The computer-assisted teleoperation system includes one or more manipulator devices and other components. A manipulator device includes a first connecting rod, a second connecting rod connected to the far end of the first connecting rod, a third connecting rod connected to the second connecting rod, and an instrument actuator connected to the third connecting rod. The joint connecting the second connecting rod to the first connecting rod defines the deflection axis. The joint connecting the third connecting rod to the second connecting rod defines the pitch axis. The device actuator defines the insertion axis. The deflection axis, pitch axis and insertion axis are fixed relative to each other and intersect at the remote motion center. The instrument actuator can roll into the surgical instrument along the insertion axis and roll around the insertion axis. The proximal end of the first connecting rod can be connected to a relocatable assembly structure, which can optionally be mechanically grounded to the operating room table. The user control unit includes a processor serving as a controller, and the user input at the user control unit operates the manipulator device remotely via the controller.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计算机辅助的远程操作手术系统和方法版权声明本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文件或专利公开内容进行传真复制,因为它出现在专利与商标局专利文件或记录中,但在其他方面保留所有版权。相关申请的交叉引用本申请要求(于2016年10月18日提交的)美国临时专利申请No.62/409,625的优先权的权益,该专利申请通过引用并入本文。关于联邦政府资助的研究或开发的声明不适用。
本公开涉及用于微创计算机辅助的远程操作手术的装置和方法。例如,本公开提供用于计算机辅助的远程操作手术系统的操纵器装置。
技术介绍
远程操作手术系统(由于使用机器人技术,远程操作手术系统通常被称为“机器人”手术系统)和其他计算机辅助的装置通常包括一个或更多个器械操纵器以操纵用于在手术工作部位处执行任务的器械和用于支撑捕获手术工作部位的图像的图像捕获装置的至少一个操纵器。操纵器臂包含通过一个或更多个主动控制的接头联接在一起的多个连杆。在许多实施例中,可以提供多个主动控制的接头。机器人臂还可以包括一个或更多个被动接头,这些被动接头不是主动控制的,但依从主动控制的接头的运动。这种主动接头和被动接头可以是各种类型,包括回转接头(revolutejoints)或平移接头/棱柱型接头(prismaticjoints)。操纵器臂及其相关器械或图像捕获装置的运动学姿势可以通过接头的位置和连杆的结构与联接的知识以及已知运动学计算的应用来确定。正在开发用于外科手术的微创远程手术系统,以增加外科医生的灵活性并允许外科医生从远程位置给患者动手术。远程手术是外科医生使用某种形式的 ...
【技术保护点】
1.一种远程操作手术系统,其包括:细长的第一连杆,其包括近端、远端和限定在所述第一连杆的所述近端和所述远端之间的纵向轴线;第二连杆,其在回转偏转接头处被可旋转地联接到所述第一连杆,所述回转偏转接头具有限定与所述第一连杆的所述纵向轴线重合的器械偏转轴线的旋转轴线;第三连杆,其在回转俯仰接头处被可旋转地联接到所述第二连杆,所述回转俯仰接头具有限定器械俯仰轴线的旋转轴线;手术器械致动器,其包括近端、远端和限定在所述器械致动器的所述近端和所述远端之间的器械插入轴线,其中所述手术器械致动器在所述手术器械致动器的所述远端处被联接到所述第三连杆;其中所述偏转轴线、所述俯仰轴线和所述器械插入轴线被相对于彼此固定并且在所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆的组件的远程运动中心处相交;并且其中所述第三连杆围绕所述俯仰轴线相对于所述第二连杆的旋转将所述器械插入轴线扫过在所述远程运动中心处具有顶点的第一锥形表面的一部分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.18 US 62/409,6251.一种远程操作手术系统,其包括:细长的第一连杆,其包括近端、远端和限定在所述第一连杆的所述近端和所述远端之间的纵向轴线;第二连杆,其在回转偏转接头处被可旋转地联接到所述第一连杆,所述回转偏转接头具有限定与所述第一连杆的所述纵向轴线重合的器械偏转轴线的旋转轴线;第三连杆,其在回转俯仰接头处被可旋转地联接到所述第二连杆,所述回转俯仰接头具有限定器械俯仰轴线的旋转轴线;手术器械致动器,其包括近端、远端和限定在所述器械致动器的所述近端和所述远端之间的器械插入轴线,其中所述手术器械致动器在所述手术器械致动器的所述远端处被联接到所述第三连杆;其中所述偏转轴线、所述俯仰轴线和所述器械插入轴线被相对于彼此固定并且在所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆的组件的远程运动中心处相交;并且其中所述第三连杆围绕所述俯仰轴线相对于所述第二连杆的旋转将所述器械插入轴线扫过在所述远程运动中心处具有顶点的第一锥形表面的一部分。2.根据权利要求1所述的远程操作手术系统,其中:在所述第三连杆围绕所述俯仰轴线相对于所述第二连杆的独特的第一旋转取向上,所述第二连杆围绕所述偏转轴线相对于所述第一连杆的旋转将所述器械插入轴线扫过在所述远程运动中心处具有中心的圆形扇形表面;并且在所述第三连杆围绕所述俯仰轴线相对于所述第二连杆的除了所述第一旋转取向之外的旋转取向上,所述第二连杆围绕所述偏转轴线相对于所述第一连杆的旋转将所述器械插入轴线扫过在所述远程运动中心处具有顶点的第二锥形表面。3.根据权利要求1所述的远程操作手术系统,其还包括:回转滚动接头;其中所述手术器械致动器经由所述滚动接头被联接到所述第三连杆,所述滚动接头限定与所述器械插入轴线重合的旋转轴线,并且所述手术器械致动器在所述滚动接头处相对于所述第三连杆围绕所述器械插入轴线旋转。4.根据权利要求3所述的远程操作手术系统,其中:在所述第三连杆围绕所述俯仰轴线相对于所述第二连杆的独特的第一旋转取向上,所述第二连杆围绕所述偏转轴线相对于所述第一连杆的旋转将所述器械插入轴线扫过在所述远程运动中心处具有中心的圆形扇形表面;并且在所述第三连杆围绕所述俯仰轴线相对于所述第二连杆的除了所述第一旋转取向之外的旋转取向上,所述第二连杆围绕所述偏转轴线相对于所述第一连杆的旋转将所述器械插入轴线扫过在所述远程运动中心处具有顶点的第二锥形表面。5.根据权利要求1、2或3所述的远程操作手术系统,其中:所述第二连杆包括俯仰驱动组件;所述俯仰驱动组件包括线性致动器和联接到所述线性致动器的俯仰驱动连杆;并且所述俯仰驱动组件被联接在所述第二连杆和所述第三连杆之间并且驱动所述第三连杆围绕所述俯仰轴线的旋转。6.根据权利要求1、2或3所述的远程操作手术系统,其还包括:偏转驱动组件,其被联接到所述第二连杆;其中所述偏转驱动组件与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·R·斯蒂格,R·C·艾伯特,D·H·戈麦斯,
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
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