[发明专利]机器人控制手术组件

说明书

一种用于选择性地连接到机器人臂的手术系统，其包括器械驱动单元、联接到器械驱动单元的器械支撑平台、联接到器械支撑平台的器械滑架、以及可释放地联接到器械滑架的手术器械。手术器械包括末端执行器，可以响应于器械驱动单元中的致动器的远程操作控制该末端执行器执行手术。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月15日提交的编号为62/050,443的美国临时专利申请的权益和优先权，其全部公开通过引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及机器人技术，并且更具体地涉及用于执行内窥镜手术操作的机器人手术装置、组件和/或系统及其使用方法。

背景技术

在微创医疗操作中使用的机器人手术系统包括支撑机器人臂的控制台和具有末端执行器的手术器械，该末端执行器可包括例如手术钳、吻合器或抓紧工具。机器人臂为手术器械的操作和移动提供机械动力。每个机器人臂可以包括可操作地连接到手术器械的器械驱动单元。

在使用机器人系统之前或期间，选择手术器械并将其连接到每个机器人臂的器械驱动单元。为了完成正确的安装，手术器械的某些连接零件必须匹配地接合到器械驱动单元的相应的连接零件。一旦这些零件被配合地接合，则器械驱动单元可以驱动手术器械的致动。然而，将手术器械连接到并移除于器械驱动单元可能是困难的。此外，用于手术器械的致动功能的线缆在手术器械相对于器械驱动单元旋转时可能变得缠结。

发明内容

因此，需要可靠、精确并且能够容易且有效地使手术器械附接并移除的新的机器人装置、系统和方法。

本公开描述了机器人装置、系统和方法，其展示了满足性能要求并且考虑了与器械附接和移除相关联的可用性需要的实用方法。总体来说，本公开描述了机器人手术系统，其包括器械驱动单元、联接到器械驱动单元的器械支撑平台、联接到器械支撑平台的器械滑架、以及可释放地联接到器械滑架的手术器械。手术器械包括末端执行器，可控制末端执行器以响应于器械驱动单元中的致动器的远程操作而执行手术。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于选择性地连接到机器人臂的手术系统。手术系统包括：器械驱动单元，其包括致动器；器械支撑平台，其可释放地联接到器械驱动单元；器械滑架，其联接到器械支撑平台的可旋转构件；以及手术器械，其可释放地联接到器械滑架。器械驱动单元的致动器可以通过远程操纵来控制。

在实施例中，器械驱动单元包括可由致动器中的一个致动器致动的齿轮。所述器械支撑平台和所述手术器械可以响应于所述齿轮的致动而同时围绕通过所述器械支撑平台限定的纵向轴线旋转。

器械支撑平台包括可操作地与器械驱动单元的致动器相关联的可旋转构件。每个可旋转构件响应于一个或多个致动器的致动而可旋转。

器械滑架包括可响应于一个或多个可旋转构件的旋转而平移的驱动构件。在实施例中，一个或多个可旋转构件的旋转将器械滑架的滑架主体线性地平移通过由器械支撑平台限定的一个或多个通道，以相对于器械支撑平台移动器械滑架。屏障可以覆盖一个或多个通道。在一些实施例中，多个间隔开的通道沿器械支撑平台纵向延伸。

在一些实施例中，一个或多个驱动构件旋转手术器械的第一从动构件，并且一个或多个驱动构件线性地平移手术器械的第二从动构件。响应于第一从动构件和第二从动构件中的相应一个从动构件的移动，第一从动构件和第二从动构件中的相应一个从动构件构造成实现末端执行器相对于器械支撑平台的运动和/或末端执行器的发射。一个或多个驱动构件可包括驱动齿轮，其构造成接合第一从动构件的从动齿轮。在一些实施例中，第一从动构件和第二从动构件中的一个或两个从动构件包括可操作地联接到末端执行器的线缆。在实施例中，第一从动构件和第二从动构件中的一个或两个从动构件包括可操作地联接到末端执行器的杆。

手术器械支撑从器械支撑平台向远侧延伸的末端执行器。末端执行器可响应于器械滑架的一个或多个驱动构件的平移而移动。