[发明专利]用于手术器械和机器人手术系统的触觉反馈装置

说明书

一种用于与手术器械或机器人手术系统一起使用的反馈贴片包含衬底和安置在所述衬底上的刺激器。所述刺激器被配置成从所述手术器械或所述机器人手术系统的传感器接收反馈信号，且被配置成刺激与所述手术器械或所述机器人手术系统介接的临床医生的手。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月27日提交的美国临时专利申请序列号62/771,830和2018年11月27日提交的美国临时专利申请序列号62/771,806的权益和优先权，所述申请中的每一个的全部内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

手术器械和机器人手术系统已在包含微创外科手术的外科手术中进行使用。在此类外科手术期间，手术器械或机器人手术系统分别由与手术器械的手柄或机器人手术系统的用户界面介接的外科医生控制。手柄或用户界面允许外科医生操控作用于患者的末端执行器。用户界面包含手柄或万向架，所述手柄或万向架可由外科医生移动以控制包含末端执行器的手术机器人。

缺乏触觉反馈的手术器械和机器人手术系统对于外科医生而言可能是不舒适的和/或感觉不自然的，或通过不允许外科医生感觉末端执行器如何作用于组织而引起外科医生的担忧。

需要用于在外科手术期间向与手术器械的手柄或机器人手术系统的用户界面介接的外科医生提供触觉反馈的改进式反馈系统。

发明内容

在本公开的方面中，用于与手术器械或机器人手术系统一起使用的反馈贴片包含衬底和安置在衬底上的刺激器。刺激器被配置成从手术器械或机器人手术系统的传感器接收反馈信号，且被配置成刺激与手术器械或机器人手术系统介接的临床医生的臂部分；例如，临床医生的手、手腕、前臂、臂或邻近区域。

在各方面中，衬底为被配置成可释放地固定到临床医生的皮肤的柔性衬底。衬底可以被配置成固定到手术器械或机器人手术系统的手柄。

在一些方面中，刺激器被配置成刺激临床医生的臂部分。刺激器可机械地振动和/或电刺激臂部分和/或在临床医生的臂部分的皮肤上机械地施加压力或剪切力。刺激器可以包含电极阵列。

在特定方面中，刺激器被配置成响应于所接收的反馈信号而改变臂部分的刺激的特性。特性可以是刺激的频率、刺激的强度、刺激的幅度和/或刺激的模式。

在本公开的另一方面中，一种手术系统包含末端执行器和呈贴片或手环的形式的反馈装置。末端执行器包含传感器，所述传感器被配置成确定由末端执行器施加在组织上的力且被配置成传输指示施加在组织上的力的反馈信号。反馈装置包含衬底和安置在衬底上的刺激器。刺激器被配置成从传感器接收反馈信号，且被配置成刺激控制末端执行器的临床医生的手柄。

在各方面中，手术系统包含具有手柄组件的手持型手术器械。末端执行器可以可操作地联接到手术器械的手柄组件。反馈装置可以固定到手术器械的手柄组件。

在一些方面中，手术系统包含具有手术机器人的机器人手术系统。末端执行器可以固定到手术机器人的臂。机器人手术系统可以包含被配置成操控手术机器人的用户控制台。反馈装置可以固定到用户控制台的输入手柄。

在特定方面中，衬底为被配置成可释放地固定到临床医生的皮肤的柔性衬底。刺激器可以被配置成机械地振动和/或电刺激临床医生的臂部分。

在本公开的另一方面中，一种用于向手术系统提供反馈的方法包含：从与手术器械或机器人手术系统的末端执行器相关联的传感器传输指示末端执行器施加到组织的力的反馈信号，在与操纵末端执行器的临床医生的皮肤接触的反馈装置处从传感器接收反馈信号，以及响应于所接收的反馈信号而刺激临床医生的皮肤。

在各方面中，刺激临床医生的皮肤包含机械地振动和/或电刺激临床医生的皮肤。方法可以包含用机器人手术系统或手持型手术器械操纵末端执行器以作用于组织。