[发明专利]手术器械组、特别是机器人引导的手术器械的传动器组和手术器械

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20130628、进入中国国家阶段日期为2014年12月25日的、发明名称为“手术器械组、特别是机器人引导的手术器械的传动器组和手术器械”、中国国家申请号为201380033727.3(国际申请号为PCT/EP2013/001917)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手术器械组，一种具有这种操纵器引导的器械组的操纵器手术系统以及一种用于装配这种操纵器手术系统的操纵器的方法。

背景技术

例如，由专利文献EP 1015068 A1可知一种具有操纵器引导的手术器械的操纵器手术系统，其自由度通过操纵器中的传动器组来激活，特别是考虑到无菌的要求，这使得器械在操纵器上的连接变得困难。

专利文献DE 102009060987 A1公开了一种手术用操纵器器械，其具有自己的用于激活器械自由度的驱动单元，器械具有带有联接元件的机械接口，联接元件在不满足无菌要求的情况下嵌入到另一联接元件的下陷凸部中。

发明内容

本发明的这一方面的目的在于提出一种更好的手术器械。

本发明的另一方面涉及一种用于激活特别是机器人引导的手术器械的末端执行器的至少一个自由度的传动器组，一种这样的器械的驱动模块和器械杆，一种具有这种器械杆和/或驱动模块的器械，一种具有至少一个这种通过操纵器引导的器械的操纵器组，以及用于控制这种器械、特别是其驱动器和/或手动远程操作装置的一种方法和一种控制装置。

机器人引导的微创手术器械通常具有器械杆。在通过套管针部分插入的器械杆中，远端侧或体内的器械杆端部仍然能够通过机器人以最大四个自由度来运动(三个通过套管针点的转动轴线和一个沿杆轴线方向的平移)。

为了能够在微创手术区域中拥有更多的自由度，专利文献WO 2009/079301 A1提出了一种铰接的支承在远端侧器械杆上的末端执行器，并附加地通过传动器组激活。例如，可以由此使夹钳闭合或对内窥镜光学元件重新定向。

为了能够从手术区域给予操控手术机器人的远程操作人员以触觉上的反馈，该专利文献WO 2009/079301 A1提出：在器械杆和末端执行器支承件之间设置六轴的力-力矩传感器。

下面根据图34对这种技术方案的缺点进行说明：正如在后面将要详细描述的那样，在图中示出了器械杆20，在该器械杆上设有夹钳形状的末端执行器，其具有两个刃口2.1、2.2。刃口2.1可以通过两个相反方向的传动器21、22关于其转动自由度q₁相对于器械杆进行调节，刃口2.2同样如此。如果夹钳在内径(未示出)上张紧，则有反作用力F_E1或F_E2作用于夹钳上。这种反作用力在图34所示出的态势中不会在器械杆20中引起力，因为它们的合力会消失。相应地，例如在专利文献WO 2009079301 A1中所提出的力-力矩传感器也不会向远程操作人员发送关于由夹钳所施加的力的反馈信号，因为这种力-力矩传感器不能独立于实际施加的夹紧力F_E1或F_E2来检测器械杆中的力或力矩。

本发明的这一方面的目的在于提出一种经过改进的手术器械和/或改进其控制。

本发明的另一方面涉及一种特别是机器人引导的手术器械，其包括具有至少一个自由度的器械杆和用于激活该自由度的驱动单元；本发明的这一方面还涉及一种器械杆和一种驱动单元。

专利文献WO 2011/143022 A1提出了一种具有四个驱动单元的机器人引导的手术器械，这些驱动单元成蛋糕块状地设置在基板上，并分别具有多个驱动模块。这些驱动模块分别具有多个可移动或可转动的从动节肢，用于激活与该驱动单元相连接的器械杆的驱动节肢。

各个驱动单元相对于基板是可主动伸缩的，以使它们的器械杆能够通过共用的导引通道进出。从动节肢沿朝向驱动节肢的方向设置在远端侧或平行于器械杆的纵轴线的联接装置中，并沿该远端侧的方向被弹性预紧，以确保无间隙的接触。

本发明的这一方面的目的在于提出一种改进的手术器械。

本发明的另一方面涉及一种特别是机器人引导的和/或用于微创手术的手术器械，用于这种器械的一种驱动模块和器械杆以及一种将它们连接起来的方法。