【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硬件受限的远程中心机器人操纵器的冗余轴线和自由度相关申请的交叉引用本申请要求(2012年6月1日)提交的美国专利申请No.61/654414的优先权,该申请的全部内容通过引用合并于此。
技术介绍
微创医疗技术的目的是在诊断或手术过程期间减少受损伤外部组织的量,从而减少患者的恢复时间、不适和有害的副作用。微创外科手术的一种效果例如是减少手术后的住院恢复时间。由于标准开放手术的平均住院时间通常比类似微创手术的平均逗留时间明显更长,增加微创技术的使用可以每年节省数百万美元的住院成本。虽然在美国每年进行的许多手术可能通过微创的方式进行,但由于微创手术器械和掌握微创手术涉及的额外手术培训,目前只有一部分手术使用这些先进技术。微创机器人手术或远程手术系统已被开发以增加外科医生的灵巧并避免传统微创技术的某些局限。在远程手术中,外科医生使用某种形式的远程控制(例如,伺服机构等)操纵手术器械运动,而不是通过手直接握住器械并移动器械。在远程手术系统中,可以在手术工作站向外科医生提供手术部位的图像。当外科医生可以在显示器上观看手术部位的二维或三维图像时,通过操纵主控制装置,其进而控制伺服机构操作从器械的运动,执行患者的手术过程。用于远程手术的伺服机构往往接收两个主控制器的输入(其中每个对应外科医生的每只手)并且可以包括两个或更多个机器人臂,手术器械被安装在所述两个或更多个机器人臂中的每个上。主控制器与关联机器人臂以及器械组件之间的操作通信通常通过控制系统实现。控制系统通常包括至少一个处理器,其将来自主控制器的输入命令中继到关联的机器人臂和器械组件并在例如力反馈等的情况下,从器械和臂组 ...
【技术保护点】
一种用于在微创机器人手术期间限制手术器械的位置的远程中心操纵器,所述手术器械包括细长轴,所述轴具有远侧作业端,所述远侧作业端经配置通过远程操纵中心插入患者体腔内,所述远程中心操纵器包括:基座连杆,其经配置相对于患者被保持在固定位置;器械夹持器,其经配置与所述手术器械联接;和连杆机构,其将所述器械夹持器联接到所述基座连杆,所述连杆机构的第一和第二连杆被联接,以限制所述第二连杆相对于所述第一连杆围绕与所述远程操纵中心交叉的第一轴线转动的运动,所述连杆机构进一步包括经配置产生所述连杆机构的受限平行四边形运动的三个可转动联接转动接头,所述器械夹持器的运动藉此被限制成围绕与所述远程操纵中心交叉的第二轴线的转动,所述第二轴线不与所述第一轴线重合,并且所述连杆机构的第三和第四连杆被联接以限制所述第四连杆相对于所述第三连杆围绕与所述远程操纵中心交叉的第三轴线转动的运动,所述第三轴线不与所述第一轴线和所述第二轴线中的任一个重合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.01 US 61/654,4141.一种用于在微创机器人手术期间限制手术器械(94)的位置的远程中心操纵器,所述手术器械(94)包括细长轴,所述轴具有远侧作业端,所述远侧作业端经配置通过远程操纵中心插入患者体腔内,所述远程中心操纵器包括:安装基座(72),其经配置相对于患者被保持在固定位置;器械夹持器(92),其经配置与所述手术器械(94)联接;和连杆机构,其将所述器械夹持器(92)联接到所述安装基座(72),所述连杆机构包括:偏转接头(76),其可操作以产生受限于围绕与所述远程操纵中心交叉的偏转轴线(98)的转动的所述器械夹持器(92)的运动;平行四边形连杆机构部分(100),其可操作以产生受限于围绕与所述远程操纵中心交叉的俯仰轴线(102)的转动的所述器械夹持器(92)的运动,所述俯仰轴线(102)不与所述偏转轴线(98)重合;和锥形摆动机构(90,122)和/或重新定向机构(142);所述锥形摆动机构(90,122)可操作以产生受限于围绕与所述远程操纵中心交叉的锥形摆动轴线(114,128)的转动的所述器械夹持器(92)的运动,所述锥形摆动轴线(114,128)不与所述偏转轴线(98)和所述俯仰轴线(102)中的任一个重合;所述重新定向机构(142)可操作以产生受限于围绕与所述远程操纵中心交叉的重新定向轴线(144)的转动的所述器械夹持器(92)的运动,所述重新定向轴线(144)不与所述偏转轴线(98)重合,所述俯仰轴线(102)可移动成不与所述重新定向轴线(144)重合。2.根据权利要求1所述的操纵器,其中:所述平行四边形连杆机构部分(100)包括两个平行四边形连杆(82,86)和三个转动联接的转动接头(80,84,88),所述三个转动联接的转动接头(80,84,88)被配置成产生所述平行四边形连杆机构部分(100)的受约束的平行四边形运动。3.根据权利要求1所述的操纵器,其中:所述连杆机构包括所述锥形摆动机构(90,122);并且在所述偏转轴线(98)与所述锥形摆动轴线(128)之间的角度在10度与30度之间。4.根据权利要求3所述的操纵器,其中在所述偏转轴线(98)与所述锥形摆动轴线(128)之间的所述角度大约是15度。5.根据权利要求1所述的操纵器,其中:所述连杆机构包括所述重新定向机构(142);并且所述偏转轴线(98)与所述重新定向轴线(144)是垂直的。6.根据权利要求1所述的操纵器,其中所述偏转轴线(98)与所述俯仰轴线(102)是垂直的。7.根据权利要求1所述的操纵器,其中:所述连杆机构包括所述锥形摆动机构(90);所述连杆机构包括串联连接的连杆组件;并且所述锥形摆动机构(90)连接在所述串联连接的连杆组件中的所述平行四边形连杆机构部分(100)与所述器械夹持器(92)之间。8.根据权利要求7所述的操纵器,其中所述锥形摆动机构(90)连接到所述器械夹持器(92)并且/或者可操作以定向所述器械夹持器(92),以便所述手术器械细长轴位于由所述偏转轴线(98)和所述锥形摆动轴线(114)限定的平面中。9.根据权利要求2所述的操纵器,其中,所述平行四边形连杆机构部分(100)包括正弦/余弦连杆(228,230),其驱动地联接所述三个转动联接的转动接头(80,84,88)中的至少一对,所述三个转动联接的转动接头(80,84,88)被配置为产生所述平行四边形连杆机构部分(100)的受约束的平行四边形运动。10.根据权利要求2所述的操纵器,其进一步包括带有定向挠曲...
【专利技术属性】
技术研发人员:B·M·斯赫纳,R·L·迪万根佐,G·C·埃廷格,E·F·杜瓦尔,N·迪奥莱提,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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