[發明專利]控制檢測故障情況的外科器械

有效

• 申請號: 201280026691.1
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN103596516B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: K·杜倫特;G·F·布里森;S·曼鄒;W·A·伯班克
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B17/00
• 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,陸惠中

相關申請的交叉參考

本申請要求2011年5月31日提交的美國臨時專利申請號61/491,671和2011年5月31日提交的美國臨時專利申請號61/491,698的優先權，其全部內容均被引入本文作為參考。

本申請涉及共同未決的美國專利申請號13/483,410（律師事務所案卷號ISRG03280/US），名稱為“SURGICAL INSTRUCMENT WITH MOTOR”，與本申請同日提交并具有共同的受讓人。

技術領域

本公開的方面涉及外科器械，是這種器械的微創和控制技術。更具體地，本公開的方面涉及檢測外科器械的末端執行器組件的位置，以控制器械。例如，本公開的方面包括基于其檢測位置檢測外科器械的故障情況，和執行控制操作以糾正故障情況。

發明背景

微創外科技術一般試圖執行外科手術，同時最小化對健康組織的損傷。一些微創外科手術通過應用機器人（robotically）控制的外科器械遠程地執行。在機器人控制的外科系統中，外科醫師在外科醫師側操作臺操縱輸入裝置，并且與機器人控制外科器械接合的患者側操作臺能夠基于外科醫師在外科醫師側操作臺的輸入信息對患者進行操作。

微創外科器械，無論手動或機器人致動式，均可用于多種操作，并且具有多種配置。多種這種器械包括被安裝在長軸遠端外科末端執行器，該長軸被配置以插入（例如，通過腹腔鏡檢查術或通過胸腔鏡檢查術）通過開口（例如，體壁切口，自然孔口），以到達遠處外科部位。在一些器械中，咬合腕關節機構被安裝于器械軸遠端以支撐末端執行器和相對于軸的縱軸線改變定向。

末端執行器可被配置以執行多種功能，從而能夠執行多種外科手術中的任一種。實例包括但不限于，燒灼、切除、縫合、切割、吻合等及其組合。因此，末端執行器可包括多種組件和/或組件組合以執行這些外科手術。

致動末端執行器以執行外科手術一般通過在外科器械近端的輸入——無論手動或機器人——的應用實現，并且各種齒輪、杠杠桿、滑輪等用于傳遞輸入以致動末端執行器。在機器人控制外科器械的情況下，器械近端的傳動機構與患者側操作臺（也被稱為患側車）的機器人臂上提供的各種伺服致動器接合。伺服致動器通過主控制器接收信號和提供輸入，例如，從而在傳動機構輸入驅動（例如，使軸旋轉），各種齒輪、杠杠桿、齒條和小齒輪、滑輪等將其最終傳遞以致動末端執行器。

根據這種末端執行器操作的遠程屬性，外科醫師在一些情況下可能難以知曉致動過程中末端執行器組件的位置以執行外科手術。例如，在一些情況下，外科器械的其他部分——包括末端執行器本身——和/或患者身體的部位可遮掩致動手術過程中對組件的觀看。而且，如果在試圖執行外科手術時已被致動的末端執行器組件遭遇故障情況，可能難以矯正故障情況——因為器械操作的空間有限，因此與器械的接近有限，以及末端執行器距外科醫師的位置遙遠。

因此，可期望提供檢測致動過程中末端執行器的位置的技術。例如，可期望檢測末端執行器的位置以確定已被致動的末端執行器是否已經成功地執行預期的外科手術。還可期望提供外科器械的自動控制以執行各種動作——如果外科手術未完成或如果在執行外科手術時末端執行器未到達預期位置。

發明概述

本教導可解決一個或多個上述問題和/或可證實一個或多個上述期望特征。其他特征和/或優勢可通過下文描述顯而易見。

根據本教導的各種示例性實施方式，本教導考慮控制包括末端執行器的外科器械的方法。該方法包括檢測第一信號，該第一信號指示外科器械的末端執行器組件位于第一位置和第二位置之間，和在檢測到第一信號后的預定時間段內未接收到第二信號后，自動控制末端執行器組件的操作。第二信號指示末端執行器組件處于第一位置或第二位置其中之一。

根據至少一個示例性實施方式，本教導考慮檢測外科器械故障情況的系統。該系統包括外科器械和控制器。外科器械包括末端執行器組件，該末端執行器組件被配置以在第一位置和第二位置之間移動。控制器與外科器械信號連通，并被配置以檢測第一信號——指示末端執行器組件位于第一位置和第二位置之間，和檢測第二信號——指示末端執行器組件處于第一位置或第二位置其中之一。控制器進一步被配置以傳遞控制信號，從而在控制器檢測到第一信號后的預定時間段內未接收到第二信號后控制末端執行器組件。

另外的目標和優勢將在下文描述中被部分提出，部分將通過描述顯而易見，或可通過本公開和/或權利要求的實踐獲知。這些目標和優勢中至少一些可通過所附權利要求中具體指出的要素和組合被理解和獲得。