[发明专利]一种将无菌适配器组件固定到致动器组件的锁定机构

说明书

本发明公开了一种在机器人手术系统中将无菌适配器与致动器组件锁定的机构。锁定机构包括在无菌适配器组件上彼此间隔开的至少一个接合凸耳和至少一个凹型导向件；至少一个结合凸耳具有包括凹槽的圆柱形轮廓，至少一个凹型导向件具有导向槽。锁定机构还包括在致动器组件上彼此间隔开的至少一个凹口和至少一个凸型导向件；至少一个凹口限定一个凹处以及至少一个凸型导向件具有突出的轮廓；致动器组件上的至少一个凹口接收无菌适配器组件的至少一个接合凸耳，以及无菌适配器组件上的至少一个凹型导向件接收致动器组件的至少一个凸型导向件，从而使无菌适配器组件与致动器组件互锁。

技术领域

本发明一般涉及用于微创手术的机器人手术系统。更具体地，本发明涉及一种改进的锁定机构，以在机器人手术系统中将无菌适配器组件固定到致动器组件上。

背景技术

本部分旨在向读者介绍可能涉及到本发明公开的各个方面的现有技术中的各个方面，其将在下文进行描述。相信本公开的内容有助于提供背景信息给读者以便使读者更好地理解本发明公开的各个方面。因此，应当理解的是，这些陈述应该从这个角度去理解，而不仅仅是对现有技术的承认。

机器人辅助手术系统已经在世界各地被广泛地采用来代替传统的手术程序，其减少了在外科手术或诊断过程中外来组织可能受损的数量，从而减少病人的恢复期，病人的不适感，持续的住院时间，以及特别是减少有害的副作用。在机器人辅助外科手术中，外科医生通常在一个外科医生控制台处操作主控制器以无缝地捕获和传递由外科医生执行的复杂动作，从而给人以外科医生直接使用外科手术工具进行手术的感觉。在外科医生控制台上操作的外科医生可以位于距手术部位的一定距离处，或者可以位于患者实行手术的手术室内。

机器人辅助外科手术使医学领域发生了革命性的变化，成为医疗器械行业增长最快的分区之一。然而，机器人辅助外科手术中主要的挑战是确保手术过程中的安全性和精确性。机器人辅助外科手术的关键领域之一是用于微创手术的手术机器人的发展。在过去的二十年间，外科手术机器人呈指数式发展，并已经在医疗器械行业内成为创新的主要领域。

机器人辅助外科手术系统包括多个辅助机器人手术的机械臂。机器人辅助外科手术系统利用无菌屏障将机械臂的非无菌部分与在操作端部处附接到机械臂的强制性无菌手术器械分开。无菌屏障可包括包封机械臂的无菌塑料帷帘和无菌适配器，无菌适配器在无菌区域中与无菌手术器械可操作地接合。无菌屏障还可以包括挠性帷帘接口，以将帷帘区域保持在其间，使得扭矩和其他力反馈被当作来自无菌手术器械以及机械臂的输入而接收。无菌屏障保持在无菌手术器械和非无菌机器人系统之间。无菌适配器可拆卸地与致动器组件接合，致动器组件在无菌区域中驱动和控制无菌手术器械。

在机器人外科手术中使用外科手术器械进行手术产生了新的挑战。挑战之一是需要保持邻近患者的区域处于无菌环境。然而，致动器组件中的电气零部件，例如马达，传感器，编码器，以及控制和移动无菌手术器械所必须的电气连接件通常不能使用常规的方法灭菌，例如蒸汽、加热和压力或化学品，因为这些电气零部件会在相应的灭菌过程中被损坏或被破坏。

因此，迫切需要一种更容易和更有效的方式使无菌手术器械接合无菌屏障或从无菌屏障脱离接合，以及使无菌屏障接合和脱离于致动器组件，同时防止致动器组件的污染并且允许一系列无菌手术器械与无菌屏障快速且可靠地附接，无菌屏障在手术器械周围维持一个无菌的区域。

机器人辅助外科手术系统中的另一个挑战是需要无菌适配器能够容易地与致动器组件接合和脱离，从而使得无菌屏障不被破坏。然而，无菌适配器和致动器组件之间的联锁涉及复杂的装配，从而使装配成本高，繁琐且耗时。

鉴于上述提到的挑战，需要一种具有改进的锁定机构的机器人手术系统，以确保无菌适配器组件固定在致动器组件上，这种系统允许在机器人手术的操作期间，无菌适配器组件与致动器组件可轻松地拆卸，且不破坏无菌屏障。

发明内容