具有可变进入引导器配置的外科手术系统技术方案

一种外科手术系统在各种外科手术中使用单个进入端口。为了通过单个进入端口将多个外科手术仪器插入患者，要求外科手术仪器中的至少一个(260A1)的轴(262A1)在外科手术仪器(260A1)的底座与轴接触进入引导器(270A)中的通道的点之间弯曲。每个外科手术仪器(260A1、260A2)由仪器操纵器定位系统(231A)定位，使得当轴插在进入引导器(270A)的通道中时，轴的任何弯曲不损坏外科手术仪器并且不抑制外科手术仪器的适当操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变进入引导器配置的外科手术系统相关申请本申请要求美国专利申请No.62/038,096(2014年8月15日提交，由AnthonyK.McGrogan等人公开了“ASurgicalSystemWithVariableEntryGuideConfigurations(具有可变进入引导器配置的外科手术系统)”)；和美国专利申请No.62/038,106(2014年8月15日提交，由AnthonyK.McGrogan等人公开了“AnEntryGuideManipulatorWithARollSystemandAnInstrumentManipulatorPositioningSystem(带有滚动系统和仪器操纵器定位系统的进入引导器操纵器)”)的优先权和利益，所述专利申请中的每个通过引用其全部内容而被并入本文。
本专利技术大体涉及外科手术仪器，并且更具体地涉及外科手术仪器的定位。
技术介绍
外科手术系统(诸如微创医疗过程所采用的那些外科手术系统)能够包括大且复杂的装备，以精确地控制并驱动相对小的工具或仪器。图1A示出已知的远程操作控制系统100的示例，系统100可以是例如由直观外科手术有限公司商品化的da外科手术系统的一部分，该系统100包括具有多个臂130的患者侧推车110。每个臂130具有对接端口(dockingport)140，对接端口140通常包括带有用于安装并提供用于仪器150的操作的机械功率的机械接口的驱动系统。臂130能够在医疗过程期间使用，以移动并定位相应医疗仪器150用于所述过程。图1B示出已知仪器150的仰视图。仪器150通常包括传输或后端机构152、从后端机构152延伸的主管154和在主管154的远端处的功能尖端156。尖端156通常包括能够在医疗过程期间使用的诸如剪刀、钳子或烧灼仪器的医疗工具。驱动电缆或驱动筋状物(tendon)155连接到尖端156并延伸穿过主管154至后端机构152。后端机构152通常在仪器150的驱动筋状物155和对接端口140的机械接口的机动化轴线之间提供机械联接。具体地，齿轮或盘153接合对接端口140的机械接口上的特征部。系统100的仪器150能够通过从驱动系统140移除一个仪器150且然后安装另一仪器150来代替所移除的仪器而被互换。
技术实现思路
外科手术系统包括单个进入端口，该单个进入端口可以在各种不同的外科手术过程中使用。所述各种外科手术过程使用穿过单个进入端口进入患者的仪器的各种组合。在一方面，仪器基于仪器的轴特性被分组成仪器组，例如，标准外科手术仪器(抓紧器、牵引器、剪刀、烧灼器等)、可以具有比标准外科手术仪器更大的横截面或独特横截面的先进外科手术仪器(装订器、血管密封器等)和也可以具有比标准外科手术仪器更大的横截面或独特横截面的摄像机仪器(可见光、红外光、超声波等)。这些仪器能够被手动地控制，利用计算机辅助控制(完全地或合作地控制)，或者被远程操作地控制。能够使用至少一个进入端口执行的不同外科手术可以在身体的不同区域上执行。例如，一个外科手术可以穿过患者的口部执行；另一个外科手术可以在患者的肋骨之间执行；并且其他外科手术可以穿过患者的其他自然孔口或切口孔口执行。外科手术系统不仅被配置为使用各种仪器，而且外科手术系统被配置为使用各种不同的进入引导器(entryguide)，所述各种不同的进入引导器朝向外科手术部位将仪器引导到患者中。每个仪器的至少一部分穿过进入引导器中的对应通道被插入。典型地，不同的进入引导器用于每个不同类型的外科手术。如果必要，针对特定外科手术过程选择的进入引导器可以维持充气密封(insufflationseal)，并且进入引导器在进入点处支撑进入患者的身体中的仪器的轴。为了穿过单个进入端口将多个仪器插入患者，可以要求仪器的轴中的一个或更多个在轴被连接到仪器的壳体的位置和轴接触进入引导器的通道的点之间弯曲。此弯曲可以在诸如摄像机仪器的刚性仪器中被永久性地预形成，或者当将仪器的轴插入进入引导器的通道时此弯曲可以非永久性地发生。如果仪器的轴弯曲太多，仪器的轴可以被损坏且/或仪器不可以在外科手术期间适当地执行。进入引导器操纵器控制进入引导器的位置和取向。进入引导器包括两个或更多个通道。每个通道接收外科手术仪器并引导外科手术仪器朝向外科手术部位。因此，两个或更多个仪器经由身体中的单个开口(端口)朝向外科手术部位引导。进入引导器通道可以被配置为接收单独仪器类型，诸如具有卵形横截面的摄像机。或者，进入引导器通道可以被配置为接收许多仪器类型，诸如具有圆形横截面的治疗仪器。可以使用进入引导器通道配置的各种组合。进入引导器操纵器也控制穿过进入引导器通道延伸的仪器的位置和取向。因此，在一方面，每个整体仪器由进入引导器操纵器定位，使得当仪器的轴被插在进入引导器的通道中时，轴的任何弯曲不是永久性的并且不抑制仪器的适当操作，诸如用于插入/取出或滚动(如果可适用)。此定位确保任何弯曲不损坏仪器，并且任何弯曲不影响仪器的正确操作。可以使用各种进入引导器通道布置，每个布置与患者中的不同的单个进入端口区域相关联。例如，进入引导器可以具有圆形横截面，其中进入引导器的通道通常等间距地布置在横截面内。作为第二示例，进入引导器可以具有椭圆形横截面，其中进入引导器的通道通常以一条线布置。因此，在一方面，对于具有不同通道配置的每个进入引导器，每个仪器被定位成使得由轴中的任何弯曲引起的应力保持在针对单独仪器的预定应力剖面(profile)内，即轴上的应力被控制为使得轴不屈服并且不永久性地改变形状。此外，维持应力使得随着轴在进入引导器中滚动或者穿过进入引导器插入和取出，循环应力不使轴疲劳并且不折断轴。此循环应力负荷是与仪器寿命相关联的考虑事项。并且因此，单独仪器类型被放置在第一位置处以用于进入第一进入引导器配置中的对应通道中，并且单独仪器类型被放置在不同的第二位置处以用于进入第二进入引导器配置中的对应通道中。在一方面，进入引导器操纵器同时地相对于进入引导器中的通道定位用于仪器的仪器安装接口，使得当仪器的轴插入进入引导器中的通道中时，仪器轴的任何弯曲不损坏仪器并且不抑制仪器的操作。如果仪器轴弯曲到当从进入引导器取出时轴不返回到其原始形状的点，仪器被考虑是损坏的。进入引导器操纵器被配置为针对一族进入引导器中的每个进入引导器作出这些位置调节，并且在一方面，很少作出针对整体仪器的位置调节或者无使用者输入。此外，仪器操纵器定位系统消除外科手术过程专用仪器的需要。换句话说，仪器操纵器定位系统允许通过移动仪器轴而使用具有各种进入引导器的一共同组的仪器，视用于每个进入引导器的使用的情况而定。外科手术系统包括进入引导器。在一方面，进入引导器具有第一通道和第二通道。外科手术系统也包括带有第一轴的第一仪器和带有第二轴的第二仪器。系统中的操纵器联接到第一仪器和第二仪器。操纵器包括仪器操纵器定位系统。仪器操纵器定位系统被配置为移动用于第一仪器的第一仪器安装接口并移动用于第二仪器的第二仪器安装接口，使得第一仪器的第一轴被定位成用于插入进入引导器的第一通道中，并且使得第二仪器的第二轴被定位成用于插入进入引导器的第二通道中。因此，由仪器操纵器定位系统进行的两个接口的运动有效地使两个轴与进入引导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗装置设备，所述医疗装置设备包括：进入引导器，其包括近端、远端和从所述进入引导器的所述近端延伸到所述进入引导器的所述远端的纵向轴线；和包括用于第一仪器的安装件的第一仪器操纵器，所述第一仪器操纵器被配置为沿垂直于所述纵向轴线的平面中的第一轨迹移动，其中所述第一轨迹不同于所述第一仪器操纵器围绕所述纵向轴线的旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.15 US 62/038,096;2014.08.15 US 62/038,1061.一种医疗装置设备，所述医疗装置设备包括：进入引导器，其包括近端、远端和从所述进入引导器的所述近端延伸到所述进入引导器的所述远端的纵向轴线；和包括用于第一仪器的安装件的第一仪器操纵器，所述第一仪器操纵器被配置为沿垂直于所述纵向轴线的平面中的第一轨迹移动，其中所述第一轨迹不同于所述第一仪器操纵器围绕所述纵向轴线的旋转。2.根据权利要求1所述的医疗装置设备，所述医疗装置设备还包括：联接到所述第一仪器操纵器的横向运动机构，所述横向运动机构被配置为沿垂直于所述纵向轴线的所述平面中的所述轨迹横向地移动所述第一仪器操纵器。3.根据权利要求2所述的医疗装置设备，所述进入引导器还包括第一通道，并且所述医疗装置设备还包括：可联接到所述第一仪器操纵器的第一仪器，所述第一仪器包括第一轴，所述第一轴包括远端，其中所述横向运动机构被配置为移动所述第一仪器操纵器，使得当所述第一仪器联接到所述仪器操纵器时，所述轴的所述远端与所述第一通道对准。4.根据权利要求3所述的医疗装置设备，所述进入引导器还包括第二通道并且所述医疗装置设备还包括：第二仪器操纵器，所述第二仪器操纵器被配置为沿垂直于所述纵向轴线的所述平面中的第二轨迹横向地移动，其中所述第二轨迹不同于所述第二仪器操纵器围绕所述纵向轴线的旋转；和可联接到所述第二仪器操纵器的第二仪器，所述第二仪器包括第二轴，所述第二轴包括远端；其中所述横向运动机构被配置为沿所述第二轨迹移动所述第二仪器操纵器，使得当所述第二仪器联接到所述第二仪器操纵器时，所述第二轴的所述远端与所述第二通道对准。5.根据权利要求2所述的医疗装置设备，其中所述横向运动机构被配置为沿所述第一轨迹移动所述第一仪器操纵器至所述第一轨迹上的第一位置，其中在所述第一位置处，联接到所述第一仪器操纵器的第一仪器的第一轴被定位成使得当所述第一轴穿过所述第一通道时，由所述第一轴的弯曲引起的应力保持在预定应力剖面内。6.根据权利要求2所述的医疗装置设备，其中所述横向运动机构还包括：调节盘，其联接到所述第一仪器操纵器，以沿所述第一轨迹移动所述第一仪器操纵器，其中所述调节盘的旋转沿所述第一轨迹移动所述第一仪器操纵器。7.根据权利要求6所述的医疗装置设备，其中所述横向运动机构还包括联接到所述调节盘的手动操作旋钮。8.根据权利要求2所述的医疗装置设备，其中所述横向运动机构还包括：联接到所述第一仪器操纵器的齿轮，其中所述齿轮的旋转沿所述第一轨迹移动所述第一仪器操纵器。9.根据权利要求8所述的医疗装置设备，其中所述横向运动机构系统还包括：联接在所述第一仪器操纵器和所述齿轮之间的第一可移动平台。10.根据权利要求9所述的医疗装置设备，其中横向运动机构还包括：联接到所述第一可移动平台并且联接到所述齿轮的第一齿轮箱。11.根据权利要求2所述的医疗装置设备，其中横向运动机构包括：联接到所述第一仪器操纵器的第一多个马达，其中所述第一多个马达被配置为沿所述第一轨迹移动所述第一仪器操纵器。12.根据权利要求2所述的医疗装置设备，其中所述横向运动机构还包括：联接到所述第一仪器操纵器的第一齿轮箱。13.根据权利要求12所述的医疗装置设备，其中所述横向运动机构还包括：联接到所述第一齿轮箱的齿轮。14.根据权利要求12所述的医疗装置设备，其中所述第一齿轮箱包括：包括侧表面的齿轮；和联接到所述侧表面的销，其中所述销可移动地联接到所述第一仪器操纵器，使得所述销的运动移动所述第一仪器操纵器。15.根据权利要求14所述的医疗装置设备：其中所述销具有一个自由度。16.根据权利要求15所述的医疗装置设备，其中所述销具有两个自由度。17.根据权利要求14所述的医疗装置设备：其中所述齿轮的所述侧表面包括凸轮，其中所述销骑在所述凸轮上；以及其中所述销具有两个自由度。18.根据权利要求14所述的医疗装置设备，所述第一齿轮箱还包括一系列的运动止动件。19.根据权利要求1所述的医疗装置设备：其中所述进入引导器包括第一识别信息；其中所述第一外科手术仪器还包括第二识别信息；其中所述医疗装置设备还包括被配置为接收所述第一识别信息并接收所述第二识别信息的控制系统；以及其中所述控制系统基于所述第一识别信息配置所述医疗装置设备。20.根据权利要求3所述的医疗装置设备，所述进入引导器还包括：第二通道，所述第二通道具有与所述纵向轴线成一角度的纵向轴线。21.根据权利要求1所述的医疗装置设备，所述第一仪器操纵器包括可移动平台，并且所述医疗装置设备还包括：包括多个通孔的盘；和锁定件，其被配置为将所述可移动平台锁定到所述多个通孔中的任一个通孔。22.根据权利要求1所述的医疗装置设备，所述第一仪器操纵器包括可移动平台，并且所述医疗装置设备还包括：包括调节路径的盘；和锁定件，其被配置为将所述可移动平台锁定到沿所述调节路径的位置。23.一种医疗装置设备，所述医疗装置设备包括：包括第一通道配置的第一进入引导器；包括第二通道配置的第二进入引导器，其中所述第一通道配置不同于所述第二通道配置；和外科手术系统，所述外科手术系统包括：安装在所述外科手术系统中的所述第一进入引导器和所述第二进入引导器中的一个；仪器操纵器；联接到所述仪器操纵器的横向运动机构，其中基于安装在所述外科手术系统中的所述第一进入引导器和所述第二进入引导器中的所述一个的所述通道配置，所述横向运动机构将所述仪器操纵器移动到预定位置，使得如果仪器联接到所述仪器操纵器，所述仪器的轴与安装在所述外科手术系统的所述第一进入引导器和所述第二进入引导器中的所述一个的通道对准。24.根据权利要求23所述的医疗装置设备：其中所述第一进入引导器包括圆形横截面；并且其中所述第二进入引导器包括非圆形横截面。25.根据权利要求23所述的医疗装置设备，其中所述第一进入引导器和所述第二进入引导器中的一个包括手动仪器通道。26.根据权利要求23所述的医疗装置设备，所述医疗装置设备还包括：具有第一轴的第一摄像机仪器，所述第一轴在第一位置处带有第一弯曲，其中当所述第一进入引导器安装在所述外科手术系统中时，所述第一摄像机仪器安装在所述外科手术系统中；以及具有第二轴的第二摄像机仪器，所述第二轴在第二位置处带有第二弯曲，其中当所述第二进入引导器安装在所述外科手术系统中时，所述第二摄像机仪器安装在所述外科手术系统中，并且其中所述第一位置不同于所述第二位置。27.根据权利要求23所述的医疗装置设备，其中所述第一进入引导器安装在所述外科手术系统中。28.一种方法，所述方法包括：由仪器操纵器定位系统移动第一仪器操纵器，使得如果第一仪器安装到所述第一仪器操纵器，所述第一仪器的轴与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·K·麦克格罗甘，T·G·库珀，D·Q·拉金，K·M·安德森，J·D·布朗，P·E·里拉冈，M·伊科达，
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