[发明专利]无线机器人外科器械通信

说明书

本发明提供了用于机器人外科器械通信的各种示例性方法、系统和装置。一般来讲，外科工具包括传感器，所述传感器被配置成能够感测与所述外科工具相关的参数并且将所感测的数据无线地传送到另一装置，例如，另一外科工具。所述外科工具和所述另一装置中的每一者被构造成能够操作地连接到机器人外科系统并且由所述机器人外科系统进行控制。所述另一装置被配置成能够将从所述外科工具接收的所述数据传输到所述机器人外科系统。

技术领域

本公开整体涉及机器人外科器械通信。

背景技术

由于术后恢复时间减少且瘢痕形成最小化，因此微创外科手术(MIS)器械通常优于传统的开放式外科装置。腹腔镜式外科手术是一种类型的MIS手术，其中在腹部形成一个或多个小切口，并且通过切口插入套管针以形成进入腹腔的通路。套管针用于将各种器械和工具引入腹腔中，而且提供注气使腹壁升高到器官上方。器械和工具可用于以多种方式接合和/或处理组织以达到诊断或治疗效果。内窥镜式外科手术是另一种类型的MIS手术，其中将细长的柔性轴通过自然孔口引入身体中。

尽管传统的微创外科手术器械和技术已被证明是高度有效的，但更新的系统可提供甚至更多的优点。例如，传统的微创外科手术器械通常不能为外科医生提供存在于开放式外科手术中的工具布置的灵活性。用器械通过小切口接近手术部位时遇到困难。另外，典型的内窥镜式器械的长度的增加通常会降低外科医生感觉由组织和器官施加在端部执行器上的力的能力。此外，如电视监视器上的图像中所观察到的器械的端部执行器的运动与端部执行器的实际运动的协调是特别困难的，因为如图像中所感知的运动通常不与端部执行器的实际运动直觉地对应。因此，通常缺乏对外科器械运动输入的直觉响应。已经发现，直觉性、灵巧性和灵敏度的此类缺乏使得增加微创外科手术的使用受阻。

多年以来，已经开发出多种微创机器人系统以增加外科手术的灵巧性，并允许外科医生以直觉方式对患者进行手术。远程手术是使用系统进行的外科手术的一般术语，其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，而不是用手直接握持和运动工具。在此类远程外科手术系统中，通常在远离患者的位置处在视觉显示器上为外科医生提供外科手术部位的图像。外科医生通常可在远离患者的位置处执行外科手术，同时在外科手术期间观察视觉显示器上的端部执行器运动。通常在视觉显示器上观察手术部位的三维图像时，外科医生通过操纵远程位置处的主控制装置来对患者执行外科手术，该主控制装置控制远程控制式器械的运动。

虽然在机器人外科手术领域已经取得了重大进展，但仍然需要用于机器人外科手术的改善的方法、系统和装置。

发明内容

一般来讲，本发明提供了用于机器人外科器械通信的方法、系统和装置。

在一个方面，提供了一种外科系统，所述外科系统在一个实施方案中包括外科工具，所述外科工具包括细长轴，所述细长轴在所述细长轴的远侧端部处具有端部执行器。所述端部执行器被构造成能够设置在患者的身体内。所述外科工具被构造成能够可释放地且可替换地联接到机器人外科系统，所述机器人外科系统被配置成能够向所述外科工具提供控制信号以允许所述端部执行器执行功能。所述外科工具包括位于所述端部执行器处的传感器。所述传感器被配置成能够感测与所述外科工具相关联的参数，并且所述传感器被配置成能够将指示所感测的参数的信号无线地传输到第二外科工具，所述第二外科工具设置在所述患者的身体内并且可释放地且可替换地联接到所述机器人外科系统。