[發(fā)明專利]操縱外科系統(tǒng)的活動(dòng)的假想自由度

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380053691.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104736094B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·海英維;S·K·W·奧;R·A·博諾;N·迪奧拉伊蒂;A·M·烏爾塔斯;A·E·科爾德;M·特納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 直觀外科手術(shù)操作公司
• 主分類號(hào): A61B34/30
• 分類號(hào): A61B34/30;B25J13/08;B25J13/06;B25J19/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民,陸惠中

相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本申請(qǐng)要求2012年8月15日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/683,576的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容被引入本文作為參考，用于所有目的。

本申請(qǐng)總體上與下列共同擁有的申請(qǐng)相關(guān)：美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/654,764，2012年6月1日提交，標(biāo)題為“Commanded Reconfiguration of a Surgical Manipulator Using the Null Space”；美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?2/494,695，2009年6月30日提交，標(biāo)題為“Control of Medical Robotic System Manipulator About Kinematic Singularities”；美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?2/406,004，2009年3月17日提交，標(biāo)題為“Master Controller Having Redundant Degrees of Freedom and Added Forces to Create Internal Motion”；美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?1/133,423，2005年5月19日提交(美國(guó)專利號(hào)8,004,229)，標(biāo)題為“Software Center and Highly Configurable Robotic Systems for Surgery and Other Uses”；美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?0/957,077，2004年9月30日提交(美國(guó)專利號(hào)7,594,912)，標(biāo)題為“Offset Remote Center Manipulator For Robotic Surgery”；和美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?9/398,507，1999年9月17日提交(美國(guó)專利號(hào)6,714,839)，標(biāo)題為“Master Having Redundant Degrees of Freedom”，其全部公開(kāi)內(nèi)容被引入本文作為參考。

發(fā)明背景

本發(fā)明的實(shí)施方式總體上提供改良的外科和/或機(jī)器人裝置、系統(tǒng)和方法。

最小侵入性醫(yī)療技術(shù)的目的在于減少在診斷或外科程序期間損傷的外部組織量，從而減少患者恢復(fù)時(shí)間、不適、和有害副作用。在美國(guó)每年進(jìn)行數(shù)百萬(wàn)的手術(shù)。這些手術(shù)中很多有可能可以最小侵入性方式進(jìn)行。然而，由于最小侵入性外科器械和技術(shù)的限制和將其掌握所需的額外外科訓(xùn)練，當(dāng)前僅相對(duì)少數(shù)量的手術(shù)應(yīng)用這些技術(shù)。

用于手術(shù)的最小侵入性遠(yuǎn)距外科系統(tǒng)正被研發(fā)，以增加外科醫(yī)生的靈活性以及允許外科醫(yī)生在遠(yuǎn)程位置對(duì)患者進(jìn)行操作。遠(yuǎn)距外科是外科醫(yī)生利用一定形式的遠(yuǎn)程控制——例如，伺服機(jī)構(gòu)或類似形式——操縱外科器械活動(dòng)，而非直接手持和手動(dòng)器械的外科系統(tǒng)的統(tǒng)稱。在這種遠(yuǎn)距外科系統(tǒng)中，給遠(yuǎn)程位置的外科醫(yī)生提供以外科位點(diǎn)的圖像。外科醫(yī)生一般在適當(dāng)?shù)牟榭雌骰蝻@示器上觀看外科位點(diǎn)的三維圖像的同時(shí)對(duì)患者進(jìn)行外科程序——通過(guò)操縱主控制輸入裝置，其進(jìn)而控制機(jī)器人器械的動(dòng)作。機(jī)器人外科器械可穿過(guò)小型的最小侵入性外科孔被插入，以處理患者體內(nèi)外科位點(diǎn)的組織，這樣的孔造成一般與開(kāi)放性手術(shù)相關(guān)的創(chuàng)傷。這些機(jī)器人系統(tǒng)可以以充分的靈活性活動(dòng)外科器械的工作端，以進(jìn)行相當(dāng)復(fù)雜的外科任務(wù)——通常通過(guò)在最小侵入性孔處樞轉(zhuǎn)器械的軸，使軸軸向滑動(dòng)通過(guò)孔，旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)的軸，和/或類似方式。

用于遠(yuǎn)距外科的伺服機(jī)構(gòu)通常接受來(lái)自兩個(gè)主控制器(外科醫(yī)生一手一個(gè))的輸入，并且可包括兩個(gè)或更多個(gè)機(jī)器人臂或操縱器。手活動(dòng)至圖像采集裝置顯示的機(jī)器人器械的圖像的映射可有助于為外科醫(yī)生提供對(duì)各手關(guān)聯(lián)的器械的精確控制。在多種外科機(jī)器人系統(tǒng)中，包括一個(gè)或多個(gè)額外的用于活動(dòng)內(nèi)窺鏡或其他圖像采集裝置、額外的外科器械、或類似物的機(jī)器人操縱臂。