本实用新型提供了一种拓扑优化结构的机械臂及使用该机械臂的机械手，涉及机械臂领域。机械手包括驱动舵机、拓扑优化结构的机械臂和执行结构，拓扑优化结构的机械臂包括机械臂本体和防护套，防护套裹设在机械臂本体的外部；机械臂本体为空心管体，机械臂本体的两端分别为第一连接端和第二连接端，空心管体的管壁上设有端部减重孔和中部减重孔，端部减重孔和中部减重孔之间的管壁部分形成斜向交叉布置的支撑筋。防护套对机械臂本体起到防护和缓冲作用，防止机械臂作业运行时，与周围物料或人员发生碰撞，避免出现碰撞损伤的问题；支撑筋呈斜向交叉设置使支撑筋之间得到有效联接，结构整体性和稳定性更好，使机械臂同时具备了轻质、高强的特性。