[发明专利]用于机器人手术系统的光学力传感器

权利要求书

1.一种手术器械，其包括：

壳体；

从所述壳体延伸的细长轴；

由所述细长轴的远侧部分支撑的工具组件，所述工具组件包括第一钳口构件和第二钳口构件，所述第一钳口构件和所述第二钳口构件中的至少一个相对于另一钳口构件在以下配置之间可移动：

中性配置，其中所述第一钳口构件和所述第二钳口构件相对于彼此间隔开；以及

夹紧配置，其中所述第一钳口构件和所述第二钳口构件彼此接近，且组织被抓紧在其间，所述第一钳口构件限定腔；以及

配置成确定施加到组织的力的光学力传感器，所述光学力传感器包括：

第一光源；

反射器，所述反射器布置在所述第一钳口构件的腔内并且配置成反射从所述第一光源发射的光；

光接收器，所述光接收器配置成感测从所述第一光源反射的光量；以及

处理器，所述处理器与所述光接收器通信并且配置成从感测光量确定所述第一钳口构件的偏转，所述第一钳口构件的偏转与由所述第一钳口构件施加到组织的力相关，

其中所述光学力传感器包括第二光源，所述反射器配置成反射从所述第二光源发射的光，所述光接收器配置成感测由所述第二光源发射并且由所述反射器反射的光量，并且

其中所述腔由第一侧壁和垂直于所述第一侧壁的第二侧壁限定，所述第一光源配置成通过所述第一侧壁中的开口发射光，并且所述第二光源配置成通过所述第二侧壁中的开口发射光。

2.根据权利要求1所述的手术器械，其中所述第一光源布置在所述壳体内。

3.根据权利要求2所述的手术器械，其中所述光学力传感器包括在所述第一光源和所述腔之间延伸的光导。

4.根据权利要求3所述的手术器械，其中所述光接收器布置在所述壳体内并且与所述光导连通，使得从所述反射器反射的光穿过所述光导。

5.根据权利要求4所述的手术器械，其中从所述反射器反射的光具有与朝向所述反射器发射的光不同的至少一种性质，所述至少一种性质是相位或波长中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的手术器械，其中所述光接收器布置在所述腔内。

7.根据权利要求6所述的手术器械，其中所述第一钳口构件具有与所述第二钳口构件相对的组织接触表面和与所述组织接触表面相对的外表面，所述第一钳口构件和所述第二钳口构件具有牵开配置，在所述牵开配置，所述第一钳口构件的外表面与组织接合。

8.根据权利要求7所述的手术器械，其中在所述夹紧配置中，所述第一钳口构件在第一方向上偏转，并且在所述牵开配置中，所述第一钳口构件在与所述第一方向相反的第二方向上偏转，所述处理器配置成从所述光接收器接收的光量确定所述第一钳口构件的偏转方向。

9.根据权利要求1所述的手术器械，其中所述反射器与从所述第一光源发射的光的传输轴线正交地布置。

10.根据权利要求1所述的手术器械，其中所述反射器相对于从所述第一光源发射的光的传输轴线成5°至85°的范围内的角度布置。

11.根据权利要求1所述的手术器械，其中所述反射器是凹的。

12.根据权利要求11所述的手术器械，其中当所述第一钳口构件处于所述中性配置时，所述反射器的凹度配置成将从所述第一光源发射的全部光量朝向所述光接收器引导。

13.根据权利要求1所述的手术器械，其中所述第一光源是微型LED或激光二极管中的至少一种。