[發明專利]機器人手術系統和手術器械

有效

• 申請號: 201380031705.3
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN104363854B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: S·羅美爾;W·肖伯
• 申請（專利權）人: 庫卡實驗儀器有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 時永紅,黃艷

技術領域

本發明的一個方面涉及一種機器人手術系統，其具有機器人和固定在機器人上的器械組(Instrumentenanordnung)；一種這樣的器械組，其具有驅動單元，器械和器械接口；以及一種這樣的驅動單元；一種這樣的器械和一種這樣的器械接口；以及一種特別是用于這樣的器械接口的護罩和一種應用護罩的方法。

背景技術

手術器械應該是盡可能無菌的。但另一方面，受制于例如潤滑劑的機器人和驅動器等很難做到無菌。

為此由專利文獻WO 2009/061915A2可知一種具有適配器接收器的機器人，包圍機器人的無菌護罩的適配器固定在適配器接收器上。器械固定在背向機器人的無菌一側，末端執行器通過器械桿中的牽引索(Seilzug)激活。

此外，可轉動地并排安裝在無菌適配器中的圓盤與集成于機器人臂中的配對圓盤相聯接。用于激活配對圓盤的轉動驅動器設置在機器人基座上，驅動器力矩通過牽引索傳輸到機器人臂中，從而能夠容易地操作無驅動的器械。

發明內容

本發明的一個方面的目的在于提供一種改進的機器人手術系統。

該目的通過一種具有如權利要求1所述特征的機器人手術系統來實現。權利要求2提出了這種機器人手術系統的一種器械組；權利要求6、10或15提出了這種器械組的一種驅動單元，一種器械或一種器械接口；權利要求18或19提出了一種特別是用于這種器械接口的護罩或使用這種護罩的方法。優選的擴展方案由從屬權利要求給出。

本發明的另一個方面涉及一種手術器械，特別是機器人引導的手術器械，其具有器械部件，特別是帶有末端執行器的器械桿，以及能夠與該器械部件可松脫地聯接的器械模塊，特別是用于激活末端執行器的驅動模塊；以及一種聯接這種器械部件的方法。

在微創外科手術中，手術器械通過局部開口插入患者體內。特別是當該器械由機器人引導時，位于患者體內的末端執行器(例如剪刀或內窺鏡光學系統)可以通過體外驅動器(例如電動機)來激活，例如進行擺動和/或閉合。特別是為了能夠在手術過程中使用不同的末端執行器和/或更好地滿足滅菌要求，使驅動器和末端執行器彼此可松脫地連接是非常有利的。

由專利文獻WO 2009/061915 A2可知一種具有驅動模塊和器械桿的手術器械。驅動模塊的可轉動的聯接元件以及器械桿的與該聯接元件相對齊的、可轉動的配對元件通過無菌的耦合件在指出的方向上形狀配合地耦接。

本發明的一個方面的目的在于對器械部件在特別是機器人引導的手術器械的器械模塊上的聯接進行改進。

該目的通過一種具有如權利要求20或27的特征的器械模塊來實現。權利要求28提出了一種可以與該器械模塊相聯接的器械部件，權利要求29提出了一種對應的手術器械，權利要求34提出了一種對應的方法。優選的擴展方案由從屬權利要求給出。

機器人手術系統

根據本發明的一個方面的機器人手術系統包括一個或多個機器人。在一種實施方式中，機器人可以具有六個或更多的關節、特別是轉動關節，在此，六個以上的關節有利于對冗余機器人的定位。在一種實施方式中，一個或多個機器人具有控制器。在此，多個機器人可以具有一個共有的中央控制器和/或具有單獨的控制器，為了緊湊地進行說明，這些控制器同樣被一起稱為機器人的控制器。在一種實施方式中，可以將機器人設置在手術臺上，特別是可松脫地固定在手術臺上。

在機器人手術系統的一個或多個機器人上分別固定有根據下面將要描述的本發明的一個方面的器械組。在一種實施方式中，器械組可松脫地固定在機器人上，特別是形狀配合、摩擦配合和/或磁性、尤其是電磁地可松脫地固定在機器人上。在一種實施方式中，器械組、特別是器械組的驅動單元具有殼體，該殼體固定在機器人的外側，特別是固定在機器人的(端部或工具)法蘭上，例如通過擰合、鎖定或夾緊。附加地或替代地，特別是可以將器械接口和/或器械組的器械固定在機器人的外側，特別是固定在機器人(端部或工具)法蘭上。

器械組

根據本發明的一個方面，將器械組設置成相應地固定在機器人上，或者將其設計為機器人引導的器械組。根據下面所述的本發明的方面，器械組包括驅動單元，器械和器械接口。

通過使優選被設計為可以作為整體移動的器械組本身具有驅動器單元，可以有利地取消從機器人自身向器械傳遞驅動力，由此可以使機器人的結構更小，這將特別是能夠使多個細長的機器人在有限的手術區域中進行合作。此外有利的是，驅動單元能夠容易地適配于不同的器械甚至進行更換。優選將驅動單元設計為獨立的或獨立于機器人的模塊。