夹紧器械制造技术

公开了夹紧器械的实施例。在一些实施例中，提出了具有经校准的参数的夹紧设备和用于夹紧设备的校准过程。校准夹紧器械的方法能够包括获取根据尖端偏转数据的夹紧扭矩的数据集合，用于夹紧器械；从数据集合确定扭矩极限值；以及将扭矩极限值储存在夹紧器械中。

Clamping apparatus

An embodiment of the clamping apparatus is disclosed. In some examples, the clamping equipment with calibrated parameters and the calibration process for the clamping equipment are proposed. The method of calibrating clamping devices can include collecting data sets based on the clamping torque of the tip deflection data for clamping devices, determining the torque limit from the data set, and storing the torque limit in the clamping device.

【技术实现步骤摘要】
夹紧器械本申请是国际申请日为2014年1月14日、进入国家阶段日为2015年7月9日的名称为“夹紧器械”的中国专利申请2014800044065(PCT/US2014/011446)的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2013年1月14日提交的美国临时申请No.61/752,400和于2014年1月13日提交的美国正式申请No.14/154,067的优先权，所述申请的全部内容通过引用被并入本文。
本专利技术的实施例涉及在外科手术器械(诸如缝合器或血管密封器)中的扭矩参数的管理，以控制在远侧尖端处的力。
技术介绍
微创外科手术技术旨在减少在诊断或外科手术程序期间受损的外部组织的数量，从而缩短患者的恢复时间、减轻患者的不适，并且减少有害的副作用。因此，对于使用微创外科技术的标准外科手术而言，平均住院天数可以被显著缩短。而且，使用微创外科手术，还可以缩短患者的恢复时间、减轻患者的不适、减少外科手术副作用，并且缩短离开工作的时间。微创外科手术的常见形式为内窥镜检查，而内窥镜检查的常见形式为腹腔镜检查，腹腔镜检查为在腹腔内部的微创检查和微创外科手术。在标准的腹腔镜外科手术中，向患者的腹部吹入气体，并且插管套穿过小(大约1/2英寸或更小)切口来为腹腔镜检查器械提供入口。腹腔镜检查外科手术器械一般包括用于查看外科手术区的内窥镜(例如，腹腔镜)，和用于在外科手术部位工作的工具。除了每个工具的工作端或端部执行器通过伸缩管(又称为，例如，器械轴或主轴)与其手柄分离之外，工作工具通常类似于在常规(开腔)外科手术中使用的那些工具。端部执行器能够包括，例如，夹具、抓紧器、剪刀、缝合器、血管密封器、烧灼工具、线性切割器、针保持器或其他器械。为执行外科手术程序，外科医生通过插管套将工作工具传送到内部的外科手术部位并且从腹部的外部对它们进行操纵。外科医生从监视器查看该程序，监视器显示从内窥镜所取的外科手术部位的图像。类似的内窥镜检查的技术用于，例如，关节镜检查、后腹腔镜检查、盆腔镜检查、肾镜检查、膀胱镜检查、池囊镜检查、窦镜检查、子宫镜检查、尿道镜检查等等。正在开发的微创远程外科手术机器人系统用于在作用于内部外科手术部位时增加外科医生的敏捷度，以及允许外科医生从远距离(在无菌场所外部)对患者进行手术。在远程外科手术系统中，外科医生通常在控制台被提供有外科手术部位的图像。当查看在适当的观察器或显示器上的外科手术部位的三维图像时，外科医生通过操纵控制台的主输入或控制设备对患者执行外科手术程序。主输入设备中的每个均控制伺服机械致动/铰接的外科手术器械的运动。在外科手术程序期间，远程外科手术系统能够提供具有端部执行器的各种外科手术器械或工具的机械致动和控制，端部执行器响应主输入设备的操纵为外科医生执行各种功能，例如，保持或驱动针、抓取血管、解剖组织等。这些端部执行器的操纵和控制为机器人外科手术系统的特别有利的一方面。为此，期望提供外科手术工具，这些外科手术工具包括提供端部执行器的旋转运动的三个自由度的机构，以模仿外科医生手腕的自然动作。此类机构应被适当的设定尺寸以用于在微创手术中使用，并且设计相对简单以减少可能的故障点。另外，此类机构应提供足够的运动范围以允许在各种位置操纵端部执行器。外科手术夹紧和切割器械(例如，非机器人线性夹紧、缝合和切割设备，也称为外科手术缝合器；以及电外科血管密封设备)已经用于许多不同的外科手术程序中。例如，外科手术缝合器能够用于从胃肠道中切除生癌组织或异常组织。许多已知的外科手术夹紧和切割器械，包括已知的外科手术缝合器，具有夹紧组织的相对的钳口和切割在插入的钉之间被夹紧组织的铰接刀。外科手术缝合器的操作通常涉及将相对大的力传送到外科手术缝合器的端部执行器。传送力的一种方式涉及将来自致动器的旋转运动传送到端部执行器。通过向端部执行器提供过小力的夹紧不足能够导致不完全的夹紧，从而留下大的组织间隙并且导致钉子形成不当。通过向端部执行器提供过大力的夹紧过度能够导致端部执行器偏转增加，并且又导致大的组织间隙，大的组织间隙可以导致钉子形成不当。类似的考虑能够应用到血管密封器。血管密封器夹紧组织，密封两侧并且使用刀子将在密封件之间的组织分开。此外，不适当的夹紧能够导致不适当的组织密封。因此，在操作期间需要控制器械的夹紧以提供适当的夹紧。
技术实现思路
根据本专利技术的方面，提供了夹紧器械。夹紧器械能够包括夹紧端部执行器；联接到夹紧端部执行器的腕部；联接到腕部的器械轴；和连接到联接器的底座，联接器穿过器械轴并且操纵腕部或夹紧端部执行器。底座能够包括从在马达组件中的一个或多个马达接收旋转扭矩并且将旋转扭矩联接到联接器的机械转换器；用于储存用于校准夹紧器械的参数的存储器；和联接到存储器的电子设备，电子设备提供到马达组件的接口。校准夹紧器械的方法能够包括获取根据尖端偏转数据的夹紧扭矩的数据集合，用于夹紧器械；从数据集合确定扭矩极限值；以及将扭矩极限值储存在夹紧器械中。以下将关于附图进一步讨论这些实施例和另一些实施例。附图说明图1为正被用于执行程序的微创机器人外科手术系统的平面图。图2为用于在图1中所示的机器人外科手术系统的外科医生的控制台的透视图。图3为在图1中所示的机器人外科手术系统电子推车的透视图。图4图解示出在图1中所示的机器人外科手术系统。图5示出如在图1中所示的外科手术系统的患者侧推车。图6A和图6B示出外科手术缝合器。图6C和图6D示出血管密封器。图7示出如在图6A和图6B中所示的外科手术缝合器与马达组件的联接。图8示出使用外科手术缝合器的外科手术系统的操作。图9A示出根据本专利技术的一些实施例的校准外科手术缝合器的方法。图9B示出在校准期间的外科手术缝合器。图9C示出在校准程序期间获得的示例数据。图10A和图10B示出根据本专利技术的一些实施例的用于校准马达组件的程序。图10C和图10D示出根据本专利技术的一些实施例的在马达组件中的马达空载电流的校准。图10E和图10F示出根据本专利技术的一些实施例的在马达组件中的马达扭矩常数的校准。图11示出在操作中调整外科手术缝合器的扭矩极限值的方法。在附图中，提供有相同元件编号的元件具有相同或类似的功能。具体实施方式在以下描述中，阐述了描述本专利技术的一些实施例的具体细节。然而，对本领域的技术人员显而易见的是，一些实施例可以在无这些具体细节中的一些或全部的情况下进行实践。本文所公开的具体实施例旨在为示例性而非限制性的。本领域的技术人员应该认识到尽管未在此具体描述，但其他要素也在该公开的范围和精神内。示出专利技术方面和实施例的说明书和附图不应被认为是限制性的——权利要求限定受保护的专利技术。在未背离该说明书与权利要求的实质和范围的情况下，可以作出各种机械、构造、结构和操作变化。在一些情况下，未详细示出或描述众所周知的结构和技术以便不模糊该专利技术。另外，附图并非按比例画出。部件的相对尺寸仅为说明的目的且并不反映可以在该专利技术的任何实际实施例中出现的实际尺寸。在两个或更多附图中的相同编号表示相同或类似的元件。进一步地，该说明书的专有名词并非旨在限制该专利技术。例如，空间相关术语——诸如“之下”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”、“近侧”、“远侧”等——可以用于描述在附图中示出的一个元件或特征与另一个元件或特征的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校准夹紧器械的方法，其包括：获取根据尖端偏转数据的夹紧扭矩的数据集合，用于所述夹紧器械；从所述数据集合确定扭矩极限值；以及将所述扭矩极限值储存在所述夹紧器械中。

【技术特征摘要】
2013.01.14 US 61/752,400;2014.01.13 US 14/154,0671.一种校准夹紧器械的方法，其包括：获取根据尖端偏转数据的夹紧扭矩的数据集合，用于所述夹紧器械；从所述数据集合确定扭矩极限值；以及将所述扭矩极限值储存在所述夹紧器械中。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括磨合所述夹紧器械。3.根据权利要求1所述的方法，其中获取数据集合包括：放置垫片以强制实施所述夹紧器械的已知尖端偏转；当马达夹紧所述夹紧器械时，测量所述马达的电流；从所述夹紧器械确定所述夹紧扭矩。4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述扭矩极限值包括：将函数拟合到所述数据集合；设定最大尖端偏转；以及对所述函数求解以获得所述扭矩极限值。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述函数为线性函数并且拟合所述函数包括执行到所述数据集合的最小二乘法拟合。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·W·韦尔，M·吴，K·杜伦特，G·杜昆，
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