[发明专利]用于手术系统的器械托架组件

说明书

一种机器人组件被配置为支撑、插入、缩回并且致动安装到该机器人组件的手术器械。机器人组件包括器械支架基座构件、可移动地安装到器械支架基座构件的电机壳、可操作用以沿着器械支架基座构件平移电机壳的托架驱动机构、多个驱动电机、以及由驱动电机驱动的多个输出驱动联接器。驱动电机中的一个或多个包括一个或多个磁通屏蔽体，以抑制对邻近的驱动电机和/或邻近的电机方位传感器的磁干扰。

本申请是于2013年5月31日提交的名称为“用于手术系统的器械托架组件”的中国专利申请201380027984.6的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2012年6月1日提交的美国临时申请61/654,391的权益，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。

背景技术

微创医疗技术旨在减少在诊断或手术程序期间受损的额外组织的量，由此缩短患者的恢复时间，减轻患者的不适，并且减少有害的副作用。微创手术的一个效果是，例如术后的住院恢复时间缩短。因为对于标准的手术而言，平均的住院天数通常比类似的微创手术的平均天数显著要长，所以增加微创技术的使用每年可以节约数百万美元的住院费用。尽管在美国每年执行的许多手术都可以潜在地以微创方式执行，但是由于微创手术器械的限制和掌握它们所需的附加手术培训，仅有一部分当前手术使用这些有利的技术。

微创机器人手术系统或远程手术系统已经被开发出，用于增加外科医生的灵巧性并且避免对常规微创技术的一些限制。在远程手术中，外科医生使用一些形式的远程控制(例如，伺服机构等)来操纵手术器械运动，而不是直接用手握住并移动器械。在远程手术系统中，外科医生在手术工作台可以被提供有手术部位的图像。在显示器上查看手术部位的二维图像或三维图像时，外科医生通过操纵主控制设备对患者执行手术程序，主控设备继而控制伺服机械操作的器械的动作。

用于远程手术的伺服机构通常接受来自两个主控制器(外科医生的每只手一个)的输入，并且可以包括两个或更多个机器人臂，在每一个机器人臂上安装手术器械。在主控制器和关联的机器人臂及器械组件之间的操作通信通常通过控制系统来实现。控制系统通常包括至少一个处理器，该处理器将来自主控制器的输入命令中继至关联的机器人臂和器械组件，并且在例如力反馈等情况下，将命令从器械和臂组件返回至关联的主控制器。机器人手术系统的一个示例是，可从加利福尼亚州森尼维尔市的Intuitive Surgical公司购买的DA系统。

在机器人手术期间，可以使用多种结构布置来将手术器械支撑在手术部位。从动联动装置或“从装置”经常称为机器人手术操纵器，并且在美国专利7,594,912、6,758,843、6,246,200和5,800,423中描述了微创机器人手术期间用作机器人手术操纵器的示例性联动装置布置，这些专利的全部公开通过引用合并于此。这些联动装置经常利用平行四边形布置，以保持具有轴的器械。这种操纵器结构会约束器械的运动，使得器械围绕位于沿着刚性轴长度的空间中的远程操纵中心枢转。通过将远程操纵中心与到内部手术部位的切口点对齐(例如，在腹腔镜手术期间，在腹壁使用套管针或插管)，在不用对腹壁强加潜在危险力的情况下，通过使用操纵器联动装置来移动轴的近端，能够安全地定位手术器械的末端执行器。替换的操纵器结构在例如美国专利6,702,805；6,679,669、5,855,583、5,808,665、5,445,166和5,184,601中进行了描述，这些专利的全部公开通过引用合并于此。

在机器人手术期间，也可以使用多种结构布置来将机器人手术操纵器和手术器械支撑并定位在手术部位处。支撑联动机构(有时称为设置关节或设置关节臂)经常用于定位每个操纵器并将其与患者身体上的相应的切口点对齐。支撑联动机构有助于手术操纵器与期望手术切口点和目标解剖结构的对齐。示例性支撑联动机构在美国专利6,246,200和6,788,018中进行了描述，这些专利的全部公开通过引用合并于此。