[发明专利]虚拟现实外科手术摄像机系统

说明书

一种系统，包括控制台组装件、可操作地耦合至所述控制台组装件的套管针组装件、可操作地耦合至所述控制台组装件的具有立体摄像机组装件的的摄像机组装件以及被配置为检测立体摄像机组装件绕俯仰轴或偏航轴中至少一个的旋转的至少一个旋转姿态传感器。所述控制台组装件包括第一致动器和可操作地耦合至所述第一致动器的第一致动器滑轮。所述套管针组装件包括具有内径和外径的套管针和包括至少一个密封件的密封子组装件，并且所述密封子组装件可操作地耦合至所述套管针。所述摄像机组装件包括具有远端和近端的摄像机支撑管、可操作地耦合至所述支撑管的所述远端的立体摄像机以及具有第一光轴的第一摄像机模块和具有第二光轴的第二摄像机模块。

相关申请的交叉引用

本申请要求根据《美国法典》第35条第119款(e)项的于2017年9月14日提交的题为《虚拟现实外科手术摄像机系统》的美国临时专利申请号62/558,583的权益，该临时专利申请通过全文引用并入此文。

技术领域

本申请总体上涉及微创外科手术、微创外科手术摄像机和虚拟现实微创外科手术系统。

相关技术描述

自1900年代问世以来，微创手术领域经历巨大的发展和增长，上述发展和增长为患者带来更好的结果。微创手术领域的主要发展之一是手术机器人装置的实现。手术机器人装置在微创手术领域的实施和应用使得可以使用所述装置执行的手术的数量和类型有所增加。这一增长为病人带来了许多改善，包括更短的恢复时间、更好的结果和更快的手术时间。手术机器人装置的使用的增加已经引起能够执行大量功能和操作并且经由各种技术被控制和操作的装置数目的大量增加。

在微创手术期间，通常使用内窥镜摄像机向外科医生提供手术部位和手术腔影像，以允许外科医生操纵机器人工具，并且也允许其他人在手术过程中查看手术过程。常规地，在微创手术期间，外科医生专注于操纵组织和收缩器官的任务。为了完成这些任务，外科医生手动操纵内窥镜摄像机到期望的位置和姿态，以获得足以进行手术过程的视野。通常，内窥镜摄像机给出有限的且狭窄的视野，这就导致外科医生不得不手动将内窥镜摄像机前后移动或移动到不同位置，以便外科医生查看他或她视野之外的工具或组织。使外科医生手动移动内窥镜摄像机，需要外科医生将他的或她的注意力从执行手术操作中转移，并专注于获取足够的视野，这导致更长的手术操作时间和更长的患者的恢复时间。

通常，在整个微创手术中，外科医生需要多个手术操作视图和手术操作角度来执行手术操作。通常，内窥镜可以被手动稍微向左、向右、向后和/或向前移动，以在手术操作期间获得较大的视图或不同的视图，并且然后将所述内窥镜移回其初始姿态和方向，以便允许外科医生以所需的放大倍数查看组织和/或器官。物理操作内窥镜摄像机需要外科医生将他的或她的注意力从执行手术操作转移到手术操作的视图，这可能导致患者承受意外事件，以及更长的恢复时间和手术操作时间。

为了减少手动移动内窥镜摄像机来获取手术操作部位的多个视图，以及更大的视野，一些人利用多个内窥镜摄像机，通过患者腔内的不同切口插入每个内窥镜摄像机。虽然这使外科医生获得多个不同的视图，但这对患者来说是有代价的，因为为了插入多个内窥镜摄像机必须造成多个切口，增加了疝形成风险、感染风险、疼痛和普遍发病率。此外，使用多个内窥镜摄像机减少了外科医生的工作空间，并因此使外科医生更难实施手术操作。