[发明专利]在用户及腹腔镜工具之间的介面

说明书

相关申请案

本案主张2012年8月30日提交申请的美国临时专利申请案第61/694,865号的利益及优先权，根据35USC119(e)，其内容通过引用的方式并入本文整体中。

技术领域

在一些实施例中，本发明涉及一医疗装置，并且更具体地涉及(但不只涉及)在外科医生及腹腔镜工具之间的介面。

背景技术

微创外科手术(MIS)是相对频繁使用的医疗程序之一。微创外科手术是一种外科手术，通常依赖于一小型照相机及多个细薄的工具，其通过多个小切口引入以执行一程序，所述程序通常需要长切口的开放性手术用以供常规尺寸的工具的进入。MIS程序具有以下优点：降低创伤、失血、疤痕、及手术后的疼痛、更少的术后并发症、更快的复原时间、及较短住院时间。一些MIS过程具有的问题是：所述工具很难使用与操纵、以及所述外科工具移动的自由度是有限程度的、工作区域狭小，仅提供所述工具有限的进入空间、外科医生需要全面的训练、外科医生在切口处的能见度及深度知觉降低。

这些MIS程序需要普遍而言为细薄的工具，其通过通口插入体内。这些工具一方面，通过所述工具传递用户(例如外科医生)的运动，而在患者体内引导一操作器的移动，所述操作器连附到所述工具尖端。通过这些程序的装置，使得在体内实现外部控制的操作而不产生大切口是可能的。从简单的剪刀状工具到复杂的机器人系统，许多类型的工具可以以此方式使用。

Awtar(美国专利申请公开号2012/0041450)是一微小的进入工具，包括一框架，配置连附至用户的手臂。一工具轴杆具有一近端，连接到所述框架。所述工具还包括一输入关节，具有连接到所述框架的一第一端与配置以接收用户输入的一第二端，所述输入关节包括虚拟的旋转中心(virtual center-of-rotation,VC)的机构，其提供一旋转中心，大致上与所述用户的手腕关节重迭。一输出关节连接到所述工具轴杆远端，其中输出关节经由一在其之间连接的机械传动连接器连附至所述输入关节，以将所述输入关节的移动与所输出关节的移动相连结。

Gotani(美国专利号7572253)公开一从动装置的一臂件，为了旋转及移动，所述臂件支持一持针器，操作者的手指导致一笔型操作区段的旋转及移动，其直接地传递而成为所述持针器的旋转及移动。用于检测所述操作区段的旋转及移动的传感器、X轴转矩传感器、Y轴转矩传感器、Z轴转矩传感器及一检测旋转的电位器被安装在其上。其结果是，所述操作者的手指导致一笔型操作区段的旋转及移动，并通过一计算区段，以最佳比例，直接地传递以成为所述持针器的旋转及移动。因此，当持针器精细地移动时，手指的细微动作可以令人满意地传送。由此，提供一种能够轻易地进行细微手术的外科手术装置是可能的。

Lee(美国专利申请公开号2008/0255420)公开了一种具有一器械轴杆的手术器具，所述器械轴杆具有近端及远端、从器械轴杆远端设置的一工具、从器械轴杆的近端连附的一控制手柄、用于将所述器械轴杆的远端连附于所述工具的一远端运动组件、用于将所述器械轴杆的近端连附于所述手柄以及致动装置的一近端运动组件，所述致动装置在远端与近端运动组件之间延伸，以将所述近端运动组件的运动与远端运动组件连接，以用于控制所述工具的定位。旋转控制与锁定部件也被公开。

发明内容

本发明的一些实施例的一方面涉及将腹腔镜工具的定位及所述工具的操作功能分离。在本发明的一示例性实施例中，用户上肢的移动(例如用户的前臂及/或手部)及/或一关节的移动使所述工具定位至一优选点以及正确的方向。用户的身体的其它部位(主要是手指)实现所述工具的操作移动。

相比于外科医生目前使用的腹腔镜工具，所述工具的定位与操作功能的分离是有优势的。目前，外科医生使用他的手指来定位所述工具，以及操作所工具。这迫使外科医生在不符合人体工程学的方式进行很长一段时间的工作，并且以限制的手指移动来操作所述工具。

根据本发明的一些实施例的一方面中，一种使用腹腔镜工具的方法包括以下步骤：连附一框架至一用户的一上肢；将一装设件定位在所述框架上，以用于一腹腔镜工具；固定所述腹腔镜工具于所述装设件内在操作上连接一控制器至所述腹腔镜工具并且配置所述操控器供所述用户的一手进行操作；以及通过操作所述控制器及/或通过移动所述用户的上肢，启动所述腹腔镜工具的移动。

根据本发明的一些实施例中，通过用户的手进行所述控制器的操作而实现所述腹腔镜工具的操作；以及所述腹腔镜工具的定位是由移动所述用户的上肢及/或所述装设件所实现。