[发明专利]外科手术附件夹具及系统

说明书

技术领域

【0001】本发明一般涉及外科机器人系统，更特别地，涉及机器人臂部件的附件夹具。

背景技术

【0002】在机器人辅助或远程机器人外科手术中，外科医生一般从远离病人的位置(如手术室对面，不同的房间或与病人所处位置完全不同的建筑物内)操纵主控制器以远程控制外科手术部位外科手术器械的动作。主控制器通常包括一个或多个手输入装置，如操纵杆、外骨骼手套等，使用铰接外科手术部位器械的伺服电动机将其连接于外科手术器械。伺服电动机一般是支撑并控制已被直接引入打开的外科手术部位或通过外套管引入病人腹部等体腔内的外科手术器械的机电装置或外科操纵器(“从动”)的一部分。在手术中，外科操纵器提供机械铰接并控制组织抓钳、针状打入器、电外科烧灼探针等多种外科手术器械，各自执行外科医生的各种功能，如固定并打入针、抓住血管或解剖、烧灼或凝结组织。

【0003】这种通过远程操纵执行远程机器人外科手术的新方法当然已产生了许多新的挑战。挑战之一来自于部分机电外科操纵器将直接接触外科手术器械，也将临近手术部位定位的事实。因此，外科操纵器会在外科手术期间受污染，且通常在手术后丢弃或在手术之间消毒。从成本的角度考虑，对装置进行消毒是优选的。但是伺服电动机、传感器、编码器以及机器人控制电动机所必须的电连接一般不能使用蒸气、热压或化学制品等常规方法消毒，这是因为系统部件可能在消毒过程中受损或损坏。

【0004】远程机器人外科手术系统的另一挑战是手术过程中外科医生一般使用大量的不同外科手术器械。由于器械夹持器的数量因空间限制和成本而有限，因此手术期间需多次将许多外科手术器械连接到同一器械夹持器并从该器械夹持器拆除。例如在腹腔镜手术过程中，由于空间有限，而且希望避免病人体内不必要的切口，手术期间进入病人腹部的入口端数量一般有限。因此，手术期间一般通过相同的外套管引入大量不同的手术器械。同样，在开放手术中，手术部位周围通常没有足够的空间来放置多于一个或两个外科操纵器，因此，外科医生的助手将不得不频繁的将器械从夹持器上移除，并更换其它外科手术工具。但是，在过去，器械夹持器难以使用或使用较笨重，要求使用双手。另外，过去的器械夹持器需要在每次手术程序后被拆除并消毒。

【0005】因此，需要用于远程控制病人手术部位的外科手术器械的改进的远程机器人系统及其方法。这些系统和方法应配置为将消毒的需要最小化以提高成本效率。另外，这些系统和方法应设计为在外科手术过程中最小化器械的更换时间和难度。因此，非常需要具有改进的功效和成本效率的机器人外科手术的附件夹具和系统。

发明内容

【0006】本发明提供了夹持用于远程机器人外科手术的外科手术附件的有利系统、设备和方法。

【0007】根据本发明的实施例，提供了机器人外科手术系统的外科手术附件夹具，该附件夹具包括用于连接到操纵器臂部件远端的底座以及用于接收外科手术附件的两个夹钳，所述两个夹钳可操作地连接到底座。夹钳还包括两个夹钳上的消毒帘部分，和能够致动或驱使两个夹钳至打开位置或闭合位置的控制杆部分。

【0008】根据本发明的另一实施例，提供了机器人外科手术系统的外科手术夹具，所述附件夹具包括用于连接到操纵器臂部件远端的底座，该底座包括第一安装部分、第一安装部分上的消毒帘部分以及用于夹持或松开第一和第二安装部分间的外科手术的第二安装部分。

【0009】根据本发明的又一实施例，提供了用于在消毒区内执行手术过程的机器人外科手术系统，该系统包括操纵器臂部件、用于连接外科手术至操纵器臂部件远端部分的外科手术附件夹具以及覆盖附件夹具和操纵器臂部件以将附件夹具和操纵器臂部件从消毒区隔离的消毒帘。

【0010】根据本发明的另一实施例，提供了用于在消毒区内执行手术过程的机器人外科手术系统，该系统包括外科手术工具、包括具有近端和远端部分的操纵器臂部件的操纵器组件、确定容纳外科手术工具的内腔并提供穿透病人皮肤通路的套管、用于连接套管至操纵器臂部件远端部分的套管调节器以及覆盖套管调节器和操纵器臂部件以将套管调节器和操纵器臂部件从消毒区隔离的消毒帘。

【0011】根据本发明的又一实施例，提供了机器人外科手术系统中夹持外科手术附件的方法，该方法包括提供上述外科手术附件夹具、定位消毒帘于两个夹钳上、驱使该附件夹具至打开位置、提供外科手术附件于两个夹钳之间以及驱使该附件夹钳至闭合位置。