手术器械组、特别是机器人引导的手术器械的传动器组和手术器械制造技术

根据本发明专利技术的一个方面，手术器械组具有：模块化的电机驱动的驱动单元(1)，其具有包括至少一个从动元件(10A，10B；100；1000)的从动器组；和器械杆(2)，其可松脱地与驱动单元相连接，并具有包括至少一个驱动元件(20A，20B；200；2000)的驱动器组，其中，从动器组和驱动器组通过机械接口彼此联接，接口具有：至少一个单侧连接(10A-20A，10B，20B)；榫形件(100)和凹部，其中，榫形件在所述凹部中径向扩展，特别是有弹性地和/或通过至少一个单独的本体(100.1)径向扩展；和/或在榫形件和凹部之间构成沿径向方向呈波浪状的间隙，在间隙中设有可径向移动且轴向固定的中间元件组(100.7)；和/或翻转杠杆(1000)。

【技术实现步骤摘要】
手术器械组、特别是机器人引导的手术器械的传动器组和手术器械本申请是申请人库卡实验仪器有限公司的国际申请日为20130628、进入中国国家阶段日期为2014年12月25日的、专利技术名称为“手术器械组、特别是机器人引导的手术器械的传动器组和手术器械”、中国国家申请号为201380033727.3(国际申请号为PCT/EP2013/001917)的PCT进入中国的专利技术申请的分案申请。
本专利技术的一个方面涉及一种手术器械组，一种具有这种操纵器引导的器械组的操纵器手术系统以及一种用于装配这种操纵器手术系统的操纵器的方法。
技术介绍
例如，由专利文献EP1015068A1可知一种具有操纵器引导的手术器械的操纵器手术系统，其自由度通过操纵器中的传动器组来激活，特别是考虑到无菌的要求，这使得器械在操纵器上的连接变得困难。专利文献DE102009060987A1公开了一种手术用操纵器器械，其具有自己的用于激活器械自由度的驱动单元，器械具有带有联接元件的机械接口，联接元件在不满足无菌要求的情况下嵌入到另一联接元件的下陷凸部中。
技术实现思路
本专利技术的这一方面的目的在于提出一种更好的手术器械。本专利技术的目的通过根据本专利技术的手术器械组实现，其具有：模块化的电机驱动的驱动单元，该驱动单元具有包括至少一个从动元件的从动器组；和器械杆，其可松脱地与所述驱动单元相连接，以及具有包括至少一个驱动元件的驱动器组，其中，所述从动器组和所述驱动器组通过机械接口彼此联接，所述机械接口具有：至少一个单侧连接；和/或翻转杠杆。根据本专利技术的器械组，其中，至少一个从动元件和/或驱动元件被可平移地或可旋转地调整地引导，以及所述机械接口还具有：榫形件和凹部，其中，所述榫形件在所述凹部中径向扩展，特别是有弹性地和/或通过至少一个单独的本体径向扩展；和/或在所述榫形件和所述凹部之间构成沿径向方向呈波浪状的间隙，在所述间隙中设有可径向移动且轴向固定的中间元件组。根据本专利技术的器械组，其中，至少一个从动元件和/或驱动元件与联接件相联接，使得能够将所述元件和所述联接件其中一个的平移运动或旋转运动中的一种转换为所述元件和所述联接件中的其中另一个的平移运动或旋转运动的另一种。所述联接件具有转动推力轴承和/或齿部。根据本专利技术的器械组，其中，所述器械杆具有法兰，并且所述机械接口设置在所述法兰的在面向末端执行器的表面上、背向末端执行器的表面上或侧表面上。根据本专利技术的器械组，其中，所述从动器组和/或所述驱动器组具有至少一对方向相反的从动元件或驱动元件。根据本专利技术的器械组，具有用于补偿公差的补偿元件。根据本专利技术的器械组，至少一个从动元件和/或驱动元件在与它们的调节方向相反的方向上预紧。根据本专利技术的器械组，其中，从动元件和可与其相联接的驱动元件的彼此相向的端面中的至少一个被设计为平的或球形的,和/或具有突出部，用于接合在另一个端面中的凹部中。根据本专利技术的器械组，具有夹紧件用于使所述机械接口的插入凹部中的榫形件的径向扩张。根据本专利技术的手术器械组，具有：模块化的电机驱动的驱动单元，其具有包括至少一个从动元件的从动器组；器械杆，其可松脱地与所述驱动单元相连接，并具有包括至少一个驱动元件的驱动器组，其中，所述从动器组和所述驱动器组通过机械接口彼此联接；以及无菌屏障件，所述无菌屏障件被设计用于包围所述驱动单元并设置在所述驱动单元和所述器械杆之间，以及所述无菌屏障件在所述机械接口的区域中具有位于所述从动器组和驱动器组的调节方向上的、特别是预紧的松弛部，可平移运动的非接触式密封件，用于公差补偿的补偿装置和/或元件隆起部，所述元件隆起部可松脱地与从动元件基部和驱动元件基部中的破坏性地穿过所述无菌屏障件的一个相连接。根据本专利技术的手术器械组，具有：模块化的电机驱动的驱动单元，其具有包括至少一个从动元件的从动器组；器械杆，其可松脱地与所述驱动单元相连接，以及具有包括至少一个驱动元件的驱动器组，其中，所述从动器组和所述驱动器组通过机械接口彼此联接；无菌屏障件，其被设计用于包围所述驱动单元；和固定元件，用于可松脱地与所述驱动单元相连接，为此将所述固定元件设置在所述无菌屏障件的背向所述驱动单元的表面上。本专利技术还涉及一种操纵器手术系统，其具有至少一个操纵器和至少一个操纵器引导的、根据本专利技术的器械组，所述器械组的驱动单元和器械杆彼此连接。本专利技术还涉及一种用于装配根据本专利技术的操纵器手术系统的操纵器的方法，其中，模块化的电机驱动的驱动单元和器械组的器械杆可松脱地彼此连接，并且从动器组和驱动器组借助于机械接口彼此联接。本专利技术的另一方面涉及一种用于激活特别是机器人引导的手术器械的末端执行器的至少一个自由度的传动器组，一种这样的器械的驱动模块和器械杆，一种具有这种器械杆和/或驱动模块的器械，一种具有至少一个这种通过操纵器引导的器械的操纵器组，以及用于控制这种器械、特别是其驱动器和/或手动远程操作装置的一种方法和一种控制装置。机器人引导的微创手术器械通常具有器械杆。在通过套管针部分插入的器械杆中，远端侧或体内的器械杆端部仍然能够通过机器人以最大四个自由度来运动(三个通过套管针点的转动轴线和一个沿杆轴线方向的平移)。为了能够在微创手术区域中拥有更多的自由度，专利文献WO2009/079301A1提出了一种铰接的支承在远端侧器械杆上的末端执行器，并附加地通过传动器组激活。例如，可以由此使夹钳闭合或对内窥镜光学元件重新定向。为了能够从手术区域给予操控手术机器人的远程操作人员以触觉上的反馈，该专利文献WO2009/079301A1提出：在器械杆和末端执行器支承件之间设置六轴的力-力矩传感器。下面根据图34对这种技术方案的缺点进行说明：正如在后面将要详细描述的那样，在图中示出了器械杆20，在该器械杆上设有夹钳形状的末端执行器，其具有两个刃口2.1、2.2。刃口2.1可以通过两个相反方向的传动器21、22关于其转动自由度q1相对于器械杆进行调节，刃口2.2同样如此。如果夹钳在内径(未示出)上张紧，则有反作用力FE1或FE2作用于夹钳上。这种反作用力在图34所示出的态势中不会在器械杆20中引起力，因为它们的合力会消失。相应地，例如在专利文献WO2009079301A1中所提出的力-力矩传感器也不会向远程操作人员发送关于由夹钳所施加的力的反馈信号，因为这种力-力矩传感器不能独立于实际施加的夹紧力FE1或FE2来检测器械杆中的力或力矩。本专利技术的这一方面的目的在于提出一种经过改进的手术器械和/或改进其控制。本专利技术的另一方面涉及一种特别是机器人引导的手术器械，其包括具有至少一个自由度的器械杆和用于激活该自由度的驱动单元；本专利技术的这一方面还涉及一种器械杆和一种驱动单元。专利文献WO2011/143022A1提出了一种具有四个驱动单元的机器人引导的手术器械，这些驱动单元成蛋糕块状地设置在基板上，并分别具有多个驱动模块。这些驱动模块分别具有多个可移动或可转动的从动节肢，用于激活与该驱动单元相连接的器械杆的驱动节肢。各个驱动单元相对于基板是可主动伸缩的，以使它们的器械杆能够通过共用的导引通道进出。从动节肢沿朝向驱动节肢的方向设置在远端侧或平行于器械杆的纵轴线的联接装置中，并沿该远端侧的方向被弹性预紧，以确保无间隙的接触。本专利技术的这一方面的目的在于提出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手术器械组，具有：模块化的电机驱动的驱动单元(1)，其具有包括至少一个从动元件(10A，10B；100；1000)的从动器组；和器械杆(2)，其可松脱地与所述驱动单元相连接，以及具有包括至少一个驱动元件(20A，20B；200；2000)的驱动器组，其中，所述从动器组和所述驱动器组通过机械接口彼此联接，所述机械接口具有：至少一个单侧连接(10A‑20A，10B，20B)；和/或翻转杠杆(1000)。

【技术特征摘要】
2012.07.03 DE 102012013242.5;2013.03.11 DE 10201301.一种手术器械组，具有：模块化的电机驱动的驱动单元(1)，其具有包括至少一个从动元件(10A，10B；100；1000)的从动器组；和器械杆(2)，其可松脱地与所述驱动单元相连接，以及具有包括至少一个驱动元件(20A，20B；200；2000)的驱动器组，其中，所述从动器组和所述驱动器组通过机械接口彼此联接，所述机械接口具有翻转杠杆(1000)，该翻转杠杆可转动地支承在一个位置上并在一个轴向间隔开的位置上形状配合地被可转动或可移动的连杆强制性地引导，其中，无菌屏障件被设置在翻转杠杆和连杆之间。2.如权利要求1所述的器械组，其中，所述机械接口还具有单侧连接(10A-20A，10B，20B)。3.如权利要求1所述的器械组，其中，至少一个从动元件和/或驱动元件被可平移地或可旋转地调整地引导，以及所述机械接口还具有：榫形件(100)和凹部，其中，所述榫形件在所述凹部中径向扩展；和/或在所述榫形件和所述凹部之间构成沿径向方向呈波浪状的间隙，在所述间隙中设有可径向移动且轴向固定的中间元件组(100.7)。4.如权利要求3所述的器械组，其中，所述榫形件在所述凹部中有弹性地和/或通过至少一个单独的本体(100.1)径向扩展。5.如权利要求1所述的器械组，其中，至少一个从动元件和/或驱动元件与联接件(10C，20C)相联接，使得能够将所述元件和所述联接件其中一个的平移运动或旋转运动中的一种转换为所述元件和所述联接件中的其中另一个的平移运动或旋转运动的另一种。6.如权利要求5所述的器械组，其中，所述联接件具有转动推力轴承(20D)和/或齿部(20E)。7.如权利要求1至6中任一项所述的器械组，其中，所述器械杆具有法兰，并且所述机械接口设置在所述法兰的在面向末端执行器的表面上、背向末端执行器的表面上或侧表面上。8.如权利要求1至6中任一项所述的器械组，其中，所述从动器组和/或所述驱动器组具有至少一对方向相反的从动元件或驱动元件。9.如权利要求1至6中任一项所述的器械组，其具有用于补偿公差的补偿元件(3.1)。10.如权利要求1至6中任一项所述的器械组，其中，至少一个从动元件和/或驱动元件在与它们的调节方向相反...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·罗美尔，W·肖伯，斯文·布鲁德尼克，
申请(专利权)人：库卡实验仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE