一种机器人系统组件，该机器人系统组件包括：机器人操纵器，该机器人操纵器包括致动器组件；以及手术器械，该手术器械具有能够安装至致动器组件的基部本体。基部包括第一控制输入部和第二控制输入部，其中，第一控制输入部和第二控制输入部定位于基部的不同侧部上。致动器组件能够在打开位置与关闭位置之间移动，以促使移除和更换手术器械。当处于关闭位置时，致动器组件的驱动元件定位成驱动手术器械的第一控制输入部和第二控制输入部，以引起端部执行器运动或致动。部执行器运动或致动。部执行器运动或致动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器人控制的手术器械的紧凑致动构型和可扩展器械接纳器
[0001]本申请是2019年12月31日提交的美国申请16/732,307的部分继续申请，该美国申请16/732,307要求以下美国临时申请的权益：2019年7月17日提交的US 62/874,988和2018年12月31日提交的US 62/787,254。该申请还要求下述美国临时申请号的权益：2019年7月17日提交的US 62/874,988、2019年7月17日提交的US 62/875,003、2019年7月17日提交的US 62/874,985以及2019年7月17日提交的US 62/874,982。
[0002]本专利技术涉及手术装置和系统的领域，该手术装置和系统包括使用机电致动的那些手术装置和系统。
技术介绍
[0003]市场上存在或正在开发各种类型的手术机器人系统。一些手术机器人系统使用多个机器人臂。每条臂承载手术器械或者承载用于从本体内捕获图像以显示在监视器上的照相机。典型的构型允许两个或三个器械和照相机由系统支承和操纵。系统的输入是基于来自位于主控制台处的外科医生的输入生成的，通常使用输入装置、比如输入手柄进行输入。基于用户输入控制手术器械和照相机的运动和致动。由照相机捕获的图像显示在外科医生控制台处的显示器上。控制台可以位于患者侧部、无菌区域内或无菌区域的外部。
[0004]机器人臂/操纵器包括通常位于臂的终端端部处的部分，该部分被设计成支承和操作手术装置组件。手术装置组件包括具有轴和位于轴上的远端端部执行器的手术器械。端部执行器能够定位在患者体内。
[0005]通常，器械轴上的近端壳体包括致动机构，该致动机构接收从驱动器械的功能的致动器传递的运动。端部执行器可以是用于手术的多种不同类型的端部执行器中的一种，包括但不限于具有以下特征中的一种或更多种特征的端部执行器：打开和关闭的夹爪、位于轴的远端端部处的以一个或更多个自由度弯曲或铰接的部段、相对于轴轴向滚动的梢部、相对于操纵器臂轴向滚动的轴。用于驱动端部执行器的运动的器械致动器通常位于机器人操纵器的终端部分中，上述器械致动器可能是马达或其他类型的马达(例如液压/气动马达)。在某些情况下，器械致动器定位于手术装置组件的近端壳体中，并且对于其他构型，一些器械致动器位于近端壳体中，而其他器械致动器位于机器人操纵器中。在后一示例中，端部执行器的一些运动可以使用位于操纵器的终端部分中的一个或更多个马达来驱动，而其他运动可以使用位于近端壳体中的马达来驱动。
[0006]在手术过程期间，这些器械是能够更换的，从而允许从操纵器中移除一个器械并用另一器械替换。将近端壳体与操纵器处的致动器界面接合可能涉及使用将器械刚性地对接至操纵器以便抵抗来自机器人和患者的外部力的机械卡扣、磁性接合件或滑动界面。存在与手术器械接合的机械界面。在该界面处，使用机器人操纵器内的器械致动器产生的运动被传递至近端壳体的一个或更多个机械输入部，以控制器械的自由度，并且如果适用的
话，还控制器械的夹爪的打开关闭功能。该运动可以通过定位于无菌器械与非无菌操纵器臂之间的遮盖物来传递。在一些当前的机器人系统中，机械控制界面包括仅设置在器械的一个侧部或平面上的致动器。例如，在US 6491701中所示的构型中，接收机械运动的所有从动元件118都位于壳体108的在器械轴102的近端端部处的同一面上。
[0007]在US 9358682中所示的实施方式中，横向滑动销314从安装至器械的近端端部的壳部的一个侧部上侧向延伸。横向滑动销314能够移动以打开和关闭器械的夹爪(专利的图18)。当器械安装至操纵器臂时，滑动销314由操纵器臂中的对应部件430(图19)接纳。当需要打开/关闭夹爪时，部件430通过操纵器臂的腹腔镜器械致动器400中的马达在承载件上平移，从而推进滑动销314以致动夹爪。美国申请2016/20160058513还示出了一种机器人控制的手术器械，该手术器械以可移除的方式附接至操纵器臂，并且描述了一种类似的构型，在该类似的构型中，滑动销用于夹爪致动。该美国申请还描述了一种系统，该系统不仅可以提供夹爪致动，还可以提供器械端部执行器的附加机电驱动运动、比如关节运动或旋转。然而，用于这些附加运动的马达被围封在器械的近端端部处的壳体中，并且因此不需要将来自臂中的马达的机械运动传递至壳体的机械致动器。
[0008]该申请描述了一种机器人控制的手术器械，该手术器械在其近端端部处具有多个机械致动器。这些机械致动器布置成接收从操纵器臂内的机电致动器传递的运动，以便驱动各种端部执行器功能或运动比如夹爪致动、俯仰、滚动和/或偏航。致动器布置在紧凑并且允许操纵器臂与不同尺寸的器械或适配器接合的构型中。所描述的实施方式还使得能够将器械或适配器构造成使得致动界面可以存在于器械或适配器的超过一个的表面、包括彼此背离的表面上。
附图说明
[0009]图1是机器人辅助手术系统的立体图，在该机器人辅助手术系统上可以包括本文中所描述的构型；
[0010]图2是其上安装有接纳器和器械组件的机器人操纵器臂的立体图；
[0011]图3是示出了图2的接纳器和从接纳器分开的手术器械的立体图；
[0012]图4示出了基部被移除的手术器械；
[0013]图5示出了手术器械的近端部分；
[0014]图6与图5类似，但示出了壳体的一部分被移除；
[0015]图7与图6相似，但示出了上承载件的一部分被移除；
[0016]图8示出了图2的接纳器；
[0017]图9与图8类似，但示出了臂的一部分被移除；
[0018]图10是接纳器的一个臂的承载件和马达组件的侧视图；
[0019]图11是用于器械基部的承载件的替代实施方式；
[0020]图12和图13是用于接纳器的臂中的一个臂的承载件的替代实施方式的立体图；
[0021]图14和图15是接纳器的俯视平面图，分别示出了接纳器处于打开位置和关闭位置；
[0022]图16是示出了安装至接纳器的器械的立体图；
[0023]图17是示出了接纳器的杆和连杆的立体图；
[0024]图18与图15类似，但示出了接纳器壳体的一部分被移除以允许看到扩展机构；
[0025]图19是图17的器械和杆以及相关的马达的侧视图；
[0026]图20A是示出了接纳器在被覆盖时的状态的立体图；
[0027]图20B与图16类似，但示出了遮盖物处于适当的位置；
[0028]图21是遮盖物连接器的立体图；
[0029]图22是器械的基部的后视平面图；
[0030]图23是基部的替代性实施方式的立体图；
[0031]图24与图23类似，但示出了壳体的一部分被移除；
[0032]图25是示出了图23的实施方式的带轮机构中的一个带轮机构和弹簧的立体图。
[0033]图26A示出了具有一体式EMI屏蔽件的遮盖物的示例；
[0034]图26B是图26A中所示的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人操纵器，所述机器人操纵器在所述机器人操纵器的远端端部处具有致动器组件，所述致动器组件具有其中手术器械的基部能够被引入所述致动器组件中的打开位置和其中所述基部以可释放的方式接合的关闭位置。2.根据权利要求1所述的操纵器，其中，所述致动器组件包括具有第一驱动元件的第一面和具有第二驱动元件的第二面，其中，所述第一面和所述第二面是不同的面。3.根据权利要求2所述的操纵器，其中，所述第一面和所述第二面是相反的面。4.根据权利要求1所述的操纵器，其中，所述致动器组件能够经由枢转、旋转、滑动或者其他方式扩展。5.根据权利要求4所述的操纵器，其中，扩展和收回经由所述器械与所述操纵器之间的电相互作用或机械相互作用被控制。6.根据权利要求1所述的操纵器，其中，所述机器人操纵器包括用于器械或照相机电缆的通道。7.根据权利要求6所述的操纵器，其中，所述通道包括所述致动器组件的一部分。8.根据权利要求1所述的操纵器，其中，所述驱动元件能够相对于所述操纵器平移以推进所述基部上的驱动输入部。9.一种机器人系统组件，包括：机器人操纵器，所述机器人操纵器包括致动器组件；手术器械，所述手术...
【专利技术属性】
技术研发人员：马修，
申请(专利权)人：阿森塞斯美国手术公司，
类型：发明
国别省市：
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