[發(fā)明專利]一種軟式內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210123356.5
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102697553A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東;李兆申;張承;時百明
• 申請（專利權(quán)）人: 王東;李兆申;杭州安杰思醫(yī)學(xué)科技有限公司
• 主分類號: A61B17/94
• 分類號: A61B17/94
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 趙芳;徐關(guān)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軟式內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

內(nèi)鏡被用來診斷和治療疾病已經(jīng)50多年的歷史了。歷經(jīng)纖維內(nèi)鏡、電子內(nèi)鏡、超聲內(nèi)鏡等階段，但目前僅被廣泛的使用于生物體自然腔道內(nèi)或在生物體自然腔道內(nèi)有開口的管腔（如膽管、胰腺等部位）疾病的治療。生物體腔的手術(shù)從發(fā)放手術(shù)逐漸發(fā)展到腹腔鏡手術(shù)，開放手術(shù)需要使用者在無菌手術(shù)室內(nèi)將病人進(jìn)行局部麻醉或全身麻醉然后用手術(shù)刀在病人的體表劃開較大的，然后使用者手持各種手術(shù)用的剪刀鉗子等或直接用手通過開口伸入到病人體腔內(nèi)進(jìn)行手術(shù)操作，腹腔鏡比開放手術(shù)的開口小了很多，創(chuàng)傷性小了很多，但還是需要在體表開幾個孔洞，將所需的器械通過所開的孔洞插入到體腔中從而進(jìn)行手術(shù)操作。

現(xiàn)有的內(nèi)鏡中插入患者的體腔內(nèi)的一端稱為遠(yuǎn)端，由內(nèi)鏡的使用者握持的一端稱為近端。內(nèi)鏡包括在近端的控制手柄，長度為L₁并被附接到控制手柄的遠(yuǎn)端的柔性插入部，長度為L₂并被附接到柔性插入部的遠(yuǎn)端的彎曲部，被附接到彎曲部的遠(yuǎn)端的端部執(zhí)行器，控制彎曲部彎曲的開合機(jī)構(gòu)，和包覆該彎曲部的彈性覆蓋件；彈性覆蓋件的遠(yuǎn)端附接到該端部執(zhí)行器，彈性覆蓋件的近端附接到柔性插入部的近端；端部執(zhí)行器包括外露于彎曲部的鏡頭和手術(shù)器械，手術(shù)器械通過控制鋼絲與控制手柄連接，控制手柄牽拉控制鋼絲控制手術(shù)器械動作。

在廣泛使用的軟式內(nèi)窺鏡器械多依靠控制內(nèi)窺鏡的動作來帶動器械運(yùn)動，存在以下缺點(diǎn)：

1、所使用器械的各種姿態(tài)都是通過使用者單手操作內(nèi)鏡的“up、down”和“l(fā)eft、right”兩對旋鈕，使內(nèi)鏡的鏡身向四個方向彎曲才能得以實(shí)現(xiàn)的，操控過程只能分別調(diào)整一個方向后再調(diào)整另外一個方向，過程比較繁瑣。

2、現(xiàn)有的內(nèi)鏡，大多鏡身部分只有一處可控的彎曲，內(nèi)窺鏡硬度不能調(diào)整，不易到達(dá)一些特殊部位也不太易保持特定的狀態(tài)，使器械到達(dá)一些特殊部位和保持特定的狀態(tài)啊。

3、目前雖然也有可以同時使用兩個器械的雙通道內(nèi)鏡，同時允許兩個器械操作，這種內(nèi)鏡使用的器械仍然后普通器械，實(shí)際使用時如同人伸直雙臂，眼睛平視雙手進(jìn)行操作，兩個器械只有前后的移動、繞器械本身軸芯旋轉(zhuǎn)及做左右或上下兩組動作中一組動作，兩個器械的配合度有限，不能類似人的雙臂帶動兩只手，那樣自由靈活的配合操作。

4、端部執(zhí)行器的在手術(shù)過程中全程手術(shù)器械和鏡頭裸露，內(nèi)鏡在進(jìn)入人體體腔時，手術(shù)器械和鏡頭容易與人體腔道產(chǎn)生擠壓或摩擦、碰撞，劃傷腔道組織，造成傷害。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種通過使用者的手腳配合即可實(shí)現(xiàn)軟式內(nèi)鏡專用器械的旋轉(zhuǎn)和移動等動作，并且能夠防止手術(shù)器械和內(nèi)窺鏡外露，與生物腔道產(chǎn)生的摩擦小，控制簡單，使用方便的軟式內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。

軟式內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，包括一個設(shè)有兩條器械通道的軟性內(nèi)窺鏡，穿過器械通道的手術(shù)器械和固定于軟性內(nèi)窺鏡近端、控制內(nèi)窺鏡動作的控制手柄；

手術(shù)器械由相應(yīng)的控制鋼絲牽引，控制鋼絲穿設(shè)于軟性內(nèi)窺鏡的器械通道,控制鋼絲的近端連接驅(qū)動柄，驅(qū)動柄包括基座和安裝于基座上的能夠牽拉控制鋼絲的控制滾輪；

其特征在于：所述的驅(qū)動柄受控于電動驅(qū)動控制部，電動驅(qū)動控制部包括與基座可脫卸式連接的驅(qū)動座，驅(qū)動座安裝于驅(qū)動部支架上，驅(qū)動座上設(shè)有與控制滾輪對應(yīng)的驅(qū)動轉(zhuǎn)盤，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤與控制滾輪可脫卸地鍵連接，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤與帶動其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤電機(jī)連接；

驅(qū)動部支架上設(shè)有能夠帶動驅(qū)動座沿直線做往復(fù)運(yùn)動的直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動座連接能夠帶動驅(qū)動座旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動部支架上設(shè)有允許控制鋼絲穿過的導(dǎo)向套筒，導(dǎo)向套筒和控制鋼絲插入柔性插入部的器械通道中，控制鋼絲貫穿器械通道；

軟性內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)端設(shè)有一對能夠?qū)?nèi)窺鏡鏡頭和手術(shù)器械包覆其內(nèi)的保護(hù)殼，保護(hù)殼呈流線型，保護(hù)殼的近端與軟式內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)端鉸接，保護(hù)殼的遠(yuǎn)端設(shè)有缺口；保護(hù)殼上設(shè)有控制保護(hù)殼相互打開或合攏的開合機(jī)構(gòu)，該開合機(jī)構(gòu)受控于任意驅(qū)動轉(zhuǎn)盤。保護(hù)殼的外表面覆蓋有保護(hù)性的光滑的高分子材料層。

進(jìn)一步，直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括進(jìn)退驅(qū)動電機(jī)、與進(jìn)退驅(qū)動電機(jī)輸出軸連接的絲杠和與絲杠嚙合的螺母、以及僅允許螺母沿絲杠軸向移動限制螺母轉(zhuǎn)動的限位件；

驅(qū)動部支架包括固定進(jìn)退驅(qū)動電機(jī)的固定部和帶動驅(qū)動座沿絲桿軸向移動的移動部，移動部與螺母固定連接。

進(jìn)退驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動絲杠轉(zhuǎn)動，同時螺母帶動驅(qū)動座沿絲杠軸向移動，以驅(qū)動控制鋼絲前推或后撤，進(jìn)而帶動手術(shù)器械前進(jìn)或后退。