【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及针保持器/切割器型的外科器械。根据本专利技术的针保持器/切割器型的外科器械特别适于应用于机器人遥控操作显微手术。本专利技术还涉及一种机器人手术系统，其包括至少一个针保持器/切割器型的外科器械。
技术介绍
1、机器人手术设备在本领域中是公知的，并且通常包括中央机器人塔(或运载车)和从中央机器人塔架延伸的一个或更多个机械臂。每个臂包括机动定位系统(或操纵器)，以用于向远侧移动可与其附接的外科器械，以便对患者执行外科手术。患者通常躺在位于手术室中的手术床上，在手术室中确保无菌，以避免由于机器人设备的非无菌零件造成的细菌污染。
2、在传统的(即非机器人)的手术中，针保持器/切割器型的器械通常是已知的，其通常在操纵环的相对端部处包括由两个自由端形成的针保持器/切割器，这两个自由端部具有用于外科针的夹持表面和用于切割缝线的刀片。在一些情况下，刀片被制造在夹持器的主体中的座或凹部中，该座或凹部可相对于用于接近针的夹持表面的开口而通过不同且独立的接近开口接近。
3、此外，在机器人手术领域，已经建议将用于腹腔镜检查的针保持器/切割器型的端部执行器解决方案放置在细长轴的远侧端部处。
4、例如在us-2019-298465中所示，通常地，刀片与用于针的相应夹持表面共同模制，从而形成相对于夹持表面的悬臂式突出部并将其靠近夹持表面放置，即夹持表面和夹持表面的铰接铰链之间。因此，单个模制件通常包括用于形成铰链的一部分的根部、自由端部、夹持表面和刀片，该刀片相对于夹持表面在闭合方向上朝向端部执行器的相对且可面
5、在铰链处，单个垫圈或多个“贝氏垫圈”类型的弹性垫圈确保在针保持器/切割器型的端部执行器的两个构件的根部之间形成弹性预加载，以在闭合时确定旨在进行切割的刀片之间的机械干涉状态。因此，当端部执行器关闭时，相对的刀片在一个点中进入干涉并导致相应根部之间的横向滑动，从而抵消由所述弹性贝氏垫圈对铰链施加的弹性影响作用。
6、另外，us-2019-0105032示出了一种切割端部执行器，其中刀片各自以单件形式包括弹性悬臂式凸片，所述两个弹性悬臂式凸片在平行于销的方向上朝向彼此延伸，使得弹性预加载由两个悬臂式凸片之间的接触给出。因此，避免了在铰链上装配贝氏型弹性垫圈，从而允许在两个刀片之间的铰链处留有轴向空间，以适应其相对于由相互接触的悬臂式弹性凸片施加的弹性反作用力的变型的滑动。
7、可替代地，或者除了“贝氏垫圈”类型的多个垫圈之外，可以在铰链处设置调节螺钉，通常形成铰接销本身，以便调节刀片之间的切割干涉。如果调节螺钉与多个“贝氏垫圈”类型的弹性垫圈组合提供，则它通过抵消弹簧的弹性作用来允许在弹性预加载中结束调节。
8、通常地，已知的解决方案建议在同一端部执行器中结合进一步的功能，比如凭借在夹持表面上设置电极来提供电热烧灼处理能力。例如，针保持器/切割器器械的刀片能够制成与端部执行器的相应自由端部和夹持表面共同模制的单个构件，并且包括在夹持表面本身上形成电烧灼电极的电气连接。
9、us-2020-0107894给出了另一个已知的示例，其示出了一种针保持器/切割器解决方案，其中刀片容纳在夹持连杆的纵向凹穴中并且可相对于该凹穴独立地旋转，从而在必要时可以将其抽出。
10、外科器械的小型化，特别是用于机器人手术的外科器械的端部或端部执行器的小型化是特别理想的，因为这为接受手术的患者提供了微创的有利方案，从而提高了对毫米和亚毫米组织的操作和处理能力。
11、上述类型的已知解决方案完全不适合于促进小型化，因为它们将强加不可能用于构件的生产的工艺以及构件的复杂组装策略以获得组装的端部执行器。例如，考虑将微型部件组装到铰链上同时抵消贝氏型弹性垫圈的弹性反作用的需要，以及通过共同模制微型脊和微型底切来制造的客观极度困难，这些微型脊和微型底切必须足够坚固以在操作时承受相当高的应力，并且同时几何地成形以最小化摩擦。事实上，众所周知，在微观尺度上，表面力(比如摩擦力)比体积力占主导地位。
12、除了制造微脊、微槽和底切微加工的困难之外，参考已知解决方案在上述刀片主体中获得的弹性悬臂凸片也极难以精确和可重复的方式在微观尺度上切割和成形。
13、此外，随着比例的减小，精确地确定旋转接头组装时要形成的元件的尺寸变得越来越复杂，比如外科器械的端部执行器夹持终端，这是因为支点水平上的较小加工不确定性在相对于旋转接头在远侧方向上放置的相应悬臂式自由端部附近造成巨大的不准确性，这些自由端部通常负责外科针、缝线线材以及接受手术的患者的解剖部分的非常精细的微操纵操作。
14、在试图传递高闭合力以在不损坏致动筋束的情况下施加精确的切割动作时，与刀片相关联的杠杆(本领域中已知的解决方案)的提供也将成为小型化的障碍，即使对于在如此小的规模上制造构件的唯一客观困难，即它们在工作条件下同时证明是坚固的，以及对于靠近自由端部的公共旋转轴线的区域中的占地面积，以及对于组装的困难。
15、相对于铰链放置在远侧的端部执行器部分，即切割刀片和夹持表面，通常都被设计成执行极度精确的任务，同时切割刀片必须确保精确和干净的切割动作。
16、同一申请人的us-10864051、wo-2017-064301、wo-2019-220407、wo-2019-220408、wo-2019-220409和us-2021-059776公开了具有由一个或更多个主界面控制的一个或更多个外科器械的遥控操作机器人手术系统。此外，同一申请人的us-10582975、ep-3586780、wo-2017-064303、wo-2018-189721、wo-2018-189729、us-2020-0170727和us-2020-0170726公开了适用于机器人手术和显微手术的外科器械的各种实施例。这些类型的外科器械通常包括近侧接口部分，其具有由机器人操纵器驱动的接口、轴和位于轴的远侧端部的铰接式套囊。铰接套囊包括由多个筋束(或致动缆线)移动的多个连杆。两个端部末端连杆具有自由端部和在其间的打开/关闭自由度，并且可以适于操纵针以及缝线线材，该缝线线材形成针保持器夹持器类型的端部执行器，以用于遥控操作机器人手术以执行吻合术或其他手术治疗。
17、例如，同一申请人的wo-2017-064306示出了一种外科器械，其中用于致动铰接式端部执行器的打开/关闭自由度的筋束在端部执行器连杆的凸规则滑动表面上滑动，同时避免将筋束布置在具有凹形截面的导向凹槽或通道内。因此，筋束和连杆之间的滑动接触部分的横截面被最小化，从而减小滑动摩擦并允许铰接式端部执行器的进一步小型化，同时确保端部执行器接头(比如俯仰和偏转的旋转接头)所提供的高度灵活性。
18、此外，同一申请人的wo-2018-189722公开了一种外科器械，其中，除了在端部执行器连杆的凸形规则滑动表面上滑动之外，用于致动铰接式端部执行器的打开/关闭自由度的筋束类似于之前所讨论的那样卷绕在所述凸规则滑动表面上，描绘了在特别高的卷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机器人手术系统(101)的针保持器/切割器型的外科器械(1)，所述外科器械包括铰接式端部执行器(9)，其包括：
2.根据权利要求1所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，由所述第一末端连杆(10)的第一根部(11)、所述第二末端连杆(20)的第二根部(21)和所述刀片连杆(30)的第三根部(31)形成的组联结地置于所述支撑结构的两个叉头(3、4)之间并与其直接且紧密的接触。
3.根据权利要求1或2所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中所述刀片连杆(30)的第三根部(31)轴向地插入所述第一末端连杆(10)的第一根部(11)和所述第二末端连杆(20)的第二根部(21)之间并与其直接且紧密的接触。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述第一根部、第二根部和第三根部(11，21，31)和所述叉头(3、4)包括相应的轴向地面向的接触表面(51，52，53，54，55，56，57，58)，所述接触表面都彼此平行。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外
6.根据权利要求5所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述刀片连杆(30)的第三根部(31)的第三通孔(36)具有孔边缘，所述孔边缘在所述孔边缘的整个延伸范围内与铰接销(5)直接且紧密的接触。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中与所述第二末端连杆(20)一体地旋转的所述对立刀片表面(24)轴向地突出以弯折所述刀片连杆(30)；
8.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述刀片连杆(30)的主体在处于非变形构造时基本上是平面的并且位于可限定的搁置平面上；
9.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述刀片连杆(30)的切割边缘(34)紧邻并介于以下之间：所述第一末端连杆(10)的主体和第二末端连杆(20)的主体的相应的在第一根部(11)和第一夹持表面(13)之间延伸的第一连接部分(81)和在第二根部(11)和第二夹持表面(23)之间延伸的第二连接部分(82)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述第一末端连杆(10)包括轴向变形座(14)，所述轴向变形座轴向地延伸以在切割动作期间接收所述刀片连杆(30)的刀片的弹性弯折；
11.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，为了使所述刀片连杆(30)与所述第一末端连杆(10)一体地旋转，提供了制动接合，所述制动接合沿着所述刀片连杆(30)的切割边缘(34)的纵向延伸部设置或者相对于刀片连杆(30)的切割边缘向远侧设置；
12.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述第二末端连杆(20)包括线止挡壁(28)，所述线止挡壁优选地面向所述第二末端连杆(20)的主体的夹持侧(P2)，从而限定用于接收缝线线材(6)的凹部(28.1)，以便在切割闭合期间保持缝线线材(6)与所述刀片连杆(30)的刀片的切割边缘(34)接触。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述铰接式端部执行器(9)准确地由以下组成，
14.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述第一末端连杆(10)的第一根部(11)以单件形式包括至少第一端接座(15)，以用于第一末端连杆(10)的围绕所述公共旋转轴线(Y-Y)的至少一个致动筋束(71，72)，
15.一种机器人手术系统(101)，其包括至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于机器人手术系统(101)的针保持器/切割器型的外科器械(1)，所述外科器械包括铰接式端部执行器(9)，其包括：
2.根据权利要求1所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，由所述第一末端连杆(10)的第一根部(11)、所述第二末端连杆(20)的第二根部(21)和所述刀片连杆(30)的第三根部(31)形成的组联结地置于所述支撑结构的两个叉头(3、4)之间并与其直接且紧密的接触。
3.根据权利要求1或2所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中所述刀片连杆(30)的第三根部(31)轴向地插入所述第一末端连杆(10)的第一根部(11)和所述第二末端连杆(20)的第二根部(21)之间并与其直接且紧密的接触。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述第一根部、第二根部和第三根部(11，21，31)和所述叉头(3、4)包括相应的轴向地面向的接触表面(51，52，53，54，55，56，57，58)，所述接触表面都彼此平行。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述第一末端连杆(10)的第一根部(11)包括第一通孔(16)，并且所述第二末端连杆(20)的第二根部(21)包括第二通孔(26)，并且所述刀片连杆(30)的第三根部(31)包括第三通孔(36)，
6.根据权利要求5所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述刀片连杆(30)的第三根部(31)的第三通孔(36)具有孔边缘，所述孔边缘在所述孔边缘的整个延伸范围内与铰接销(5)直接且紧密的接触。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中与所述第二末端连杆(20)一体地旋转的所述对立刀片表面(24)轴向地突出以弯折所述刀片连杆(30)；
8.根据前述权利要求中的任一项所述的针保持器/切割器型的外科器械(1)，其中，所述刀片连杆(30)的主体在处于非变形构造时基本上是平面的并且位于可...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔治·拉扎里，马西米利亚诺·西米，尼古拉·皮内斯奇，
申请(专利权)人：医疗显微器具公司，
类型：发明
国别省市：
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