手术盖布制造技术

一种手术盖布，该手术盖布用于覆盖手术机器人臂的至少一部分，所述臂包括至少一个驱动组件接口元件，该驱动组件接口元件用于在所述臂与可与所述臂接合的器械之间传递驱动力，所述盖布包括：接口部分，当所述器械与所述臂接合时，所述接口部分可定位在所述臂与所述器械之间；以及主体部分，其包围所述接口部分；所述接口部分和所述主体部分彼此相邻，所述接口部分包括以下中的一种或更多种：材料或构造，该材料或构造在至少一个方向上具有比所述主体部分的模量低的模量，以及可移动部分，该可移动部分可相对于所述主体部分移动，从而使得所述接口部分的一部分相对于所述主体部分可重复地移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手术盖布
技术介绍
已知使用机器人来辅助和执行手术。图1示出了手术机器人100，其包括基部108、臂102和包括末端执行器106的器械105。基部支撑机器人，并且基部自身刚性地附接到例如手术室地板、手术室天花板或手推车。臂在基部与器械之间延伸。臂沿其长度通过多个柔性关节103铰接，该多个柔性关节103用于将手术器械定位在相对于患者101的期望位置。手术器械附接到机器人臂的远端104。手术器械在端口107处穿入患者101的身体，以便进入手术部位。器械在其远端处包括用于参与医疗过程的末端执行器106。机器人臂102被手术盖布109围裹，以在手术器械(必须是无菌的)和机器人臂(可以不是无菌的)之间提供无菌边界。盖布在机器人臂与臂所在的无菌区域(例如手术室)之间提供边界。图2示出了用于执行机器人腹腔镜手术的手术器械200。手术器械包括器械基部201，手术器械通过该器械基部201连接到机器人臂。轴202在器械基部201与铰接件203之间延伸。铰接件203终止于末端执行器204。在图2中，示出一对锯齿状钳口作为末端执行器204。铰接件203允许末端执行器204相对于轴202移动。期望通过铰接件向末端执行器204的运动提供至少两个自由度。铰接件203可以由驱动组件机械地驱动，该驱动组件由容纳在机器人臂内而不是器械内的一个或更多个马达提供动力。机械驱动器需要穿过手术盖布连接或联接到器械。当试图保持由盖布提供的无菌屏障时，机械驱动器穿过手术盖布的连接存在困难。需要一种改进的手术盖布。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于覆盖手术机器人臂的至少一部分的手术盖布，所述臂包括至少一个驱动组件接口元件，所述驱动组件接口元件用于在所述臂与可与所述臂接合的器械之间传递驱动力，所述盖布包括：接口部分，当所述器械与所述臂接合时，所述接口部分可定位在所述臂与所述器械之间；以及主体部分，其包围所述接口部分；所述接口部分和所述主体部分彼此相邻，所述接口部分包括以下中的一种或更多种：材料或构造，该材料或构造在至少一个方向上具有比所述主体部分的模量低的模量，以及可移动部分，该可移动部分可相对于所述主体部分移动，从而使得所述接口部分的一部分相对于所述主体部分可重复地移动。适当地，所述主体部分完全包围所述接口部分。适当地，所述接口部分的所述材料是编织材料和弹性材料中的至少一种。适当地，所述接口部分包括所述盖布的无约束部分。适当地，所述接口部分包括褶皱控制部分，该褶皱控制部分配置成至少部分地控制所述盖布的所述材料的张力。适当地，所述褶皱控制部分包括所述可移动部分。适当地，所述褶皱控制部分包括手风琴式部分，该手风琴式部分可在展开状态和收缩状态之间配置。适当地，所述手风琴式部分偏向于所述展开状态和所述收缩状态中的一方。适当地，所述褶皱控制部分包括卷轴，该卷轴用于所述可移动部分的材料的卷绕和所述可移动部分的材料的退绕中的至少一方。适当地，所述卷轴在旋转方向上有偏向，并且/或者，所述卷轴能够在旋转方向上驱动。适当地，所述褶皱控制部分包括加强部分，所述加强部分被配置为允许所述接口部分在力的作用下优先变形。适当地，所述加强部分形成非加强部分的周边的至少一部分。适当地，所述盖布被配置为与多个驱动组件接口元件接合，并且所述盖布包括与所述多个驱动组件接口元件中的每一个相对应的褶皱控制部分。适当地，所述接口部分包括可与所述驱动组件接口元件接合的驱动传递元件。适当地，所述驱动传递元件包括附接到所述盖布的任一侧的部分。适当地，所述可移动部分包括第一盖布部分和第二盖布部分，所述第一盖布部分和所述第二盖布部分可沿着结合线彼此可释放地接合，使得所述第一盖布部分与所述第二盖布部分之间的间隙可沿着所述接合线移动。适当地，所述盖布包括用于感测所述盖布中的张力和所述盖布上的力中的至少一种的传感器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种手术系统，该手术系统包括如上所述的手术盖布、控制单元和传感器；所述传感器被配置为感测所述盖布中的张力和所述盖布上的力中的至少一种并向所述控制单元传输信号，并且所述控制单元被配置为根据所述信号确定所述盖布中的张力和所述盖布上的力中的至少一种。上述任何方面的任何一个或更多个特征可与上述的任何其它方面的任何一个或更多个特征组合。在可能的情况下，可以将任何装置特征写为方法特征，反之亦然。这些没有在这里全部写出来，仅仅是为了简明扼要。提供该
技术实现思路
来以简化的形式引入下面在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。在
技术实现思路
中提到的特征并不指示它们是本专利技术或所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不应被视为限制所要求保护的主题的范围。附图说明现在，将参考附图通过示例的方式描述本专利技术。在附图中：图1示出了执行手术过程的手术机器人；图2示出了与图1所示的手术机器人一起使用的末端执行器；图3示出了手术机器人；图4示出了手术机器人臂的驱动组件接口；图5示出了手术器械的器械接口；图6a、图6b和图6c示出了手术盖布的一部分；图7a示意性地示出了褶皱控制部分的侧视图；图7b示意性地示出了图7a所示的褶皱控制部分的平面图；图8a和图8b示出了另一褶皱控制部分；图9a至图9d示出了手术盖布的接口部分的区段；以及图10示出了接口部分的结合装置。具体实施方式图3示出了具有从基部301延伸的臂300的手术机器人。该臂包括多个刚性肢状物302。这些肢状物通过转动关节303联接。最近侧肢状物302a通过近侧关节303a与基部联接。最近侧肢状物302a和其它肢状物通过另外的关节303依次联接。适当地，腕部304由四个单独的转动关节构成。腕部304将一个肢状物(302b)联接到臂的最远侧肢状物(302c)。最远侧肢状物302c承载用于手术器械306的附件305。臂的每个关节303具有一个或更多个马达307以及一个或更多个位置和/或扭矩传感器308，马达307可以用于引起相应关节处的旋转运动，位置和/或扭矩传感器308提供关于该关节处的当前构造和/或负载的信息。适当地，马达布置在运动被其驱动的关节的近侧，以便改善重量分布。为了清楚起见，图3中仅示出了部分的马达和传感器。臂通常可以如我们同时待审的专利申请PCT/GB2014/053523中所描述的。臂终止于用于与器械306相接的附件305。适当地，器械306采取参照图2描述的形式。该器械的直径小于8mm。适当地，器械直径为5mm。器械的直径可以小于5mm。器械直径可以是轴的直径。器械直径可以是铰接件的轮廓的直径。适当地，铰接件的轮廓的直径与轴的直径匹配或比轴的直径窄。附件305包括用于对器械的铰接件进行驱动的驱动组件。驱动组件接口的可移动接口元件机械地接合器械接口的对应的可移动接口元件，以便将驱动力从机器人臂传递到器械。在典型操作期间，将一个器械更换为另一个器械若干次。因此，器械在操作期间可以附接到机器人臂并且可以从机器人臂拆卸。当驱动组件接口和器械接口彼此接合时，驱动组件接口和器械接口的特征有助于它们对准，从而降低它们由用户对准所需的精度。器械306包括用于执行手术的末端执行器。末端执行器可以采用任何合适的形式。例如，末端执行器可以是平滑钳口、锯齿状钳口、夹持器、一对剪刀、用于缝合的针、摄像头、激光器、刀具、吻合器、烧灼器、抽吸器。如参考图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于覆盖手术机器人臂的至少一部分的手术盖布，所述臂包括至少一个驱动组件接口元件，所述驱动组件接口元件用于在所述臂与能够与所述臂接合的器械之间传递驱动力，所述盖布包括：接口部分，当所述器械与所述臂接合时，所述接口部分能够定位在所述臂与所述器械之间；以及主体部分，所述主体部分包围所述接口部分；所述接口部分和所述主体部分彼此相邻，所述接口部分包括以下中的一种或更多种：材料或构造，所述材料或构造在至少一个方向上具有比所述主体部分的模量低的模量，以及可移动部分，所述可移动部分能够相对于所述主体部分移动，从而使得所述接口部分的一部分相对于所述主体部分能够重复地直线移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.29 GB 1613093.2;2016.09.19 GB 1615918.81.一种用于覆盖手术机器人臂的至少一部分的手术盖布，所述臂包括至少一个驱动组件接口元件，所述驱动组件接口元件用于在所述臂与能够与所述臂接合的器械之间传递驱动力，所述盖布包括：接口部分，当所述器械与所述臂接合时，所述接口部分能够定位在所述臂与所述器械之间；以及主体部分，所述主体部分包围所述接口部分；所述接口部分和所述主体部分彼此相邻，所述接口部分包括以下中的一种或更多种：材料或构造，所述材料或构造在至少一个方向上具有比所述主体部分的模量低的模量，以及可移动部分，所述可移动部分能够相对于所述主体部分移动，从而使得所述接口部分的一部分相对于所述主体部分能够重复地直线移动。2.根据权利要求1所述的手术盖布，其中，所述主体部分完全包围所述接口部分。3.根据权利要求1或2所述的手术盖布，其中，所述接口部分的所述材料是编织材料和弹性材料中的至少一种。4.根据任一前述权利要求所述的手术盖布，其中，所述接口部分包括所述盖布的无约束部分。5.根据任一前述权利要求所述的手术盖布，其中，所述接口部分包括褶皱控制部分，所述褶皱控制部分被配置成至少部分地控制所述盖布的所述材料中的张力。6.根据权利要求5所述的手术盖布，其中，所述褶皱控制部分包括所述可移动部分。7.根据权利要求5或6所述的手术盖布，其中，所述褶皱控制部分包括手风琴式部分，所述手风琴式部分能够在展开状态与收缩状态之间配置。8.根据权利要求7所述的手术盖布，其中，所述手风琴式部分偏向于所述展开状态和所述收缩状态中的一方。9.根据权利要求5至8中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·马歇尔，N·P·SL·霍尔成德，T·B·杰克森，
申请(专利权)人：CMR外科有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB