[发明专利]机器人手术系统

说明书

本申请是申请人库卡实验仪器有限公司的国际申请日为20130425、进入中国国家阶段日期为2014年12月24日的、发明名称为“机器人手术系统”、中国国家申请号为201380033455.7(国际申请号为PCT/EP2013/001252)的PCT进入中国的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明的一个方面涉及一种机器人手术系统，其具有机器人组和器械组，该器械组包括至少一个通过机器人组引导的器械；一种这样的器械组；以及一种装配这种机器人手术系统或这种器械组的方法。

背景技术

手术器械应该是尽可能无菌的。但另一方面，机器人和驱动器受制于例如润滑剂、从动端等而很难以被除菌。

一种方法是将器械本身设计为无驱动的，并通过与其相连接的机器人致动，例如通过远程操作使末端执行器移动，例如钳子、剪刀等。无驱动的器械本身能够被很容易地除菌。具有器械驱动器的非无菌机器人可以被静态无菌的屏障所包围。专利文献EP 1015068A1提出了一种固定在机器人的无菌外罩上的适配器，器械驱动器被机械地引导通过该适配器。

如果也如在本发明中所描述的情况那样，将驱动器集成在器械中，则可以有利地使用紧凑的机器人，因为可以不再考虑引导器械驱动器通过。

但是通常会因此引起很多问题：首先，具有集成驱动器的器械要比无驱动的器械更大。这可能会使操作更加困难，尤其是在具有多个协作的机器人时。其次，通常不能或难以被除菌的驱动器不再被机器人的无菌外罩所覆盖。

发明内容

本发明的这一方面的目的在于提出一种能够解决至少一个前述问题的或者更好的机器人手术系统。

本发明的目的通过一种机器人手术系统实现，其包括：具有至少一个机器人的机器人组，和根据本发明的、具有至少一个通过所述机器人组引导的器械的器械组。

根据本发明的器械组，用于本发明的机器人手术系统，包括：至少一个具有器械杆的器械，所述器械杆用于部分地插入患者体内；具有至少一个传动器的传动器组，用于激活所述器械杆的自由度，特别是末端执行器的自由度；和特别是模块化的驱动单元，用于激活所述传动器组，其中，为了将器械壳体连接在机器人组上，所述驱动单元相对于所述器械杆的纵轴线侧向错开。

在根据本发明的器械组中，设有器械壳体，其在相对于所述器械杆的纵轴线的侧向方向上逐渐变细。

根据本发明的器械组还包括：具有至少一个传动器壳体部的器械壳体，所述传动器组的至少一部分设置在所述传动器壳体部上；和至少一个驱动单元壳体部，所述驱动单元壳体部具有空腔，用于收纳所述驱动单元，其中，所述驱动单元壳体部具有：封闭件，用于无菌地密封所述空腔的插入口；和动态无菌屏障件，用于无菌地限定所述空腔的边界，越过该边界可以激活所述传动器组。

在根据本发明的器械组中，所述传动器壳体部和所述驱动单元壳体部可松脱地或持久地彼此连接，特别是彼此一体化地构成。

在根据本发明的器械组中，设有至少两个所述传动器壳体部或所述驱动单元壳体部，用于有选择地与所述传动器壳体部和所述驱动单元壳体部中的另一个相连接。

在根据本发明的器械组中，设有至少两个具有不同的编码、特别是机械编码的驱动单元和/或驱动单元壳体部。

在根据本发明的器械组中，所述动态无菌屏障件可松脱地或持久地与所述传动器壳体部和/或所述驱动单元壳体部相连接。

在根据本发明的器械组中，设有机电接口，用于将所述器械壳体、特别是所述传动器壳体部可松脱地连接在所述机器人组上。所述机电接口借助于机械插拔连接件,特别是在穿过静态无菌屏障件的情况下与所述器械壳体和/或所述机器人组相连接。

在根据本发明的器械组中，设有特别是夹紧、锁合和/或封闭固定的固定装置，用于将所述驱动单元固定在所述空腔中。

在根据本发明的器械组中，所述插入口设置在所述器械壳体的背向或面向所述器械杆的端面上或设置在所述器械壳体的侧向表面上。

本发明还涉及一种用于装配根据本发明的器械组的方法，具有以下步骤：

无菌地覆盖所述插入口的周围；

将所述驱动单元插入所述驱动单元壳体部的空腔中；和

无菌地密封封闭件。

本发明还涉及用于装配根据本发明的机器人手术系统，该方法具有以下步骤：

将所述机器人组和/或所述器械组的至少一个驱动单元无菌地包装在驱动单元壳体部中；

在所述机器人组和所述器械组之间建立机电接口的机械插拔连接；