快速插拔装置、执行机构及手术机器人的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种快速插拔装置、执行机构及手术机器人。


背景技术：

2.微创手术是指在病人身体上开一个微小创口，手术机器人的部分执行机构穿过该微小创口并进入病灶位置，并使执行机构的远心不动点与创口位置重合，操作者通过对手术机器人的机械臂部分进行控制，带动执行机构以远心不动点为铰点做一定角度范围内的空间摆动，辅助以执行机构自身的动作，完成微创手术。微创手术由于创口小、出血少，近年来正逐步获得医务人员和患者的青睐。
3.执行机构的结构一般包括：用于伸入至病灶位置的手术器械，以及用于驱动手术器械进行旋转、开合等动作的驱动组件，在驱动组件的带动下，手术器械上伸入人体内的操作端完成预设的手术动作。为了完成不同的手术操作，手术器械需要适应性的进行更换。而现有的执行机构中，手术器械的拆装不够便捷，难以满足手术器械快速拆装更换的需要。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种快速插拔装置、执行机构及手术机器人，该快速插拔装置能够实现快速拆装手术器械。
5.本实用新型实施例首先提供一种手术器械的快速插拔装置，包括：
6.机座，用于滑动连接手术器械，并开设有垂直于所述手术器械滑动连接方向的滑孔；
7.外鞘限位组件，装设于所述机座，并包括能够在所述滑孔内滑动以锁定/解锁所述手术器械的外鞘的限位元件；
8.推杆限位组件，装设于所述机座，包括能够相对所述机座运动以锁定或解锁所述手术器械的推杆的滑套；
9.拆装操控组件，包括能够相对于所述机座运动的联合解锁件，所述联合解锁件连接于所述滑套并能够带动所述滑套相对所述机座运动至解锁所述推杆的位置，在该位置，所述联合解锁件与所述限位元件接合并能够解锁所述外鞘。
10.手术器械在拆卸更换时，需要将外鞘和推杆均解锁，然后再相对于机座滑动拆除，上述快速插拔装置中，通过拆装操控组件中的联合解锁件带动推杆限位组件中的滑套滑动，从而实现手术器械中推杆的解锁，而在推杆被解锁的位置，该联合解锁件还能够同时或继续对外鞘进行解锁，相当于，通过联合解锁件相对于机座的运动，可以将外鞘与推杆均解锁，而无需分别控制两处解锁结构，手术器械的拆装较为简便，有利于手术器械的快速更换。
11.在一种可行的方案中，所述拆装操控组件还包括拨块连接件，所述拨块连接件的一侧固定连接至所述联合解锁件，另一侧沿所述联合解锁件的运动方向延伸形成滑动部。
12.如此，滑动部与机座配合限制拨块连接件的倾翻转动，可以使拨块连接件带动联合解锁件更加平稳地相对于机座运动，从而更稳定可靠地解锁手术器械。
13.在一种可行的方案中，所述机座的一侧面上设置有凸起；所述滑动部上开设有能够容所述凸起伸入的套接孔；所述拨块连接件能够在所述凸起顶面所在的表面上相对于所述机座滑动，且当所述拨块连接件随所述联合解锁件滑动至所述联合解锁件与所述限位元件接合的位置时，所述套接孔能够随所述拨块连接件向所述机座靠近而套接至所述凸起。
14.如此设置，在凸起与套接孔对正前，凸起的顶面支撑拨块连接件的滑动，此时，与拨块连接件固定连接的联合解锁件尚未与滑套接合或者未接合到位，而当凸起与套接孔对正后，套接孔能够套接至凸起外侧，此时，拨块连接件随着两者的套接过程靠近机座的侧面，从而使得联合解锁件能够随之驱动限位元件在机座的滑孔内滑移，实现外鞘的解锁。
15.在一种可行的方案中，所述机座上开设有沿所述联合解锁件运动方向布置的滑道，所述滑道的侧面能够对所述滑动部进行滑动导向，所述滑道的底面上还设置有斜面，所述拨块连接件能够沿所述斜面滑动靠近所述机座的侧面。
16.滑道的至少一侧面能够对拨块连接件的滑动部进行滑动导向，如此可以限制拨块连接件相对于机座的偏转，使其滑动过程更加平稳，而在套接孔即将套接至凸起上时，拨块连接件沿斜面逐渐滑动至贴靠机座侧面处，此时，套接孔恰好套在凸起外侧，斜面的设置使得限位元件被逐渐驱动而滑移，解锁过程更加缓和稳定。
17.在一种可行的方案中，所述外鞘限位组件还包括第一弹簧，所述第一弹簧设置为使得所述限位元件能够被保持于锁定所述外鞘的位置。
18.第一弹簧的弹性力保持限位元件于锁定外鞘的位置，因此，无外力施加的情况下，外鞘较为可靠地被保持于锁定状态，避免由于用户在安装手术器械后忘记复位限位元件而导致的使用问题。
19.在一种可行的方案中，所述限位元件上开设有插孔，所述联合解锁件上设置有能够插入所述插孔内的插入部，所述联合解锁件与所述限位元件能够通过所述插入部与所述插孔的插接配合实现接合。
20.随着联合解锁件的插入部插入限位元件上插孔的过程，联合解锁件与限位元件能够可靠地接合。
21.在一种可行的方案中，所述联合解锁件还包括用于套接至所述滑套的套接部，所述滑套包括与所述套接部配合以使得所述滑套能够随所述联合解锁件滑动的套接挡部。
22.套接部与套接挡部的套接配合，可以使滑套可靠地随联合解锁件的运动而运动。
23.在一种可行的方案中，所述推杆限位组件还包括设置于所述滑套内的推杆锁紧套以及推杆锁定件，所述推杆装设于所述推杆锁紧套内；
24.沿所述滑套相对于所述推杆锁紧套滑动的方向，所述滑套具有锁止段和解锁段，当所述滑套滑动至所述锁止段对应所述推杆锁紧套时，
25.所述推杆锁定件能够被所述锁止段约束于所述推杆锁紧套与所述推杆之间，以使得所述推杆相对于所述推杆锁紧套被锁定；
26.当所述滑套滑动至所述解锁段对应所述推杆锁紧套时，所述推杆锁定件向所述解锁段运动以解锁所述推杆。
27.本实用新型实施例第二方面还提供一种手术机器人的执行机构，包括上述任一实
施方式的快速插拔装置，以及手术器械，所述手术器械包括外鞘以及滑动套设于所述外鞘内的两根推杆，每根所述推杆对应连接有一摆动件。
28.本实用新型实施例第三方面还提供一种手术机器人，包括上述的执行机构。
附图说明
29.图1为本实用新型提供一种实施方式的执行机构的结构示意图，图中为了显示外鞘内的一对推杆，对外鞘靠近一对摆动件的一端做了局部剖开；
30.图2为图1中的执行机构的分解结构图；
31.图3为执行机构去掉外壳及手术器械后的分解结构图，图中重点对推杆驱动组件处做了分解；
32.图4为图3中所示的分解结构进一步去除机座后的结构示意图，图中进一步对推杆限位组件与过渡装配板接合位置进行了分解；
33.图5为外鞘限位组件及推杆限位组件处的分解结构图；
34.图6为滑套的结构示意图；
35.图7为图6中所示滑套的另一视角视图；
36.图8为图6中所示滑套的半剖视图；
37.图9为推杆限位组件与手术器械装配结构的分解结构图；
38.图10为机座的结构示意图；
39.图11为拆装操控组件在机座上的装配结构示意图，图中，拨块及拨块连接件处于锁定工位；
40.图12为拆装操控组件在机座上的装配结构示意图，图中，拨块及拨块连接件处于可拆工位；
41.图13为执行机构去掉外壳及一侧的推杆驱动组件后的结构示意图；
42.图14为本实用新型提供另一种实施方式的执行机构的结构示意图，图中为了显示外壳内部的结构而省去了外壳；
43.图15为图14所示结构的移除手术器械后的结构示意图；
44.图16为本实用新型提供一种实施方式的手术机器人的结构示意图，图中装配有多组图1中所示的执行机构。
45.100、执行机构；200、远心操控机构；300、术前摆位机构；400、机架；500、基座；
46.11、拆装操控组件；111、联合解锁件；1111、固定孔；1112、插入部；1113、套接部；112、拨块；113、拨块连接件；1131、套接孔；1132、连接端；
47.12、手术器械；121、外鞘；1211、限位环槽；1212、联动连接槽；122、推杆；1221、锁定凹槽；123、摆动件；
48.13、外鞘限位组件；131、限位元件；1311、插孔；1312、外鞘限位孔；132、第一弹簧；133、挡片；134、检测元件；
49.14、推杆限位组件；141、滑套；1411、锁止段；1412、解锁段；1413、导槽；1414、套接挡部；142、推杆锁紧套；1421、导向筋；1422、锁孔；143、推杆锁定件；144、第二弹簧；
50.15、推杆驱动组件；151、直线电机；152、安装座；153、负载座；154、导向件；1541、衬套；1542、导向轴；155、装配过渡板；
51.16、机座；160、基体；1600、内腔；161、支撑部；162、滑道；1621、斜面；1622、凸起；163、滑孔；164、联动凸起；165、支撑凸台；
52.17、外壳；170、过孔。
具体实施方式
53.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
54.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
55.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
56.本实用新型第一方面所涉及的快速插拔装置，适配于手术机器人的手术器械部分拆装，为了更好地理解快速插拔装置的结构，首先给出该快速插拔装置适用的一种实施方式的手术器械。
57.这类手术器械适配安装于用于辅助完成微创手术的手术机器人的前端，也称为远端。采用这种手术机器人完成的微创手术中，患者的身体上仅开设一个较小的创口，手术器械的端部自该微小创口伸入患者体内并达到病灶，为了避免创口在手术过程受到拉扯，手术器械需要以创口处为远心不动点进行空间摆动，即，手术器械在摆动过程中，创口处手术器械不存在位移而始终保持不动。在这类手术机器人中，手术器械上到达病灶处的手术工具的运动范围、灵活程度及控制精度，至关重要，然而，由于创口较小，手术器械的尺寸不能过大，因此，手术器械中手术工具的驱动结构设计受限较多。
58.一些手术机器人中，以钢索作为手术工具的驱动构件，通过钢索的牵拉驱动手术工具进行偏转或开合运动。但是，钢索在多次牵拉驱动手术工具后，自身会发生一定程度的伸长变形，此后，钢索的牵拉距离与手术工具的摆动幅度之间的运动关系发生变化，控制精度下降，同时，想要使手术工具运动相同的幅度，需要牵拉钢索运动更大的距离，手术器械的传动效率低、蠕变大。
59.为了克服钢索作为驱动结构的种种问题，手术器械中可以采用硬质杆作为驱动件，以带动手术工具完成手术动作。无论采用何种驱动结构，手术中均经常存在着更换手术工具的需要，因此，手术器械的快速拆装结构，是这类手术机器人结构设计时，也至关重要。在采用钢索作为驱动结构时，为了方便地更换手术器械以满足不同手术类型的要求，一般会在手术器械远离操作端的远端位置配置一个可以丢弃的端部组件。而在改用硬质杆作为驱动件后，手术器械的拆装结构也需要重新设计。
60.参考图1中所示，以硬质杆为手术工具驱动结构的手术器械中，手术器械至少包括
外鞘121、可滑动地设置于外鞘121内的推杆122，以及驱动连接于推杆122一端的一对摆动件123，一对摆动件123及相关结构共同构成用于完成预设手术动作的手术工具。
61.由前所述，为了克服钢索驱动带来的传动精度不高、蠕变等问题，采用推杆122作为手术工具的驱动件，为了增大手术工具中单个摆动件123的摆动运动范围，以保证手术工具的灵活度，本实用新型的手术器械12中包含有两根推杆122，并分别驱动一个摆动件123。可以理解，无论采用单根推杆122还是采用两根推杆122，均可以采用本实用新型提供的快速插拔装置。即，本实用新型中的快速插拔装置，适用于具有外鞘121和推杆122的手术器械12，该快速插拔装置用于在更换手术器械时快捷地解锁外鞘121与推杆122。
62.参考图2、图4和图5中所示，快速插拔装置包括机座16、外鞘限位组件13、推杆限位组件14以及拆装操控组件11，其中：手术器械12可滑动连接于机座16上，在拆装时，手术器械12能够整体相对于机座16滑移以解除两者之间的装配约束关系，而在使用状态下，手术器械12中的推杆122能够在外鞘121的内部相对于机座16滑动，以驱动手术工具做动。
63.外鞘限位组件13装设于机座16上，并包括能够沿垂直于手术器械12相对机座16滑动的方向运动的限位元件131，该限位元件131相对于机座16的运动能够锁定或解锁外鞘121；类似地，推杆限位组件14也装设于机座16上，并包括滑套141，该滑套141能够相对于机座运动以锁定/解锁推杆122。
64.参考图3图5和图11中所示，手术机器人在工作时，手术器械需要整体随机座16转动，为了实现外鞘121与机座16的周向联动，机座16上用于插装外鞘121的孔内设置有径向延伸的联动凸起164，对应地，外鞘121上开设有能够容纳在联动凸起164在其内滑动的联动连接槽1212，这样，在拆装外鞘121时，只要解锁轴向的位置，向机座16外拔出外鞘121时，联动凸起164在联动连接槽1212内滑动。而当外鞘121保持与机座16的正确插装关系时，联动凸起164与联动连接槽1212的配合关系，类似于键连接，可以使机座16与外鞘121周向联动。
65.拆装操控组件11用于同时解锁外鞘121和推杆122，其包括能够相对于机座16运动的联合解锁件111，该联合解锁件111在相对于机座16滑动时，能够带动推杆限位组件14中的滑套141共同运动，以使滑套141相对于机座16滑动至解锁推杆122的位置，在滑套141随联合解锁件111滑动至推杆122被解锁的位置时，联合解锁件111与外鞘限位组件13中的限位元件131接合以解锁外鞘121。
66.可以理解，解锁推杆122需要滑套141相对于机座16运动，而解锁外鞘121则需要限位元件131相对于机座16运动，联合解锁件111相对于机座16的运动，能够同时实现上述两处运动，因此，用户可以单独通过对联合解锁件111的操控而实现外鞘121和推杆122的解锁，手术器械12的解锁效率提高，操控方式简便。
67.参考图5和图10中所示，机座16上开设有垂直于外鞘121滑移方向的滑孔163，限位元件131滑动连接于该滑孔163内，限位元件131上用于配合外鞘121的位置处设置有外鞘限位孔1312，该外鞘限位孔1312可以设置为完整的或者局部的卡孔结构，以配合外鞘121的外壁实现外鞘121沿其滑移方向的限位。在图5所示的实施方式中，外鞘限位孔1312设置为能够套接至外鞘121外的不规则卡孔，当限位元件131在滑孔163内滑移时，外鞘限位孔1312的不同孔段配合外鞘121的外壁，当外鞘限位孔1312滑移至其孔壁不干涉外鞘121的位置时，外鞘121被解锁。
68.此外，为了使外鞘限位孔1312的限位更加可靠，在一种实施方式中，外鞘121的外
壁的预设轴向位置处开设有限位环槽1211，外鞘限位孔1312的部分孔壁能够伸入该限位环槽1211内。由前所述，为了使外鞘121能够随机座16周向联动，两者之间通过联动连接槽1212及联动凸起164周向配合，因此，在设计有限位环槽1211的实施例中，联动连接槽1212延伸经过该限位环槽1211，并优选地一直延伸至外鞘121的末端(如图5中所示)。
69.由前述可知，解锁外鞘121需要带动限位元件131在滑孔163内滑动，因此，在一种实施方式中，当联合解锁件111运动至与限位元件131接合处时，联合解锁件111通过驱动限位元件131滑动的方式实现外鞘121的解锁。
70.继续参考图5中所示，在图示的实施方式中，限位元件131上开设有能够容纳联合解锁件111接合的插孔1311，在随着联合解锁件111的滑动，其逐渐接合至插孔1311内，但两者的接合并不直接导致限位元件131的做动，而需要额外通过联合解锁件111施加外力使限位元件131被驱动而滑动至解锁外鞘121的位置。在其他实施方式中，还可以通过其他形式实现上述外鞘121的解锁过程，例如，在一种可实现的方式中，可以沿联合解锁件111运动接合的方向将限位元件131上的插孔1311延长，并将插孔1311做成非等径孔，随着联合解锁件111接合至插孔1311的过程，由该插孔1311的孔径变化，使得限位元件131随着联合解锁件111的接入而逐渐滑动至解锁外鞘121的位置。
71.参考图10至图12中所示，拆装操控组件11还可以包括拨块连接件113，该拨块连接件113的一侧固定连接至联合解锁件111上，另一侧沿联合解锁件111的运动方向延伸形成一滑动部。
72.具体地，参考图11中所示方位，拨块连接件113的下侧设置有朝向机座16内部延伸的连接端1132，该连接端1132用于连接至图5中的联合解锁件111上的固定孔111，并形成图示的相对位置关系。滑动部(图中未做标记)滑动连接至机座16上，用户驱动拨块连接件113相对于机座16滑动时，该拨块连接件113的连接端1132能够带动联合解锁件111一起动作，而滑动部则可以通过其自身与机座16的配合使得拨块连接件113的运动更加平稳。
73.参考图10中所示，机座16上用滑动连接拨块连接件113滑动部的一侧面上开设有滑道162，拨块连接件113的至少一侧面可以与该滑道162的至少一槽侧壁滑动配合，以使得该滑道162能够对拨块连接件113进行滑动导向。
74.进一步地，结合图11和图12中所示，滑道162的底壁上设置有凸起1622，该凸起1622背向滑道162底壁的一侧表面够成为凸起1622的顶面。拨块连接件113的滑动部上对应开设有容凸起1622伸入以使拨块连接件113靠近滑道162底壁的套接孔1131。
75.如图11中所示，在拨块连接件113带动联合解锁件111滑动至解锁外鞘121的位置前，拨块连接件113被支撑于凸起1622的顶面上滑动，而如图12中所示，在联合解锁件111滑动至与限位元件131接合并能够解锁外鞘121的位置时，套接孔1131套接至凸起1622，此时拨块连接件113能够随着套接孔1131与凸起1622的套接而靠近机座16，从而驱动限位元件131在滑孔163内滑动解锁外鞘121。
76.参考图10中所示，滑道162的底部还设置有斜面1621，在拨块连接件113由图11中所示位置运动至图12中所示位置的过程中，拨块连接件113在该斜面1621上滑动，从而使得拨块连接件113逐渐靠近机座16的侧面。
77.沿滑道162的开设方向(或沿拨块连接件113相对于机座16的滑动方向)，凸起1622间隔设置为多个，这样，多个凸起1622的顶面能更稳固地支撑拨块连接件113的滑动部。可
以理解的，滑孔163设置于相邻的某两个凸起1622之间。与凸起1622间隔设置为多个对应地，套接孔1131的数量和设置位置与凸起1622的数量和位置对应设置。
78.参考图11中所示，拨块连接件113上还可以连接有拨块112，该拨块112自图2中标示的手术器械的外壳17上的过孔170伸出，该过孔170可选择地配置为沿拨块连接件113滑移方向延伸的腰型孔。如此，用户可以在外壳17外部通过该拨块112操控拨块连接件113动作，进而带动联合解锁件111动作。进一步地，拨块112的外表面上还设置有防滑纹路，且该表面形成为弯曲的坡面，以便于用户通过该拨块112施加外力实现解锁。
79.返回参考图5中所示，外鞘限位组件13还包括检测元件134，该检测元件134装设于限位元件131滑动的路径上，以检测限位元件131在图10中所标示的滑孔163内的停止位置。检测元件134可以设置为光电开关等能够给出直管反馈信号的装置，这样，当限位元件131滑动至解锁外鞘121的位置时，作为检测元件134的光电开关能够恰好被触发而发出光信号，以提示用户当前外鞘121已经解锁，可以拆除手术器械12整体进行更换。
80.进一步地，外鞘限位组件13还可以包括第一弹簧132，该第一弹簧132的弹性力作用于限位元件131上，以使其保持于锁定外鞘121的位置。如前所述，在解锁外鞘121是施加于限位元件131上的外力是推动其靠近检测元件134的，因此，在图示的实施方式中，第一弹簧132的弹性力是背向检测元件134处推抵限位元件131。
81.在一种实施方式中，为了便于第一弹簧132的安装，外鞘限位组件13还包括挡片133，该挡片133配合限位元件131将第一弹簧132以压缩状态约束于两者之间，挡片133相对机座16固定，则压缩状态下的第一弹簧132能够背向检测元件134处推抵限位元件131。当然，在其他实施方式中，第一弹簧132也可以是拉伸状态的，只要改变其与限位元件131之间的相对安装位置即可实现相同目的，并且，挡片133也可以省略，而采用机座16上的适当位置作为第一弹簧132一端的约束位置。
82.参考图5中所示，限位元件131上设置有第一联动配合部，而联合解锁件111上设置有第二联动配合部，两者能够配合以实现联合解锁件111与限位元件131的接合。由前述可知，第一联动配合部的一种实施方式是开设于限位元件131上的插孔1311，此时，第二联动配合部可以对应设置为联合解锁件111上的插入部1112。可以理解地，为了使插入部1112更准确地对准限位元件131上的插孔1311并顺畅插入，插入部1112可以设置为楔形结构，该楔形结构的前端较窄，后端逐渐加宽，以使得插入部1112能够被顺畅地导入插孔1311内。
83.当拨块112带着拨块连接件113及联合解锁件111沿图5中实心箭头方向滑动时，插入部1112能够插入至插孔1311内以实现联合解锁件111与限位元件131的接合。第一联动配合部和第二联动配合部还可以有多种其他实施方式，此处不做赘述，但只要能够实现联合解锁件111与限位元件131接合的简单变形结构，均应当属于上述插入部1112与插孔1311的等同替换实施方式。
84.参考图4和图5中所示，联合解锁件111还包括用于套接至滑套141的套接部1113，与之相配合地，滑套141包括能够与该套接部1113配合的套接挡部1414，套接挡部1414的径向尺寸大于套接部1113的内孔尺寸，因此，联合解锁件111能够通过套接部1113带动滑套141沿图5中实心箭头所示方向滑动。而为了使联合解锁件111滑动至接合限位元件131的位置后能够相对于滑套141径向驱动限位元件131动作，套接部1113的内径尺寸要稍大于滑套141除该套接挡部1414处外的其他位置的径向尺寸，相当于，套接部1113与套接挡部1414的
配合，仅限定联合解锁件111与滑套141的轴向联动，而不阻碍联合解锁件111在预设位置相对于滑套141的径向运动。这样，当联合解锁件111带着滑套共同运动至接合在限位元件131的位置时，联合解锁件111能够相对于滑套141径向运动，从而带着与联合解锁件111接合的限位元件131运动以解锁外鞘121。
85.参考图3和图5中所示，推杆限位组件14还包括有设置于滑套141与机座16之间的第二弹簧144，该第二弹簧144的弹性力使得滑套141具有远离限位元件131处的运动趋势，即，第二弹簧144的弹性力方向设置为使得所述滑套141被保持于锁紧推杆122的位置，直到拨块112上的推动力克服该第二弹簧144的弹性力。
86.结合图10、图11和图13中所示，第二弹簧144的弹性力方向使得滑套141有向下运动的趋势(相对于图13中所示方位)，为了避免滑套141及联合解锁件111向下运动超程，机座16上设置有支撑凸起165。由前所述，联合解锁件111与滑套141上的套接挡部1414套接配合，因此，联合解锁件111的下端受到机座16上的支撑凸起165支撑而无法继续向下运动，第二弹簧144的弹性力最终通过套接挡部1414作用于联合解锁件111上，将其弹性抵压于支撑凸起165上。
87.参考图5至图9中所示，推杆限位组件14用于可拆卸地将推杆122锁定于其上，因此，除了前述描述的滑套141外，其还可以包括推杆锁紧套142以及推杆锁定件143，推杆122远离手术工具的一端插装于推杆锁紧套142内，而推杆锁紧套142可滑动地套设于滑套141内，推杆锁定件143则被滑套141约束于内部，并能够被滑套141推动至推杆锁紧套142与推杆122之间，以锁定推杆122，而当滑套141随联合解锁件111相对于推杆锁紧套142滑动后，滑套141释放推杆锁定件143，从而相对于推杆锁紧套142解锁推杆122。
88.在图示的实施方式中，推杆锁定件143配置为独立于推杆锁紧套142及推杆122的球形件，在其他可行的实施方式中，推杆锁定件143也可以设置为其他形状，及/或安装于推杆锁紧套142或推杆122上的零部件，只要能够实现上述锁定及解锁功能即可。
89.为了使推杆122轴线两侧受力均衡，每根推杆122可以对应一对至多对推杆锁定件143，且每对中的两个推杆锁定件143相对于推杆122的轴线呈轴对称布置。
90.参考图5中所示，推杆锁紧套142上开设有锁孔1422，设置为球形件的推杆锁定件143活动设置于该锁孔1422内，这个活动包括在锁孔1422内的滚动和滑动。在一种实施方式中，该锁孔1422配置为变径孔，以使得推杆锁定件143能够自锁孔1422靠近推杆122插装一侧的孔口露出小于一半的体积，以实现推杆122的锁定；推杆锁定件143还能够自锁孔1422孔径稍大的另一侧容易地向滑套141内壁方向运动，这样当滑套141滑动至解锁推杆122的位置时，推杆锁定件143能够迅速响应，灵敏地实现推杆122的解锁。
91.参考图9中所示，推杆122上开设有容部分推杆锁定件143嵌入的锁定凹槽1221，由前所述，当滑套141处于锁定推杆122的位置时，能够向推杆122推动推杆锁定件143，在设置有锁定凹槽1221的实施方式中，被推向推杆122的推杆锁定件143可以部分地嵌入该锁定凹槽1221内，以更为可靠地锁定推杆122。
92.参考图6至图8中所示，滑套141具有沿滑套141滑动方向布置的锁止段1411和解锁段1412，解锁段1412对应处滑套141的内径大于锁止段1411对应处内径。这样，当锁止段1411对应推杆锁紧套142时，锁止段1411处滑套141的内壁将推杆锁定件143推挤进入推杆122上的锁定凹槽1221内；而当解锁段1412对应推杆锁紧套142时，滑套141的内壁与推杆锁
紧套142的外壁之间形成有间隙，此时推杆锁定件143能够在锁孔1422内向远离锁定凹槽1221一侧的孔口运动，推杆122由于推杆锁定件143与锁定凹槽1221的脱离而被解锁。
93.在一种实施方式中，锁止段1411处滑套141的内壁可以基本滑动贴合推杆锁紧套142的外壁，以保证推杆锁定件143被可靠挤压至锁定凹槽1221内。
94.进一步地，结合图5和图8中所示，为了使推杆锁紧套142与滑套141之间仅存在一个方向(即沿推杆122轴向)的相对滑动，两者中的一者上设置有导向筋1421，另一者上设置有与该导向筋1421滑动配合的导槽1413，在图示的实施方式中，导向筋1421凸设于推杆锁紧套142的外壁上，而导槽1413开设于滑套141内，并延伸经过锁止段1411和解锁段1412。
95.由前述的描述可知，推杆122的数量，并不影响快速插拔装置的功能实现，一根推杆122和两根推杆122均可以通过上述推杆限位组件14的结构实现锁定和解锁，本领域技术人员可以依据推杆122的数量，对推杆锁紧套142的外形及滑套141内部形状进行适应性设计，以适应单推杆或双推杆结构。
96.本实用新型第二方面还提供一种执行机构100，该执行机构100包括上述任一实施方式的快速插拔装置，以及手术器械12。参考图10中所示，机座16包括基体160以及支撑部161，手术器械12及快速插拔装置的大部分结构支撑装设于支撑部161上。
97.结合图2至图4中所示，机座16上装设有用于驱动推杆122在外鞘121内伸缩滑移的推杆驱动组件15，当推杆122对应设置为两根时，该推杆驱动组件15也对应设置为两组。以其中的一组推杆驱动组件15为例，其可以包括装设至机座16支撑部161上的直线驱动装置，以及负载座153，负载座153连接于直线驱动装置的运动输出端上，以带动推杆122沿轴向伸缩滑移。
98.具体地，直线驱动装置可以选择为直线电机151或其他类似的装置，当其选择为直线电机151时，推杆驱动组件15还可以包括导向件154。直线电机151的一般结构包括一组普通的步进电机/伺服电机以及一个丝杠螺母组件，精密的直线电机151可以采用滚珠丝杠螺母组件作为运动转化的组件，电机输出旋转运动，带动滚珠丝杠螺母组件中的丝杠转动，进而通过丝杠螺母配合使得螺母沿丝杠的轴向做直线运动。直线电机151通过安装座152固定安装至机座16上。
99.导向件154用于限制负载座153的转动运动，使其只能够随丝杠螺母做直线运动。推杆限位组件14中推杆锁紧套142的一端设置有连接法兰部(图中未做标记，该带有连接孔结构处即为该连接法兰部)，并能够通过该连接法兰部直接或间接地与负载座153固定连接。为了简化推杆锁紧套142与负载座153之间的装配，推杆驱动组件15还可以包括有装配过渡板155，这样，推杆锁紧套142能够通过该装配过渡板155灵活地调整与负载座153装配的位置。
100.继续参考图3和图4中所示，导向件154包括嵌装固定于负载座153上的衬套1541，以及固定装设于基体160上的导向轴1542，导向轴1542固定不动，当直线电机151驱动负载座153滑动时，衬套1541与导向轴1542滑动配合，使得负载座153仅能够沿一个方向做直线运动。在其他实施方式中，导向件154也可以更换为类似导轨的结构，只要能够实现前述记载的导向件154的限位导向目的即可，导向件154还可以有多种其他等同替代形式，此处不做赘述。
101.参考图14和图15中所示，图中示出了另一种实施方式的执行机构，与前一实施方
式的主要区别在于，机座16的基体160上形成有内腔1600，直线电机151直接安装至基体160的一侧面上；基体160的内腔1600与支撑部161内部的空间连通，并且，推杆锁紧套142的一端能够伸入内腔1600中，并在该内腔1600中与直线电机151的运动输出端连接。在这种实施方式中，由于直线电机151的安装，直接以基体160的一侧面为定位安装面，因此，直线电机151的安装精度会大大提高，进而使得推杆锁紧套142的运动精度提高，最终，装设于推杆锁紧套142内的推杆的运动精度也随之提高。
102.参考图16中所示，本实用新型第三方面还提供一种手术机器人，包括前述实施方式的执行机构100，以及远心操控机构200、术前摆位机构300、机架400和基座500。基座500上配置有多组机架400，每个机架400上对应装设一组术前摆位机构300、远心操控机构200及执行机构100。
103.远心操控机构200的一种可能的实施方式包括动平台、静平台以及多个伸缩单元，每个伸缩单元的两端均分别转动连接至动平台和静平台，多个伸缩单元协同伸缩以控制动平台相对于静平台运动；
104.执行机构100设置于动平台上，并且，手术器械12具有预设的远心不动点，动平台的偏转能够带动手术器械12绕该远心不动点摆动。在微创手术进行时，通过术前摆位机构300操控执行机构100，以使手术器械12上的远心不动点重合于患者身体上的微小创口，这样，在后续的手术过程中，由于手术器械12以该远心不动点为定点进行空间摆动，因此，手术器械12不会对创口造成拉扯。
105.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
106.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。