为双极电灼手术器械供电制造技术

一种机器人手术器械，包括轴、由电灼元件供电的电灼末端执行器以及将电灼末端执行器连接到轴的铰接部。铰接部包括：能够由第一对驱动元件驱动的第一关节，第一关节允许电灼末端执行器绕垂直于轴的纵向轴线的第一轴线旋转；以及能够由第二对驱动元件驱动的第二关节，第二关节允许电灼末端执行器绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转。电灼元件被限定为围绕第一轴线运动，并且被限定为围绕第二轴线缠绕至少一整圈。电灼元件在轴和第二关节之间的路径与第二对驱动元件中的第一驱动元件在轴和第二关节之间的路径对称地相对。

Power supply for bipolar cauterization instruments

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为双极电灼手术器械供电
技术介绍
使用机器人来辅助和执行手术是已知的。图1示出了典型的手术机器人100，其包括基座108、臂102和器械105。基座支撑机器人，并且基座本身牢固地附接至例如手术室地板、手术室天花板或手推车。臂在基座和器械之间延伸。臂沿其长度借助于多个柔性关节103而铰接，该柔性关节用于将手术器械相对于患者定位在期望的位置。手术器械附接至机器人臂的远端104。手术器械在端口107处穿透患者101的身体，以便进入手术部位。器械在其远端包括用于执行医疗过程的末端执行器106。已知各种末端执行器，每个末端执行器适于执行特定的手术功能。图2示出了具有电灼末端执行器的手术器械200。手术器械包括基座201，手术器械借助于基座201连接至机器人臂。轴202在基座201和铰接部203之间延伸。铰接部203终止于电灼末端执行器204。铰接部203允许电灼末端执行器204相对于轴202运动。期望借助于铰接部来为电灼末端执行器204的运动提供至少两个自由度。电灼末端执行器从电源接收电力，以执行其灼烧功能。通常，电缆连接至电灼末端执行器。理想的是，电缆通过器械的内部(至少通过器械的穿透患者的那部分)馈送到电灼末端执行器。因此，理想的是，电缆从轴202的内部通过铰接部203馈送到电灼末端执行器204。驱动铰接部203的关节的驱动元件也通过轴的内部馈送到铰接部。期望电灼电缆完全适应铰接部的关节的运动。因此，其不应因拉紧而限制铰接部的运动。然而，其也不应因变得松弛以及因被卡在铰接部内部的其他部件上而干扰铰接部的运动。电缆是绝缘性的，因此期望不会摩擦到铰接部中任何会导致绝缘性能下降的部件上。US2004/0267254描述了一种电灼末端执行器，其中，电缆经由圆形腔室连接至电灼末端执行器的基座，电缆卷绕在该圆形腔室中。供电缆卷绕的腔室的通道的径向宽度显著超过电缆的宽度，从而使电缆能够以不同且变化的半径缠绕到腔室中。这能够使腔室容纳不同长度的线缆。因此，当电灼末端执行器沿一个旋转方向铰接时，电力线束从腔室中撤回以便适应铰接。当末端执行器沿另一个旋转方向铰接时，电力线束在腔室中进一步卷绕以便适应铰接。因此，US2004/0267254描述了一种电灼器械，其能够使电缆适应铰接部的关节的运动而不会干扰该运动。然而，US2004/0267254涉及一种外径量级为8mm或更大量级的电灼器械。期望减小手术器械的外径，以最大程度地减少内部组织损伤，因此提高身体在手术后的内部愈合能力，从而减少恢复时间。US2004/0267254中所描述的用于管理电灼器械的电缆的机构对于具有较小外径(例如小于6mm)的器械是无效的。这是因为通过电缆在腔室中的卷绕半径的改变来容纳电缆会对电缆施加太大的应力。因此，需要一种有效的机构来管理到电灼末端执行器的电力供应，该机构适用于具有较小外径的机器人手术器械。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种机器人手术器械，包括：1.一种机器人手术器械，包括：轴；由电灼元件供电的电灼末端执行器；和将电灼末端执行器连接到轴的铰接部，铰接部包括能够由第一对驱动元件驱动的第一关节，第一关节允许电灼末端执行器绕垂直于轴的纵向轴线的第一轴线旋转，以及能够由第二对驱动元件驱动的第二关节，第二关节允许电灼末端执行器绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转；其中，电灼元件被限定为围绕第一轴线运动，并且被限定为围绕第二轴线缠绕至少一整圈；其中，电灼元件在轴和第二关节之间的路径与第二对驱动元件中的第一驱动元件在轴和第二关节之间的路径对称地相对。电灼元件可以被限定为围绕第二轴线缠绕至少一圈半。电灼元件可以位于围绕第二轴线的凹槽中。铰接部可以包括滑轮装置，第二对驱动元件和电灼元件被限定为围绕滑轮装置运动，电灼元件和第二对驱动元件中的第一驱动元件围绕滑轮装置具有对称地相对的路径。滑轮装置可以包括能够绕第一轴线旋转的第一组滑轮。滑轮装置可以包括位于第一轴线和轴之间的第二组滑轮。滑轮装置可以包括位于第一轴线和第二轴线之间的第三组滑轮。电灼元件可以在轴中结合于第二对驱动元件中的第二驱动元件。第二对驱动元件中的第二驱动元件可以包括柔性部分和辐条，电灼元件结合于辐条。电灼元件可以连接至电灼末端执行器。电灼元件可以终止于电灼末端执行器。电灼元件可以在其终止于电灼末端执行器的位置处包覆有绝缘材料。电灼元件可以是线缆。第一对驱动元件在铰接部中可以是线缆。第二对驱动元件在铰接部中可以是线缆。电灼元件和成对的驱动元件可以抵抗压力和张力。附图说明现在将参考附图借助于示例来描述本专利技术。在附图中：图1示出了执行手术过程的手术机器人；图2示出了典型的电灼器械；图3示出了手术机器人；图4和图5示出了电灼器械的远端；图6示出了驱动元件和电灼元件在图4和图5的电灼器械的轴上的布置。图7、图8和图9示出了双极电灼器械的远端；并且图10和图11示出了图4至图6的电灼器械的近端。具体实施方式图3示出了手术机器人，其具有从基座301延伸的臂300。臂包括多个刚性肢状件302。这些肢状件通过旋转关节303联接。最近端的肢状件302a通过关节303a联接到基座。它和其他肢状件通过另外的关节303串联联接。适当地，腕部304由四个单独的旋转关节组成。腕部304将一个肢状件(302b)联接到臂的最远端的肢状件(302c)。最远端的肢状件302c带有用于电灼器械306的附件305。臂的每个关节303具有一个或多个电机307以及一个或多个位置和/或扭矩传感器308，电机可被操作来引起相应关节处的旋转运动，位置和/或扭矩传感器提供与该关节处的当前配置和/或负载有关的信息。适当地，电机布置在其运动由电机驱动的关节的近侧，以便改善重量分布。为了清楚起见，图3中仅显示了一些电机和传感器。臂通常可以如申请人的共同未决专利申请PCT/GB2014/053523中所述。臂终止于臂接口305，以与电灼器械306的器械接口313对接。适当地，器械306采用参照图2所描述的形式。器械具有小于8mm的直径。适当地，器械具有小于6mm的直径。器械直径可以在5mm至6mm之间。器械直径可以是轴的直径。器械直径可以是铰接部的轮廓的直径。适当地，铰接部的轮廓的直径与轴的直径匹配或者比轴的直径窄。臂接口405包括用于驱动电灼器械的铰接部的驱动组件。驱动组件接口的可动接口元件与器械接口的相应可动接口元件机械地接合，以便将驱动从机器人臂传递到器械。在典型的操作过程中，一台器械要更换数次。因此，在操作过程中，器械能够从机器人臂上拆装。电灼器械306包括用于在手术部位对组织进行烧灼的电灼末端执行器。如参照图2所描述的，电灼器械包括位于器械轴和电灼末端执行器之间的铰接部。铰接部包括数个关节，这些关节允许电灼末端执行器相对于器械的轴运动。铰接部中的关节由诸如线缆的驱动元件致动。这些驱动元件在器械轴的另一端处固定在器械接口的接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人手术器械，包括：/n轴；/n电灼末端执行器，其由电灼元件供电；以及/n铰接部，其将所述电灼末端执行器连接到所述轴，所述铰接部包括/n第一关节，其能够由第一对驱动元件驱动，所述第一关节允许所述电灼末端执行器绕横向于所述轴的纵向轴线的第一轴线旋转，和/n第二关节，其能够由第二对驱动元件驱动，所述第二关节允许所述电灼末端执行器绕横向于所述第一轴线的第二轴线旋转；/n其中，所述电灼元件被限定为围绕所述第一轴线运动，并且被限定为围绕所述第二轴线缠绕至少一整圈；/n其中，所述电灼元件在所述轴和所述第二关节之间的路径与所述第二对驱动元件中的第一驱动元件在所述轴和所述第二关节之间的路径对称地相对。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170621 GB 1709902.91.一种机器人手术器械，包括：
轴；
电灼末端执行器，其由电灼元件供电；以及
铰接部，其将所述电灼末端执行器连接到所述轴，所述铰接部包括
第一关节，其能够由第一对驱动元件驱动，所述第一关节允许所述电灼末端执行器绕横向于所述轴的纵向轴线的第一轴线旋转，和
第二关节，其能够由第二对驱动元件驱动，所述第二关节允许所述电灼末端执行器绕横向于所述第一轴线的第二轴线旋转；
其中，所述电灼元件被限定为围绕所述第一轴线运动，并且被限定为围绕所述第二轴线缠绕至少一整圈；
其中，所述电灼元件在所述轴和所述第二关节之间的路径与所述第二对驱动元件中的第一驱动元件在所述轴和所述第二关节之间的路径对称地相对。


2.根据权利要求1所述的机器人手术器械，其中，所述电灼元件被限定为围绕所述第二轴线缠绕至少一圈半。


3.根据权利要求1或2所述的机器人手术器械，其中，所述电灼元件位于围绕所述第二轴线的凹槽中。


4.根据权利要求1所述的机器人手术器械，其中，所述铰接部包括滑轮装置，所述第二对驱动元件和所述电灼元件被限定为围绕所述滑轮装置运动，所述电灼元件和所述第二对驱动元件中的所述第一驱动元件围绕所述滑轮装置具有对称地相对的路径。


5.根据权利要求4所述的机器人手术器械，其中，所述滑轮装置包括能够绕所述第一轴线旋转的第一组滑轮。


6.根据权利要求4或5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙·罗德里克·格罗弗，
申请(专利权)人：CMR外科有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB