对接手术机器人臂与器械制造技术

一种用于将手术机器人臂以可拆卸的方式对接到手术器械的接口结构，接口结构包括：基部，该基部包括用于面向手术器械的第一表面和用于面向手术机器人臂的第二表面；和多个第一紧固件，该多个第一紧固件由基部支撑并从第一表面突出，多个第一紧固件被构造为接合手术器械，以便将接口结构保持到手术器械。接口结构接合手术机器人臂，以便将接口结构保持到手术机器人臂，其中，多个第一紧固件和接口结构的剩余部分被成形为使得在手术器械与手术机器人臂分离时，接口结构被保持到手术机器人臂。接口结构被保持到手术机器人臂。接口结构被保持到手术机器人臂。

【技术实现步骤摘要】
对接手术机器人臂与器械
[0001]本申请是申请日为2017年9月14日、申请号为201780056182.6(国际申请号：PCT/GB2017/052709)、专利技术名称为“对接手术机器人臂与器械”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]背景
[0003]已知将机器人用于辅助并执行手术。图1例示了典型手术机器人100，该手术机器人由基座108、臂102以及器械105构成。基座支撑机器人，并且本身刚性地附接到例如手术室地板、手术室天花板或手推车。臂在基座与器械之间延伸。臂借助于沿着其长度的多个挠性接头103铰接，这些挠性接头用于将手术器械定位在相对于患者的期望位置中。手术器械附接到机器人臂的远端104。手术器械在端口107处穿透患者101的身体，以便接近手术部位。在其远端处，器械包括用于参加医疗程序的末端执行器106。
[0004]图2例示了用于执行机器人腹腔镜手术的典型手术器械200。手术器械包括基座201，借助于该基座，手术器械连接到机器人臂。轴202在基座201与关节203之间延伸。关节203在末端执行器204中终止。在图2中，一对锯齿状的钳口被例示为末端执行器204。关节203允许末端执行器204相对于轴202移动。期望借助于关节向末端执行器204的运动提供至少两个自由度。
[0005]外科医生在典型腹腔镜手术的过程期间使用许多器械。由于该原因，期望使器械容易且以使得器械能够在术中交换的速度与机器人臂的端部可分离和可附接到该端部。因此，期望使一个器械与机器人臂分离并附接不同器械所耗费的时间最小化并使一个器械与机器人臂分离并附接不同器械的容易最大化。
[0006]手术室是无菌环境。手术机器人系统必须无菌至它暴露于患者的程度。手术器械在用于手术中之前消毒，然而，机器人臂在使用之前不消毒。相反，在手术之前，在手术机器人的整体上方放置无菌盖布。这样，患者不暴露于非无菌手术机器人臂。当在术中交换器械时，期望维持无菌屏障。

技术实现思路

[0007]根据本专利技术的方面，提供了一种用于将手术机器人臂可拆卸地对接到手术器械的接口结构，接口结构包括：基部，该基部包括用于面向手术器械的第一表面和用于面向手术机器人臂的第二表面；和多个第一紧固件，该多个第一紧固件由基部支撑并从第一表面突出，多个第一紧固件被构造为接合手术器械，以便将接口结构保持到手术器械；接口结构还被构造为接合手术机器人臂，以便将接口结构保持到手术机器人臂，其中，多个第一紧固件和接口结构的剩余部分被成形为使得在手术器械从手术机器人臂拆卸时，接口结构被保持到手术机器人臂。
[0008]各个第一紧固件可以包括主体和从主体的突起，突起被构造为接合手术器械的尖头。突起可以与基部的平面平行。突起可以包括一对突出元件，所述一对突出元件被成形为结合起来保持手术器械的尖头。
[0009]多个第一紧固件可以被成形为，在手术器械附接到接口结构时，阻止手术器械沿与手术机器人臂的轴向方向垂直的方向相对于接口结构移动。
[0010]多个第一紧固件可以被成形为，在手术器械附接到手术机器人臂时，阻止手术器械沿手术机器人臂的轴向方向相对于手术机器人臂移动。
[0011]在接口结构附接到手术机器人臂时，基部可以与手术机器人臂的轴向方向平行。
[0012]基部可以包括具有第一表面和第二表面的外缘，外缘包围中空内部。
[0013]接口结构还可以包括在第一表面上的对齐特征，这些对齐特征用于辅助手术器械与手术机器人臂在接合期间的对齐。对齐特征可以包括立柱或凹部。
[0014]接口结构还可以包括附接到基部的外缘的后边缘的后翼部，后翼部被构造为覆盖手术机器人臂的近端暴露面。后翼部可以远离手术机器人臂的远端相对于基部成角度。后翼部和基部可以一体形成。后翼部可以围绕基部的外缘的后边缘枢接到基部。后翼部可以包括用于紧固到手术机器人臂的近端暴露面的一个或更多个第三紧固件。
[0015]接口结构还可以包括附接到基部的外缘的前边缘的前翼部，前翼部被构造为覆盖手术机器人臂的远端暴露面。前翼部和基部可以一体形成。前翼部可以围绕基部的外缘的前边缘枢接到基部。前翼部可以包括用于紧固到手术机器人臂的远端暴露面的一个或更多个第四紧固件。各第四紧固件可以包括主体和从主体的突起，突起被构造为保持在手术机器人臂中的凹部中。前翼部的内部面可以包括偏置材料，该偏执材料用于在接口结构接合在手术机器人臂上时，使接口结构偏置使之抵靠手术机器人臂。
[0016]接口结构还可以包括包封部，该包封部连接基部的相对边缘，以便在接合在手术机器人臂上时，将接口结构保持到手术机器人臂，其中，多个第一紧固件和包封部被成形为使得在手术器械从手术机器人臂拆卸时，接口结构被保持到手术机器人臂。包封部可以被成形为，在接口结构接合在手术机器人臂上时，外切手术机器人臂的外部表面。基部和包封部可以一体形成。包封部的内部表面可以具有带肋轮廓。
[0017]接口结构还可以包括多个第二紧固件，该多个第二紧固件沿与第一紧固件相反的方向突出，多个第二紧固件被构造为接合手术机器人臂，以便将接口结构保持到手术机器人臂，其中，多个第一紧固件和多个第二紧固件被成形为使得在手术器械从手术机器人臂拆卸时，接口结构被保持到手术机器人臂。各个第二紧固件可以包括突起，该突起被构造为保持在手术机器人臂中的凹部中。
[0018]对于第一和第二紧固件中的每一个，突起可以相对于主体成角度，第二紧固件的突起比第一紧固件的突起更尖锐地成角度。各个第一紧固件可以与第二紧固件中的一个一体形成。各个第一紧固件可以与第二紧固件中的一个以及基部一体形成。
[0019]在手术器械附接到手术机器人臂时，外缘可以被包含在沿手术机器人臂的轴向方向由手术机器人臂的外表面形成的边界内，并且其中，各第二紧固件可与在手术机器人臂的外表面中的凹部接合。
[0020]各第四紧固件可以与第一和第二紧固件垂直。
[0021]接口结构还可以包括侧凸缘部，各侧凸缘部附接到基部的外缘的侧边缘。各第二紧固件可以与侧凸缘部一体形成。
[0022]接口结构的外边界可以终止于盖布中。盖布和接口结构可以一体形成。
[0023]接口结构的内边界可以终止于膜中，该膜在中空内部上方延伸。
[0024]接口结构还可以包括无线接收器，该无线接收器用于从手术器械接收无线传输。无线接收器可以位于接口结构的面向手术机器人臂的表面上。
[0025]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于机器人手术中的手术器械，手术器械包括：轴；在轴的远端处的手术末端执行器；以及在轴的近端处的对接部，该对接部用于经由接口结构对接手术机器人臂，对接部包括：主体，该主体被构造为接合接口结构的第一紧固件；和接合部，接合部与轴的轴向方向横切地相对于主体可位移，其中，接合部被朝向采用其可位移范围的最远离轴的端部处的位置偏置。
[0026]接合部可以包括多个尖头，各尖头被构造为在接合部采用其可位移范围的最远离轴的端部处的位置时与接口结构的第一紧固件接合。接合部可以被构造为在接合部采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人手术中的手术器械，所述手术器械包括：轴；位于所述轴的远端处的手术末端执行器；以及位于所述轴的近端处的对接部，该对接部用于经由接口结构对接手术机器人臂，所述对接部包括：主体，该主体被构造为接合所述接口结构的第一紧固件；和接合部，所述接合部与所述轴的轴向方向横切地相对于所述主体能够位移，其中，所述接合部朝向采用其可位移范围的最远离所述轴的端部处的位置偏置。2.根据权利要求1所述的手术器械，其中，所述接合部包括多个尖头，各个尖头被构造为在所述接合部采用其可位移范围的最远离所述轴的端部处的所述位置时与所述接口结构的第一紧固件接合。3.根据权利要求2所述的手术器械，其中，所述接合部被构造为在所述接合部采用其可位移范围的最靠近所述轴的端部处的位置时与所述接口结构的各个所述第一紧固件分离。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的手术器械，其中，所述接合部被弹簧加载为将其位置朝向其可位移范围的最远离所述轴的所述端部的位置偏置。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：CMR外科有限公司，
类型：发明
国别省市：