外科手术设备的机械臂中的热量去除回路制造技术

一种外科手术设备，包含：柔性臂；胶囊组件，所述胶囊组件在远侧连接到所述臂，所述胶囊组件包含限定胶囊组件内部的液密壳，并且具有设置在其内部内的产热成像部件和/或电子部件；以及导管阵列，所述导管阵列和所述胶囊组件内部的位于所述导管阵列的外侧的部分共同形成用于从所述胶囊组件内部对流去除热量的液密闭合流动回路，所述闭合流动回路包含所述导管阵列的臂设置的区段，所述臂设置的区段至少部分地沿着所述臂设置和/或设置在所述臂内并且共同两次且并行地纵向跨越所述臂的至少纵长大部分。纵长大部分。纵长大部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外科手术设备的机械臂中的热量去除回路
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利技术要求于2020年6月10日提交的美国临时专利申请号63/037,018的权益，所述专利申请以引用的方式整体并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及微创外科手术的领域，并且更具体地涉及产热外科手术装置(诸如成像系统)的热管理及其使用方法。

技术介绍

[0004]众所周知，微创外科手术存在益处。用于此类外科手术的器械通常具有位于铰接外科手术臂的远侧端部(优选地具有最小直径)处的外科手术端部执行器，所述外科手术端部执行器通过小开口(例如，主体壁切口、天然孔口)插入以到达外科手术部位。在一些例子中，内窥镜可用于提供外科手术部位的图像。在一些情况下，外科手术臂具有一个或多个弯曲部分，所述一个或多个弯曲部分利用机械电缆进行控制，所述机械电缆的纵向移动影响弯曲并且最终控制端部执行器的位置并改变端部执行器相对于外科手术臂的纵向轴线的取向。在某一情况下，外科手术臂能够相对于外科手术臂纵向轴线翻转弯曲和/或旋转。
[0005]已经开发出利用顶端芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于从机械臂的产热部件去除热量的系统，所述系统包含：a.内壳，所述内壳包围远侧产热部件以限定胶囊；b.外壳，所述外壳包围所述内壳以在两者之间形成环形间隙；c.导管阵列，所述导管阵列包含与所述环形间隙流体连通并且通过所述环形间隙彼此流体连通的相应的第一远侧孔口和第二远侧孔口；以及d.循环机构，所述循环机构被构造用于通过所述第一远侧孔口将流体引入所述环形间隙中，并且用于通过所述第二远侧孔口从所述环形间隙排出所述流体，使得所述流体通过穿过所述环形间隙来吸收由所述产热部件生成的热量。2.如权利要求1所述的系统，其中所述导管阵列的纵长部分至少部分地设置在所述机械臂内和/或沿着所述机械臂设置，以便跨越至少一个柔性臂区段。3.如权利要求1或2中任一项所述的系统，其中所述产热部件构成成像布置的一部分。4.如任一前述权利要求所述的系统，其中所述产热部件构成顶端芯片布置的一部分。5.如任一前述权利要求所述的系统，其中所述循环布置包含泵，所述泵从所述至少一个柔性臂区段朝近侧移位并且机械地联接到所述流体。6.如任一前述权利要求所述的系统，其中所述导管阵列的纵长大部分设置在所述臂内。7.如任一前述权利要求所述的系统，其另外包含：内壳体，所述内壳体设置在所述胶囊中以与所述产热部件和所述内壳至少间接热连通。8.如权利要求8所述的系统，其中所述内壳体包含由至少200W/mK的热导率表征的金属。9.如权利要求8或9中任一项所述的系统，其另外包含：导热凝胶或导热胶，所述导热凝胶或导热胶设置在所述胶囊内并且被构造来与所述内壳和与以下中的一者至少间接热连通：所述产热部件和所述内壳体。10.如任一前述权利要求所述的系统，其中所述导管阵列包含所述导管阵列的一个或多个臂设置的区段，所述一个或多个臂设置的区段共同两次且并行地纵向跨越所述至少一个柔性臂区段的至少纵长大部分。11.如权利要求5至10中任一项所述的系统，其中所述泵被选择并且所述导管阵列被成形用于产生以10至200ml/s穿过所述外壳的内部的流体流。12.如权利要求5至11中任一项所述的系统，其中所述泵被选择并且所述导管阵列被成形用于产生流体流，所述流体流保持介于10与200W/m2k之间的在所述产热部件的操作期间从所述胶囊的表面到流动流体的对流热传递的传热系数。13.一种外科手术器械，其包含：a.铰接臂，所述铰接臂具有可弯曲部分，所述可弯曲部分被构造来挠曲(i)至少120
°
的角度，并且(ii)使得在所述挠曲之后的曲率半径为所述可弯曲部分的直径的至多3倍；b.胶囊组件，所述胶囊组件在远侧连接到所述机械臂，所述胶囊组件包含限定胶囊组件内部的液密壳，产热部件设置在所述胶囊组件内部内；以及c.强制热对流系统，所述强制热对流系统包含(i)一个或多个导管区段，所述一个或多个导管区段与所述胶囊组件内部流体连通；以及(ii)泵，所述泵机械地联接到设置在所述一个或多个导管区段内的流体。
14.如权利要求13所述的外科手术器械，其中所述产热部件包含顶端芯片成像器械。15.如权利要求13或14中任一项所述的外科手术器械，所述胶囊组件包含设置在其内以便在所述胶囊与所述壳之间形成气隙的胶囊，其中热量通过在胶囊组件内部与导管阵列之间形成所述气隙来去除。16.一种外科手术设备，其包含：a.柔性臂；b.胶囊组件，所述胶囊组件在远侧连接到所述臂，所述胶囊组件包含限定胶囊组件内部的液密壳，一个或多个产热部件设置在所述胶囊组件内部内；以及c.导管阵列，所述导管阵列和所述胶囊组件内部的位于所述导管阵列外侧的部分共同形成用于从所述胶囊组件内部对流去除热量的液密闭合流动回路，所述液密闭合流动回路包含所述导管阵列的一个或多个臂设置的区段，所述一个或多个臂设置的区段：i.至少部分地沿着所述臂设置和/或设置在所述臂内；并且ii.共同两次且并行地纵向跨越所述柔性臂的至少纵长大部分。17.如权利要求16所述的外科手术设备，其还包含：正排量泵，所述正排量泵用于使流体流动通过所述液密闭合流动回路，以通过强制对流从所述胶囊组件内部去除由所述一个或多个产热部件生成的热量。18.如权利要求16或17中任一项所述的外科手术设备，其中所述臂设置的区段包含所述液密闭合流动回路的至少75％。19.如权利要求16至18中任一项所述的外科手术设备，其中所述液密闭合流动回路的位于所述胶囊组件内部的内侧和所述导管阵列的外侧的部分具有至少5mm的长度。20.如权利要求16至19中任一项所述的外科手术设备，其中所述液密闭合流动回路的位于所述胶囊组件内部的内侧和所述导管阵列的外侧的部分具有等于所述胶囊组件内部的直径的至少50％的长度。21.如权利要求17至20中任一项所述的外科手术设备，其中所述泵被选择并且所述液密闭合流动回路被成形用于产生以10至200ml/s穿过所述胶囊组件内部的流体流。22.如权利要求16至21中任一项所述的外科手术设备，其中(i)胶囊固定地设置在所述胶囊组件内部内以限定在所述胶囊的外侧和所述壳内的环形区域，并且(ii)成像部件和/或电子部件设置在所述胶囊内以便将所述成像部件和/或所述电子部件与所述环形区域封离。23.如权利要求22中任一项所述的外科手术设备，其中所述胶囊能够可重复地高压灭菌。24.如权利要求22或23中任一项所述的外科手术设备，其中在所述胶囊的至少1cm的长度内、在至少180度的胶囊圆周上保持介于0.05mm与0.6mm之间的环形区域间隙厚度。25.如权利要求22至24中任一项所述的外科手术设备，其中在所述胶囊的长度的至少50％内、在至少180度的胶囊圆周上保持介于0.1mm与0.6mm之间的环形区域间隙厚度。26.如权利要求22至25中任一项所述的外科手术设备，其中当使流体流动通过所述导管阵列并且进入所述环形区域时，所述流动流体的一部分纵向穿透所述环形区域达所述胶囊组件的长度的至少50％。27.如权利要求22至26中任一项所述的外科手术设备，其中所述泵被选择并且所述液
密闭合流动回路被成形用于产生流体流，所述流体流保持介于10与200W/m2k之间的在所述外科手术设备的操作期间从胶囊表面到所述流动流体的对流热传递的传热系数。28.如权利要求16至27中任一项所述的外科手术设备，其另外包含：导热凝胶或导热胶，所述导热凝胶或导热胶设置在所述胶囊内以与所述一个或多个产热部件并且与所述胶囊的胶囊盖至少间接热连通。29.如权利要求16至27中任一项所述的外科手术设备，其另外包含：内壳体，所述内壳体设置在所述胶囊的内部中以与所述一个或多个产热部件并且与所述胶囊的胶囊盖至少间接热连通。30.如权利要求29所述的外科手术设备，其中所述内壳体包含由至少200W/mK的热导率表征的金属。31.一种外科手术设备，其包含：a.柔性臂；b.胶囊组件，所述胶囊组件在远侧连接到所述臂，所述胶囊组件包含限定胶囊组件内部的液密壳，一个或多个产热部件设置在所述胶囊组件内部内；c.一个或多个导管区段，所述一个或多个导管区段：i.至少部分地沿着所述臂设置和/或设置在所述臂内，ii.共同两次且并行地纵向跨越所述臂的至少纵长大部分，并且iii.到达所述胶囊组件；以及d.泵，所述泵用于强制热对流冷却所述胶囊组件内部，机械地联接到设置在所述一个或多个导管区段内的流体，其中所述外科手术设备被构造成使得所述一个或多个导管区段是热联接到所述胶囊组件的液密闭合流体流动回路的部分。32.如权利要求31所述的外科手术设备，其中所述泵被选择并且所述液密闭合流动回路被成形用于产生以10至200ml/s穿过所述胶囊组件内部的流体流。33.如权利要求31或32中任一项所述的外科手术设备，其中所述液密闭合流体回路包含所述胶囊组件内部的位于所述一个或多个导管区段的外侧的部分。34.如权利要求31至33中任一项所述的外科手术设备，其中胶囊固定地设置在所述胶囊组件内部内以限定在所述胶囊的外侧和所述壳内的环形区域。35.如权利要求31至34中任一项所述的外科手术设备，其中所述泵被选择并且所述液密闭合流动回路被成形用于导致流体流，所述流体流保持介于10与200W/m2k之间的在所述外科手术设备的操作期间从胶囊表面到所述流动流体的对流热传递的传热系数。36.一种外科手术设备，其包含：a.柔性臂；b.胶囊组件，所述胶囊组件在远侧连接到所述臂，所述胶囊组件包含外壳和胶囊，所述胶囊设置在其中以便在所述外壳与所述胶囊之间形成环形间隙，所述胶囊包含在内部与所述环形间隙封离的产热部件；以及c.第一导管区段和第二导管区段，所述第一导管区段和所述第二导管区段具有相应的第一远侧孔口和第二远侧孔口，相应的所述第一远侧孔口和所述第二远侧孔口与所述胶囊组件直接流体连通并且通过所述...

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