用于使外科器械与远程操作致动器接合的方法技术

一种远程操作外科系统具有器械操纵器，该器械操纵器包括均提供独立的旋转运动的第一滑架驱动器和第二滑架驱动器。每个滑架驱动器包括第一接合特征部。外科器械包括两个器械驱动器，每个器械驱动器接收来自两个滑架驱动器之一的旋转运动。每个器械驱动器包括第二接合特征部，该第二接合特征部接合第一接合特征部以将滑架驱动器绝对耦接到器械驱动器。器械驱动器被旋转地耦接在一起。操纵器控制器控制两个滑架驱动器的旋转并且将与第一滑架驱动器的旋转相反的运动施加到第二滑架驱动器，直到第一接合特征部绝对接合第二接合特征部。外科器械可以包括能够无限地旋转的器械轴。器械驱动器可以旋转地耦接到器械轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求以下在先提交的专利申请的优先权：美国 61/954,497 2014年3月17日(17-03-2014)美国 61/954,502 2014年3月17日(17-03-2014)美国 61/954,557 2014年3月17日(17-03-2014)美国 61/954,571 2014年3月17日(17-03-2014)美国 61/954,595 2014年3月17日(17-03-2014)美国 62/019,318 2014年6月30日(30-06-2014)美国 62/103,991 2015年1月15日(15-01-2015)美国 62/104,306 2015年1月16日(16-01-2015)这些申请中的每一个以所允许的最大程度具体地并入本文。
本专利技术的实施例涉及机械耦接器的
，并且更具体地涉及提供用于将外科器械耦接到远程操作致动器的无菌屏障的耦接器。
技术介绍
微创医疗技术已经被用来减少诊断或外科手术程序期间可能被损坏的外部组织的量，从而减少患者恢复时间、不舒适感以及有害的副作用。微创外科手术的传统形式包括内窥镜检查。内窥镜检查的更常见形式之一是腹腔镜检查，其为腹腔内的微创检查或外科手术。在传统的腹腔镜外科手术中，患者的腹腔被吹入气体，并且插管套筒穿过患者腹部的肌肉组织中的小(大约1/2英寸)切口以提供入口端，通过该入口端能够以密封的方式传递腹腔镜外科器械。腹腔镜外科器械通常包括用于观察手术区域的腹腔镜以及具有诸如外科工具的末端执行器的外科器械。典型的外科工具包括例如夹钳、抓紧器、剪刀、缝合器和持针器。外科器械类似于传统的(开放的)外科手术中使用的器械，除了每个外科器械的末端执行器通过例如大约12英寸长的延伸管与其把手分开，以便允许操作者将末端执行器引到手术部位并且从患者的身体外面控制末端执行器相对于手术部位的移动。为了提供末端执行器的改进的控制，可能期望借助远程操作致动器来控制外科器械。外科医生可以在控制台上操作控件以间接操纵连接到远程操作致动器的器械。外科器械可拆卸地耦接到远程操作致动器，因此外科器械可被单独地消毒并且被选择用作待进行的外科手术程序所需要的器械。在外科手术过程中可以改变外科器械。借助远程操作外科器械进行外科手术产生新的挑战。一个挑战是需要将与患者相邻的区域保持在无菌条件下。但是，控制外科器械所必需的马达、传感器、编码器和电连接件通常不能使用传统方法(例如蒸汽、热量、压力或化学品)消毒，因为它们将在消毒过程中被损坏或破坏。远程操作外科系统的另一个挑战是外科医生在程序期间通常将采用若干不同的外科器械。许多不同的外科器械通常将在手术期间通过相同的套管针套筒被引入，以限制所需要的切口数量。因此，存在有限数量的可用的器械操纵器，其通常比程序期间使用的外科器械的数量更少。因此，外科器械在手术期间可能与相同的器械保持器附接和脱开许多次。可能期望提供更简单且更有效的方式来将外科器械与远程操作致动器驱动装置接合，同时防止远程操作致动器的污染，并且允许机械耦接器的快速可靠接合，所述机械耦接器通过无菌屏障将运动从远程操作致动器驱动装置转移到外科器械。
技术实现思路
远程操作外科系统具有器械操纵器，该器械操纵器包括每个均提供独立的旋转运动的第一滑架驱动器和第二滑架驱动器。每个滑架驱动器包括第一接合特征部。外科器械包括两个器械驱动器，每个器械驱动器接收来自两个滑架驱动器之一的旋转运动。每个器械驱动器包括第二接合特征部，该第二接合特征部接合第一接合特征部，从而将滑架驱动器绝对耦接到器械驱动器。器械驱动器被旋转地耦接在一起。操纵器控制器控制两个滑架驱动器的旋转，并且将与第一滑架驱动器的旋转相反的运动施加到第二滑架驱动器，直到第一接合特征部绝对接合第二接合特征部。外科器械可以包括能够无限地旋转的器械轴。器械驱动器可以旋转地耦接到器械轴。根据下面的附图和附图后面的详细描述，本专利技术的其它特征和优点将是显而易见的。附图说明通过参考用来以举例方式而不是限制方式说明本专利技术实施例的以下描述和附图，可以最佳地理解本专利技术。在附图中，其中类似的附图标记指示类似的元件：通过参考用来以举例方式而不是限制方式说明本专利技术实施例的以下描述和附图，可以最佳地理解本专利技术。在附图中，其中类似的附图标记指示类似的元件：图1是远程操作外科系统的例示性患者侧部分的视图。图2是与远程操作致动器一起使用的外科器械的侧视图。图3A是外科器械、外科器械操纵器的滑架以及器械无菌适配器(ISA)的耦接的示例性实施例的图示。图3B是图3A的耦接器系统的示例性实施例的图示。图4是耦接到滑架的已组装ISA的示例性实施例的图示。图5是ISA耦接器的示例性实施例的图示。图6是一部分外科器械的下侧的示例性实施例的图示。图7是图6中示出的外科器械的上侧的示例性实施例的图示，其中为了清楚起见移除了一些部件。图8是ISA和外科器械的耦接器系统的示例性实施例的图示。具体实施方式在下面的说明书中，阐述许多具体的细节。但是，应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施本专利技术的实施例。在其它情况下，没有详细示出已知的电路、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。在下面的说明书中，参考示出本专利技术的几个实施例的附图。应当理解，可以利用其它实施例，并且在不偏离本公开的精神和范围的情况下，可以进行机械成分、结构、电气以及操作的改变。下面的详细说明书不应被视为是限制意义的，并且本专利技术的实施例的范围仅由授予专利权的权利要求限定。术语在本文所用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非旨在限制本专利技术。为了便于描述，本文可能使用空间相对术语，诸如“在……之下”、“在……下面”、“下部”、“在……上”、“上部”等等，以描述附图中示出的一个元件或特征部与另外(多个)元件或(多个)特征部的关系。应当理解，空间相对术语旨在涵盖除了附图中示出的取向之外的使用或操作中的设备的不同取向。例如，如果附图中的设备被翻转，那么被描述为在其它元件或特征部“下面”或“之下”的元件将被取向为在其它元件或特征部“之上”。因此，示例性术语“在……下面”可以涵盖上面和下面的取向。设备可能以其它方式被取向(例如，旋转90度或处于其它取向)，并且本文使用的空间相对描述符被相应地解释。如本文所用，除非上下文指出了其它情况，否则单数形式“一”、“一个”以及“该”旨在包括复数形式。还应当理解，“包括”和/或“包含”指定所述特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并非排除存在或添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。术语“物体”通常指代部件或一组部件。例如，物体可以在说明书或权利要求中指代圆盘的内凹部或凸出部。贯穿说明书和权利要求，术语“物体”、“部件”、“部分”、“零件”以及“工件”可以互换地使用。术语“器械”和“外科器械”在本文被用以描述医疗设备，其被配置为插入患者的身体并且被用以进行外科手术或诊断程序。该器械包括末端执行器。末端执行器可以是与一个或多个外科手术任务相关联的外科工具，诸如手术钳、针驱动器、剪刀、双极烧灼器、组织稳定器或牵引器、施夹器、吻合设备、成像设备(例如，内窥镜或超声探头)等等。与本专利技术的实施例一起使用的一些器械还提供用于外科工具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程操作外科系统，其包括：器械操纵器，其包括均提供独立的旋转运动的第一滑架驱动器和第二滑架驱动器，每个滑架驱动器包括第一接合特征部；包括两个器械驱动器的外科器械，每个器械驱动器接收来自所述两个滑架驱动器之一的旋转运动，每个器械驱动器包括第二接合特征部，所述器械驱动器被旋转地耦接；以及操纵器控制器，其控制所述两个滑架驱动器的旋转，并且将与所述第一滑架驱动器的旋转相反的运动施加到所述第二滑架驱动器，直到所述第一接合特征部绝对接合所述第二接合特征部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.17 US 61/954,502;2014.03.17 US 61/954,557;1.一种远程操作外科系统，其包括：器械操纵器，其包括均提供独立的旋转运动的第一滑架驱动器和第二滑架驱动器，每个滑架驱动器包括第一接合特征部；包括两个器械驱动器的外科器械，每个器械驱动器接收来自所述两个滑架驱动器之一的旋转运动，每个器械驱动器包括第二接合特征部，所述器械驱动器被旋转地耦接；以及操纵器控制器，其控制所述两个滑架驱动器的旋转，并且将与所述第一滑架驱动器的旋转相反的运动施加到所述第二滑架驱动器，直到所述第一接合特征部绝对接合所述第二接合特征部。2.根据权利要求1所述的远程操作外科系统，其中所述操纵器控制器使所述第一滑架驱动器旋转并且保持所述第二滑架驱动器静止，直到两个所述第一接合特征部与两个所述第二接合特征部绝对接合。3.根据权利要求1所述的远程操作外科系统，其中所述操纵器控制器使所述第一滑架驱动器和所述第二滑架驱动器旋转，使得所述器械驱动器之一在与对应的滑架驱动器的旋转相反的方向上旋转，直到两个所述第一接合特征部绝对接合两个所述第二接合特征部。4.根据权利要求1所述的远程操作外科系统，其中所述第一滑架驱动器和所述第二滑架驱动器逆着弹簧力轴向地移动，从而将所述滑架驱动器中的每一个的旋转运动摩擦地耦接到对应的器械驱动器。5.根据权利要求4所述的远程操作外科系统，其中所述操纵器控制器通过检测所述滑架驱动器的轴向移动进一步检测所述第一接合特征部与所述第二接合特征部的绝对接合。6.根据权利要求1所述的远程操作外科系统，其还包括耦接到所述第一滑架驱动器的第一电动马达和耦接到所述第二滑架驱动器的第二电动马达。7.根据权利要求1所述的远程操作外科系统，其中所述第一接合特征部是内凹部，而所述第二接合特征部是凸出部。8.根据权利要求1所述的远程操作外科系统，其中所述第一接合特征部是凸出部，而所述第二接合特征部是内凹部。9.根据权利要求1所述的远程操作外科系统，其中所述外科器械的所述器械驱动器通过齿轮旋转地耦接。10.根据权利要求1所述的远程操作外科系统，其中所述外科器械还包括能够被无限旋转的器械轴，所述外科器械的所述器械驱动器旋转地耦接到所述器械轴并且由此旋转地耦接到彼此。11.根据权利要求10所述的远程操作外科系统，其中所述器械驱动器直接通过齿轮旋转地耦接到所述器械轴。12.一种将外科器械与器械操纵器耦接的方法，其包...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·M·斯凯纳，N·斯梅比，G·W·达克斯二世，
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