由多个臂支撑的外科平台制造技术

一种外科模块由可移除地附接到外科模块的操纵器支撑。外科模块可通过在操纵器的致动机构与外科工具的致动机构之间提供集成来实现外科工具的操作。另选地或除此之外，外科模块可通过提供用于部署可操作地连接到操纵器的外科工具的物理通道来实现外科工具的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由多个臂支撑的外科平台相关申请本专利申请要求美国临时专利申请No.62/313,590(2016年3月25日提交)和No.62/313,599(2016年3月25日提交)的优先权和申请日权益，两个专利申请全文都以引用方式并入本文。
本公开整体涉及医疗和机器人装置、系统以及方法。
技术介绍
微创医疗技术通常减少在诊断或外科手术期间损伤的外部组织的量，由此减少患者康复时间、不适感以及有害副作用。由于标准手术的平均住院时间通常明显长于类似微创手术的平均住院时间，因此增加使用微创技术可大大降低每年的住院费用。虽然在美国每年进行的手术中的许多外科手术有可能以微创方式进行，但是由于微创外科器械中的限制和控制微创外科器械所涉及的额外的手术训练，目前手术中的仅一部分使用这些有利的技术。因此，存在对用于微创外科手术的改进的装置、系统以及相关方法的需要。
技术实现思路
某些实施例通过外科模块来实现外科工具的改进的操作，所述外科模块由可移除地附接到外科模块的操纵器支撑。外科模块可通过在操纵器的致动机构与外科工具的致动机构之间提供集成来实现外科工具的操作。另选地或除此之外，外科模块可通过提供用于部署可操作地连接到操纵器的外科工具的物理访问来实现外科工具的操作。根据一个实施例，一种计算机辅助的医疗系统包括外科模块、多个操纵器组件以及输入控制器。外科模块包括被配置成控制一个或多个外科工具的多个致动机构。多个操纵器组件被配置成支撑并控制外科模块，多个操纵器组件中的每一个操纵器组件在该操纵器组件的远侧部分处可移除地附接到外科模块，并且操纵器组件的远侧部分包括被配置成与外科模块的多个致动机构中的一个进行交互的致动机构。输入控制器经由处理器可操作地耦合到多个操纵器组件，并且被配置成通过多个操纵器组件的致动机构来控制操纵器组件和一个或多个外科工具。另一个实施例涉及一种操作计算机辅助的医疗系统的方法。第一操作包括使用多个操纵器组件来支撑并控制外科模块，所述外科模块包括被配置成控制一个或多个外科工具的多个致动机构，并且多个操纵器组件中的每一个操纵器组件在操纵器组件的远侧部分处可移除地附接到外科模块，该操纵器组件的远侧部分包括被配置成与外科模块的多个致动机构中的一个进行交互的致动机构。第二操作包括经由处理器通过多个操纵器组件的致动机构控制操纵器组件和一个或多个外科工具。根据另一个实施例，一种计算机辅助的医疗系统包括外科模块、多个操纵器组件以及输入控制器。外科模块包括被配置成部署多个外科工具的多个通道(例如，包括中空管)。多个操纵器组件被配置成支撑外科模块，多个操纵器组件中的每一个操纵器组件可操作地连接到多个外科工具中的对应的外科工具，并且多个操纵器组件中的每一个操纵器组件在该操纵器组件的远侧部分处可移除地附接到外科模块。输入控制器经由处理器可操作地耦合到多个操纵器组件，并且被配置成通过多个操纵器组件的致动机构控制操纵器组件和一个或多个外科工具。另一个实施例涉及一种操作计算机辅助的医疗系统的方法。第一操作包括使用多个操纵器组件来支撑外科模块，所述外科模块包括被配置成部署多个外科工具的多个通道，多个操纵器组件中的每一个操纵器组件可操作地连接到多个外科工具中的对应的外科工具，并且多个操纵器组件中的每一个操纵器组件在该操纵器组件的远侧部分处可移除地附接到外科模块。第二操作包括经由处理器通过多个操纵器组件的致动机构控制多个操纵器组件和多个外科工具，经由外科模块的多个通道部署多个外科工具。另一个实施例涉及用于实施以上描述的方法中的任一个的设备，其中该设备包括用于执行与该方法相关的指令的计算机。例如，计算机可包括用于执行指令中的至少一些的处理器。除此之外或另选地，计算机可包括用于执行指令中的至少一些的电路或其它专用硬件。在一些操作设置中，设备可被配置为包括一个或多个单元的系统，所述单元中的每一个被配置成以软件、硬件或其某些组合实施该方法中的一些方面。该方法的结果的至少一些值可被保存在包括存储器单元和存储装置的计算机可读介质中以供稍后使用。另一个实施例涉及计算机可读介质，该计算机可读介质存储(例如，有形地体现)用于用计算机实施以上描述的方法中的任一个的计算机程序。以这些方式，所公开的实施例的各方面实现在操纵器的致动机构与一个或多个外科工具的致动机构之间的改进的集成。附图说明示例以举例方式而非限制的方式在附图的图中示出某些实施例。图1为示出示例性机器人外科系统的示意性平面图，该机器人外科系统包括用于输入外科手术的主外科医生控制台(也被称为工作站)和用于在患者体内的外科手术部位处通过机器人移动外科器械的机器人操纵器系统。图2为示出具有用于通过机器人移动外科器械的多个机器人操纵器的示例性外科站的透视图。图3为用于在图1的系统中使用的外科器械的示例的透视图。图4为操纵器系统的实施例的侧视图。图5为根据示例实施例的外科系统的透视图。图6为根据另一个示例实施例的外科系统的侧视图。图7为根据示例实施例的软件中心操纵器组件的图。图8为根据示例性实施例示出的用于单端口机器人辅助微创配置的外科工具的透视图。图9为根据示例性实施例示出的用于机器人辅助的柔性微创配置的外科工具的透视图。图10为用于在图1的系统中使用的外科器械的另一个示例的透视图。图11A为根据示例性实施例的包括部分运动机构的外科器械的远侧部分的部分透视图。图11B为具有被致动到偏转配置中的平行运动机构的图11A的外科器械的远侧部分的部分透视图。图12示出根据另一个示例实施例的操作外科系统的方法。图13示出根据另一个示例实施例的操作外科系统的方法。图14为示出计算机处理系统的框图，在该计算机处理系统内，可执行使得计算机执行在本文中论述的方法中的任一个的一组指令。具体实施方式以下描述包括说明本公开的实施例的系统、方法、技术、指令序列以及计算机程序产品。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体的细节以便提供对所公开的主题的各种实施例的理解。然而，对于本领域技术人员显来说而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实践所公开主题的实施例。通常，不详细示出众所周知的指令实例、协议、结构以及技术。已经开发了微创机器人辅助的外科或远程外科系统以增加外科医生的灵活性并避免对手动微创手术/介入技术的限制中的一些。在远程外科手术中，外科医生坐在外科医生控制台/工作站处，远程地控制并操纵外科器械移动，而非直接地用手保持并移动器械。在外科医生工作站处向外科医生提供外科手术部位的图像。在显示器上观看外科手术部位的二维或三维图像时，外科医生通过操纵主控制/输入装置(也称为主控制器或输入控制器)来对患者执行外科手术，该主控制/输入装置继而控制伺服机械操作的器械的运动。外科医生通常从可远离患者(例如，穿过手术室，在与患者不同的房间中或完全不同的建筑中)的位置操作主控制器。主控制器通常包括一个或多个手动输入装置，诸如手持式腕部万向节、操纵杆、外骨骼手套等，该手动输入装置可操作地耦合到外科器械，该外科器械可释放地耦合到患者侧外科操纵器组件(也称为从动装置)。从动装置为电子-机械组件，所述电子-机械组件包括连接在一起以支撑并控制一个或多个外科器械的一个或多个臂、接头、连杆、伺服马达等。在外科手术中，外科器械(包括内窥镜)可被直接地引入到开放手术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机辅助的医疗系统，所述系统包括：外科模块，所述外科模块包括被配置成部署多个外科工具的多个通道；多个操纵器组件，所述多个操纵器组件被配置成支撑所述外科模块，所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件可操作地连接到所述多个外科工具中的对应的外科工具，并且所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件在该操纵器组件的远侧部分处可移除地附接到所述外科模块；以及输入控制器，所述输入控制器经由处理器可操作地耦合到所述多个操纵器组件，并且被配置成通过所述多个操纵器组件的致动机构来控制所述多个操纵器组件和所述多个外科工具，所述多个外科工具经由所述外科模块的所述多个通道进行部署。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.25 US 62/313,590;2016.03.25 US 62/313,5991.一种计算机辅助的医疗系统，所述系统包括：外科模块，所述外科模块包括被配置成部署多个外科工具的多个通道；多个操纵器组件，所述多个操纵器组件被配置成支撑所述外科模块，所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件可操作地连接到所述多个外科工具中的对应的外科工具，并且所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件在该操纵器组件的远侧部分处可移除地附接到所述外科模块；以及输入控制器，所述输入控制器经由处理器可操作地耦合到所述多个操纵器组件，并且被配置成通过所述多个操纵器组件的致动机构来控制所述多个操纵器组件和所述多个外科工具，所述多个外科工具经由所述外科模块的所述多个通道进行部署。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科工具中的每一个被配置用于在单端口介入手术中使用。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述多个外科工具包括两个端部执行器和成像工具。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述多个外科工具中的每一个为柔性并且可转向的。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科工具中的第一外科工具包括用于将所述第一外科工具部署在患者的外科手术部位处的柔性并且可转向护套。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件包括从所述操纵器组件的近侧部分到所述操纵器组件的所述远侧部分的多个接头，使得所述多个操纵器组件的所述多个接头的接头范围对应于所述外科模块的位置的范围。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件包括从所述操纵器组件的近侧部分到所述操纵器组件的所述远侧部分的多个接头，使得所述多个操纵器组件的所述多个接头的接头范围对应于所述外科模块的位置和取取向的范围。8.根据权利要求1所述的系统，其中：所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件为软件中心操纵器组件，所述软件中心操纵器组件包括从该操纵器组件的近侧部分到该操纵器组件的所述远侧部分的多个接头和致动器，使得所述多个操纵器组件的所述多个接头的接头范围对应于所述外科模块的位置和取向的范围；并且所述输入控制器被配置成通过控制所述多个操纵器组件的所述多个致动器来控制所述外科模块的位置和取向。9.一种操作计算机辅助的医疗系统的方法，所述方法包括：使用多个操纵器组件来支撑外科模块，所述外科模块包括被配置成部署多个外科工具的多个通道，所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件可操作地连接到所述多个外科工具中的对应的外科工具，并且所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件在该操纵器组件的远侧部分处可移除地附接到所述外科模块；以及经由处理器通过所述多个操纵器组件的致动机构控制所述多个操纵器组件和所述多个外科工具，经由所述外科模块的所述多个通道部署所述多个外科工具。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个外科工具中的每一个被配置用于在单端口介入手术中使用。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述多个外科工具包括两个端部执行器和成像工具。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述多个外科工具中的每一个为柔性并且可转向的。13.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个外科工具中的第一外科工具包括用于将所述第一外科工具部署在患者的外科手术部位处的柔性并且可转向护套。14.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个操纵器组件中的每一个操纵器组件包括从所述操纵器组件的近侧部分到所述操纵器组件的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·罗莎，G·S·古塔尔，S·P·迪马奥，
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