医疗器械和手术系统技术方案

根据本公开的医疗器械配备有：接触部分，与生物组织接触；驱动部分，可以生成用于允许接触部分与生物组织接触的驱动力；以及限制器机构，可以根据通过接触部分施加到生物组织的接触力而限制驱动力向接触部分的传递。尽管事实上医疗器械具有简单构造，但是这个构造能够限制在外科手术期间施加到生物组织的力，并且还能够降低医疗器械的失效风险。

Medical instruments and operating systems

According to the disclosure of medical equipment is equipped with a contact part, contact with the biological tissue; driving part can generate a driving force for allowing the contact part with tissue contact; and limiter mechanism, according to the contact force applied to the biological tissue through the contact part and limit the driving force to the contact part of the transfer. Despite the fact that medical devices have a simple structure, this structure can limit the force exerted on biological tissues during surgery, and also reduce the risk of failure of medical devices.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】医疗器械和手术系统
本公开涉及医疗器械和手术系统。
技术介绍
尽管医疗机器人系统在内窥镜手术中具有改善夹钳在腹腔中的运动范围和自由度的优势，但是医疗机器人系统具有不将力感度(forcesense)反馈给手术者的缺点。因此，例如，以下专利文献1描述了感知夹钳端部夹持器的力感度并且将感知的力感度呈现给手术者的技术。根据这个技术，可以通过测量在手术期间由夹持器施加到身体组织的夹持力实现功能的安全性。引用列表专利文献专利文献1：JPH8-117228A
技术实现思路
技术问题然而，在上述专利文献1中描述的技术中，手术者需要提前了解在手术期间允许的接近最大的夹持力。此外，存在当传感器有故障时不能呈现精确的夹持力的问题。此外，因为力传感器通常不具有可以执行清洁和杀菌程度的耐热性、耐压性和抗湿性，因此存在使力传感器处理大大增加成本的问题。因此，需要利用简单的构造限制在手术期间施加到身体组织的力，并且降低失效风险。问题的解决方案根据本公开内容，提供了一种医疗器械，包括：接触部分，构造成接触身体组织；驱动单元，构造成生成用于使接触部分与身体组织接触的驱动力；以及限制器机构，构造成根据接触部分相对于身体组织的接触力而对驱动力向接触部分的传递施加限制。可以包括：传递单元，构造成将由驱动单元生成的驱动力传递至接触部分；突起部分，设置在传递单元和驱动单元中的一个上；以及插入孔，设置在传递单元和驱动单元的另一个中，并且突起部分能插入该插入孔中。驱动力可以通过驱动单元拉动传递单元而传递至接触部分，并且如果接触部分相对于身体组织的接触力变得大于预定阈值，则突起部分与插入孔分开，由此可以形成限制器机构。此外，可以包括构造成将由驱动单元生成的驱动力传递至接触部分的传递单元。驱动单元可以包括电机和旋转构件，旋转构件构造成由电机驱动以驱动传递单元，并且如果接触部分相对于身体组织的接触力变得大于预定阈值，则旋转构件相对于电机的旋转打滑，由此可以形成限制器机构。此外，接触部分可包括夹持身体组织的端部执行器。此外，可以根据端部执行器的夹持目标而设置阈值。此外，接触部分可包括构造成按压身体组织的按压构件。此外，如果突起部分与插入孔分开，则至少包括接触部分和传递单元的能清洁的洁净区域可以分离。此外，可以包括构造成如果限制器机构操作则发出警报的警报单元。此外，根据本公开内容，提供了一种手术系统，包括：用于患者的医疗器械；以及支撑臂装置，构造成支撑医疗器械，医疗器械包括：接触部分，构造成接触身体组织；驱动单元，构造成生成用于使接触部分与身体组织接触的驱动力；以及限制器机构，构造成根据接触部分相对于身体组织的接触力而对驱动力向接触部分的传递施加限制。本专利技术的优势效果根据本公开内容，利用简单的构造，可以限制在手术期间施加到身体组织的力，并且可以降低失效风险。应注意，以上所描述的效果不必是限制性的。利用或者代替以上效果，在本说明书中描述的效果中的任一个或者可以从本说明书掌握的其他效果可以实现。附图说明[图1]是示出了根据本公开内容的实施方式的医疗器械的示意性构造的示意图。[图2]是示出了端部执行器的构造的示意图。[图3]是示出了耦接单元分开并且手术工具单元和驱动机构单元分离的状态的示意图。[图4]是示出了耦接单元的构造的示意图。[图5]是示出了驱动机构单元的构造的示意图。[图6]是示出了使用线缆驱动连接结构的机构的实例的示意图。[图7]是示出了可以组成包括图1中示出的医疗器械的手术系统的支撑臂装置的构造实例的示意图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。应注意，在本说明书和附图中，具有基本相同功能和结构的结构元件利用相同的参考标号来表示，并且省略这些结构元件的重复说明。此外，将按以下顺序进行说明。1.医疗器械的构造2.耦接单元的构造3.驱动机构单元的构造4.使用线缆驱动连接结构的机构的应用例5.手术系统的构造实例1.医疗器械100的构造首先，将参考图1描述根据本公开内容的实施方式的医疗器械100的示意性构造。在本实施方式中，在执行手术的洁净区域中，医疗机器人系统通过对通过夹持器生成的夹持力机械地施加限制来安全地执行手术而不损伤身体组织250。图1是示出了医疗器械100的构造的示意图。如图1所示，本实施方式的医疗器械100包括执行手术的手术工具单元110、以及用于驱动手术工具的驱动机构单元(驱动单元)120。手术工具单元110具有细长的管状形状，该细长的管状形状在远端处具有端部执行器(夹持机构)112，并且近端具有可以与驱动机构单元120分离的可分离部分114。图2是示出了端部执行器(接触部分)112的构造的示意图。端部执行器112包括两个叶片112a和112b并且具有这样的构造：在该构造中，根据通过驱动机构单元120执行的线缆116的拉出，凸轮从动件112e沿着设置在相应的叶片112a和112b中的凸轮沟槽112d移动。利用这个构造，两个叶片112a和112b在彼此相反的方向上围绕轴112c旋转，从而生成夹持力。因此，可以夹持身体组织250。线缆116与可分离部分114一起用作传递单元，该传递单元将由驱动机构单元120生成的驱动力传递至端部执行器112。可分离部分114和驱动机构单元120通过耦接单元200附接或分开，该耦接单元可以通过联锁公差(interlockingforce)调节联锁力。耦接单元200构造成使得不生成大于或等于阈值的夹持力。更具体地，耦接单元200具有这样的结构，在该结构中，当施加夹持力时，通过线缆116的张力沿拉出方向在耦接单元200上施加力，并且当生成超过联锁力的力时耦接单元200自动分开。换言之，耦接单元200构造成限制器机构，该限制器机构将对由驱动机构单元120生成的驱动力向端部执行器112的传递施加限制。可以根据联锁公差和材料滑动性能通过调节联锁力来控制夹持力的极限值。联锁公差和材料滑动性能与联锁力之间的关系可以通过实验等提前获得。图3是示出了耦接单元200分开并且手术工具单元110和驱动机构单元120分离的状态的示意图。在此，手术工具单元110对应于洁净区域，并且在手术工具单元110和驱动机构单元120分离的状态下，仅可以执行手术工具单元110的清洁和杀菌。2.耦接单元的构造图4是示出了耦接单元200的构造的示意图。耦接单元200包括设置在可分离部分114上的凸起部(突起部分)114a、以及设置在驱动机构单元120的驱动构件122h中的凸起部孔(插入孔)121。凸起部114a被插入凸起部孔121中，并且通过联锁公差和材料滑动性能在凸起部114a与凸起部孔121之间生成联锁力，以致凸起部114a耦接至凸起部孔121。如果凸起部114a被插入凸起部孔121中，包括设置在可分离部分114上的导电材料的接触器130与包括设置在驱动构件122h上的导电材料的接触器132彼此接触，并且接触器130和132彼此电连接。如果可分离部分114和驱动构件122h分离，则接触器130和接触器132变成非接触的。如果可分离部分114和驱动构件122h分离，则控制装置300基于接触器130和接触器132的导电状态而从警报单元350发出警报。可以通过音频、在显示器等上执行的显示等发出警报。基于该警报，使用者可以认识到在端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗器械，所述医疗器械包括：接触部分，构造成接触身体组织；驱动单元，构造成生成用于使所述接触部分与所述身体组织接触的驱动力；以及限制器机构，构造成根据所述接触部分相对于所述身体组织的接触力而对所述驱动力向所述接触部分的传递施加限制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.10 JP 2015-1580401.一种医疗器械，所述医疗器械包括：接触部分，构造成接触身体组织；驱动单元，构造成生成用于使所述接触部分与所述身体组织接触的驱动力；以及限制器机构，构造成根据所述接触部分相对于所述身体组织的接触力而对所述驱动力向所述接触部分的传递施加限制。2.根据权利要求1所述的医疗器械，所述医疗器械包括：传递单元，构造成将由所述驱动单元生成的所述驱动力传递至所述接触部分；突起部分，设置在所述传递单元和所述驱动单元中的一个上；以及插入孔，设置在所述传递单元和所述驱动单元的另一个中，并且所述突起部分能插入所述插入孔中，其中，通过所述驱动单元拉动所述传递单元，所述驱动力被传递至所述接触部分，并且如果所述接触部分相对于所述身体组织的接触力变得大于预定阈值，则所述突起部分与所述插入孔分开，由此形成所述限制器机构。3.根据权利要求1所述的医疗器械，所述医疗器械包括：传递单元，构造成将由所述驱动单元生成的所述驱动力传递至所述接触部分，其中，所述驱动单元包括电机和旋转构件，所述旋转构件构造成由所述电机驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木裕之，长阪宪一郎，本乡一生，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP