用于指示夹紧预测的系统技术方案

公开了具有闭合机构的末端执行器以及有关工具和方法。当用于微创外科手术时，所公开的末端执行器可以是特别有益的。示范性的外科手术工具包括在闭合的抓握或夹紧配置和打开配置之间可移动的第一和第二夹具。该工具还包括用于以第一力抓握组织的温和抓握模式，在温和抓握模式期间，测量夹具之间的分隔参数，该工具还包括治疗性夹紧模式，在该模式中，夹具以大于抓握力的力夹紧在身体组织上。所述方法包括在夹具部件之间抓握身体组织，测量夹具之间的分隔参数，在用户界面上指示分隔参数以用于与希望的分隔参数进行比较，并且然后响应于分隔参数指示而释放身体组织，以便重新定位或治疗性地夹紧身体组织。

【技术实现步骤摘要】
本申请是2012年1月13日提交的名称为“用于指示夹紧预测的系统”的中国专利申请201280008991.7(PCT/US2012/021342)的分案申请。相关申请的交叉参考本申请是2011年2月15日提交的美国临时专利申请No.61/443,159的非临时专利申请，并要求该美国临时专利申请的利益，其整个内容通过参考结合于此。本申请涉及如下的申请：2010年2月12日提交的名称为“CutandSealInstrument(切割和密封器械)”的美国申请No.12/705,418(律师编号No.ISRG02180/US)；2009年11月13日提交的名称为“ENDEFFECTORWITHREDUNDANTCLOSINGMECHANISMS(具有冗余的封口机器的末端执行器)”的美国临时申请No.61/260,907(律师编号No.ISRG02330PROV)；2009年11月13日提交的名称为“WRISTARTICULATIONBYLINKEDTENSIONMEMBERS(由张力部件链接的腕关节)”的美国临时申请No.61/260,903(律师编号No.ISRG02320PROV)，(律师编号No.ISRG02320/US)；2009年11月13日提交的名称为“WRISTARTICULATIONBYLINKEDTENSIONMEMBERS(由张力部件链接的腕关节)”的美国临时申请No.61/260,903，(律师编号No.ISRG02320PROV)；2009年11月13日提交的名称为“SURGICALTOOLWITHATWODEGREEOFFREEDOMWRIST(具有二自由度的腕的外科手术工具)”的美国临时申请No.61/260,915(律师编号No.ISRG02350PROV)；以及2009年11月13日提交的名称为“MOTORINTERFACEFORPARALLELDRIVESHAFTSWITHINANINDEPENDENTLYROTATINGMEMBER(用于在独立旋转的部件内平行驱动轴的电机接口)”的美国临时申请No.61/260,919(律师编号No.ISRG02360PROV)，其中的每个以其整体通过参考结合于此。
技术介绍
微创外科手术技术的目的在于减少在诊断或外科手术期间被损坏的无关组织的量，因而减少病人的恢复时间、不舒服和有害的副作用。因此，利用微创外科手术技术可以大大缩短标准外科手术的平均住院时长。而且，利用微创外科手术也可以减少病人恢复时间、病人的不舒服、外科手术副作用和离开工作岗位的时间。微创外科手术的通常的形式是内窥镜检查，并且内窥镜检查的通常的形式是腹腔镜检查，其包括腹腔内的微创检查和外科手术。在标准的腹腔外科手术中，病人的腹部被吹入气体，并且插管套通过小切口(约二分之一英寸或更小)以提供腹腔镜器械的进入口。腹腔镜外科手术器械一般包括用于观察外科手术现场和工作在外科手术部位的工具。该工作工具通常类似于传统的(开放性)外科手术中所用的工具，不同的是每个工具的工作端或末端执行器与其把手之间相隔延伸的管子(通常称之为，例如，器械轴或主轴)。末端执行器可以包括：例如，夹钳、抓钳、剪刀、钉合机、烧灼工具、直线切割器或针保持器。为了进行外科手术过程，外科医生使工作工具通过插管套到内部外科手术部位，并且从腹部的外面操纵它们。外科医生通过显示来自内窥镜的外科手术部位的图像的监控器来观察所述过程。类似的内窥镜技术用在例如关节镜检查、后腹腔镜检查、盆腔镜检查、肾盂镜检查、膀胱镜检查、脑池镜检查、窦镜检查、宫腔镜检查、尿道镜检查等。近年来已经开发出微创机器人外科手术手术机器人系统，以便当在内部外科手术部位上工作时增加外科医生的灵活性，以及允许外科医生从远程位置(无菌区外面)对病人进行操作。在机器人外科手术手术系统中，通常在控制台为外科医生提供外科手术部位的图像。在合适的观察器或显示器上观察外科手术部位的同时，外科医生通过操纵控制台的主输入装置或控制装置对病人进行外科手术过程。每个主输入装置控制伺服机械地致动的/关节式的外科手术器械的运动。在外科手术过程期间，机器人外科手术手术系统可以为外科医生提供执行各种功能的具有末端执行器的各种外科手术器械或工具的机械致动和控制，例如，响应于主输入装置的操纵而保持或驱动针、抓握血管、切除组织等。已经开发出用于开放性外科手术的各种工具，其中许多(虽然不必是全部)已经成功地被改进以用于微创外科手术过程。例如，手动夹钳、直线切割器和钉合机装置能够对组织施加足够的治疗夹紧力，这能够增强各种外科手术过程。遗憾的是，与本专利技术相关的工作表明在微创设置中采用开放式外科手术夹紧装置(和开发用于安全有效地使用它们的方法)可能比预期的更具挑战性。具体说，已经被证实非常困难的是开发和利用这样一种外科手术夹紧夹具，其能够产生希望的夹紧力，同时还为用于尺寸受限的微创外科手术接入和治疗部位提供希望的可操作性。将从外科手术钉合机、直线切割器和外科手术夹紧工具获得的优点转移到机器人外科手术设置可能涉及更大的挑战，特别是在外科医生引导的工具移动、工具致动和由新的机器人外科手术手术治疗系统提供的医生反馈中给出不同的范例。因此，确信需要用于外科手术钉合机、直线切割器和/或其他夹紧外科手术工具的改进的方法和系统。这些工具可以在广泛的外科手术应用范围内是有益的，特别是在微创和/或机器人外科手术应用中。
技术实现思路
提供了改进的系统和方法以便于夹紧。要求保护的方法和系统可以用来在试图夹紧之前帮助预测以希望的夹紧力夹紧在夹具之间抓握的身体组织是否可能成功。要求保护的系统和方法在涉及在末端执行器的两个夹具之间夹紧身体组织的外科手术应用中是特别有用的。许多外科手术应用涉及以足够切割、密封和/或缝合被夹紧的组织的夹紧力夹紧身体组织。由于在夹紧失败的情况下很大的夹紧力可能潜在地损坏组织，所以本方法和系统因其在试图夹紧之前指示关于夹紧成功的可能性的预测而特别有利。虽然本文公开的各种实施例主要是关于外科手术应用来描述的，但是这些外科手术应用仅是示例性应用，并且公开的末端执行器、工具和方法可以用在人类体内和体外以及非外科手术应用等其他合适的应用中。在第一方面中，本专利技术提供了指示对在第一和第二夹具之间抓握的组织的夹紧是否可能成功的方法。该方法包括确定和/或测量以抓握力抓握组织的两个夹具之间的间隔，以及响应于该间隔的确定而在用户界面上输出以希望的夹紧力夹紧被抓握的组织是否可能成功的预测的指示。在这种方法中，夹紧力大于抓握力，并且在一些实施例中，该夹紧力可以包括第一预定范围的力，其中的每个力均大于抓握力。对夹紧是否可能成功的指示符还可以包括以希望的夹紧力和以希望的夹紧间隔的夹紧是否可能成功的指示符。该希望的夹紧间隔可以包括预定范围的间隔。而且，所述间隔可以按照第一和第二夹具之间的夹角或夹具部件之间的间隔距离来表示。在许多实施例中，希望的夹紧间隔适合于发射(fire)给定尺寸的U形钉通过夹紧在夹具之间的组织、切割被抓握的组织和/或密封该被抓握的组织。所述第一和第二夹具通常是末端执行器的部件。第一和第二夹具可以包括可抵靠末端执行器的一部分铰接的第一夹具，在这种情况下，末端执行器的所述部分包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：测量在用抓握力抓握材料的两个夹具之间的抓握分隔参数；和响应于测量的分隔参数，在用户界面上输出指示，其中该指示指示了以希望的夹紧力在所述两个夹具之间夹紧被抓握的材料的预测的成功或失败，其中所述夹紧力在大于所述抓握力的夹紧力的范围内。

【技术特征摘要】
2011.02.15 US 61/443,1591.一种方法，包括：测量在用抓握力抓握材料的两个夹具之间的抓握分隔参数；和响应于测量的分隔参数，在用户界面上输出指示，其中该指示指示了以希望的夹紧力在所述两个夹具之间夹紧被抓握的材料的预测的成功或失败，其中所述夹紧力在大于所述抓握力的夹紧力的范围内。2.根据权利要求1所述的方法，其中该方法还包括：确定所述组织的夹紧的成功；和在确定成功夹紧之后，在用户界面上输出逝去的时间的指示符。3.根据权利要求2所述的方法，其中该方法还包括：在成功夹紧之后的预定的时间段之后，输出继续进行被成功夹紧的组织的钉合是安全的指示符。4.根据权利要求1所述的方法，其中该方法本质上是非外...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·维尔，G·杜昆，K·杜伦特，P·弗拉纳干，M·尼克松，D·罗宾逊，J·扎宾斯基，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：美国;US