本發(fā)明涉及到用于驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械的機(jī)器人化模塊。

背景技術(shù)：

手動(dòng)地把導(dǎo)管或?qū)ё硬迦牖颊唧w內(nèi)是相對常見的手術(shù)行為。但是，因?yàn)檫@一行為是利用X射線監(jiān)控的，所以執(zhí)行該行為的外科醫(yī)生如果對大量患者進(jìn)行這種手術(shù)，就要遭受到明顯的輻射。

為了降低對外科醫(yī)生的風(fēng)險(xiǎn)，曾嘗試用機(jī)器人來執(zhí)行這種插入過程。這種自動(dòng)化比較復(fù)雜，因?yàn)殡y以夾持導(dǎo)管。把導(dǎo)管浸漬在保存液中，并且必須保持無菌。此外，希望能交替地和/或同時(shí)地控制導(dǎo)管平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種機(jī)器人化系統(tǒng)的可靠性是一個(gè)決定性標(biāo)準(zhǔn)。

最近，US7 927 310提出了控制導(dǎo)管平移和旋轉(zhuǎn)的一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。把導(dǎo)管放在可相對于底座旋轉(zhuǎn)的一塊板上，以便驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。板本身包括驅(qū)動(dòng)平移的機(jī)構(gòu)。另外，采用了永久固定在架子上的遠(yuǎn)程電動(dòng)機(jī)以及把運(yùn)動(dòng)傳遞到導(dǎo)管的系統(tǒng)。具體而言，出于電源、可用空間和無菌性的原因，最好不要埋置電動(dòng)機(jī)。

盡管這種配置符合各種要求，但是仍希望簡化此類型機(jī)構(gòu)，尤其是為了提高可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此目的，本發(fā)明提供一種機(jī)器人化模塊，用于驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械，所述模塊包括：

·底座；

·一對驅(qū)動(dòng)件，分別具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)面，這對驅(qū)動(dòng)件適合可交替地處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和自由結(jié)構(gòu)，處于所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，這對驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)面與待驅(qū)動(dòng)的細(xì)長柔性醫(yī)療器械嚙合并且設(shè)置在其兩側(cè)上，處于自由結(jié)構(gòu)時(shí)，這對驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)面不與細(xì)長柔性醫(yī)療器械嚙合；

·這對驅(qū)動(dòng)件，根據(jù)第一位置和第二位置之間的自由度，相對于底座可移動(dòng)地安裝；

·控制構(gòu)件，適合以循環(huán)重復(fù)的方式控制處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的這對驅(qū)動(dòng)件相對于底座從第一位置移動(dòng)到第二位置的運(yùn)動(dòng)，因此相對于底座驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械，并且控制處于自由結(jié)構(gòu)的這對驅(qū)動(dòng)件相對于底座從第二位置移動(dòng)到第一位置的運(yùn)動(dòng)，而不相對于底座驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械。

最好，控制構(gòu)件是遠(yuǎn)程控件。因此，可能有單獨(dú)一個(gè)控制構(gòu)件位于控制室內(nèi)，位于手術(shù)室的控制構(gòu)件有時(shí)是可選的，并且因此能夠?qū)⑵涫÷浴?/p>

借助于這些設(shè)施，可以通過機(jī)器人反復(fù)的簡單基本運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械，乃至在較長的復(fù)雜路徑上亦是如此。因此無論導(dǎo)管要遵循的路徑如何，機(jī)器人都可以運(yùn)行。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，還可以選擇性地求助于下列設(shè)施中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：驅(qū)動(dòng)件相對于底座從第一位置移動(dòng)到第二位置的運(yùn)動(dòng)包括下列運(yùn)動(dòng)的組合：驅(qū)動(dòng)件沿著與細(xì)長柔性醫(yī)療器械的局部縱向平行的方向，相對于底座的平移；驅(qū)動(dòng)件沿著橫切細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向的橫向，以相反的方向，相對于底座的平移；

驅(qū)動(dòng)件沿著橫切細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向的橫向，以相同的方向，相對于底座的平移；

驅(qū)動(dòng)件沿著橫切細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向的橫向，以相同的方向，相對于底座的平移；

組合中的一項(xiàng)、兩項(xiàng)或三項(xiàng)是無效的；

第一位置和第二位置之間的自由度是第一個(gè)自由度，其中，還根據(jù)第二個(gè)自由度相對于底座可移動(dòng)地安裝這對驅(qū)動(dòng)件，第一位置和第三位置之間的所述第二個(gè)自由度與第一個(gè)自由度不同；

控制構(gòu)件適合以循環(huán)重復(fù)的方式控制處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)件相對于底座(132)從第一位置移動(dòng)到第三位置的運(yùn)動(dòng)，因此相對于底座驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械，并且控制處于自由結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)件相對于底座從第三位置移動(dòng)到第一位置的，而不相對于底座驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械；

驅(qū)動(dòng)件相對于底座從第一位置移動(dòng)到第二位置以及驅(qū)動(dòng)件相對于底座從第一位置移動(dòng)到第三位置的運(yùn)動(dòng)包括不同于以下運(yùn)動(dòng)的兩種組合：

驅(qū)動(dòng)件沿著平行于細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向的方向，相對于底座的平移；驅(qū)動(dòng)件沿著橫切細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向的橫向，以相反的方向，相對于底座的平移；

驅(qū)動(dòng)件沿著橫切細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向的橫向，以相同的方向，相對于底座的平移；

驅(qū)動(dòng)件沿著橫切細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向的橫向，以相同的方向，相對于底座的平移；

驅(qū)動(dòng)件沿著橫切細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向的橫向，以相反的方向，相對于底座的平移，適于使細(xì)長柔性醫(yī)療器械能夠在驅(qū)動(dòng)面上圍繞細(xì)長柔性醫(yī)療器械局部縱向滾動(dòng)；

通過驅(qū)動(dòng)件相對于底座的相對運(yùn)動(dòng)，使這對驅(qū)動(dòng)件適于從其自由結(jié)構(gòu)安置到其驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；

-第一位置和第二位置界定第一個(gè)自由度，其中，還根據(jù)從自由結(jié)構(gòu)到驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的第三自由度，相對于底座可移動(dòng)地安裝這對驅(qū)動(dòng)件；

-底座是第一個(gè)底座，這對驅(qū)動(dòng)件是第一對驅(qū)動(dòng)件，機(jī)器人化模塊進(jìn)一步包括：

·第二個(gè)底座；

·第二對驅(qū)動(dòng)件，分別具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)面，第二對驅(qū)動(dòng)件適合交替地處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和自由結(jié)構(gòu)，處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，第二對驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)面與細(xì)長柔性醫(yī)療器械嚙合，并設(shè)置在其兩側(cè)上，處于自由結(jié)構(gòu)時(shí)，第二對驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)面不與細(xì)長柔性醫(yī)療器械嚙合；

根據(jù)第一位置和第二位置之間的自由度，相對于第二個(gè)底座可移動(dòng)地安裝第二對驅(qū)動(dòng)件；

·控制構(gòu)件還適合以循環(huán)重復(fù)的方式控制處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的第二對驅(qū)動(dòng)件相對于底座從第一位置移動(dòng)到第二位置的運(yùn)動(dòng)，因此相對于第二個(gè)底座驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械，并且控制處于自由結(jié)構(gòu)的第二對驅(qū)動(dòng)件相對于第二個(gè)底座從第二位置移動(dòng)到第一位置的運(yùn)動(dòng)，而不相對于第二個(gè)底座驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械；

-第一個(gè)底座和第二個(gè)底座剛性連接或共用；

-控制構(gòu)件適合以同步的方式控制第一對驅(qū)動(dòng)件和第二對驅(qū)動(dòng)件的移動(dòng)；

-控制構(gòu)件適合使第一對驅(qū)動(dòng)件和第二對驅(qū)動(dòng)件同時(shí)處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；

-控制構(gòu)件適合使第一對驅(qū)動(dòng)件和第二對驅(qū)動(dòng)件同時(shí)處于自由結(jié)構(gòu)；

-控制構(gòu)件適合同時(shí)使第一對驅(qū)動(dòng)件和第二對驅(qū)動(dòng)件在一種情況下處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，在另一種情況下處于自由結(jié)構(gòu)；

-第二對驅(qū)動(dòng)件呈現(xiàn)上述某些特征。

在另一方面，本發(fā)明涉及到一種動(dòng)脈造影機(jī)器人，其包括容器、細(xì)長柔性醫(yī)療器械以及機(jī)器人化驅(qū)動(dòng)模塊，所述細(xì)長柔性醫(yī)療器械至少部分地容納在容器中，所述機(jī)器人化驅(qū)動(dòng)模塊固定在容器上并且適合把細(xì)長柔性醫(yī)療器械驅(qū)動(dòng)到容器外。

此外，US7 927 310已經(jīng)提出了控制導(dǎo)管平移和旋轉(zhuǎn)的一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。把導(dǎo)管放在可相對于底座旋轉(zhuǎn)的一塊板上，以便驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。板本身包括驅(qū)動(dòng)平移的機(jī)構(gòu)。另外，采用了永久固定在架子上的遠(yuǎn)程電動(dòng)機(jī)以及把運(yùn)動(dòng)傳遞到導(dǎo)管的系統(tǒng)。具體而言，出于電源、可用空間和無菌性的原因，最好不要埋置電動(dòng)機(jī)。

該配置因此提出了第一種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，導(dǎo)管以及導(dǎo)管的導(dǎo)子可以平移前進(jìn)。

該配置因此還提出第二種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，導(dǎo)管以及導(dǎo)管的導(dǎo)子可以按照相同的方向圍繞其自身旋轉(zhuǎn)，可以選擇順時(shí)針方向或者逆時(shí)針方向作為旋轉(zhuǎn)方向。

然而，在人體血液循環(huán)系統(tǒng)的某些通道中，比如在靜脈或動(dòng)脈的分叉處，乃至在病變處，提前使導(dǎo)管穿過會(huì)是很困難，更不必說導(dǎo)管的導(dǎo)子了，存在著緊靠血管壁的風(fēng)險(xiǎn)，或者掛住和破壞血管壁的風(fēng)險(xiǎn)，乃至在分叉處進(jìn)入錯(cuò)誤血管的風(fēng)險(xiǎn)。

為了緩解這種困難，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提出增加第三種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，把導(dǎo)管的導(dǎo)子緩慢平移與快速的交替旋轉(zhuǎn)相結(jié)合，從而使之能夠無障礙地穿過敏感區(qū)。與快速的交替旋轉(zhuǎn)相結(jié)合的這種緩慢平移就其本身可應(yīng)用到導(dǎo)子，就其本身應(yīng)用到導(dǎo)管上，或者同時(shí)應(yīng)用到導(dǎo)子和導(dǎo)管上。即使同時(shí)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)子和導(dǎo)管，也可能把這第三種運(yùn)行模式只應(yīng)用到導(dǎo)子，或者只應(yīng)用到導(dǎo)管。本發(fā)明這方面的權(quán)利要求可以單獨(dú)主張。

為此目的，本發(fā)明提出一種機(jī)器人化方法，用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管或?qū)ё?，或者?qū)動(dòng)導(dǎo)管和導(dǎo)子，控制一組驅(qū)動(dòng)件，并包括：

·第一種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч埽?/p>

·第二種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件使導(dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身旋轉(zhuǎn)；

其特征在于，該方法還包括：

·第三種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件同時(shí)平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч?，并且使?dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身交替地按照一個(gè)方向和另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。

為此目的，本發(fā)明還提供一種機(jī)器人化模塊，用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管或?qū)ё?，或者?qū)動(dòng)導(dǎo)管和導(dǎo)子，包括一組驅(qū)動(dòng)件，構(gòu)成并設(shè)置所述驅(qū)動(dòng)件，以便能對其進(jìn)行控制，從而執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求的方法。

為此目的，本發(fā)明還提供一種機(jī)器人化模塊，用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管或?qū)ё樱蛘唑?qū)動(dòng)導(dǎo)管和導(dǎo)子，包括一組驅(qū)動(dòng)件，構(gòu)成并設(shè)置所述驅(qū)動(dòng)件，以便能夠通過下列模式對其進(jìn)行控制：

·第一種運(yùn)行模式，從而在該運(yùn)行模式下平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч埽?/p>

·第二種運(yùn)行模式，從而在該運(yùn)行模式下平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч埽?/p>

其特征在于，構(gòu)成并設(shè)置這組驅(qū)動(dòng)件，以便能夠通過下列模式對其進(jìn)行控制：

·第三種運(yùn)行模式，從而使導(dǎo)子和/或?qū)Ч芡瑫r(shí)平移前進(jìn)，并且使其圍繞其自身交替地按照一個(gè)方向和另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，還可以選擇性地求助于下列設(shè)施中的一項(xiàng)或多項(xiàng)規(guī)定。

最好，在第三種運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件根據(jù)人機(jī)界面控制的變化同時(shí)平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч?，并且使?dǎo)子和/或?qū)Ч茏詣?dòng)地圍繞其自身交替地按照一個(gè)方向和另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。對于執(zhí)業(yè)醫(yī)生而言，這樣更符合人體工學(xué)，同時(shí)使得導(dǎo)管的導(dǎo)子行進(jìn)過程具有良好效果，避免患者掛住血管壁的危險(xiǎn)。

最好，在第三種運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件根據(jù)人機(jī)界面控制的變化同時(shí)平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч埽⑶沂箤?dǎo)子和/或?qū)Ч茏詣?dòng)地圍繞其自身交替地按照一個(gè)方向和另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，交替旋轉(zhuǎn)的頻率與平移速度成比例。

在第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，執(zhí)業(yè)醫(yī)生保持最大的自由度，提供一種機(jī)器人化方法，通過控制一組驅(qū)動(dòng)件而驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管或?qū)ё?，乃至?qū)動(dòng)導(dǎo)管和導(dǎo)子，并包括：

·第一種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件根據(jù)人機(jī)界面控制的變化平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч?；以?/p>

·第二種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件根據(jù)人機(jī)界面控制的變化使導(dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身旋轉(zhuǎn)；

其特征在于，該方法還包括：

·第三種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件根據(jù)人機(jī)界面控制的變化，同時(shí)平移導(dǎo)子和/或?qū)Ч?，并使?dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身交替地按照一個(gè)方向和另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。

在第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，執(zhí)業(yè)醫(yī)生優(yōu)化了易用性，提供一種機(jī)器人化方法，用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管或?qū)ё?，乃至?qū)動(dòng)導(dǎo)管和導(dǎo)子，控制一組驅(qū)動(dòng)件，并包括：

·第一種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件自動(dòng)地平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч埽?/p>

·第二種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件使導(dǎo)子和/或?qū)Ч茏詣?dòng)地圍繞其自身旋轉(zhuǎn)；

其特征在于，該方法還包括：

·第三種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件自動(dòng)地并同時(shí)地平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч?，并使?dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身交替地按照一個(gè)方向和另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。

最好，在第三種運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件同時(shí)平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч懿⑹箤?dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身交替地按照一個(gè)方向和另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，該方法的用戶可以調(diào)節(jié)交替旋轉(zhuǎn)的頻率與平移速度之間的比率。根據(jù)用戶的愿望和技能，能夠改變交替旋轉(zhuǎn)的頻率與平移速度之間的比率，同時(shí)選擇性地允許用戶按照其自身速度前進(jìn)，所述速度取決于用戶認(rèn)為適當(dāng)?shù)钠揭扑俣人龅降碾y度。

最好，在第三種運(yùn)行模式下，導(dǎo)子和/或?qū)Ч芷揭魄斑M(jìn)的速度，比第一種運(yùn)行模式下的速度慢，而導(dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身交替的旋轉(zhuǎn)比在第二種運(yùn)行模式下導(dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身的旋轉(zhuǎn)快。因此，即使其代價(jià)是導(dǎo)管的導(dǎo)子每行進(jìn)一毫米便消耗額外的能量，平移緩慢度上升加上交替旋轉(zhuǎn)的頻率提高，也使得穿過敏感區(qū)更加有效。

最好，導(dǎo)子是帶彎曲尖端的金屬絲，彎曲尖端沿著平行于金屬絲的方向前進(jìn)，同時(shí)在第三種運(yùn)行模式下圍繞金屬絲的軸線旋轉(zhuǎn)。因此，通過使金屬絲的彎曲尖端恰當(dāng)?shù)囟ㄏ?，該金屬絲的彎曲尖端有助于按照正確的方向引導(dǎo)導(dǎo)管的導(dǎo)子。

最好，導(dǎo)子的彎曲尖端在與彎曲尖端的長度相對應(yīng)的一段距離上前進(jìn)的過程中至少兩次改變旋轉(zhuǎn)方向，最好，至少改變四次旋轉(zhuǎn)方向，乃至至少改變十次旋轉(zhuǎn)方向更佳。因此，即使其代價(jià)是導(dǎo)管的導(dǎo)子每行進(jìn)一毫米便消耗額外的能量，平移緩慢度上升加上交替旋轉(zhuǎn)的頻率提高也使得穿過敏感區(qū)更加有效。

最好，導(dǎo)子和/或?qū)Ч茉谂c5毫米(mm)長度相對應(yīng)的一段距離上前進(jìn)的過程中至少兩次改變旋轉(zhuǎn)方向，最好，至少改變四次旋轉(zhuǎn)方向，乃至至少改變十次旋轉(zhuǎn)方向更佳。因此，即使其代價(jià)是導(dǎo)管的導(dǎo)子每行進(jìn)一毫米便消耗額外的能量，平移緩慢度上升加上交替旋轉(zhuǎn)的頻率提高也使得穿過敏感區(qū)更加有效。

最好，在第三種運(yùn)行模式下，導(dǎo)子和/或?qū)Ч芨淖冃D(zhuǎn)方向的頻率至少為1赫茲(Hz)，最好至少為3Hz，甚至至少為10Hz更佳。

最好，在第三種運(yùn)行模式下，導(dǎo)子和/或?qū)Ч艿钠揭扑俣炔怀^10毫米每秒(mm/s)，最好不超過3mm/s，甚至不超過1mm/s更佳。

最好，采用第三個(gè)實(shí)施例來穿過人體血液循環(huán)系統(tǒng)中某些叉狀區(qū)域。具體而言，這第三種運(yùn)行模式對于穿過人體血液循環(huán)系統(tǒng)的敏感區(qū)或艱難區(qū)特別有效。

最好，采用第三個(gè)實(shí)施例來穿過人體血液循環(huán)系統(tǒng)中某些病變區(qū)。具體而言，這第三種運(yùn)行模式對于穿過人體血液循環(huán)系統(tǒng)的敏感區(qū)或艱難區(qū)特別有效。

在本發(fā)明的另一方面，仍然為了協(xié)助導(dǎo)子和/或?qū)Ч艽┻^敏感區(qū)，提供一種機(jī)器人化方法，用于通過控制一組驅(qū)動(dòng)件來驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管或?qū)ё?，乃至?qū)動(dòng)導(dǎo)管和導(dǎo)子，并包括：

·第一種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件平移移動(dòng)導(dǎo)子和/或?qū)Ч埽?/p>

·第二種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件使導(dǎo)子和/或?qū)Ч車@其自身旋轉(zhuǎn)；

其特征在于，該方法還包括：

·第三種運(yùn)行模式，在該運(yùn)行模式下，這組驅(qū)動(dòng)件首先同時(shí)使導(dǎo)子和/或?qū)Ч芟蚯捌揭?，其次使?dǎo)子和/或?qū)Ч馨凑障嗤姆较蚪惶娴貒@其自身旋轉(zhuǎn)，隨后停止如此旋轉(zhuǎn)。

最好，在第三種運(yùn)行模式下，所述旋轉(zhuǎn)持續(xù)的時(shí)間長度小于所述停止的時(shí)間長度。

最好，在第三種運(yùn)行模式下，所述旋轉(zhuǎn)持續(xù)的時(shí)間范圍是0.05秒(s)至0.2s，最好約為0.1s，所述停止持續(xù)的時(shí)間范圍是0.3s至1s，最好約為0.5s，而且所述平移速度的范圍是1mm/s至5mm/s，最好約為3mm/s。

在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人化模塊中，無論在導(dǎo)管的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域或者在其它領(lǐng)域，將其運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)器都是通過各個(gè)驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的各個(gè)界面?zhèn)鬟f該運(yùn)動(dòng)。

然而，在這些現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人化模塊中，界面位于驅(qū)動(dòng)件基塊外面，或者在驅(qū)動(dòng)件基塊的外圍區(qū)域。

實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的這些界面的結(jié)構(gòu)相對比較簡單。

然而，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在這種情況下在驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)件基塊之間傳遞運(yùn)動(dòng)的可靠性問題。

具體而言，本發(fā)明該實(shí)施例揭示了，該可靠性問題源于界面定位中偏離中心的性質(zhì)，因此導(dǎo)致力傳遞不平衡。

此外，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器只承受其自身方向的力，無需在一個(gè)或多個(gè)其它方向上承載一個(gè)或多個(gè)其它驅(qū)動(dòng)器，就如在現(xiàn)有系統(tǒng)中會(huì)發(fā)生這種情況：因此大大降低了體積和重量。

這就是為什么本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例提出要這樣來設(shè)置界面，設(shè)置為使其交叉點(diǎn)位于驅(qū)動(dòng)件基塊中心區(qū)域，最好位于驅(qū)動(dòng)件基塊的重心處，因此能夠以平衡的方式傳遞力，其結(jié)果是可靠地傳遞驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明這方面的權(quán)利要求可以單獨(dú)主張。

這意味著，界面需要位于驅(qū)動(dòng)件基塊內(nèi)，這樣使其結(jié)構(gòu)相對更為復(fù)雜，但是在驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)件基塊之間傳遞運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量方面明顯更加可靠。

把驅(qū)動(dòng)件基塊固定到驅(qū)動(dòng)件，并相對于驅(qū)動(dòng)件靜止。

為此目的，在本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例中，提供一種運(yùn)動(dòng)傳遞鏈，包括：

·元件的基塊，用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)元件；

·三個(gè)驅(qū)動(dòng)器，分別沿著三個(gè)彼此不同的平移方向，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)件基塊的三個(gè)各自界面來控制驅(qū)動(dòng)件的基塊；以及

其特征在于，三個(gè)界面中間表面區(qū)域的交叉點(diǎn)位于驅(qū)動(dòng)件基塊中心區(qū)域。

為此目的，在本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例中，提供一種運(yùn)動(dòng)傳遞鏈，包括：

·元件的基塊，用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)元件；

·三個(gè)驅(qū)動(dòng)器，分別沿著三個(gè)彼此不同的平移方向，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)件基塊的三個(gè)各自界面來控制驅(qū)動(dòng)件的基塊；以及

其特征在于，三個(gè)界面大致為平面；

·這三個(gè)界面相對于彼此正交；

·這三個(gè)界面聯(lián)鎖在彼此之中。

在本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方案中，還可以選擇性地求助于下列設(shè)置中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

最好，三個(gè)平移方向彼此正交。

最好，三個(gè)界面大致為平面，這三個(gè)界面彼此正交，而且，這三個(gè)界面聯(lián)鎖在彼此之中。因此，三個(gè)界面可以通過相對比較簡單且真正有效的方式集中在驅(qū)動(dòng)件基塊中心區(qū)域。

最好，三個(gè)界面是壓板，分別傳遞三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的推力。平面形狀的這些板能夠針對相當(dāng)小的總尺寸有效地傳遞來自驅(qū)動(dòng)器的推力。

最好，第一塊板具有相互正交的兩個(gè)開口，分別讓第二塊板和第三塊板在其中穿過，第二塊板具有供第三塊板在其中穿過的一個(gè)開口，第二塊板的開口與第一塊板的兩個(gè)開口正交，而第三塊板既不讓第一塊板在其中穿過，也不讓第二塊板在其中穿過。板相互聯(lián)鎖的這種方式，在結(jié)構(gòu)上相對比較簡單，同時(shí)保持有效。

最好，每個(gè)開口供板穿過時(shí)，都留有供其移動(dòng)的空隙，該空隙，與板的驅(qū)動(dòng)器穿過所述開口的行程相對應(yīng)，該空隙大于穿過所述開口的板的厚度。具體而言，如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)，那么驅(qū)動(dòng)件基塊必須只按照與移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器相對應(yīng)的方向移動(dòng)，而不是按照與保持固定不動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器相對應(yīng)的兩個(gè)方向中任一方向移動(dòng)。為此目的，這些空隙的存在能夠彼此獨(dú)立地傳遞來自每個(gè)不同驅(qū)動(dòng)器的力。

最好，每塊板都能夠按照與由另外兩塊板的交叉點(diǎn)構(gòu)成的線平行的方向平移移動(dòng)。因此，很容易保持在驅(qū)動(dòng)器之間成對正交的力的傳遞。

最好，每塊板都通過兩個(gè)桿連接到其驅(qū)動(dòng)器，所述兩個(gè)桿關(guān)于所述驅(qū)動(dòng)器的第一軸線對稱，最好通過四個(gè)桿連接，所述四個(gè)桿關(guān)于所述驅(qū)動(dòng)器的推力軸線對稱。因此，來自驅(qū)動(dòng)器的力的傳遞很好地分布在相對應(yīng)的板上。

最好，用靜止的方式把驅(qū)動(dòng)件基塊固定到每個(gè)界面，以便任何一個(gè)界面的運(yùn)動(dòng)都自動(dòng)地引起驅(qū)動(dòng)件基塊同樣的運(yùn)動(dòng)。因此，界面與驅(qū)動(dòng)件基塊之間力的傳遞更直接。

最好，驅(qū)動(dòng)件基塊是立方體，所述立方體具有位于其中的三個(gè)界面。因此，驅(qū)動(dòng)件基塊的總體積相對比較小，然而，界面卻完全包含在驅(qū)動(dòng)件基塊中。因此提高了整體緊實(shí)度。

最好，驅(qū)動(dòng)件基塊是立方體，所述立方體是通過把八個(gè)較小立方體組裝在一起得到的，所述八個(gè)較小立方體組裝在界面周圍。這八個(gè)小立方體代表構(gòu)成驅(qū)動(dòng)件基塊的立方體的子部分的最小數(shù)量，從而能夠在一組三個(gè)相互聯(lián)鎖的界面周圍組裝立方體。

最好，每塊板保持在一邊上的四個(gè)較小立方體和在另一邊上的另外四個(gè)較小立方體之間。驅(qū)動(dòng)件基塊因此完全對稱和平衡。

最好，中心區(qū)域是驅(qū)動(dòng)件基塊的重心。驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)件基塊之間力的傳遞因此很平衡，因?yàn)榻缑嫦鄬τ隍?qū)動(dòng)件基塊具有良好的對中性質(zhì)。

最好，運(yùn)動(dòng)傳遞鏈包括由驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)元件。

最好，所采用的材料是低摩擦材料，乃至是摩擦度極低的材料，以使聯(lián)鎖在彼此之中的界面能夠容易地滑動(dòng)。

在一個(gè)優(yōu)選的但非排他性的應(yīng)用中，活動(dòng)元件是導(dǎo)管或者導(dǎo)管的導(dǎo)子，驅(qū)動(dòng)件是夾到導(dǎo)管上或者導(dǎo)管的導(dǎo)子上的元件。

在一類實(shí)施例中，通過中間部把驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到對應(yīng)的一對驅(qū)動(dòng)件上。驅(qū)動(dòng)器控制著一對驅(qū)動(dòng)件。中間部把驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到這對驅(qū)動(dòng)件，以便使這對驅(qū)動(dòng)件的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件以相反的方向平移，同時(shí)保持這對驅(qū)動(dòng)件的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件之間的距離基本不變，從而在把所述器械設(shè)置在這對驅(qū)動(dòng)件的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件之間時(shí)，使細(xì)長柔性醫(yī)療器械圍繞其自身旋轉(zhuǎn)。至于驅(qū)動(dòng)器的大幅度運(yùn)動(dòng)引起驅(qū)動(dòng)件有限幅度的運(yùn)動(dòng)，該中間部的存在提供了較高的精確度。本發(fā)明這方面的權(quán)利要求可以單獨(dú)主張。

最好，中間部是搖動(dòng)裝置，其把驅(qū)動(dòng)器沿著第一個(gè)方向的平移，按照與第一個(gè)方向正交的第二個(gè)方向，轉(zhuǎn)化為分別按照兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件的相反方向的兩個(gè)平移。方向如此改變使之更容易減小所傳遞的運(yùn)動(dòng)的幅度。

在第一個(gè)實(shí)施例中，搖動(dòng)裝置包括板，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器，并具有傾斜度相反的兩個(gè)傾斜的橢圓孔，其中，至少兩個(gè)分別連接到驅(qū)動(dòng)件的凸耳滑動(dòng)，與第二個(gè)方向相比，橢圓孔的傾斜度更接近第一個(gè)方向。這第一個(gè)實(shí)施例呈現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡潔性的優(yōu)點(diǎn)。

在第二個(gè)實(shí)施例中，搖動(dòng)裝置包括板，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器并且具有傾斜度相對的兩個(gè)傾斜的橢圓孔，其中，至少兩個(gè)分別連接到驅(qū)動(dòng)件的滾軸滑動(dòng)，與第二個(gè)方向相比，橢圓孔的傾斜度更接近第一個(gè)方向。這第二個(gè)實(shí)施例用滾軸代替凸耳，呈現(xiàn)了磨損較輕、使用壽命較長的優(yōu)點(diǎn)。

在第三個(gè)實(shí)施例中，搖動(dòng)裝置包括板，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器并且具有傾斜度相反的兩個(gè)傾斜的斜軌，其中，至少兩條分別連接到驅(qū)動(dòng)件的滑軌滑動(dòng)，與第二個(gè)方向相比，斜軌的傾斜度更接近第一個(gè)方向。這第三個(gè)實(shí)施例呈現(xiàn)了更加堅(jiān)固的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樾避壟c滑軌之間的接觸面積更大。

在第三個(gè)實(shí)施例的第一個(gè)變體中，兩條斜軌處于同一平面中，該平面平行于由第一個(gè)方向和第二個(gè)方向形成的平面?？偝叽巛^小。

在第三個(gè)實(shí)施例的第二個(gè)變體中，兩條斜軌處于兩個(gè)不同的平面中，所述平面垂直于由第一個(gè)方向和第二個(gè)方向形成的平面。進(jìn)一步提高了堅(jiān)固性，因?yàn)榛壴谛避壣系闹亓孔饔迷谛避壵麄€(gè)表面上，并且不像懸臂似的向外伸出。

在第四個(gè)實(shí)施例中，搖動(dòng)裝置圍繞軸樞轉(zhuǎn)，并且包括板，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器，并且具有傾斜度相同的傾斜橢圓孔，其中，分別連接到驅(qū)動(dòng)器并連接到驅(qū)動(dòng)件的至少三個(gè)凸耳或三個(gè)滾軸滑動(dòng)，與第二個(gè)方向相比，橢圓孔的傾斜度更接近第一個(gè)方向，其中兩個(gè)橢圓孔關(guān)于樞軸對稱，并容納分別連接到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件的凸耳或滾軸，，第三個(gè)橢圓孔比連接到驅(qū)動(dòng)件的兩個(gè)橢圓孔離樞軸更遠(yuǎn)，并且容納連接到驅(qū)動(dòng)器的凸耳或滾軸。

在第五個(gè)實(shí)施例中，搖動(dòng)裝置包括板，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器并且具有兩個(gè)連桿和L形曲軸系統(tǒng)，兩個(gè)L形曲軸朝相反的方向定向，曲軸L形的較小部分大體上順著第一個(gè)方向，曲軸L形的較大部分大體上順著第二個(gè)方向。

在第六個(gè)實(shí)施例中，搖動(dòng)裝置包括板，所述板一側(cè)連接到驅(qū)動(dòng)器，另一側(cè)連接到連桿第一端，所述連桿第二端連接到第一根桿的第一端，所述第一根桿在其中心處在第一個(gè)橢圓孔中滑動(dòng)，所述第一個(gè)橢圓孔位于桿的第一端，所述桿在其中心處樞轉(zhuǎn)，而且，其第二端具有第二個(gè)橢圓孔，第二根桿的中心在所述第二個(gè)橢圓孔中滑動(dòng)，橢圓孔平行于桿，兩根桿的第二端分別連接到驅(qū)動(dòng)件。

在第七個(gè)實(shí)施例中，搖動(dòng)裝置包括板，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器，并具有一個(gè)第一齒條、兩個(gè)第二齒條、兩個(gè)齒輪系統(tǒng)，所述第一齒條順著第一個(gè)方向；所述兩個(gè)第二齒條分別連接到驅(qū)動(dòng)件，并順著第二個(gè)方向，而且其有齒部分面對彼此；所述兩個(gè)齒輪系統(tǒng)位于第一齒條與相應(yīng)的兩個(gè)第二齒條之間，每個(gè)齒輪系統(tǒng)都包括與第一齒條嚙合的較大齒輪以及與第二齒條之一嚙合的較小齒輪。這第四個(gè)實(shí)施例呈現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡潔性的優(yōu)點(diǎn)。這第七個(gè)實(shí)施例呈現(xiàn)了縮小體積的優(yōu)點(diǎn)。

在本發(fā)明的另一方面，作這樣的設(shè)置，把力從驅(qū)動(dòng)器傳遞到驅(qū)動(dòng)件基塊不會(huì)導(dǎo)致在該驅(qū)動(dòng)器的方向分配其它驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)。這方面的權(quán)利要求可單獨(dú)主張。也可以與本文中整體所述的本發(fā)明任何其它方面相結(jié)合地來主張這方面的權(quán)利要求。

最好，提供一種機(jī)器人化模塊，用于驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械，其特征在于，它包括運(yùn)動(dòng)傳遞鏈，該運(yùn)動(dòng)傳遞鏈包括：

·驅(qū)動(dòng)件的基塊，用于驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械；

·兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，分別沿著兩個(gè)彼此不同的平移方向，經(jīng)由兩個(gè)與驅(qū)動(dòng)件基塊交界的各自界面來控制驅(qū)動(dòng)件的基塊；以及

其特征在于，兩個(gè)界面分別允許基塊按照與另一個(gè)界面相關(guān)聯(lián)的方向，相對于其驅(qū)動(dòng)器自由移動(dòng)。

最好，還提供一種機(jī)器人化模塊，用于驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械，其特征在于，它包括運(yùn)動(dòng)傳遞鏈，該運(yùn)動(dòng)傳遞鏈包括：

·驅(qū)動(dòng)件的基塊，用于驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械；

·三個(gè)驅(qū)動(dòng)器，分別沿著三個(gè)彼此不同的平移方向，經(jīng)由與驅(qū)動(dòng)件基塊交界的三個(gè)各自界面來控制驅(qū)動(dòng)件的基塊；以及

其特征在于，三個(gè)界面各允許基塊能夠在兩個(gè)方向相對于其驅(qū)動(dòng)器自由移動(dòng)，所述兩個(gè)方向分別與另外兩個(gè)界面相關(guān)聯(lián)。

此外，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器只承受其自身方向的力，無需在一個(gè)或多個(gè)其它方向上承載一個(gè)或多個(gè)其它驅(qū)動(dòng)器，就如在現(xiàn)有系統(tǒng)中會(huì)發(fā)生這種情況：因此大大降低了體積和重量。

把驅(qū)動(dòng)件基塊固定到驅(qū)動(dòng)件，并相對于驅(qū)動(dòng)件靜止。

例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器X向的界面在X向傳遞力時(shí)，基塊相對于Y向和Z向的驅(qū)動(dòng)器在X向自由移動(dòng)，因此不妨礙或干擾Y向和Z向的驅(qū)動(dòng)器。

例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器Y向的界面在Y向傳遞力時(shí)，基塊相對于X向和Z向的驅(qū)動(dòng)器在Y向自由移動(dòng)，因此不妨礙或干擾X向和Z向的驅(qū)動(dòng)器。

例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器Z向的界面在Z向傳遞力時(shí)，基塊相對于Y向和X向的驅(qū)動(dòng)器在Z向自由移動(dòng)，因此不妨礙或干擾Y向和X向的驅(qū)動(dòng)器。

最好，兩個(gè)或三個(gè)平移方向彼此正交。

最好，兩個(gè)或三個(gè)界面之中至少一個(gè)界面位于基塊內(nèi)，最好其中至少兩個(gè)界面位于基塊內(nèi)，乃至其中三個(gè)界面全部位于基塊內(nèi)更佳。這樣能夠提高力從驅(qū)動(dòng)器向基塊傳輸?shù)膶χ行?，并且還提高了機(jī)器人化模塊的精確度和可靠性。

最好，基塊的形式為立方體。

最好，界面材料的摩擦足夠低，以便所述自由運(yùn)動(dòng)完全順暢。

同樣可以單獨(dú)主張這方面的權(quán)利要求，不受細(xì)長柔性醫(yī)療器械影響，也就是關(guān)于任何類型的活動(dòng)元件主張權(quán)利要求。

因此提供驅(qū)動(dòng)活動(dòng)元件的一種機(jī)器人化模塊，其特征在于，它包括運(yùn)動(dòng)傳遞鏈，該運(yùn)動(dòng)傳遞鏈包括：

·元件的基塊，用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)元件；

·兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，分別沿著兩個(gè)彼此不同的平移方向，經(jīng)由與驅(qū)動(dòng)件基塊交界的兩個(gè)各自界面來控制驅(qū)動(dòng)件的基塊；以及

·其特征在于，兩個(gè)界面分別允許基塊能夠在與另一界面相關(guān)聯(lián)的方向相對于其驅(qū)動(dòng)器自由移動(dòng)。

還提供驅(qū)動(dòng)活動(dòng)元件的一種機(jī)器人化模塊，其特征在于，它包括運(yùn)動(dòng)傳遞鏈，包括：

·元件的基塊，用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)元件；

·三個(gè)驅(qū)動(dòng)器，分別沿著三個(gè)彼此不同的平移方向，經(jīng)由與驅(qū)動(dòng)件基塊交界的三個(gè)各自界面來控制驅(qū)動(dòng)件的基塊；以及

其特征在于，三個(gè)界面各允許基塊能夠在兩個(gè)方向相對于其驅(qū)動(dòng)器自由移動(dòng)，所述兩個(gè)方向分別與另外兩個(gè)界面相對應(yīng)。

把驅(qū)動(dòng)件基塊固定到驅(qū)動(dòng)件，并相對于驅(qū)動(dòng)件靜止。

最好，兩個(gè)或三個(gè)平移方向彼此正交。

最好，兩個(gè)或三個(gè)界面之中至少一個(gè)界面位于基塊內(nèi)，最好其中至少兩個(gè)界面位于基塊內(nèi)，乃至其中三個(gè)界面全部位于基塊內(nèi)更佳。

最好，基塊為立方體形式。

最好，界面材料的摩擦足夠低，以便所述自由運(yùn)動(dòng)完全順暢。

附圖說明

從以下對以非限制性實(shí)例給出的本發(fā)明實(shí)施例的描述，結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)顯而易見。

在附圖中：

·圖1a是機(jī)器人動(dòng)脈造影裝置的一幅圖解側(cè)視圖；

·圖1b是一部分圖1a的一幅平面圖；

·圖2是圖1a和圖1b的裝置中所用的機(jī)器人的一幅圖解平面圖；

·圖3a-3c是顯示待驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)件的模式的示意圖；

·圖4和圖5是驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)簡圖；

·圖6是處于其自由結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)器模塊的一部分的圖解透視圖；

·圖7a至圖7e是簡化圖，顯示了在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管平移的一個(gè)周期；

·圖8a至圖8e是簡化圖，顯示了在一個(gè)實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)的一個(gè)周期；

·圖9a至圖9f是簡化圖，顯示了在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管平移的一個(gè)周期；

·圖10是一幅簡化圖，闡釋了曲軸模式；

·圖11-13是其它圖，闡釋了待驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)件的模式；

·圖14a是驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖；

·圖14b是圖14a的一幅詳細(xì)視圖；

·圖15是在一個(gè)實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)平移的一個(gè)實(shí)例的一幅運(yùn)動(dòng)圖；

·圖16a是實(shí)例驅(qū)動(dòng)器的X Z平面內(nèi)的一幅平面視圖；

·圖16b和圖16c是穿過圖16a中實(shí)例驅(qū)動(dòng)器的X Z平面的兩個(gè)不同平面內(nèi)的兩個(gè)截面；

·圖17是二維驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的一幅平面視圖；

·圖18a至圖18m是簡化圖，顯示了在一個(gè)實(shí)施例中細(xì)長柔性醫(yī)療器械的“曲軸”模式下的一部分驅(qū)動(dòng)周期；

·圖19是立方體另一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件；

·圖20是立方體另一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件；

·圖21是立方體另一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件。該圖與上一幅圖相似，但是在該圖中，組件顯示為組裝的形式，而不是部件分解圖的形式顯示的組件；

·圖22是立方體另一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件；

·圖23是立方體另一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件；

·圖24是界面交叉點(diǎn)及聯(lián)鎖的一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖，所述界面在驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)件基塊之間，首先是驅(qū)動(dòng)器，其次是驅(qū)動(dòng)件基塊；

·圖25是驅(qū)動(dòng)件基塊的一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖；

·圖26是界面與驅(qū)動(dòng)件基塊之間組件的一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖，首先是界面，其次是驅(qū)動(dòng)件基塊；

·圖27是界面與驅(qū)動(dòng)件基塊之間組件的一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖，首先是界面，其次是驅(qū)動(dòng)件基塊；以及

·圖28至圖35顯示了中間部，該中間部把驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到受該驅(qū)動(dòng)器控制的這對驅(qū)動(dòng)件。

在各圖中，用相同的標(biāo)號指代相同或相似的元件。

具體實(shí)施方式

圖1a是顯示動(dòng)脈造影裝置1的一幅圖。把動(dòng)脈造影裝置1分為兩個(gè)不同位置，即手術(shù)室2和控制室3。控制室3可接近手術(shù)室2，僅通過不透X射線的壁4將其分開，或者可遠(yuǎn)離手術(shù)室2。手術(shù)室2與控制室3內(nèi)的設(shè)備以功能性的方式、無線地或者通過網(wǎng)絡(luò)等方式彼此相連。

手術(shù)室2包括容納患者6的手術(shù)臺5。手術(shù)室2還可以包括醫(yī)用成像儀7，尤其是X射線成像儀，成像儀包括施置在患者兩側(cè)的源頭8和檢測器9，其可能相對于患者可移動(dòng)。

動(dòng)脈造影裝置1包括位于手術(shù)室2中的機(jī)器人10。

動(dòng)脈造影裝置1具有設(shè)置在控制室3中的控制站11?？刂普?1適合遠(yuǎn)程控制機(jī)器人10。動(dòng)脈造影裝置1還可以包括設(shè)置在控制室3中的、成像儀7的一個(gè)或多個(gè)遙控器12，與成像儀7連通，從而遠(yuǎn)程地控制成像儀。動(dòng)脈造影裝置1還可以包括屏幕13，其設(shè)置在控制室3中，與成像儀7連通，用于在控制室3中實(shí)時(shí)地顯示通過成像儀7采集的圖像。

機(jī)器人10可包括適合容納細(xì)長柔性醫(yī)療器械15的容器14，所述細(xì)長柔性醫(yī)療器械15用于引入患者體內(nèi)。舉例來說，細(xì)長柔性醫(yī)療器械15可以是待引入患者脈絡(luò)的裝置，并在所述脈絡(luò)中移動(dòng)，具體而言所述脈絡(luò)是患者的動(dòng)脈或靜脈，通過Desilet導(dǎo)管引入器提供進(jìn)入患者體內(nèi)的通路。具體而言，細(xì)長柔性醫(yī)療器械可以是導(dǎo)管。在一個(gè)變體中，細(xì)長柔性醫(yī)療器械可以是導(dǎo)管的導(dǎo)子。導(dǎo)子的橫截面直徑通常小于導(dǎo)管橫截面直徑，通常所述導(dǎo)管接近患者的部分是空心的，乃至其整個(gè)長度都是空心的，所以導(dǎo)子可以在導(dǎo)管內(nèi)移動(dòng)，具體而言是在患者體內(nèi)。導(dǎo)子還可以包括彎曲端部，下文將對此進(jìn)行更詳細(xì)的說明。

機(jī)器人10可具有用于驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械15的驅(qū)動(dòng)模塊16?？梢詮目刂普?1控制驅(qū)動(dòng)模塊16，從而以至少一個(gè)自由度相對于患者驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械，下文將對此進(jìn)行詳細(xì)說明。驅(qū)動(dòng)模塊可包括通信單元17，其提供與控制站11的界面連接。如有必要，機(jī)器人10可包括從手術(shù)室2內(nèi)控制機(jī)器人的本地控制單元18。

還應(yīng)該注意，為了在室內(nèi)操作，在控制室3中可用的所有控制裝置和回路在手術(shù)室2中也可用，例如，用于查看成像儀7采集的圖像的成像儀的控制裝置19和屏幕20。

中空細(xì)長柔性醫(yī)療器械15可連接到連接器56，所述連接器能夠注射造影劑，所述造影劑有助于使細(xì)長柔性醫(yī)療器械內(nèi)部成像。動(dòng)脈造影裝可包括連接到連接器56的造影劑注射器57，由位于控制室3內(nèi)的控制裝置58對其進(jìn)行控制?？刂圃煊皠┳⑸淦鞯目刂蒲b置59也可以局部地呈現(xiàn)在手術(shù)室2中。

如圖2中可見，通過純粹說明性的方式更詳細(xì)地顯示了容納導(dǎo)管15'的容器14。容器14的作用是把導(dǎo)管15'保持在適于儲存它的介質(zhì)中。驅(qū)動(dòng)模塊16適合驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管15'。在這個(gè)實(shí)例中，規(guī)定容器14還容納導(dǎo)子15”。容器14的作用是把導(dǎo)子15”保持在適于儲存它的介質(zhì)中。驅(qū)動(dòng)模塊16'適合驅(qū)動(dòng)導(dǎo)子15”。根據(jù)用途，驅(qū)動(dòng)模塊16和16'可以相同或不同。在適當(dāng)情況下，可以按照下文展示的其中一個(gè)實(shí)施例。在所述實(shí)例中，可將導(dǎo)子15”在導(dǎo)管后端15'b插入導(dǎo)管15'，并可從導(dǎo)管前端15'a突出，如圖所示。

下面，用標(biāo)號15用來指代導(dǎo)子15”或者導(dǎo)管15'，或者更廣泛地指代插入患者體內(nèi)的細(xì)長柔性醫(yī)療器械。舉例來說，可以指介入導(dǎo)管。這種介入導(dǎo)管的直徑可小于導(dǎo)管，所以可以在患者體內(nèi)在導(dǎo)管中共軸地引導(dǎo)所述介入導(dǎo)管，而且可以是空心的，以便在患者體內(nèi)的導(dǎo)子上對其進(jìn)行引導(dǎo)。

圖3a顯示了當(dāng)前系統(tǒng)中可設(shè)想的不同自由度?？梢妼?dǎo)子15”前端15”a相對于導(dǎo)子的主縱軸略彎，并從導(dǎo)管15'前端15'a內(nèi)出來。導(dǎo)管15'可經(jīng)受兩種不同的運(yùn)動(dòng)：

·沿其縱軸的平移運(yùn)動(dòng)；以及

·圍繞其縱軸的旋轉(zhuǎn)。

可以按照一個(gè)方向或另一個(gè)方向產(chǎn)生這些運(yùn)動(dòng)。在適當(dāng)情況下，導(dǎo)管15'可經(jīng)受上述兩種簡單運(yùn)動(dòng)的組合運(yùn)動(dòng)。

在適當(dāng)情況下，導(dǎo)管15'可經(jīng)受兩種組合運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)按照不同的組合把上述兩種簡單運(yùn)動(dòng)相結(jié)合。

上文關(guān)于導(dǎo)管所述的內(nèi)容同樣也適用于導(dǎo)子。

在某些情況下，導(dǎo)管本身具有一個(gè)彎曲端部，或者使其能夠按照與導(dǎo)子相同的原理導(dǎo)航，或者便于在具有特定曲率的解剖部位定位。

圖3b顯示了患者的一條動(dòng)脈21，其具有主血管22以及從主血管起延伸的兩個(gè)分支23a和23b。圖3b顯示了細(xì)長柔性醫(yī)療器械15(具體而言，導(dǎo)子15”)在用虛線表示的內(nèi)縮位置與用實(shí)線表示的前移位置之間的平移運(yùn)動(dòng)。在圖3c中，在同樣的動(dòng)脈中，可見細(xì)長柔性醫(yī)療器械15在用虛線表示的第一位置與用實(shí)線表示的第二位置之間旋轉(zhuǎn)，在所述第一位置，細(xì)長柔性醫(yī)療器械準(zhǔn)備經(jīng)受朝著分支23a的方向的平移移動(dòng)，在所述第二位置，細(xì)長柔性醫(yī)療器械準(zhǔn)備經(jīng)受朝著分支23b的方向的平移移動(dòng)。

可由驅(qū)動(dòng)件利用上述一項(xiàng)或多項(xiàng)運(yùn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械。所述驅(qū)動(dòng)件可成對設(shè)置。

圖11至圖13顯示了與第一種運(yùn)行模式和第二種運(yùn)行模式相對應(yīng)的平移運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)在參考圖3d至圖3f，對第三種運(yùn)行模式進(jìn)行說明。

導(dǎo)管的導(dǎo)子15”及其彎曲端部15”a沿著導(dǎo)子15”平移移動(dòng)T，與此同時(shí)，使導(dǎo)管的導(dǎo)子15”及其彎曲端部15”a同時(shí)圍繞導(dǎo)管的導(dǎo)子15”a的軸線經(jīng)受交替旋轉(zhuǎn)R。

三幅圖3d、圖3e和圖3f顯示了交替旋轉(zhuǎn)R過程中處于不同角定位位置的彎曲端部15”a。

平移T的速度相對較慢，而交替旋轉(zhuǎn)R的頻率相對較高。把緩慢平移與同時(shí)快速旋轉(zhuǎn)相結(jié)合類型的這第三種運(yùn)行模式，使導(dǎo)管的導(dǎo)子15”a能夠很容易地穿過人體血液循環(huán)系統(tǒng)的敏感區(qū)或艱難區(qū)。正是在平移的短行程內(nèi)快速旋轉(zhuǎn)的特征使之能夠無障礙地穿過脆弱區(qū)，并且沒有掛住患者血管壁的風(fēng)險(xiǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，可由驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)指定的驅(qū)動(dòng)件。

參考圖4，下文對沿著單獨(dú)一個(gè)方向Z驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件24進(jìn)行說明。驅(qū)動(dòng)件24包括垂直于Z軸的驅(qū)動(dòng)面25。驅(qū)動(dòng)器26具有驅(qū)動(dòng)器桿27，所述驅(qū)動(dòng)器桿一端27a朝Z向作用在驅(qū)動(dòng)面25上。驅(qū)動(dòng)件24可沿著Y向自由移動(dòng)，而不失去與驅(qū)動(dòng)桿27的接觸。驅(qū)動(dòng)桿27的末端27a朝Y向相對于驅(qū)動(dòng)面25滑動(dòng)。舉例來說，規(guī)定把驅(qū)動(dòng)桿27固定到支架28上，所述支架朝Y向可滑動(dòng)地安裝在軌道29上，所述軌道29固定到驅(qū)動(dòng)件24上。

在這種情況下，如果驅(qū)動(dòng)件24的驅(qū)動(dòng)面25朝Y向移動(dòng)，則不會(huì)引起支架28的運(yùn)動(dòng)，因此也不會(huì)引起驅(qū)動(dòng)器26的運(yùn)動(dòng)。如果驅(qū)動(dòng)器的末端27a沿著Z向向下移動(dòng)(圖4)，則沿著Z向向下引起驅(qū)動(dòng)件24的運(yùn)動(dòng)。最好對支架28相對于驅(qū)動(dòng)件24朝Y向的行進(jìn)范圍進(jìn)行限定，以便在行進(jìn)范圍的每個(gè)位置處，驅(qū)動(dòng)桿的末端27a都保持與驅(qū)動(dòng)件24的驅(qū)動(dòng)面25嚙合。

關(guān)于圖4中的向下運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器26相對于靜止參照物延長就足夠了。對于向上運(yùn)動(dòng)，其縮短就足夠了。

如圖5中可見，可以復(fù)制上述機(jī)構(gòu)，以使驅(qū)動(dòng)件24能夠在整個(gè)X Y平面中自由移動(dòng)，并且使之只能夠朝Z向驅(qū)動(dòng)。圖4所示機(jī)構(gòu)因此與圖5中所示機(jī)構(gòu)的第一階段相對應(yīng)，其第二階段使之能夠朝Z向，而不是朝X向驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件。為此目的，可求助于一種支架28'，該支架能夠沿著X軸相對于驅(qū)動(dòng)件24沿著軌道29'移動(dòng)，并承載連桿27'，所述連桿與連接到軌道29的中間表面協(xié)作。

在這種情況下：

·沿著Z向縮短驅(qū)動(dòng)器26，使驅(qū)動(dòng)件24沿著Z向向上移動(dòng)；

·沿著Z向延長驅(qū)動(dòng)器26，使驅(qū)動(dòng)件24能夠沿著Z向向下移動(dòng)；

·沿著X向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)件24不會(huì)引起任何其它運(yùn)動(dòng)；以及

·沿著Y向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)件24使支架28'沿著Y向相對于支架28移動(dòng)。

圖5中所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)55使之能夠按照單一Z向驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件24，只要支架28和28'不離開相關(guān)軌道即可。

例如，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)55可以以電磁驅(qū)動(dòng)器或壓電驅(qū)動(dòng)器為基礎(chǔ)。

可以設(shè)置相似的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)55'沿著單一X向來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件24。為此目的，圍繞Y軸使圖5所示的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)90°就足夠了，然后把該系統(tǒng)的軌道29'固定到垂直于X軸的驅(qū)動(dòng)件24的驅(qū)動(dòng)面31。

可以設(shè)置相似的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沿著單一Y向來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件24。為此目的，圍繞X軸使圖5所示的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)90°就足夠了，然后把該系統(tǒng)的軌道29'固定到垂直于Y軸的驅(qū)動(dòng)件24的驅(qū)動(dòng)面32。

在另一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)支架的原理可由一個(gè)組件200(見圖16)代替，所述組件是由界面部分201構(gòu)成的，例如界面部分為圓柱形，夾在兩個(gè)板202a和202b之間，板本身相互固定，例如，通過兩部分203a和203b固定，板202a和202b的兩個(gè)內(nèi)表面204a和204b之間的距離大致等于界面部分201的厚度。為了使驅(qū)動(dòng)器26的桿27通過，在板202a中形成一個(gè)開口205，例如大體為矩形或正方形的開口。驅(qū)動(dòng)器26沿著Z軸動(dòng)作會(huì)引起驅(qū)動(dòng)件24的驅(qū)動(dòng)面25沿著Z軸相應(yīng)地移動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)面固定到板202b。同時(shí)，可沿著X軸和Y軸自由移動(dòng)組件200，驅(qū)動(dòng)器26相對于這兩個(gè)軸保持固定不動(dòng)。為了使界面部分21與組件200之間進(jìn)行這種相對滑動(dòng)，界面部分201必須能夠以盡可能小的摩擦力在表面204a和204b上滑動(dòng)。為此目的，可能采用摩擦系數(shù)非常低的材料。舉例來說，但并非僅限于此，界面部分201可由鋁制成，部分202a和202b可由含有聚四氟乙烯(PTFE)的塑料制成。

為了不再僅圍繞一個(gè)軸，而是圍繞兩個(gè)軸X和Z驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件24，同時(shí)采用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器26x和26z(見圖17)，沿著Z向放置驅(qū)動(dòng)器26a，沿著X向放置驅(qū)動(dòng)器26x。驅(qū)動(dòng)器26z的驅(qū)動(dòng)軸經(jīng)由桿27a連接到界面部分201。驅(qū)動(dòng)器26x的驅(qū)動(dòng)軸經(jīng)由桿27a'連接到界面部分201'。驅(qū)動(dòng)器的桿27b和27b'相對于系統(tǒng)的底座靜止。通過組件200固定住界面部分201。通過組件200'固定住界面部分201'。板204把組件200和200'和固定在一起。驅(qū)動(dòng)件24固定在板204上，位于與組件200和板204之間的接觸面相對的表面上。

在這種情況下，驅(qū)動(dòng)器26z沿著其工作軸Z的運(yùn)動(dòng)引起驅(qū)動(dòng)面沿著同一個(gè)軸Z的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，這引起組件200'相對于界面部分201'滑動(dòng)，該界面部分201'保持靜止。相應(yīng)地，驅(qū)動(dòng)器26x沿著其X軸的運(yùn)動(dòng)引起驅(qū)動(dòng)件24沿著X軸的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，使界面部分201保持靜止。最后，驅(qū)動(dòng)器26z和26x同時(shí)運(yùn)動(dòng)引起驅(qū)動(dòng)件沿著方向X和Z的組合運(yùn)動(dòng)。

用立方體204'代替板204，并且設(shè)置由三個(gè)組件固定的三個(gè)驅(qū)動(dòng)器26x、26y和26z，沿著兩個(gè)軸運(yùn)動(dòng)的上述原理便可以外推到三維空間的三個(gè)維度，所述三個(gè)組件固定在立方體204的三個(gè)相鄰表面上，驅(qū)動(dòng)件24放在另三個(gè)表面之中任何一個(gè)表面上。通過各個(gè)桿固定到系統(tǒng)底座的三個(gè)驅(qū)動(dòng)器，可以把其各個(gè)桿27沿著每個(gè)相關(guān)方向的任何運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)面24，由此重現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)，無論所述運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的或者是同步的，都是如此。因此，驅(qū)動(dòng)件可占據(jù)由三維空間中的三個(gè)窗口界定的任何(X，Y，Z)位置，并且可以遵循任何軌跡，不過，其表面的定向保持不變。由驅(qū)動(dòng)器26x、26y和26z的最大行程、開口維度以及界面部分的維度同時(shí)界定其運(yùn)動(dòng)范圍。無論細(xì)長柔性醫(yī)療器械在什么位置，因此總是能夠在緊急情況下將其從機(jī)器人化模塊移除。

下面參考圖14a和圖14b對一個(gè)實(shí)用的實(shí)施例進(jìn)行說明。

因此對一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行說明，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于沿著三維空間中的三個(gè)獨(dú)立方向驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)棘爪。

在圖6中，可見第一個(gè)實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)模塊131。該驅(qū)動(dòng)模塊131適合驅(qū)動(dòng)在縱向X延伸的細(xì)長柔性醫(yī)療器械15。應(yīng)該觀察到，驅(qū)動(dòng)模塊131處的縱向X未必與細(xì)長柔性醫(yī)療器械15末端處的X向相同，但是細(xì)長柔性醫(yī)療器械15在驅(qū)動(dòng)模塊131中沿著/圍繞縱向X的平移運(yùn)動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，引起細(xì)長柔性醫(yī)療器械15在其末端分別沿著/圍繞其縱向平移和/或旋轉(zhuǎn)。

驅(qū)動(dòng)模塊131具有底座132以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)件24，其相對于底座132可移動(dòng)地進(jìn)行安裝。舉例來說，如上文參考圖5所釋，相對于底座132可移動(dòng)地安裝驅(qū)動(dòng)件24。

在所示的實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)模塊131進(jìn)一步包括第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件24'。驅(qū)動(dòng)件24與第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件24'一起構(gòu)成一對驅(qū)動(dòng)件33，在下文中所述驅(qū)動(dòng)件24也稱為第一個(gè)驅(qū)動(dòng)件。一對驅(qū)動(dòng)件33包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件，這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件共同協(xié)作，相對于底座132產(chǎn)生細(xì)長柔性醫(yī)療器械15的運(yùn)動(dòng)。在所述實(shí)例中，相對于底座132可移動(dòng)地安裝第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件24'。舉例來說，如上文參考圖5所釋，相對于底座132可移動(dòng)地安裝第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件24'。

第一個(gè)驅(qū)動(dòng)件24和第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件24'配成對地進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)。例如，可個(gè)別地控制第一個(gè)驅(qū)動(dòng)件和第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件24和24'，不受彼此影響，但是各自的控制信號是同步的。在一個(gè)變體中，可以設(shè)置共用控制信號，通過其控制系統(tǒng)之間的機(jī)械連接或電子連接把共用控制信號同時(shí)分配給第一個(gè)驅(qū)動(dòng)件和第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件24和24'。

每個(gè)驅(qū)動(dòng)件24、24'都具有各自的驅(qū)動(dòng)面34、34'。細(xì)長柔性醫(yī)療器械15設(shè)置在同一對驅(qū)動(dòng)件24和24'的驅(qū)動(dòng)面34和34'之間。為了澄清觀點(diǎn)，在Y向?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)面34和34'彼此隔開。

這對驅(qū)動(dòng)件24、24'可處于自由結(jié)構(gòu)，如圖6所示，處于所述自由結(jié)構(gòu)時(shí)，這對驅(qū)動(dòng)件33的驅(qū)動(dòng)件24、24'的驅(qū)動(dòng)面34、34'不與細(xì)長柔性醫(yī)療器械15嚙合。

這對驅(qū)動(dòng)件33可處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，這對驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)面34和34'與待驅(qū)動(dòng)的細(xì)長柔性醫(yī)療器械15嚙合。舉例來說，處于該結(jié)構(gòu)時(shí)，由驅(qū)動(dòng)件施加到細(xì)長柔性醫(yī)療器械上的力約為數(shù)牛頓(例如5N至30N)的量級。舉例來說，可以布置上述控制裝置，以使這對驅(qū)動(dòng)件回到自由結(jié)構(gòu)，因此使之能夠提供一項(xiàng)安全功能，例如，在電源故障的情況下。

為了使這對驅(qū)動(dòng)件33交替地處于自由結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件24和24'朝向彼此的相對運(yùn)動(dòng)。舉例來說，該運(yùn)動(dòng)可以是其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)件24相對于底座的運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)件保持固定。在一個(gè)變體中，驅(qū)動(dòng)件24和24'可同時(shí)朝彼此相對于底座移動(dòng)。

在這個(gè)實(shí)例中，規(guī)定沿著Y向運(yùn)動(dòng)。

在所述實(shí)施例中，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件24和24'可以按照一個(gè)自由度相對于底座移動(dòng)。該自由度與使驅(qū)動(dòng)件能夠交替地處于自由結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的那個(gè)自由度不同。尤其是規(guī)定驅(qū)動(dòng)件24和24'處于其驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)能夠以一個(gè)自由度相對于底座移動(dòng)。因此，驅(qū)動(dòng)件處于其驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)按照一個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生細(xì)長柔性醫(yī)療器械相對于底座132的運(yùn)動(dòng)。

下面參考圖7a至圖7e對一個(gè)實(shí)例進(jìn)行更詳細(xì)的說明。該實(shí)例描述細(xì)長柔性醫(yī)療器械朝其縱向X產(chǎn)生的平移運(yùn)動(dòng)。

圖7a中所示的起始位置與上文所述的圖6中的位置相對應(yīng)。首先，離開圖7a所示的自由結(jié)構(gòu)，以便進(jìn)入驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(圖7b)。在這個(gè)實(shí)例中，通過兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件沿著Y向按相反的方向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。該運(yùn)動(dòng)的幅度可取決于待驅(qū)動(dòng)的細(xì)長柔性醫(yī)療器械15。直徑小于導(dǎo)管直徑的導(dǎo)子需要的運(yùn)動(dòng)幅度會(huì)大于導(dǎo)管從相同起始位置開始的運(yùn)動(dòng)幅度。

處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，沿著縱向X在第一個(gè)方向按照相同的方向引起驅(qū)動(dòng)件的同步運(yùn)動(dòng)，因此引起細(xì)長柔性醫(yī)療器械15的相同運(yùn)動(dòng)(圖7c)。

舉例來說，為了從圖7c所示的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂山Y(jié)構(gòu)(圖7d)，使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件按照相反的方向沿著Y向移動(dòng)，其方向與驅(qū)動(dòng)件從驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂山Y(jié)構(gòu)時(shí)所采用的方向相反。

處于自由結(jié)構(gòu)時(shí)，選擇性地按照與第一個(gè)方向相反的第二個(gè)方向在縱向X引起驅(qū)動(dòng)件按照相同方向的同步運(yùn)動(dòng)，由此不引起細(xì)長柔性醫(yī)療器械15的運(yùn)動(dòng)(圖7e)。這樣回到起始結(jié)構(gòu)。

可以按照循環(huán)受控的方式重復(fù)上述步驟，以便引起細(xì)長柔性醫(yī)療器械在較長行程(例如，約為幾米)內(nèi)沿著縱向X按第一個(gè)方向平移。

通過與上文所述順序相反的順序操作，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)長柔性醫(yī)療器械在較長行程內(nèi)按照第二個(gè)方向或相反的方向在縱向X的運(yùn)動(dòng)。

循環(huán)的頻率是可以調(diào)整和控制的。尤其是，在把細(xì)長柔性醫(yī)療器械插入患者體內(nèi)時(shí)，可以規(guī)定較低頻率，乃至多個(gè)低頻率等級，特別是為了能夠在艱難環(huán)境中緩慢地導(dǎo)航，例如，為了撤回乃至緊急撤回。每個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)幅度也是可以調(diào)整的。

對于平移而言，可以設(shè)想速度在0.1mm/s至200mm/s的范圍內(nèi)。

參考圖8a至圖8e更詳細(xì)地對一個(gè)實(shí)例進(jìn)行說明。該實(shí)例描述細(xì)長柔性醫(yī)療器械圍繞其縱向X產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

圖8a所示的起始位置與上文所述的圖6中的位置相對應(yīng)。首先，系統(tǒng)從圖8a所示的自由結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(圖8b)。在這個(gè)實(shí)例中，通過兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件沿著Y向按照相反的方向運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這與上文參考圖7a和圖7b所述的內(nèi)容相同。

處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，使驅(qū)動(dòng)件沿著Z向按照相反方向同時(shí)移動(dòng)，所述Z向相對于縱向X橫著延伸，而且與Y向不同，由此引起細(xì)長柔性醫(yī)療器械15(圖8c)圍繞縱向X的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。尤其是，細(xì)長柔性醫(yī)療器械在驅(qū)動(dòng)件24和24'的驅(qū)動(dòng)面34和34'上滾動(dòng)，最好沒有滑動(dòng)。在一個(gè)變體中，可能只移動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)件，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)件保持靜止固定。

系統(tǒng)從圖8c所示的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂山Y(jié)構(gòu)(圖8d)。舉例來說，可以沿著Y向按相反的方向移動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，其方向與把驅(qū)動(dòng)件從驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂山Y(jié)構(gòu)的方向相反。

處于自由結(jié)構(gòu)時(shí)，選擇性地沿著Z向引起驅(qū)動(dòng)件的同步運(yùn)動(dòng)，與上文參考圖8c所述的運(yùn)動(dòng)相反，由此不引起細(xì)長柔性醫(yī)療器械15的運(yùn)動(dòng)(圖8e)。這樣回到起始結(jié)構(gòu)。

可以按照循環(huán)受控的方式重復(fù)上述步驟，以便引起細(xì)長柔性醫(yī)療器械在較長行程(例如，360°的數(shù)倍)內(nèi)圍繞縱向X按第一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。

通過與上文所述順序相反的順序操作，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)長柔性醫(yī)療器械在較長行程內(nèi)按照與第一個(gè)方向相反的第二個(gè)方向，圍繞縱向X旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

在上述說明中，可以通過成像來監(jiān)測柔性醫(yī)療器械的自由端在患者體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)度數(shù)。然而，在一個(gè)變體中，或者此外，還可以試圖監(jiān)測在上游，也就是在驅(qū)動(dòng)模塊處施加到柔性醫(yī)療器械的旋轉(zhuǎn)幅度。這依賴于要知曉細(xì)長柔性醫(yī)療器械穿過驅(qū)動(dòng)件24和24'處的直徑。具體而言，針對驅(qū)動(dòng)件的指定運(yùn)動(dòng)，細(xì)長柔性醫(yī)療器械的旋轉(zhuǎn)角度取決于細(xì)長柔性醫(yī)療器械的直徑與驅(qū)動(dòng)件行程之間的比率。該直徑可預(yù)定義并將其保存在控制站11。在所討論的類型指定其直徑的情況下，提前通知控制站11所采用的導(dǎo)管類型就足夠了。在一個(gè)變體中，還可以現(xiàn)場檢測細(xì)長柔性醫(yī)療器械的直徑。如果每個(gè)驅(qū)動(dòng)件的自由結(jié)構(gòu)都構(gòu)成一個(gè)參考位置，例如，則可以利用驅(qū)動(dòng)器上的編碼系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)件的位置，所述編碼系統(tǒng)與每個(gè)驅(qū)動(dòng)件相關(guān)聯(lián)，并且使驅(qū)動(dòng)件能夠從其自由結(jié)構(gòu)移動(dòng)到其驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

知曉了處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件的位置，并且知曉處于其自由結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)面34和34'之間的間隔，則可以確定處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)面之間的間隔，并因此確定細(xì)長柔性醫(yī)療器械的直徑。

這些已知信息也可以用于檢測撤回細(xì)長柔性醫(yī)療器械的運(yùn)動(dòng)結(jié)束。具體而言，在使細(xì)長柔性醫(yī)療器械撤回的同時(shí)，如果隨時(shí)間推移控制站11檢測到直徑突然改變，則很可能意味著已經(jīng)把細(xì)長柔性醫(yī)療器械從患者體內(nèi)，乃至從模塊中完全撤出了。隨后檢測的直徑可為零，或者，舉例來說，如果導(dǎo)子隨后在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件之間延伸，那么隨后檢測的直徑則為導(dǎo)子的直徑。

還可以控制處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的細(xì)長柔性醫(yī)療器械的夾緊力。

具體而言，處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，施加到驅(qū)動(dòng)器的電流與施加到細(xì)長柔性醫(yī)療器械的夾緊力成比例。因此，知道了該電流便可以確定施加到導(dǎo)管的夾緊力。實(shí)際上，在控制站11可以為驅(qū)動(dòng)器提供各種電流設(shè)定點(diǎn)，占據(jù)可接受的夾緊力的范圍，超出該范圍，則會(huì)有細(xì)長柔性醫(yī)療器械滑動(dòng)脫離嚙合的風(fēng)險(xiǎn)，或者由于驅(qū)動(dòng)件施加過大的機(jī)械應(yīng)力而損壞細(xì)長柔性醫(yī)療器械的風(fēng)險(xiǎn)。

可以針對施加到導(dǎo)管的任何運(yùn)動(dòng)，不僅限于上述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可使細(xì)長柔性醫(yī)療器械的夾緊力處于控制之下。

可以針對使導(dǎo)管移動(dòng)的方式確定細(xì)長柔性醫(yī)療器械的直徑，所述方式不同于當(dāng)前所述的循環(huán)重復(fù)的控制信號。

因此，不受當(dāng)前所述的循環(huán)重復(fù)的控制信號影響，可以看到另一個(gè)發(fā)明涉及到驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械的一種機(jī)器人化模塊，包括：

·底座132；

·一對33驅(qū)動(dòng)件24、24'，分別具有驅(qū)動(dòng)面34、34'，至少通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)器26使這對33驅(qū)動(dòng)件24、24'處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，這對33驅(qū)動(dòng)件24、24’的驅(qū)動(dòng)面34、34'與待驅(qū)動(dòng)的細(xì)長柔性醫(yī)療器械嚙合，并設(shè)置在其兩側(cè)上；

根據(jù)第一位置和第二位置之間的自由度，相對于底座132可移動(dòng)地安裝這對33驅(qū)動(dòng)件24、24'；

·控制構(gòu)件18、11適合對涉及驅(qū)動(dòng)器26的典型信號做出響應(yīng)，以便控制(例如，按循環(huán)重復(fù)的方式)處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的這對33驅(qū)動(dòng)件24、24’相對于底座132從第一位置移動(dòng)到第二位置的運(yùn)動(dòng)，因此相對于底座132驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械。

尤其是，涉及驅(qū)動(dòng)器的典型信號的作用是確定驅(qū)動(dòng)面34、34'之間的間隔，控制構(gòu)件18、11控制這對33驅(qū)動(dòng)件34、34'相對于驅(qū)動(dòng)件24、24'的底座132的運(yùn)動(dòng)，所述運(yùn)動(dòng)是通過所述間隔確定的，因此驅(qū)動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械相對于底座132的幅度受控制的旋轉(zhuǎn)。

尤其是，涉及驅(qū)動(dòng)器的典型信號使之能夠把施加到細(xì)長柔性醫(yī)療器械的夾緊力控制在可接受的夾緊力范圍內(nèi)。

在上述兩個(gè)實(shí)施例中，對有序運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了說明，在所述有序運(yùn)動(dòng)過程中，驅(qū)動(dòng)件按照一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)結(jié)束之后，另一次運(yùn)動(dòng)開始之前，有一段等待。

然而，假設(shè)通過獨(dú)立的方式利用如上所述的三個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)55、55'、55”，可以通過不同自由度單獨(dú)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)件，則可以按照兩個(gè)自由度實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)件的同步運(yùn)動(dòng)。例如，把驅(qū)動(dòng)件從圖8c的位置移動(dòng)到圖8e的位置可包括一個(gè)中間階段，該中間階段介于第一階段和第二階段之間，第一階段是單純移動(dòng)分開，第二階段是單純返回初始位置，在所述中間階段，把這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)相組合。在圖8d的位置與圖8b的位置之間，也可以設(shè)想一個(gè)類似的中間階段，該中間階段介于單純返回初始位置的階段與單純移動(dòng)到一起的階段之間。用這種方式繼續(xù)進(jìn)行，便可能不再有單純回到初始位置的階段，單純隔開的階段以及純移動(dòng)到一起的階段了，其條件是沒有干擾細(xì)長柔性醫(yī)療器械運(yùn)動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

此外，雖然參考圖7a 7e描述了細(xì)長柔性醫(yī)療器械的單獨(dú)的單純平移運(yùn)動(dòng)，并參考圖8a 8e描述了單純的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但是可以替代地把這兩種運(yùn)動(dòng)相組合。在處于嚙合結(jié)構(gòu)時(shí)，把驅(qū)動(dòng)件適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)相組合以同時(shí)引起平移和旋轉(zhuǎn)便足夠了。

上述實(shí)例具有單獨(dú)一對驅(qū)動(dòng)件。

在一個(gè)變體中，可規(guī)定多對驅(qū)動(dòng)件。例如，按照說明的方式，可有兩對驅(qū)動(dòng)件。第二對33'的驅(qū)動(dòng)件24”和24”'可與第一對的驅(qū)動(dòng)件相似，尤其是，因此可具有驅(qū)動(dòng)面34”、34”'，并且是按照與第一對驅(qū)動(dòng)件相似的實(shí)施方式從遠(yuǎn)程控制站11，乃至從本地控制單元18被驅(qū)動(dòng)的。第一對33和第二對33'驅(qū)動(dòng)件可以沿著細(xì)長柔性醫(yī)療器械的縱軸X彼此偏置。在第一個(gè)實(shí)例中，處于其自由結(jié)構(gòu)時(shí)，兩對33、33'可以共面，換言之，它們可以面對這兩對共用的底座132設(shè)置。在一個(gè)變體中，每對的底座132和132'可以是獨(dú)立的，乃至非共面的。

可以同步驅(qū)動(dòng)兩對。例如，驅(qū)動(dòng)兩對會(huì)引起這兩對相同的同步運(yùn)動(dòng)。

在一個(gè)變體中，可以用同步的方式驅(qū)動(dòng)兩對，以便產(chǎn)生協(xié)調(diào)的偏移運(yùn)動(dòng)。換言之，第一對33可處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，而另一對處于自由結(jié)構(gòu)，反之亦然。例如，總有至少一對可處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。在每個(gè)指定時(shí)刻，這可以是第一對、第二對，乃至同時(shí)為兩對。這種結(jié)構(gòu)使之能夠提高細(xì)長柔性醫(yī)療器械的保持。具體而言，在摩擦患者解剖部位的同時(shí)，移動(dòng)細(xì)長柔性醫(yī)療器械時(shí)，必須能夠確保將其充分地保持住，以便克服運(yùn)動(dòng)的局部阻力。在細(xì)長柔性醫(yī)療器械光滑的情況下，這更加困難，例如，因?yàn)閷⑵浔３衷谌芤褐小?/p>

舉例來說，在圖9a至圖9f中，列出了關(guān)于平移驅(qū)動(dòng)模式的一個(gè)實(shí)例。在各圖中，用“+”號表示隨著時(shí)間推移固定不動(dòng)的參照物。圖9a至圖9e中所示的第一對的運(yùn)動(dòng)在上文參考圖7a至圖7e已經(jīng)進(jìn)行說明了。圖9f顯示了與圖9b相同的位置，運(yùn)動(dòng)是循環(huán)的。

圖9b至圖9f顯示了第二對33'的一個(gè)周期中的運(yùn)動(dòng)。所述運(yùn)動(dòng)相對于第一對的運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)，圖9d顯示的第二對的位置與圖9b中所示的第一對的位置相對應(yīng)，以此類推。

將兩對隔開，以避免發(fā)生任何碰撞，尤其是如圖9e中所示，其中，第二對經(jīng)受按照細(xì)長柔性醫(yī)療器械的向前方向的運(yùn)動(dòng)，且其中，第一對經(jīng)受反向的運(yùn)動(dòng)。

舉例來說，圖9a顯示的狀態(tài)可為初始狀態(tài)，在該初始狀態(tài)下，使兩對的位置都離細(xì)長柔性醫(yī)療器械有一定距離。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行時(shí)，以移相的方式操作第一對，隨后操作第二對。

這種實(shí)施方案應(yīng)用到除平移運(yùn)動(dòng)之外的其它運(yùn)動(dòng)。這種實(shí)施方案應(yīng)用到兩對以上。在這種情況下，若適當(dāng)，各對可以都相對于彼此相互地移相，或者某些對可互相同相。

圖15說明了使兩對33和33'同步的一個(gè)具體實(shí)例。參考第一對33對下面的周期進(jìn)行說明，應(yīng)理解，這對33'處于其反相位。

·步驟0：加速而達(dá)到目標(biāo)速度。

·步驟1：一旦達(dá)到速度，便保持在恒定水平，并發(fā)出夾緊命令，從而在步驟2開始時(shí)實(shí)現(xiàn)有效夾緊；同時(shí)，第二對33'仍處于全速，使夾緊力開始起作用。

·步驟2：施加夾緊力，而且速度保持不變。

·步驟3：繼續(xù)夾緊，而且速度保持不變；此時(shí)，第二對33'接收松開夾緊命令，所述松開命令在一定延遲(總體上，與系統(tǒng)的機(jī)械和電子響應(yīng)時(shí)間有關(guān))過后，在步驟4開始時(shí)變得有效；總之，可以認(rèn)為，有一段時(shí)間被兩對同時(shí)驅(qū)動(dòng)，這段時(shí)間在步驟2開始時(shí)開始，在步驟4開始時(shí)結(jié)束。

·步驟3：繼續(xù)保持夾緊和恒速。

·步驟4：繼續(xù)保持夾緊和恒速；在這階段，第二對33'回到其原始位置，并在其原始位置靜止等待；該等待時(shí)間可以根據(jù)平移和旋轉(zhuǎn)的速度設(shè)定值變化，也可以根據(jù)總周期的時(shí)間變化。

·步驟5：繼續(xù)保持夾緊和恒速；第二對33'達(dá)到其周期的開端，也就是相當(dāng)于第一對33的步驟0。

·步驟6：繼續(xù)保持夾緊和恒速；第二對33'結(jié)束其加速，并達(dá)到恒速階段的開端(相當(dāng)于第一對33的步驟1)。

·步驟7：繼續(xù)保持夾緊和恒速；對第二對33'而言，夾緊變得有效。

·步驟8：在保持恒速的同時(shí)，發(fā)出松開夾緊的命令；在松開命令變得有效之前，必須有一定的延遲，因此在整個(gè)延遲過程中有必要以恒速繼續(xù)進(jìn)行。

·步驟9：對于后續(xù)周期，可認(rèn)為松開現(xiàn)在有效，并且發(fā)出命令，返回初始位置，一旦完成返回，這對便在初始位置等待，直到下一個(gè)周期開始。

在利用至少兩對驅(qū)動(dòng)件來檢測細(xì)長柔性醫(yī)療器械的直徑時(shí)，如果兩對驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的作用是確定不同的直徑，則可以檢測到撤回細(xì)長柔性醫(yī)療器械的步驟已經(jīng)結(jié)束了。在上游對仍檢測到在其驅(qū)動(dòng)件之間存在細(xì)長柔性醫(yī)療器械，而下游對不再檢測到所述細(xì)長柔性醫(yī)療器械(只檢測導(dǎo)子或者什么都不檢測)時(shí)，則發(fā)生這種情況。如果無需用下游驅(qū)動(dòng)件來驅(qū)動(dòng)導(dǎo)子，那么如此檢測則使之能夠停止操作下游驅(qū)動(dòng)件。此外且獨(dú)立地，如有必要，如此檢測使之能夠停止完全撤回細(xì)長柔性醫(yī)療器械，因此，在適用的情況下，使之能夠再次把細(xì)長柔性醫(yī)療器械插入患者體內(nèi)，而無需人工干預(yù)，使細(xì)長柔性醫(yī)療器械重新嚙合在驅(qū)動(dòng)模塊中。

在上述實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)件關(guān)于細(xì)長柔性醫(yī)療器械的大體中面對稱地布置。

然而，在一個(gè)變體中，驅(qū)動(dòng)件可以安裝成使其相對于底座132移動(dòng)，從而使細(xì)長柔性醫(yī)療器械側(cè)向局部地相對其自然縱軸X'轉(zhuǎn)移。自然縱軸X'定義為由細(xì)長柔性醫(yī)療器械自然占據(jù)的縱軸，而驅(qū)動(dòng)裝置24不在所述縱軸上產(chǎn)生任何作用。，處于嚙合機(jī)構(gòu)時(shí)，致使驅(qū)動(dòng)件24和24'同時(shí)按照相同的方向沿著橫向(Y軸或Z軸，或者這兩個(gè)軸的組合)相對于自然縱軸處的嚙合結(jié)構(gòu)移動(dòng)，這種側(cè)向位移才為可能。

在適用的情況下，如果采用多個(gè)驅(qū)動(dòng)件，可將其設(shè)置為嚙合結(jié)構(gòu)，其相對于自然縱軸的側(cè)向偏距不同。然后可以執(zhí)行“曲軸”型驅(qū)動(dòng)。

圖18a是與圖10的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的一幅前視圖，位于圖10中所示的第一對驅(qū)動(dòng)件24和24'的平面內(nèi)。該平面中的細(xì)長柔性醫(yī)療器械15是用實(shí)線繪制的。第二對驅(qū)動(dòng)件的平面中的細(xì)長柔性醫(yī)療器械的位置是用虛線繪制的。為了繼續(xù)進(jìn)行說明(圖18a至圖18m)，實(shí)線或虛線的同樣準(zhǔn)則適用于處于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的第二對驅(qū)動(dòng)件。

圖18a至圖18m表明了如何執(zhí)行該模式。像圖10那樣，一前一后顯示了兩對驅(qū)動(dòng)件。位于后面的這對(24”，24”')用虛線繪制。用兩部分的形式兩次顯示了細(xì)長柔性醫(yī)療器械，第一對(前景中)中的一部分304用實(shí)線繪制，第二對驅(qū)動(dòng)件(背景中)中的另一部分用虛線繪制：

·18a：初始位置；

·18b：轉(zhuǎn)移到右邊的第一對；

·18c：在圖18a中，第一對(24、24')的重心描繪了圍繞由細(xì)長柔性醫(yī)療器械界定的軸形成的圓弧形狀。同時(shí)，兩對都朝Z向平移移動(dòng)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)件都按照與同一對中另一個(gè)驅(qū)動(dòng)件相反的方向移動(dòng)。對于第一對(24、24')的每個(gè)驅(qū)動(dòng)件而言，因此可見，所循的路徑是直線路徑和圓形路徑的向量和。結(jié)果，得到兩條上升曲線，然而，驅(qū)動(dòng)件24的曲線300的曲率半徑小于驅(qū)動(dòng)件24'的曲線301的曲率半徑。這一點(diǎn)與下面的事實(shí)有關(guān)：驅(qū)動(dòng)件24的路徑是大致向上定向的圓弧加上向下定向的直線路徑的總和，所述圓弧與細(xì)長柔性醫(yī)療器械的路徑302相同，所述直線路徑與驅(qū)動(dòng)件24”的路徑303相同；

·18d：第一對回到原始位置，以便再次沿著直線引導(dǎo)細(xì)長柔性醫(yī)療器械；

·18e：松開對第一對的夾緊，保持夾緊第二對；

·18f：第一對的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件都沿著Z向按照相反的反向移動(dòng)，從而獲得最終位置Z，所述位置Z相對于細(xì)長柔性醫(yī)療器械與初始位置對稱；

·18g：夾緊第一對；

·18h：松開對第二對的夾緊，同時(shí)保持夾緊第一對；

·18i：等同于第一對的18f，朝Z向移動(dòng)第二對；

·18j：夾緊第二對；

·18k：把第一對驅(qū)動(dòng)器返回到18c的最終位置；

·18l：與18c相似地移動(dòng)，但是圓弧不同(應(yīng)該觀察到，仍然可以利用相同的圓弧，而不是利用形成一個(gè)完整的圓圈的一系列圓弧，如在此所示)；

·18m：第一對返回到18d中的位置；以及

·等等。

上述實(shí)施方案是兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的非限制性組合實(shí)施方案的圖形展示，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件是單獨(dú)一對中的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件，通過兩個(gè)自由度相結(jié)合，通過兩個(gè)不同的自由度執(zhí)行同一對中兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，并且組合兩獨(dú)立對的驅(qū)動(dòng)件的實(shí)施方案。

下面參考圖14a和圖14b對這種系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)用的實(shí)施例進(jìn)行說明。僅通過闡釋驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施例，提供該實(shí)施例。

圖14a包括四個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共用的靜止的底座132。每個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制各個(gè)驅(qū)動(dòng)件(未顯示)的運(yùn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)件固定到各自立方體60、60'、60”、60”'。立方體60、60'、60”、60”'分別與圖9a中的驅(qū)動(dòng)件24、24'、24”、24”'相對應(yīng)，其定向大體相同。

因此，僅對一個(gè)立方體的操作進(jìn)行說明。舉例來說，參考立方體60”。立方體60”與三個(gè)驅(qū)動(dòng)器26x、26y和26z(不可見，但是與驅(qū)動(dòng)器26x和26y完全相同，位于底座132下面)有關(guān)。把驅(qū)動(dòng)器26y用于朝Y向移動(dòng)立方體60”，同時(shí)使立方體60”能夠在一定運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)，相對于驅(qū)動(dòng)器26y按照X向和Z向移動(dòng)。

如圖14b中可見，驅(qū)動(dòng)器26y的一端固定到直徑較大的盤61上。該盤61位于狹槽62中，所述狹槽62設(shè)置在立方體60”以及與其固定的板63之間。尤其是，狹槽62的厚度與盤61的厚度相對應(yīng)，所以盤的一個(gè)表面61a與立方體60”接觸，相反的表面61b與板63接觸。

臂64穿過在板63中形成的窗口65。窗口65的形狀使得盤61無法通過窗口65從狹槽62漏出。窗口65界定了立方體朝Y向和Z向相對于驅(qū)動(dòng)器26y運(yùn)動(dòng)的范圍。

其它驅(qū)動(dòng)器按其各自定向，呈現(xiàn)相似的結(jié)構(gòu)。

因此，在驅(qū)動(dòng)器26y延伸過程中，盤61朝Y向推擠立方體60”，并使其按照該方向移動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器26y收縮時(shí)，盤61朝Y向拉動(dòng)板63，并使與之固定的立方體60”按照該方向移動(dòng)。在由窗口確定的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)，確定所述運(yùn)動(dòng)，所述窗口在與驅(qū)動(dòng)器26x和26z相關(guān)的板中。

當(dāng)另一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，例如，驅(qū)動(dòng)器26x，通過相同的方式引起立方體60”朝X向運(yùn)動(dòng)時(shí)，該運(yùn)動(dòng)可能在由窗口65的X向的維度確定的限度內(nèi)(與該實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)器26z相關(guān)的板也是一樣)。

圖19是立方體另一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件。

立方體60仍具有同樣的三個(gè)驅(qū)動(dòng)器26x、26y和26z，所述驅(qū)動(dòng)器分別沿著方向X、Y和Z起作用。用雙頭箭頭分別代表驅(qū)動(dòng)器26x、26y和26z的作用。驅(qū)動(dòng)器26y和26z與立方體60之間的兩個(gè)界面設(shè)置在立方體60的外面上，與上述實(shí)施例一樣。其中一個(gè)界面，即驅(qū)動(dòng)器26x與立方體60之間的界面，按照同樣原理運(yùn)行，但是相比之下，其設(shè)置在立方體60內(nèi)，因此使得由這些界面構(gòu)成的組件以及立方體60更加緊湊。該界面包括板63'，所述板因此設(shè)置在立方體60內(nèi)，面對立方體60的內(nèi)壁66'。在立方體60不包含驅(qū)動(dòng)器界面的一個(gè)表面上，固定了觸摸端部塊650?？梢杂渺o止的方式把該端部塊650固定到它所承載的，參考圖6所述的驅(qū)動(dòng)件24上。

圖20是立方體另一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件。

更詳細(xì)地，對驅(qū)動(dòng)器，尤其是驅(qū)動(dòng)器26y的外部界面之一而言，可見盤60和臂64形成模座，臂64穿過板63中的窗口65。盤61按照與上述實(shí)施例相似的方式在狹槽62中移動(dòng)。在分解圖中顯示了組件。

驅(qū)動(dòng)器26x的內(nèi)部界面及其板63'按照相似的方式運(yùn)行，但是其盤61在板63'的平面中的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在立方體60的內(nèi)壁66'與狹槽62'中的板63'之間。例如，同上，垂直于立方體60內(nèi)壁66'的表面和/或板63'的表面的盤61的推力能使立方體60只沿著X軸移動(dòng)。

圖21是立方體另一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件。該圖與上圖類似，但是在該圖中顯示的組件是組裝在一起的，而不再是部件分解圖。

圖22是立方體另一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件。

立方體60的操作與上述實(shí)施例相似，但是其結(jié)構(gòu)不同。具體而言，用十字叉67代替盤61。壓片模座的這個(gè)十字叉形67的作用是使力更好地分布在立方體60上，并限制堵塞。襯圈凸耳69使十字叉67在其四個(gè)分支的末端處向立方體60內(nèi)部延伸。另一個(gè)十字叉68位于立方體60的外壁與十字叉67之間，該十字叉68的分支設(shè)置在十字叉67的分支之間。舉例來說，驅(qū)動(dòng)器推擠十字叉67中心，該中心反過來通過其四個(gè)襯圈凸耳69推動(dòng)立方體60，從而把推力分散在立方體60的整個(gè)表面上。

圖23是立方體另一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖，所述立方體把三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)件。從另一面看立方體60。立方體60也承載觸摸端部塊650，該觸摸端部塊也固定并固緊到參考圖6所述的驅(qū)動(dòng)件24。在這個(gè)實(shí)施例中，同樣，在一個(gè)變體中，可將一個(gè)驅(qū)動(dòng)器界面設(shè)置在立方體60中，與前一個(gè)實(shí)施例一樣。

圖24是驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的界面交叉與聯(lián)鎖的一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖。

三個(gè)驅(qū)動(dòng)器610、620和630在三個(gè)相互正交的方向X、Y和Z施加力。

驅(qū)動(dòng)器610通過四根桿611在Y向施加力，所述四根桿611推擠第一壓板612的四個(gè)角，所述第一壓板612構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器610與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的界面。第一塊板612具有供第二塊板622穿過的第一開口613，由此第二塊板構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器620與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的界面。這第一開口613在X向具有空隙，從而容納驅(qū)動(dòng)器620以及相關(guān)第二塊板622在X向的行程，而不移動(dòng)第一塊板612。第一塊板612具有供第三塊板632穿過的第二開口614，所述第三塊板632構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器630與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的界面。這第二開口614在Z向具有空隙，從而容納驅(qū)動(dòng)器630以及相關(guān)第三塊板632沿著Z向的行程，而不移動(dòng)第一塊板612。

驅(qū)動(dòng)器620通過四根桿621沿著X向施加力，所述四根桿621推擠第二壓板622的四個(gè)角，所述第二壓板622構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器620與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的界面。第二塊板622具有供第三塊板632穿過的第三開口623，所述第三塊板632構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器630與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的界面。這第三開口623在Z向具有空隙，從而容納驅(qū)動(dòng)器630以及相關(guān)第三塊板632在Z向的行程，而不移動(dòng)第二塊板622。

驅(qū)動(dòng)器630通過四根桿631在Z向施加力，所述四根桿631推擠第二壓板622的四個(gè)角，所述第二壓板622構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器630與驅(qū)動(dòng)件基塊之間的界面。第三塊板632沒有任何開口。

圖25是驅(qū)動(dòng)件基塊一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖。

驅(qū)動(dòng)件基塊包含一個(gè)立方體640，該立方體640可以是圖14a中的任何一個(gè)立方體60、60'、60”或60”'。該立方體640包括八個(gè)小立方體641，所述八個(gè)小立方體641在立方體640的八個(gè)頂點(diǎn)組裝在一起。實(shí)際上，小立方體641只是小立方體的各部分，只占據(jù)三個(gè)面。小立方體641的某些面具有圓形開口643，而小立方體641的其余面具有橢圓開口642。圓形開口643，像橢圓開口642一樣，用于容納各個(gè)板612、622和632的桿611、621和631。

圖26是一個(gè)實(shí)施例的一幅透視圖，表明了如何使界面與驅(qū)動(dòng)件基塊組裝在一起。

各個(gè)板612、622和632的桿611、621和631或多或少地可以穿透到各個(gè)開口642和643中，因此使板612、622和632能夠分別按照方向Y、X和Z移動(dòng)立方體640。板612、622和632推或拉共同構(gòu)成立方體640的小立方體641。

圖27是把界面與驅(qū)動(dòng)件基塊組裝在一起的一個(gè)實(shí)施例的另一幅透視圖。

從這個(gè)角度看，小立方體641沒有任何開口，而是只有一個(gè)觸摸端部塊650。該端部塊650可以通過固定靜止的方式承載參考圖6所述的驅(qū)動(dòng)件24。

在下面的圖28至圖35中，可見中間部，該中間部把驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)傳遞到受該驅(qū)動(dòng)器控制的這對驅(qū)動(dòng)件。所示中間部把驅(qū)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)傳遞到這對驅(qū)動(dòng)件，以便使這對驅(qū)動(dòng)件的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件以相反的方向平移，同時(shí)保持這對驅(qū)動(dòng)件的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件之間的距離基本不變，從而在把所述器械設(shè)置在這對驅(qū)動(dòng)件的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件之間時(shí)，使細(xì)長柔性醫(yī)療器械圍繞其自身旋轉(zhuǎn)。中間部是搖動(dòng)裝置，該搖動(dòng)裝置通常把驅(qū)動(dòng)器在第一個(gè)方向的平移按照與第一個(gè)方向正交的第二個(gè)方向轉(zhuǎn)化為分別按照兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件的相反方向的兩個(gè)平移。在所有這些圖中，雙頭箭頭H代表兩個(gè)方向(去與回)的水平平移，而雙頭箭頭V代表兩個(gè)方向(去與回)的垂直平移。水平方向與垂直方向是相對于圖的定向而言的，與驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)件的實(shí)際方向無關(guān)。

在圖28中，搖動(dòng)裝置包括板700，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器，并因此呈現(xiàn)傾斜度相反的兩個(gè)橢圓孔701和702，而且，在其中滑動(dòng)的至少兩個(gè)凸耳703和704分別通過各個(gè)桿705和706連接到驅(qū)動(dòng)件，與垂直方向相比，橢圓孔701和702的傾斜度更接近水平方向。關(guān)于圖中的定向，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器把板700推向右側(cè)時(shí)，桿705向上移動(dòng)，而桿706向下移動(dòng)；而當(dāng)驅(qū)動(dòng)器把板700推向左側(cè)時(shí)，桿706向上移動(dòng)，而桿705向下移動(dòng)。

在圖29中，搖動(dòng)裝置包括板700，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器，并呈現(xiàn)傾斜度相反的兩個(gè)橢圓孔701和702，至少兩對滾軸在其中滑動(dòng)，第一對滾軸707和708與第二對滾軸709和710分別通過各個(gè)桿705和706連接到驅(qū)動(dòng)件，與垂直方向相比，橢圓孔701和702的傾斜度更接近水平方向。關(guān)于圖中的定向，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器把板700推向右側(cè)時(shí)，桿705向上移動(dòng)，而桿706向下移動(dòng)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)器把板700推向左側(cè)時(shí)，桿706向上移動(dòng)，而桿705向下移動(dòng)。

在圖30中，搖動(dòng)裝置包括板716，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器711，并且呈現(xiàn)傾斜度相反的兩個(gè)傾斜的斜軌714和715，在其中滑動(dòng)的至少兩個(gè)滑軌714'和715'分別連接到驅(qū)動(dòng)件，與垂直方向相比，斜軌714和715的傾斜度更接近水平方向。兩條斜軌714和715處于同一個(gè)平面內(nèi)，該平面平行于由水平方向和垂直方向形成的平面。關(guān)于圖中的定向，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器711把板716推向右側(cè)時(shí)，它在固定到基塊718上的斜軌717中滑動(dòng)，桿712向上移動(dòng)，而桿713向下移動(dòng)，通過各個(gè)導(dǎo)子719和720垂直地引導(dǎo)桿712和713；當(dāng)驅(qū)動(dòng)器711把板716推向左側(cè)時(shí)，桿713向上移動(dòng)，而桿712向下移動(dòng)。

在圖31中，搖動(dòng)裝置包括板716，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器711，并且呈現(xiàn)傾斜度相反的兩個(gè)傾斜的斜軌723和724，在其中滑動(dòng)的至少兩個(gè)滑軌725和726分別連接到驅(qū)動(dòng)件，與垂直方向相比，斜軌723和724的傾斜度更接近水平方向。兩條斜軌723和724處于不同平面內(nèi)，所述平面垂直于由水平方向以及垂直方向形成的平面。關(guān)于圖中的定向，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器711把板716推向右側(cè)時(shí)，板在固定到基塊718上的斜軌717中滑動(dòng)，桿721向上移動(dòng)，而桿722向下移動(dòng)，通過各個(gè)導(dǎo)子719和720垂直地引導(dǎo)桿721和722；當(dāng)驅(qū)動(dòng)器711把板716推向左側(cè)時(shí)，桿722向上移動(dòng)，而桿721向下移動(dòng)。每根桿721和722基本上都是由兩個(gè)相互正交的部分構(gòu)成的。

在圖32中，搖動(dòng)裝置安裝成使其圍繞軸740樞轉(zhuǎn)，并且包括板730，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器，并且呈現(xiàn)傾斜度相同的三個(gè)斜軌734、735和736，至少三個(gè)凸耳737、738和739在其中滑動(dòng)并分別連接到驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)件，與垂直方向相比，橢圓孔734、735和736的傾斜度更接近水平方向，其中兩個(gè)橢圓孔735和736關(guān)于樞軸740對稱布置，并容納凸耳738和739，所述凸耳分別連接到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件，第三個(gè)橢圓孔734比連接到驅(qū)動(dòng)件的兩個(gè)橢圓孔738和739離樞軸740更遠(yuǎn)，而且第三個(gè)橢圓孔734容納連接到驅(qū)動(dòng)器的凸耳737。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器的桿731向下移動(dòng)時(shí)，第一個(gè)驅(qū)動(dòng)件的桿732向下移動(dòng)，而第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件的桿733向上移動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器的桿731向上移動(dòng)時(shí)，第一個(gè)驅(qū)動(dòng)件的桿732向上移動(dòng)，而第二個(gè)驅(qū)動(dòng)件的桿733向下移動(dòng)。

在圖33中，搖動(dòng)裝置包括板751，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器741，并呈現(xiàn)兩個(gè)連桿和曲軸系統(tǒng)743&748和744&749，其中，曲軸748和749為L形，并朝相反的方向定向，每個(gè)曲軸748和749的L形的較小部分大體上在水平方向延伸，曲軸748和749的L形的較大部分大體上在垂直方向延伸。連桿743和744分別連接到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件。關(guān)于圖中的定向，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器741推動(dòng)連桿742時(shí)，其本身驅(qū)動(dòng)桿750使得L形曲軸748和749在其L形的彎曲處搖動(dòng)，連桿743在固定到板751的斜軌746中向上移動(dòng)，而連桿744在固定到板751的斜軌747中向下移動(dòng)。相反，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器741拉動(dòng)連桿742時(shí)，其本身驅(qū)動(dòng)桿750使得L形曲軸748和749在其L形的彎曲處搖動(dòng)，連桿743在固定到板751上的斜軌746中向下移動(dòng)，而連桿744在固定到板751的斜軌747中向上移動(dòng)。

在圖34中，搖動(dòng)裝置包括板752，所述板一側(cè)連接到驅(qū)動(dòng)器，另一側(cè)連接到連桿753的第一端762，所述連桿753的第二端763連接到第一根桿756的第一端763，所述第一根桿756在其中心760處在第一個(gè)橢圓孔758中滑動(dòng)，所述第一個(gè)橢圓孔758位于桿754的第一端，所述桿在其中心755處樞轉(zhuǎn)，而且，其第二端呈現(xiàn)第二個(gè)橢圓孔759，第二根桿757的中心761在所述第二個(gè)橢圓孔中滑動(dòng)，橢圓孔758和759平行于桿754，兩根桿756和757的第二端764和765分別連接到驅(qū)動(dòng)件。關(guān)于圖中的定向，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)板752時(shí)，連桿753使第一根桿756向上移動(dòng)，因此按順時(shí)針方向圍繞其樞軸755搖動(dòng)桿754，因此使第二根桿757向下移動(dòng)。相反，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器拉動(dòng)板752時(shí)，連桿753向下移動(dòng)第一根桿756，因此按逆時(shí)針方向圍繞其樞軸755搖動(dòng)桿754，由此使第二根桿757上升。

在圖35中，搖動(dòng)裝置包括板770，所述板連接到驅(qū)動(dòng)器并在水平方向呈現(xiàn)第一齒條771、兩個(gè)第二齒條772和773以及兩個(gè)齒輪系統(tǒng)，所述兩個(gè)第二齒條772和773分別連接到驅(qū)動(dòng)件并通過其彼此面對的有齒部分在垂直方向延伸，所述兩個(gè)齒輪系統(tǒng)位于第一齒條771以及各個(gè)第二齒條772和773之間，每個(gè)齒輪系統(tǒng)都包括與第一齒條771嚙合的大齒輪776或777以及分別與其中一個(gè)第二齒條772或773嚙合的小齒輪774或775。大齒輪776和小齒輪774位于相同軸778上。大齒輪777和小齒輪775位于相同軸779上。關(guān)于圖中的定向，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)板770時(shí)，因此把第一齒條771推向右側(cè)，由此使得大齒輪776和777按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此也按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)小齒輪774和775，因此使得第二齒條772向上移動(dòng)，使第二齒條773向下移動(dòng)，所以驅(qū)動(dòng)桿780向上運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿781向下運(yùn)動(dòng)，兩根桿780和781連接到各個(gè)驅(qū)動(dòng)件。相反，當(dāng)位于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)器拉動(dòng)板770時(shí)，因此向左拉動(dòng)第一齒條771，由此使得大齒輪776和777按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，還使得小齒輪774和775也按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此使第二齒條772向下移動(dòng)，使第二齒條773向上移動(dòng)，所以使桿780向下移動(dòng)，使桿781向上移動(dòng)。