[发明专利]手术系统与方法及用于手术系统的操作者界面

说明书

一种手术系统，所述手术系统包括：操纵器，所述操纵器包括多个集成的传感器/致动器，所述传感器/致动器的传感器适用于检测围绕多个运动轴的运动，并且所述传感器/致动器的致动器适用于提供触觉反馈；可植入致动器，所述致动器包括提供多个运动轴的多个关节；以及控制器，所述控制器被配置来接收来自所述多个传感器/致动器的指示所述操纵器围绕所述多个轴的运动的信息，并且被配置来使得所述致动器的所述关节沿着对应运动轴运动，其中所述操纵器的每个传感器/致动器检测围绕对应于所述致动器的所述关节中的类似一个的运动轴的运动。

本申请是2013年4月26日递交的申请号为201380001235.6、发明名称为“磁锚定机器人系统”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用：本申请要求2012年4月26日递交的、序号为No.61/638,828的美国临时申请和2012年10月25日递交的、序号为No.61/718,252的美国临时申请的优先权，这些申请中的每个特此通过引用被整体并入本文。本申请涉及2013年3月15日递交的、序号为No.13/835,653的美国申请和2013年3月15日递交的、序号为No.13/835,680的美国申请。

背景技术

外科医生传统上依赖于来自手术室光照的外部照明和足够的暴露来获得良好的手术视野。这通常需要大的切口(尤其是如果外科医生的手比较大的话)来提供用于进行手术的进入通路。现代内窥镜中的光纤的引入使得外科医生可以在体腔内部的良好照明下清楚地查看，而不必切开大切口。微创手术(MIS)现在已取代了大多数常规的开放性外科手术。计算机辅助技术或者机器人技术进一步推动了MIS的发展，因为机器人机器的计算机传感器能够可靠地且灵敏地将外科医生的手指和手腕的运动转变为体腔内部的从动腹腔镜器械的运动。这些发展允许在小的密闭空间中对用于精细重建性手术的手术器械进行良好的灵巧性和精度控制。

然而，MIS方法需要多个切口来插入摄像机和各种腹腔镜器械。过去几年里，单孔腹腔镜(LESS)手术技术已变为可以使用，但是这些极大地受到摄像机与工作器械之间缺乏适当的三角剖分的影响，摄像机与工作器械之间的适当的三角剖分对于良好的手术人体工学(因此，手术的简易性和成功)是重要的。

经自然腔道内镜手术(NOTES)是开腹手术的替代方案，NOTES使用内窥镜技术，以完全避免对外部腹壁切口的需要。理论上，NOTES通过使进入创伤和与外部切口相关联的各种并发症(包括伤口感染、疼痛、疝形成、难看的腹部疤痕和粘连)最小来提供益处。

然而，NOTES方法受到大量缺点的影响，包括手术器械的适当的三角剖分的不足(因此，工作中人体工学不佳)、不能施加离轴力以及难以将多个器械传递到腹腔中以进行适当的手术操纵。

发明内容

在实施方案中，机器人致动器包括内部锚定器和器械。内部锚定器适用于经由入口端口被插入到身体中，定位在身体内，并且与定位在身体外的外部锚定器磁耦合。器械适用于经由入口端口被插入到身体中，并且被固定到内部锚定器。所述器械包括端部执行器以及多个致动器，所述端部执行器具有通过多个轴的多个运动度，所述多个致动器提供所述多个运动度。

其中所述致动器每个具有定向于相同方向的旋转轴。

其中所述致动器沿着所述旋转轴分布。

其中所述多个致动器包括邻近内部锚定器的第一致动器，邻近所述端部执行器的第二致动器，以及设置在所述第一和第二致动器之间的第三致动器。

其中所述第一致动器提供相对于所述内部锚定器围绕所述器械的轴的运动，所述第二致动器提供相对于所述器械的本体围绕所述端部执行器的轴的运动，并且所述第三致动器提供围绕所述器械的所述本体的延伸/回缩的轴的运动。

机器人致动器还包括第四致动器，所述第四致动器提供相对于所述内部锚定器围绕所述器械的第二轴的运动。

其中所述第一和第四致动器彼此相邻。