伸缩支座
专利汇可以提供伸缩支座专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于保持外科手术器械的装置，具有伸缩驱动的该装置包括：支座；通过支座承载的第一伸缩级，该第一伸缩级能够相对于支座执行第一运动；第二伸缩级，所述第二伸缩级能够相对于第一伸缩元件执行第二运动；以及驱动系统，该系统被操作用于驱动第一和第二运动，以便在第一伸缩元件执行第一运动并且第二伸缩元件同时执行第二运动，其中伸缩驱动可操作地 支撑 另一装置并移动另一装置以便该运动围绕一点为中心或者每一伸缩元件都是弧形的。，下面是伸缩支座专利的具体信息内容。
1. 一种用于保持外科手术器械的装置，具有伸缩驱动的所述装置包括：支座；通过支座承载的第一伸缩级，该第一伸缩级能够相对于支座完成第一运动；第二伸缩级，该第二伸缩级能够相对于第一伸缩级完成第二运动，以及；驱动系统，所述驱动系统被操作用于驱动第一和第二运动，以便在第一伸缩元件执行第一运动并且第二伸缩元件同时执行第二运动，其中每一伸缩元件都是弧形的。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每一伸缩元件都具有利 用各自末端的运动行程，并且其中每个伸缩元件都从它们各自的运动行 程的一端开始运动，驱动系统被操作同时驱动伸缩元件以便伸缩元件能 大致同时到达各自运动行程的末端。
3. 根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，设有第三伸缩级， 使得该第三伸缩级适于相对于第二伸缩级以执行第三运动，并且驱动装 置被构造为在第 一和第二运动的同时驱动第三运动。
4. 根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，内窥镜由伸缩驱 动支撑。
5. 根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，伸缩驱动可操 作地支撑另 一装置并且移动另 一装置以便该运动围绕一点为中心。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，伸缩驱动相对于该点 以倾斜运动移动该另 一装置。
7. 根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，可沿着或围绕多 个轴线移动另一目标，所述移动关于该点是共焦的。
8. 根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，该装置是机器人。
9. 一种用于保持外科手术器械的装置，具有伸缩驱动的装置包括：支座；通过支座承载的第 一伸缩级，该第 一伸缩级能够相对于支座执行第 一运动；第二伸缩级，所述第二伸缩级能够相对于第一伸缩级执行第二运 动，以及；驱动系统，该系统被操作用于驱动第一和第二运动，以便在第一伸 缩元件执行第 一运动并且第二伸缩元件同时执行第二运动，其中伸缩驱 动可操作地支撑另 一装置并移动另 一装置以便该运动围绕一点为中心。
10. —种按照上述描述并参考相应附图的装置或机器人。
11. 任何一个新颖的特征或特征的组合在这里被公开。
伸缩支座
技术领域
背景技术
这种类型的共焦运动通常包含：摇动、倾斜和急速移动。在"倾斜" 运动过程中，内窥镜相对于在其内部是切口的病人皮肤表面的角度是改 变的。
为了完成倾斜运动而不对病人体中切口的边缘施加外力，设有一弧 形臂，该弧形臂具有一曲率半径，该曲率半径是以切口为中心的。内窥 镜通常被携带在弧形臂的一端，并且可以想到，驱动弧形臂相对于切口 做旋转运动，同时该弧形臂的每个部分与切口保持相同的距离，这将造 成内窥镜相对病人倾斜，同时在内窥镜通过切口的这一点内窺镜保持基 本静止。
然而，考虑到使用内窥镜的应用中，内窥镜需要的倾斜运动范围相 对大。为了适应不同外科手术要求的内窥镜位置，内窥镜必须被定位在 基本垂直的位置上（也就是与病人的皮肤垂直，切口在所述皮肤中），以 及略低于水平面的角度位置上（也就是低于病人的皮肤平面，切口在所 述皮肤中）。总之，内窥镜具有110。的运动范围是理想的。
然而，如果使用固定的弧形臂，可以理解，该弧形臂必须至少覆盖 110。的弧形，以便能够在这些区域末端位置的两端中支撑内窺镜。这就出现了困难，因为如果内窥镜被移动到基本垂直的位置，弧形臂的远端 (也就是距离内窥镜被支撑的那点的最远端）将会沿其弧形轨迹运行非 常远的距离，以挤压进病人的皮肤中。显然，这不是大家希望的。
发明内容
因此，本发明一方面提供了一种装置用于保持外科手术器械，该装
置具有包含支座的伸缩驱动；第一伸缩级被该支座承载，第一伸缩级可 相对于该支座执行第 一运动；第二伸缩级可相对于第 一伸缩级执行第二 运动；以及驱动系统，该驱动系统可操作地驱动第一和第二运动，以便 在第 一伸缩元件完成第 一运动并且第二伸缩元件同时执行第二运动，其 中每一个伸缩元件都是弧形的。
优选地，每一种伸缩元件都具有利用各自端点的运动行程，其中， 从一个位置开始，在该位置伸缩元件位于它们各自运动行程的一端，驱 动系统可操作地同时驱动伸缩元件，以便伸缩元件能大致同时到达它们 各自运动行程的端点。
优选地，设有第三伸缩级，第三伸缩级被用来完成相对于第二伸缩 级的第三运动，其中伴随第一和第二运动，该驱动装置被构造为用于同 时驱动第三运动。
优选地，该内窥镜通过伸缩驱动支撑。
优选地，伸缩驱动可操作地支撑另 一装置并且移动该装置以便该运 动围绕一点为中心。
优选地，该伸缩驱动相对于该点倾斜运动另 一装置。
便利地，另一目标可沿着或围绕多个轴线被移动，从而所述运动是 关于一点共焦的。
优选地，该装置为机器人。
因此，本发明一方面提供了一种用于保持外科手术器械的装置，该 装置具有包含支座的伸缩驱动器；第一伸缩元件被该支座承载，第一伸 缩元件可相对于该支座执行第一运动；第二伸缩元件可相对于第一伸缩元件执行第二运动；以及驱动系统，其可操作地驱动第一和第二运动， 以便在第 一伸缩元件执行第 一运动并且第二伸缩元件同时执行第二运 动，其中，伸缩驱动器可操作地支撑另一装置并且移动该装置以便该运 动关于一点为中心。
附图说明
下面将参考附图对本发明的具体实施例进行阐述，以便本发明能更 容易地被理解，其中包括：
图1示出了本发明的伸缩驱动；以及
图2和图3示出了本发明使用的齿轮装置。
具体实施方式
通过照相机3采集的图像由内窥镜2被传送到远程位置，例如，在 外科手术期间，图像可以被外科医生在屏幕上看到。这种传输可以通过
无线方式，或者通过其它任何适合的方式。
内窥镜1通过外臂4支撑，该外臂4具有坚固的、平面条状，其外 形呈现为具有固定曲率半径的弧形的一部分。从上面的叙述中可以了解 到，外臂4的曲率半径是以照相机3的长度方向上的一点为中心的。照 相机3的长度方向的这一点将在内窥镜外科手术期间穿过病人身体的切 口 ，因此该点将是内窥镜1的运动的焦点。
外臂4本身由内臂5携带。内臂5为弧形套筒形状，所述弧形套筒 具有与外臂4相同的曲率半径。内臂5限定了内部通道6，该通道的形状和尺寸设计为可滑动地容纳外臂4。外臂4可在内臂5的套筒中伸缩，以 便当外臂4完全地收回到内臂5时内窥镜1毗邻或靠近内臂5。然而，外 臂4可从内臂5中伸出，以便内窥镜1被支撑在距离内臂5的某处。
内臂5由壳体7支撑，该壳体足够大以便内臂5可以完全或基本完 全地收回到壳体7中。
可以想到，如果内臂5完全收回到壳体7中，并且外臂4完全收回 到内臂5中，内窺镜1将毗邻或靠近壳体7。在该位置，内窺镜1的加 长照相机3位于或接近其运动行程的一端。内臂5可从壳体7中伸出， 外臂4可从内臂5中伸出，在这个位置内窥镜1将位于或接近其运动行 程的另一端。
壳体7由支座8支撑，该支座允许壳体7关于一轴线旋转，该轴线 从支撑点穿过病人身体的切口。该旋转允许内窥镜l发生"摇动"运动。 该支座8优选为大的外科手术机器人的一部分（未示出），该部分在一适 于外科手术的位置支撑内窥镜1。
也可想到，提供两级可伸缩弧形臂能够减緩以上讨论的问题。如果 内臂5和外臂4被固定弧形臂代替，那么当内窺镜1位于其紧靠壳体7 的运动行程的一端时，弧形臂将从壳体7的后端伸出并且将压进病人的 身体。外臂4配合在内臂5内部的事实会阻止这种情况的发生。
然而，在传统的这种类型伸缩结构中，在伸出的第一阶段期间，一 个伸缩元件完全伸展，当另一个伸缩元件的运动开始时，这个伸缩元件 的运动就停止。例如，在这种类型的传统结构中，从一位置开始，在该 位置两个臂4和5都^^皮收回和容纳在壳体7中，第一步可以是完全伸出 外臂4而没有伸出内臂5。仅当外臂4完全到达它的运动行程的一端时， 内臂5才伸出，而外臂4相对于内臂5没有进一步的相对运动。
然而，像这样的内窺镜外科手术在实际应用中，这种类型的运动很 可能引发问题。在外臂4运动终止时，内臂5的运动才开始，这将不可 避免地产生某些"急动（jerkiness)"或内窥镜1运动的不连续。另外， 与仅外臂4需要被驱动的情况相比，当内臂5和外臂4 一起被驱动时， 电机的负载将会发生很大的改变。因此，内窥镜1运动的速度可能不同于运动的两种状态下的运动速度。
为了解决这个问题，本发明的优选实施方式是内臂5和外臂4为齿 轮传动，以便在内窥镜的"倾斜"运动过程中，两个臂4和5都同时伸 出或jR回。
例如，从内臂5和外臂4已经被完全收回这种状态开始运动，本发 明的优选实施方式是两个臂4和5以相等的速率伸出，直到两个臂4和5 都同时到达各自运动行程的一端。换句话说，当外臂4相对于内臂5完 全伸出时，那么内臂5也相对于壳体7完全伸出。
也可想到， <吏用该#支术，当一个伸缩元件完成伸出，另一个伸缩元 件的运动刚开始时将不会有急动或不连续。另外，因为相同的元件在运 动的所有阶段被驱动，因此在运动的任何一个阶段电机的负载都不会急 剧变化。
图2示出本发明使用的一种可能的齿轮系统9。为了清晰起见，该齿 轮系统9显示为直线驱动方向，但是可以理解这种结构也很容易适合于 去驱动弧形臂。设有带齿的主驱动轮IO，并由电机直接驱动（未示出）。 主驱动轮10是可转动的，但是被固定在一位置上。第一齿条11设为与 主驱动轮10的外周接触，并且被布置成使得主驱动轮10旋转时，将会 推动第一齿条11向前或向后运动。内臂5与第一齿条11相连接，因此 可以理解，主驱动轮10的旋转将使得内臂5相对于壳体7伸出或收回。
包含或大体上包含在内臂5中的是齿带12,该齿带12通过一对可自 由旋转的轮13a、 13b来传动。不转动的固定轮齿14与壳体7连接。不 考虑内臂5相对于壳体7的伸出或收回的位置，轮13a、 13b被定位成使 得固定轮齿14总是与齿带12的一部分接触。因此，可以理解，齿带12 大致伸出内臂5的整个长度。
可以想到，当内臂5从壳体7中伸出时，被安装在轮13a、 13b上的 齿带12将相对于轮13a、 13b旋转。这是因为轮13a、 13b将相对于固定 轮齿14运动，而接触固定轮齿14的齿带12的一部分将不会相对于固定 轮齿14自由运动。随着内臂5伸出远离壳体7，靠近内臂5—端的轮13a 也随之转动，其中内臂5的所述端为在内臂5伸出时距离壳体7最远的内臂5的一端。
第二驱动轮齿15连接到轴上，轮13a围绕该轮轴转动，并且第二驱 动轮齿15适于与第二齿条16相啮合，外臂4连接到该齿条16上。因此， 随着第二驱动轮齿15的旋转，第二齿条16和外臂4被驱动以相对于内 臂5做伸出或收回运动。
参考图2的布置可以了解到，当内臂5被驱动伸出远离壳体7时， 外臂4将同时被驱动伸出远离内臂5。相应地，当内臂5被驱动收回到壳 体7中时，外臂4将会被驱动收回到内臂5中。
参考图3，显示了另一替代齿轮系统16。该齿轮系统16包括固定壳 体17,小齿轮18连接到该壳体17上。该小齿4仑18可通过电4几（未示出） 可旋转地驱动。第三齿条19相对于壳体17被滑动地安装，以便第三齿 条的齿20与小齿轮18的齿21相啮合。因此，小齿轮18的旋转将使得 第三齿条19相对于壳体17做平移运动。
第三齿条19具有凸起22,所述凸起延伸远离第三齿条19，大致远 离第三齿条19的齿面。另一小齿轮23转动安装在凸起22上。
在壳体17上设有一排齿24,并被布置成使得另 一小齿轮23的齿25 与该排齿24啮合。因此，可以想到当第三齿条19相对于壳体移动时， 设置在壳体上的该排齿24与另 一小齿轮23的齿25的啮合将会引起另一 小齿轮23的转动。
最后，第四齿条被相对于壳体17和第三齿条19滑动安装，并被布 置成使得第四齿条的齿27与另一小齿轮23的齿25啮合。可以想到，另 一小齿轮23的转动将会引起第四齿条26相对于第三齿条19平动。因此， 小齿轮23的转动将会造成第三齿条19相对于壳体17的平动；以及第四 齿条26相对于第三齿条19的运动。
可以理解，另一齿轮系统16可以与本发明连接使用，例如，内臂4 的运动由第三齿条19的运动控制，外臂5的运动由第四齿条26的运动 控制。
然而，本领域技术人员也明白其他类型的驱动装置也是可能的，并 且本发明并不局限于上面讨论的装置。同时，上面的例子给出了两个伸缩元件，本领域技术人员将容易想到类似的具有三级或更多级伸缩元件的装置也是可以的。
而且，上述实施例包括弧形臂，可以想到本发明可以等同地可适用于线性伸缩驱动，或其他类型的伸缩驱动。
可以想到，本发明提供了一种简洁的、稳定的解决上述问题的方法，并且在很多领域都有用。
当在说明书和权利要求中使用时，术语"包括"、"包含，，及其同义词用于说明所包含的特征、步骤或整体。这些术语并不用于解释排除其他的特征、步骤或元件的存在。
在上述说明书或权利要求或相应附图中公开的特征用特定的方式或术语含义表达，用于实现公开的功能，或方法或过程，以达到公开的结果，如果合适，这些特征单独或组合可纟皮用于以其他变形的方式实现本发明。
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