[發明專利]用于獨立轉動構件中的平行驅動軸的電動機接口

有效

• 申請號: 201080051059.3
• 申請日: 2010-11-12
• 公開（公告）號: CN102596087A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: G·W·達克斯二世;T·E·墨菲;W·A·伯班克;W·麥克唐納;B·M·舍納
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;B25J9/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

相關申請的交叉引用

根據美國法典U.S.C.119(e)第35條，本申請要求美國專利申請No.61/260,919（于2009年11月13日提交；標題為“Motor?Interface?For?Parallel?Drive?shafts?Within?An?Independent?Rotating?Member”）的權益，將結合至此以供參考。本申請還涉及：美國專利申請No.xx/xxx,xxx（同時提交的；標題為“Wrist?Articulation?By?Linked?Pull?Rods”）[律師卷號：ISRG?02320/US]、美國專利申請No.xx/xxx,xxx（同時提交的；標題為“Double?Universal?Joint”）[律師卷號：ISRG?02340/US]、美國專利申請No.xx/xxx,xxx（同時提交的；標題為“Surgical?Tool?Containing?Two?Degree?of?Freedom?Wrist”）[律師卷號：ISRG?02350/US]、以及美國專利申請No.xx/xxx,xxx（同時提交的；標題為“End?Effector?With?Redundant?Closing?Mechanisms”）[律師卷號：ISRG?02330/US]，所有這些申請都結合在此以供參考。

技術領域

背景技術

微創手術技術的目的是減少在診斷或手術期間損害的外部組織的數量，由此減少病人的恢復時間、不適以及有害的副作用。因此，使用微創手術技術可以顯著地縮短標準手術的平均住院期。而且使用微創手術還可以減少病人的恢復時間、病人不適感、手術副作用以及脫離工作的時間。

微創手術的常見形式是內窺鏡檢查，并且內窺鏡檢查的常見形式是腹腔鏡檢查，這是在腹腔內部的微創檢查和手術。在標準的腹腔鏡手術中，病人的腹部被吹入氣體，并且插管套穿過小的（約半英寸或更小）切口以提供腹腔鏡儀器的進入端口。

腹腔鏡手術器械一般包括用于查看手術區的內窺鏡（例如，腹腔鏡）和用于在手術部位工作的工具。這些工作工具通常類似于在常規（開放式）手術中使用的工具，除了每個工具的工作末端或末端執行器通過延伸管（也稱為，例如器械軸或主軸）與其手柄隔開。該末端執行器可以包括例如：夾具、抓握器、剪刀、訂合器、燒灼工具、線性切割器或持針器。

為了進行手術程序，外科醫生將工作工具穿過多個插管套到達內部手術部位并從腹部外面操縱它們。外科醫生從監視器查看程序，該監視器顯示從內窺鏡獲取的手術部位的圖像。類似的內窺鏡技術用于例如關節鏡檢查、腹膜后腔鏡檢查、盆腔鏡檢查、腎鏡檢查、膀胱鏡檢查、腦池內視鏡檢查（cisternoscopy）、竇鏡檢查、子宮鏡檢查、尿道鏡檢查等等。

微創遠程手術機器人系統正發展為增加在內部手術部位上工作時外科醫生的靈活性，以及允許外科醫生從遠程位置（無菌場所外）對病人進行手術。在一個遠程手術系統中，通常在控制臺上給外科醫生提供手術部位的圖像。在適當的查看器或顯示器上查看手術部位的三維圖像時，外科醫生通過操縱該控制臺的主要輸入或控制裝置而對病人進行手術程序。每個主要輸入裝置都控制了機械伺服式致動/鉸接的手術器械的移動。在手術程序中，該遠程手術系統可以響應于這些主要輸入裝置的操縱而對具有末端執行器的多種手術器械或工具提供機械致動和控制，這些末端執行器為外科醫生執行不同的功能，例如，保持或驅動針、抓握血管、解剖組織或類似功能。

這些末端執行器的操縱和控制是機器人手術系統的一個特別有益的方面。出于這個原因，希望提供這樣的手術工具，該手術工具包括多個機構，這些機構提供末端執行器的三個旋轉運動度以模仿外科醫生腕部的自然動作。這樣的機構應該被適當地定制以便用于微創手術程序中，并且在設計上相對簡單以便減少可能的故障點。此外，這樣的機構應該提供足夠的移動范圍以允許在多種位置操縱末端執行器。

非機器人線性夾緊、切割和訂合裝置已經被用在許多不同的手術程序中。例如，這一裝置可以被用來從胃腸道切除癌組織或異常組織。遺憾的是，包括已知的線性夾緊、切割和訂合裝置在內的許多已知的手術裝置通常具有可能難以在病人體內操作的相對夾爪。對于具有在病人體內可操作的相對夾爪的已知裝置，這樣的裝置可能在某些手術應用（例如，組織夾緊、組織訂合、組織切割等等）中沒有產生足夠的夾緊力，這可能降低手術裝置的有效性。

因此，認為存在著對手術末端執行器的可操作性的改進的需求，特別是就微創手術而言。此外，認為存在著對于具有高致動力（例如高的夾緊力）的手術末端執行器的需要。

發明內容