[發(fā)明專利]模塊化的力傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680046320.4
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101325920A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·J·布盧門卡蘭茲;D·Q·拉金;R·庫馬
• 申請（專利權(quán)）人: 直觀外科手術(shù)公司
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民

1.一種模塊化力傳感器設(shè)備，其包含：

管，該管包括近側(cè)管部分、遠(yuǎn)側(cè)管部分和在所述近側(cè)管部分與所述 遠(yuǎn)側(cè)管部分之間延伸的第三管部分，

其中所述近側(cè)管部分被配置為可操作地耦連到外科器械的軸， 所述外科器械的所述軸被配置為可操作地耦連到機(jī)器人外科系統(tǒng)的操縱 器臂；

其中所述遠(yuǎn)側(cè)管部分被配置為支持安裝所述外科器械的腕關(guān)節(jié) 到所述管的遠(yuǎn)端，且所述腕關(guān)節(jié)被耦連到所述外科器械的末端部分，且

其中所述第三管部分包括多個應(yīng)變計(jì)，并且所述第三管部分相 對于所述近側(cè)管部分是下陷的；以及

覆蓋所述多個應(yīng)變計(jì)的蓋；

其中當(dāng)安裝到所述外科器械的軸上時，所述模塊化力傳感器設(shè)備 被定位在所述外科器械的遠(yuǎn)側(cè)部分。

2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第三管部分包含與所述外科 器械的所述軸的材料不同的材料。

3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個應(yīng)變計(jì)包括四個一組的 兩組八個應(yīng)變計(jì)，每組中的每個所述應(yīng)變計(jì)繞所述第三管部分間隔90度 放置。

4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個應(yīng)變計(jì)包括三個一組的 兩組六個應(yīng)變計(jì)，每組中的每個所述應(yīng)變計(jì)繞所述第三管部分間隔120 度放置。

5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個應(yīng)變計(jì)包括繞所述第三 管部分間隔90度放置的四個應(yīng)變計(jì)。

6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個應(yīng)變計(jì)包括繞所述第三 管部分間隔120度放置的三個應(yīng)變計(jì)。

7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中每個應(yīng)變計(jì)沿平行于所述第三管 部分的縱向軸線的軸線與另一個應(yīng)變計(jì)對齊。

8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中每個所述應(yīng)變計(jì)的主要應(yīng)變感測 方向平行于所述第三管部分的縱向軸線被定向。

9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個應(yīng)變計(jì)選自由光纖電纜 型應(yīng)變計(jì)、箔型應(yīng)變計(jì)、表面聲波型應(yīng)變計(jì)以及半導(dǎo)體型應(yīng)變計(jì)組成的 組。

10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中應(yīng)變計(jì)選自由法布里-珀羅應(yīng)變 計(jì)和光纖布拉格光柵應(yīng)變計(jì)組成的組。

11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述蓋由從由玻璃光纖、樹脂以 及電屏蔽組成的組中選出的材料構(gòu)成。

12.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述近側(cè)管部分包括對準(zhǔn)所述第 三管部分的縱向軸線的多個槽。

13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述腕關(guān)節(jié)的偏航軸線和所述末 端部分的抓取軸線相同。

14.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述外科器械的所述末端部分選 自由夾鉗、剪刀、抓緊器、持針器、微型解剖器、U形釘施夾鉗、縫合 器、抽吸注入工具、血管夾施夾鉗、切割刀片、燒灼探測器、灌注器、 導(dǎo)尿管以及抽吸口組成的組。

15.一種模塊化力傳感器設(shè)備，其包含：

內(nèi)管，其包括：

具有多個應(yīng)變計(jì)的管部分，

可操作地耦連到外科器械的軸的近側(cè)管部分，其中所述外科器 械的所述軸被配置為可操作地耦連到機(jī)器人外科系統(tǒng)的操縱器臂；和

遠(yuǎn)側(cè)管部分；以及

覆蓋所述內(nèi)管的外管，

其中所述外管固定地耦連到所述近側(cè)管部分，

其中所述外管被配置用于安裝所述外科器械的腕關(guān)節(jié)到所述外 管的遠(yuǎn)端，

其中所述腕關(guān)節(jié)被耦連到所述外科器械的末端部分，以便當(dāng)所 述模塊化力傳感器設(shè)備被安裝到所述外科器械的所述軸上時，所述模塊 化力傳感器設(shè)備被定位在所述外科器械的遠(yuǎn)側(cè)部分，并且

其中所述外管可操作地耦連到所述內(nèi)管的所述遠(yuǎn)側(cè)管部分，以 便所述多個應(yīng)變計(jì)在大體不干擾來自所述外管的軸向載荷的情況下感測 橫向載荷。

16.權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述外管經(jīng)由彈性材料可操作地 耦連到所述遠(yuǎn)側(cè)管部分。