一种机器人致动器，所述机器人致动器包括内部锚定器和器械。内部锚定器适用于经由入口端口被插入到身体中，定位在身体内，并且与定位在身体外的外部锚定器磁耦合。器械适用于经由入口端口被插入到身体中，并且被固定到内部锚定器。所述器械包括端部执行器以及多个致动器，端部执行器具有通过多个轴的多个运动度，多个致动器提供所述多个运动度。手术系统包括操纵器、可植入致动器以及控制器。操纵器包括多个集成的传感器/致动器。传感器/致动器的传感器适用于检测围绕多个运动轴的运动。可植入致动器包括提供多个运动轴的多个关节。控制器被配置来接收来自多个传感器/致动器的指示操纵器围绕多个轴的运动的信息，并且被配置来使得致动器的关节沿着对应运动轴运动。操纵器的每个传感器/致动器检测围绕对应于所述致动器的关节中的类似一个的运动轴的运动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁锚定机器人系统相关申请的交叉引用：本申请要求2012年4月26日递交的、序号为No.61/638,828的美国临时申请和2012年10月25日递交的、序号为No.61/718,252的美国临时申请的优先权，这些申请中的每个特此通过引用被整体并入本文。本申请涉及2013年3月15日递交的、序号为No.13/835,653的美国申请和2013年3月15日递交的、序号为No.13/835,680的美国申请。
技术介绍
外科医生传统上依赖于来自手术室光照的外部照明和足够的暴露来获得良好的手术视野。这通常需要大的切口（尤其是如果外科医生的手比较大的话）来提供用于进行手术的进入通路。现代内窥镜中的光纤的引入使得外科医生可以在体腔内部的良好照明下清楚地查看，而不必切开大切口。微创手术（MIS）现在已取代了大多数常规的开放性外科手术。计算机辅助技术或者机器人技术进一步推动了MIS的发展，因为机器人机器的计算机传感器能够可靠地且灵敏地将外科医生的手指和手腕的运动转变为体腔内部的从动腹腔镜器械的运动。这些发展允许在小的密闭空间中对用于精细重建性手术的手术器械进行良好的灵巧性和精度控制。然而，MIS方法需要多个切口来插入摄像机和各种腹腔镜器械。过去几年里，单孔腹腔镜（LESS）手术技术已变为可以使用，但是这些极大地受到摄像机与工作器械之间缺乏适当的三角剖分的影响，摄像机与工作器械之间的适当的三角剖分对于良好的手术人体工学（因此，手术的简易性和成功）是重要的。经自然腔道内镜手术（NOTES）是开腹手术的替代方案，NOTES使用内窥镜技术，以完全避免对外部腹壁切口的需要。理论上，NOTES通过使进入创伤和与外部切口相关联的各种并发症（包括伤口感染、疼痛、疝形成、难看的腹部疤痕和粘连）最小来提供益处。然而，NOTES方法受到大量缺点的影响，包括手术器械的适当的三角剖分的不足（因此，工作中人体工学不佳）、不能施加离轴力以及难以将多个器械传递到腹腔中以进行适当的手术操纵。
技术实现思路
在实施方案中，机器人致动器包括内部锚定器和器械。内部锚定器适用于经由入口端口被插入到身体中，定位在身体内，并且与定位在身体外的外部锚定器磁耦合。器械适用于经由入口端口被插入到身体中，并且被固定到内部锚定器。所述器械包括端部执行器以及多个致动器，所述端部执行器具有通过多个轴的多个运动度，所述多个致动器提供所述多个运动度。在实施方案中，手术系统包括操纵器、可植入致动器以及控制器。操纵器包括多个集成的传感器/致动器。传感器/致动器的传感器适用于检测围绕多个运动轴的运动。传感器/致动器的致动器适用于提供触觉反馈。可植入致动器包括提供多个运动轴的多个关节。控制器被配置来接收来自多个传感器/致动器的指示操纵器围绕多个轴的运动的信息，并且被配置来使得致动器的关节沿着对应运动轴运动。操纵器的每个传感器/致动器检测围绕对应于致动器的关节中的类似一个（similarone）的运动轴的运动。在另一实施方案中，用于手术系统的操作者界面包括操纵器和控制器。操纵器包括多个集成的传感器/致动器，所述传感器/致动器检测围绕多个运动轴的运动。运动轴每个对应于可植入致动器的关节的相应运动轴。控制器被配置来接收来自所述多个传感器/致动器的指示所述操纵器围绕所述多个轴的运动的信息，并且被配置来使得所述致动器的所述关节沿着对应运动轴运动。所述操纵器的每个传感器检测围绕对应于所述致动器的关节中的类似一个的运动轴的运动。在另一实施方案中，方法包括：提供具有多个传感器/致动器的操纵器，所述多个传感器/致动器检测围绕多个运动轴的运动；使用所述传感器/致动器的传感器中的一个检测围绕对应的运动轴的运动；以及围绕对应于由所述传感器检测的运动轴的运动轴移动可植入致动器的至少一部分。附图说明图1是示例性手术机器人系统的一般性示意图。图1A和图1B是示例性人机界面的前视图。图2A和图2B是示例性入口端口的立体视图。图3是示例性外科医生控制台的立体视图。图4A是示例性外科医生控制台的侧视图。图4B是示例性外科医生操纵器的侧视图。图4C是示例性微型机器人操纵器的侧视图。图4D是示例性外科医生操纵器的立体视图。图4E是图4D的示例性外科医生操纵器在延伸位置的立体视图。图4F是图4D的示例性外科医生操纵器的分解视图。图4G是示例性外科医生控制台的侧视图。图5是示例性病人检查台（patienttable）的侧视图。图6A和图6B是示出示例性微形机器人操纵器的7轴运动的侧视图。图7A和图7B是示出示例性微型机器人操纵器的7轴运动的侧视图。图8A是微型机器人操纵器的示例性可折叠围板的端视图，图8B是该示例性可折叠围板的侧视图。图9是示出示例性2D微型机器人摄像机的2轴运动的侧视图。图10是示出示例性2D微型机器人摄像机的2轴运动的侧视图。图11A是微型机器人2D摄像机的示例性可折叠围板的端视图，图11B是该示例性可折叠围板的侧视图。图12是示出示例性3D微型机器人摄像机的2轴运动的侧视图。图13是示出示例性3D微型机器人摄像机的2轴运动的侧视图。图14A是微型机器人3D摄像机的示例性可折叠围板的端视图，图14B是该示例性可折叠围板的侧视图。图15是示例性3D微型机器人摄像机的立体视图。图16A是处于折叠结构的示例性微型机器人致动器的端视图。图16B是处于折叠结构的示例性微型机器人致动器的侧视图。图16C是处于展开结构的示例性微型机器人致动器的端视图。图16D是处于展开结构的示例性微型机器人致动器的侧视图。图17是处于折叠态的示例性微型机器人致动器的立体视图。图18是在壳体被移除的情况下处于折叠态的示例性微型机器人致动器的立体视图。图19是示例性微型机器人致动器的分解视图。图20是示例性端部执行器的分解视图。图21是处于展开态的示例性微型机器人致动器的立体视图。图22是在壳体被移除的情况下处于展开态的示例性微型机器人致动器的立体视图。图23是示例性微型机器人操纵器在体内环境下的侧视图。图24A和图24B是示例性微型机器人操纵器在体内环境下的侧视图。图25是包括细金属丝的示例性手术机器人系统的示意图。图26A和图26B是示例性人机界面的前视图。图27是示出插入示例性细金属丝的侧视图。图28是示出将示例性细金属丝锁固到小型机器人的侧视图。图29是示出细金属丝的拉紧力的示例的侧视图。图30是示出在有细金属丝的情况下微型机器人操纵器向左边的示例性X-Y运动的侧视图。图31是示出在有细金属丝的情况下微型机器人操纵器向右边的示例性X-Y运动的侧视图。图32是示出在没有细金属丝的情况下微型机器人操纵器向左边的示例性X-Y运动的侧视图。图33是示出在没有细金属丝的情况下微型机器人操纵器向右边的示例性X-Y运动的侧视图。图34是示例性腹内机械框架的侧视图。具体实施方式磁锚定的机器人系统（MRS）允许使用多个独立的体内小型机器人进行计算机辅助的微创手术，所述小型机器人可以具有在不同轴上运动的全部七个自由度（注意的是，除了以下讨论的小型机器人的运动自由度之外，还有两个自由度可以通过沿着腹壁平移小型机器人而为可获得的）。腹内手术可以在外科医生通过外部计算机控制台的远程控制下、在体内转动摄像机的监控下进行。小型机器人器械、摄像机和其他装置中的每个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种机器人致动器，所述机器人致动器包括：内部锚定器，所述内部锚定器适用于经由入口端口被插入到身体中，定位在身体内，并且与定位在身体外的外部锚定器磁耦合；以及器械，所述器械适用于经由所述入口端口被插入到身体中，并且被固定到所述内部锚定器，所述器械包括端部执行器，所述端部执行器具有通过多个轴的多个运动度，所述器械包括提供所述多个运动度的多个致动器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.26 US 61/638,828;2012.10.25 US 61/718,2521.一种机器人致动器，所述机器人致动器包括：内部锚定器，所述内部锚定器适用于经由入口端口被插入到身体中，定位在身体内，并且与定位在身体外的外部锚定器磁耦合；以及器械，所述器械适用于经由所述入口端口被插入到身体中，其中所述器械被固定到所述内部锚定器，所述器械包括：端部执行器，当被固定到所述内部锚定器时所述端部执行器自身具有通过多个轴的多个运动度，以及分布在所述器械上的多个致动器，所述多个致动器用于提供所述端部执行器关于至少一个多轴机器人关节的所述多个运动度，并且其中所述多个致动器包括：第一致动器，所述第一致动器提供相对于所述内部锚定器围绕所述器械的轴的运动，第二致动器，所述第二致动器提供相对于所述器械的本体围绕所述端部执行器的轴的运动，以及第三致动器，所述第三致动器提供围绕所述器械的所述本体的延伸/回缩的轴的运动。2.如权利要求1所述的机器人致动器，其中所述多个致动器每个具有定向于相同方向的旋转轴。3.如权利要求2所述的机器人致动器，其中所述多个致动器沿着所述旋转轴分布。4.如权利要求3所述的机器人致动器，其中所述第一致动器邻近内部锚定器，所述第二致动器邻近所述端部执行器，并且所述第三致动器设置在所述第一致动器和第二致动器之间。5.如权利要求1所述的机器人致动器，还包括第四致动器，所述第四致动器提供相对于所述内部锚定器围绕所述器械的第二轴的运动。6.如权利要求5所述的机器人致动器，其中所述第一和第四致动器彼此相邻。7.如权利要求5所述的机器人致动器，还包括第五致动器，所述第五致动器提供相对于所述器械的所述本体围绕所述端部执行器的第二轴的运动。8.如权利要求7所述的机器人致动器，还包括第六致动器，所述第六致动器提供相对于所述器械的所述本体围绕所述端部执行器的第三轴的运动。9.如权利要求8所述的机器人致动器，其中所述第二、第五和第六致动器彼此相邻。10.如权利要求8所述的机器人致动器，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨重光，容启亮，
申请(专利权)人：香港生物医学工程有限公司，
类型：
国别省市：
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