执行器300还构造为：拉杆230沿其延伸方向远离末端执行器300运动，末端执行器300的第一臂310和第二臂320闭合。可以将“拉杆230沿其延伸方朝向末端执行器300运动”称为拉杆230向前运动，并将“拉杆230沿其延伸方向远离末端执行器300运动”称为拉杆230向后运动。如此一来，可通过拉杆230的前后直线运动来控制末端执行器的第一臂310和第二臂320的开合状态。
[0048] 例如，手术执行装置还包括托架240(参见图11)，拉杆230的第一端231、第一传动构件210、第二传动构件220以及复位机构400至少部分地容置在托架内240内。例如，手术执行装置还包括套管233(参见图2至图7)，套管233连接至托架240并套设于拉杆230上。例如，末端执行器的第一臂310和/或第二臂320可旋转地连接至套管233，拉杆230的前后直线运动可导致第一臂310和/或第二臂320旋转，从而实现对第一臂310和第二臂320的开合状态的控制。
[0049] 图8示出了本公开实施例提供的手术执行装置的局部结构的示意图一，其中该局部结构包括第二传动机构220和拉杆230。参见图8，手术执行装置还包括旋转枢轴241；第二传动构件220构造为可旋转地连接到旋转枢轴241；并且拉杆230的第一端231与第二传动构件220的连接位置在从第一端221到第二端222的方向上位于第二传动构件220的第一端221和旋转枢轴241之间。如此一来，拉杆230可随着第二传动机构200的第一端221运动。
[0050] 例如，手术执行装置还包括托架240(参见图11)，旋转枢轴241连接至托架240。
[0051] 例如，旋转枢轴241为细长轴，旋转枢轴241的两端分别连接至托架240，第二传动机构220(例如，第二传动机构220的第二端222)穿过该细长轴并围绕该细长轴旋转；然而本公开实施例不局限于此。例如，旋转枢轴241可以是凸起，第二传动机构220(例如，第二传动机构220的第二端222)套设在该凸起上并围绕该凸起旋转。
[0052] 例如，参见图8，第二传动机构200的第二端222旋转地连接至旋转枢轴241。
[0053] 例如，拉杆230的第一端231与第二传动构件220卡接。例如，拉杆230的第一端231与第二传动构件220中的一方设置有凹槽，另一方设置有与该凹槽配合的凸起，通过将凸起插入凹槽来实现拉杆230的第一端231与第二传动构件220卡接。例如，参见图8，拉杆230的第一端231设置有环形凹槽，第二传动构件220上设置有两个凸起(参见旋转枢轴241上方的两个凸起)，通过将该两个凸起插入环形凹槽实现拉杆230的第一端231与第二传动构件220卡接。拉杆230的第一端231与第二传动构件220的连接位置即拉杆230的第一端231与第二传动构件220在相互卡接状态下的卡接位置。
[0054] 例如，结合图8的局部结构，在受控状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320闭合，并且在复位状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320打开。参见图2，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400构造为：主轴110沿所述第一方向移动以与第一传动构件210连接，从驱动机构100输出的动力驱动第一传动构件210旋转，第一传动构件210的所述多个第一齿与第二传动构件220的所述多个第二齿相互配合以使得第一传动构件210驱动第二传动构件220的第一端221以及拉杆230沿拉杆230的延伸方向远离末端执行器300运动，从而使复位机构400产生所述形变(具体而言，压缩形变)并使末端执行器
300处于受控状态，第二传动机构220的第一端221的移动方向、拉杆230的移动方向以及复位机构400的压缩方向可分别参见图2中的三个虚线箭头；进一步地，参见图3，驱动机构
100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400还构造为：主轴110沿所述第二方向移动以与第一传动构件210分离，复位机构400在所述弹性回复力的作用下复位并带动拉杆230沿其延伸方向朝向末端执行器300运动，拉杆230带动末端执行器300以使末端执行器300处于复位状态。在上述情形下，所述形变为压缩形变。
[0055] 在图2和图3中，复位机构400直接连接至第二传动结构220，然而本公开实施例不局限于此，复位机构400可以与第二传动构件220或者拉杆230直接连接。例如，复位机构400的一端与第二传动构件220或者拉杆230连接，复位机构400的另一端连接至托架240。例如，托架240包括容纳槽242，复位机构400至少部分容纳于容纳槽242。通过对复位机构400的设置位置进行适当选择即可实现所述压缩形变或者所述拉伸形变。例如，参见图2，在拉杆230的延伸方向上，将复位机构400连接至第二传动机构220的远离拉杆230的一侧，即可实现压缩形变。例如，参见图4，在拉杆230的延伸方向上，将复位机构400设置在第二传动机构220的朝向拉杆230的一侧，即可实现拉伸形变。
[0056] 例如，结合图8的局部结构，在受控状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320闭合，并且在复位状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320打开。参见图4，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400构造为：主轴110沿所述第一方向移动以与第一传动构件210连接，从驱动机构100输出的动力驱动第一传动构件210旋转，第一传动构件210的所述多个第一齿与第二传动构件220的所述多个第二齿相互配合以使得第一传动构件210驱动第二传动构件220的第一端221以及拉杆230沿拉杆230的延伸方向远离末端执行器300运动，从而使复位机构400产生所述形变(具体而言，拉伸形变)并使末端执行器
300处于受控状态，第二传动机构220的第一端221的移动方向、拉杆230的移动方向以及复位机构400的拉伸方向可分别参见图4中的三个虚线箭头；进一步地，参见图5，驱动机构
100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400还构造为：主轴110沿所述第二方向移动以与第一传动构件210分离，复位机构400在所述弹性回复力的作用下复位并带动拉杆230沿其延伸方向朝向末端执行器300运动，拉杆230带动末端执行器300以使末端执行器300处于复位状态。在上述情形下，所述形变为拉伸形变。
[0057] 例如，结合图8的局部结构，在受控状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320打开，并且在复位状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320闭合。例如，参见图6，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400构造为：主轴110沿所述第一方向移动以与第一传动构件210连接，从驱动机构100输出的动力驱动第一传动构件210旋转，第一传动构件210的多个第一齿与第二传动构件220的多个第二齿相互配合以使得第一传动构件210驱动第二传动构件220的第一端以及拉杆230朝向末端执行器300运动，从而使复位机构400产生所述形变(具体而言，拉伸形变)并使末端执行器300处于受控状态，第二传动机构220的第一端221的移动方向、拉杆230的移动方向以及复位机构400的拉伸方向可分别参见图6中的三个虚线箭头；进一步地，参见图7，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400还构造为：主轴110沿所述第二方向移动以与第一传动构件210分离，复位机构400在所述弹性回复力的作用下复位并带动拉杆230远离末端执行器运300动，拉杆230带动末端执行器300以使末端执行器300处于复位状态。在上述情形中，所述形变是拉伸形变。显然，本公开实施例并不局限于此，通过对复位构件400的位置进行适当设置也可以使得所述形变是压缩形变，例如将所述复位构件400设置在第二传动构件220的朝向拉杆230的一侧。
[0058] 图9示出了本公开实施例提供的手术执行装置的局部结构的示意图二，其中具体示出了第一传动构件210、第二传动构件220和拉杆230。例如，参见图8，传动机构200还包括旋转枢轴241；第二传动构件220构造为可旋转地连接到旋转枢轴241，并且旋转枢轴241在从第二传动构件220的第一端221到传动构件220的第二端222的方向上位于第二传动构件220的第一端221和第二传动机构220的第二端222之间；第二传动构件220的第二端222设置有多个第三齿，拉杆230的第一端231设置有多个第四齿，该多个第四齿与所述多个第三齿相互配合。如此一来，拉杆230可随着第二传动机构200的第二端222运动。例如，参见图9，第二传动构件220的第二端222设置有齿条，该齿条具有多个第四齿。关于旋转枢轴241的设置方式可以参见上面的描述，在此不再赘述。
[0059] 例如，结合图9所示的局部结构，在所述受控状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320闭合，并且在所述复位状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320打开。在此情形下，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400构造为：主轴110沿所述第一方向移动以与第一传动构件210连接，从驱动机构100输出的动力驱动第一传动构件210旋转，第一传动构件210的多个第一齿与第二传动构件220的多个第二齿相互配合以使得第二传动构件220的第一端221朝向末端执行器300运动且第二传动构件220的第二端222远离末端执行器300运动，第二传动构件220的第二端222的多个第三齿与拉杆230的第一端231的多个第四齿相互配合以驱动拉杆230远离所述末端执行器300运动，从而使复位机构400产生所述形变并使末端执行器300处于受控状态；进一步地，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400还构造为：主轴110沿所述第二方向移动以与第一传动构件210分离，复位机构400在所述弹性回复力的作用下复位并带动拉杆230朝向末端执行器300运动，拉杆230带动末端执行器300以使末端执行器300处于复位状态。在上述过程中，所述形变可以是拉伸形变或者压缩形变，通过对复位机构400的设置位置进行适当选择即可实现拉伸形变或者压缩形变，在此不再赘述。
[0060] 例如，结合图9所示的局部结构，在所述受控状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320打开，并且在所述复位状态末端执行器300的第一臂310和第二臂320闭合。在此情形下，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400构造为：主轴110沿所述第一方向移动以与第一传动构件210连接，从驱动机构100输出的动力驱动第一传动构件210旋转，第一传动构件210的多个第一齿与第二传动构件220的多个第二齿相互配合以使得第二传动构件220的第一端221远离末端执行器300运动且第二传动构件220的第二端222朝向末端执行器300运动，第二传动构件230的第二端222的多个第三齿与拉杆230的第一端231的多个第四齿相互配合以驱动拉杆230朝向末端执行器300运动，从而使复位机构400产生所述形变并使末端执行器300处于受控状态；进一步地，驱动机构100、传动机构200、末端执行器300和复位机构400还构造为：主轴110沿所述第二方向移动以与第一传动构件210分离，复位机构400在所述弹性回复力的作用下复位并带动拉杆230远离末端执行器300运动，拉杆230带动末端执行器300以使末端执行器300处于复位状态。在上述过程中，所述形变可以是拉伸形变或者压缩形变，通过对复位机构400的设置位置进行适当选择即可实现拉伸形变或者压缩形变，在此不再赘述。
[0061] 例如，根据本公开实施例，手术执行装置为电力驱动装置，且手术执行装置构造为电力断开后主轴110自动与传动机构200分离。如此一来，在手术执行装置断电之后，也可以保证末端执行器300自行复位，进一步提高手术执行装置的使用灵活性和用户友好性。例如，如下所述的手术操作臂不再向手术执行装置提供电力，就可以称为“电力断开”。
[0062] 例如，驱动机构100的主轴110构造为可伸缩，并且驱动机构100构造为：在所述电力作用下主轴110沿所述第一方向伸出以与传动机构200连接，在所述电力断开后主轴110自动沿所述第二方向缩回以与传动机构200分离。例如，在所述驱动机构中，可以通过电‑磁控制方案、电‑机控制方案或者电‑液压控制方案实现主轴110的伸缩；在上述控制方案中，一旦电力断开，磁场消失或者机械结构复位或者液压下降，以使得主轴110自动缩回。
[0063] 例如，手术执行装置还包括致动器600(参见图11)，并且手术执行装置构造为：在所述电力作用下致动器600驱动所述驱动机构100沿所述第一方向移动以使得主轴110与传动机构200连接，并且在所述电力断开后驱动机构100自动沿所述第二方向移动以使得主轴110与传动机构200分离。例如，在致动器600和驱动机构100之间，可以通过电‑磁控制方案、电‑机控制方案或者电‑液压控制方案实现驱动机构100的前进和后退；在上述控制方案中，一旦电力断开，磁场消失或者机械结构复位或者液压下降，以使得驱动机构100自动后退。
[0064] 例如，根据本公开实施例的手术执行装置还包括中间连接结构500，该中间连接结构500的第一端与传动机构200连接；该中间连接结构500的第二端与驱动机构100的主轴110可分离地连接。由此，经由中间结构500，实现传动机构200与驱动机构100的主轴110可分离地连接。
[0065] 如下所述，根据本公开实施例的手术执行装置可以应用到手术机器人，该手术机器人包括手术操作臂，手术执行装置与手术操作臂可拆卸地连接。在此情形下，参见图11，手术执行装置的驱动机构100安装到手术操作臂10并且驱动机构100和手术操作臂10二者位于无菌套袋内，以便于驱动机构100和手术操作臂10二者能够多次重复使用；与此同时，手术执行装置的传动机构200、末端执行器300以及复位机构400均属于一次性使用结构，位于无菌套袋外。为了实现无菌套袋内的驱动机构100和无菌套袋外的传动机构200的连接，设置了如上所述的中间连接结构500。例如，中间连接结构500穿过无菌套袋，中间连接机构500的第一端位于无菌套袋外以与传动机构200连接，中间连接结构500的第二端位于无菌套袋内以与驱动机构100的主轴110可分离地连接。例如，中间连接结构500也是一次性使用结构。例如，中间连接机构500的第一端与传动机构200卡接。例如，中间连接结构500的第二端与驱动机构100的主轴110卡接。
[0066] 例如，参见图10，主轴110的要与传动机构200连接的端部设置有联轴器111；联轴器111包括：第一连接部1110，配置为与主轴110连接；第二连接部1111，与第一连接部1110相对设置，且构造为与传动机构200可分离地连接；以及弹性构件1112，位于第一连接部1110与第二连接部1111之间；联轴器111构造为在主轴110与传动机构200彼此连接的过程中弹性构件1112先压缩形变再复位。例如，在主轴110与传动机构200(或者中间连接结构
500)连接的过程中，其二者需要彼此卡接的位置并不能一开始就对准，因此需要旋转主轴
110以将二者需要彼此卡接的位置对准；在旋转主轴110的过程中弹性构件1112先压缩变形，一旦主轴110与传动机构200(或者中间连接结构500)之间需要卡接的位置对准弹性构件1112即复位使得主轴110与传动机构200(或者中间连接结构500)二者之间的卡接完成。
例如，在旋转主轴110以将主轴110与传动机构200(或者中间连接结构500)之间需要卡接的位置对准的过程中，主轴110与传动机构200(或者中间连接结构500)之间的相互作用力使得弹性构件1112压缩形变。可以看出，设置如上所述的联轴器111，有助于主轴110与传动机构200之间的相互连接。
[0067] 例如，继续参见图10，第一连接部1110具有过孔1110h，第二连接部1111具有套设柱1111p，套设柱1111p穿过过孔1110h并连接到固定件1114，并且套设柱1111p可在过孔1110h中滑动。在弹性构件1112复位的状态下，固定件1114与第一连接部1110接触，以维持整个联轴器111的结构稳定；在旋转主轴110以将主轴110与传动机构200(或者中间连接结构500)之间需要卡接的位置对准的过程中，主轴110与传动机构200(或者中间连接结构
500)之间的相互作用力使得套设柱1111p在过孔1110h中滑动，从而弹性构件1112被压缩变形并且固定件1114与第一连接部1110间隔开一距离。
[0068] 例如，继续参见图10，主轴110通过顶紧螺丝1113连接到第一连接部1110。
[0069] 本公开的实施例还提供一种手术机器人。参见图11，该手术机器人包括手术操作臂10，如上所述的手术执行装置与手术操作臂10可拆卸地连接。例如，手术机器人包括医生控制台、患者侧推车以及电子设备(例如，成像设备)推车。在图11中，处于方便的目的，仅示出了患者侧推车；手术操作臂10设置于患者侧推车。
[0070] 根据本公开实施例的手术机器人采用了如上所述的根据本公开实施例的手术执行装置，因此一旦将末端执行器300的驱动断开，末端执行器300就会回复到其复位状态，提高了手术执行装置以及手术机器人的灵活性和用户友好性。
[0071] 例如，继续参见图11，手术机器人包括多个手术操作臂10，手术执行装置与多个手术操作臂10中的一个连接。例如，可以为多个手术操作臂10的每一个安装一个如上所述的手术执行装置。
[0072] 以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
