[发明专利]手术器械操纵器方面

说明书

一种用于微创机器人手术的远程中心操纵器包括相对于患者保持静止的基座连杆、器械夹持器以及将该器械夹持器联接到该基座连杆的连杆机构。该连杆机构的第一和第二连杆被联接以限制第二连杆围绕与远程操纵中心交叉的第一轴线转动的运动。该连杆机构的平行四边形连杆机构部分使器械夹持器围绕与该远程操纵中心交叉的第二轴线俯仰。第二轴线与第一轴线成角度偏移不是90度的非零角度。

本申请是申请日为2013年5月31日、发明名称为“手术器械操纵器方面”的中国专利申请201380028807.X(PCT/US2013/043602)的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求(2012年6月1日)提交的美国专利申请No.61/654377的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。

背景技术

微创医疗技术的目的是在诊断或手术过程期间减少受损伤外部组织的量，从而减少患者的恢复时间、不适和有害的副作用。微创外科手术的一种效果例如是减少手术后的住院恢复时间。由于标准开放手术的平均住院时间通常比类似微创手术的平均逗留时间明显更长，增加微创技术的使用可以每年节省数百万美元的住院成本。虽然在美国每年进行的许多手术可能通过微创的方式进行，但由于微创手术器械和掌握微创手术涉及的额外手术培训，目前只有一部分手术使用这些先进技术。

微创机器人手术或远程手术系统已被开发以增加外科医生的灵巧并避免传统微创技术的某些局限。在远程手术中，外科医生使用某种形式的远程控制(例如，伺服机构等)操纵手术器械运动，而不是通过手直接握住器械并移动器械。在远程手术系统中，可以在手术工作站向外科医生提供手术部位的图像。当外科医生可以在显示器上观看手术部位的二维或三维图像时，通过操纵主控制装置，其进而控制伺服机构操作从器械的运动，执行患者的手术过程。

用于远程手术的伺服机构往往接收两个主控制器的输入(其中每个对应外科医生的每只手)并且可以包括两个或更多个机器人臂，手术器械被安装在所述两个或更多个机器人臂中的每个上。主控制器与关联机器人臂以及器械组件之间的操作通信通常通过控制系统实现。控制系统通常包括至少一个处理器，其将来自主控制器的输入命令中继到关联的机器人臂和器械组件并在例如力反馈等的情况下，从器械和臂组件中返回到关联主控制器。机器人手术系统的一个示例可以是通过加利福尼亚州桑尼维尔的Intuitive Surgical公司商购获得的DA系统。

各种结构布置被用于在机器人手术期间支撑手术部位的手术器械。从动连杆机构(linkage)或“从动装置”往往被称为机器人手术操纵器，并且在微创机器人手术期间用作机器人手术操纵器的示例性连杆机构布置在美国专利No.7594912(2004年9月30日提交)、6758843(2002年4月26日提交)、6246200(1999年8月3日提交)以及5800423(1995年7月20日提交)中描述，上述全部公开通过引用被合并于此。这些连杆机构往往操纵器械夹持器，具有轴的器械被安装在该器械夹持器上。这类操纵器结构可以包括产生器械夹持器运动的平行四边形连杆机构部分，所述平行四边形连杆机构部分被限制成围绕与沿器械轴的长度设置的远程操纵中心交叉的俯仰轴线转动。这类操纵器结构还可以包括产生器械夹持器运动的偏转关节/接头，所述偏转接头被限制成围绕与俯仰轴线垂直的偏转轴线转动并且该偏转轴线也与远程操纵中心交叉。通过使远程操纵中心与内部手术部位的切口点(例如，与在腹腔镜手术期间在腹壁的套管针或插管)对准，通过使用操纵器连杆机构来移动轴的近端，手术器械的端部执行器/受动器可以被安全定位，而没有对腹壁强加潜在危害的力。替代操纵器结构例如在美国专利No.6702805(2000年11月9日提交)、6676669(2002年1月16日提交)，5855583(1996年11月22日提交)、5808665(1996年9月9日提交)、5445166(1994年4月6日提交)以及5184601(1991年8月5日提交)中被描述，上述全部公开通过引用被合并于此。