[發明專利]一種基于柔性臂體的單孔腹腔鏡手術系統

有效

• 申請號: 201610798103.6
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106175851B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 徐凱;戴正晨;趙江然;陽志雄;張兆宇;陳煜陽
• 申請（專利權）人: 北京術銳技術有限公司
• 主分類號: A61B17/00
• 分類號: A61B17/00;A61B34/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;謝斌

本發明涉及一種基于柔性臂體的單孔腹腔鏡手術系統，包括柔性手術工具、成像工具、導管體和驅動體；柔性手術工具包括第一柔性臂體、手術執行器和第一驅動傳動單元；成像工具包括第二柔性臂體、成像照明模組和第二驅動傳動單元；導管體包括導管和多腔管體；驅動體包括與導管體關聯的骨架，以及緊固連接于骨架上且分別與第一和第二驅動傳動單元關聯的多個驅動模組；驅動模組通過與之關聯的第一驅動傳動單元實現第一柔性臂體的整體進給自由度、整體旋轉自由度和彎轉自由度；驅動模組通過與之關聯的第二驅動傳動單元實現第二柔性臂體的整體進給自由度和彎轉自由度。本發明可以使多個柔性手術工具和成像工具通過同一多腔管體進入人體施展手術。

技術領域

本發明涉及一種醫療器械，具體涉及一種基于柔性臂體的單孔腹腔鏡手術系統。

背景技術

現代醫療領域中，手動多孔腹腔鏡微創手術已被廣泛應用于臨床。此類微創手術成功降低了病人的術后疼痛、并發癥概率、康復時間并改善了術后疤痕。近幾年，為方便醫生操作以及實現更好的術后產出，機器人輔助的多孔腹腔鏡微創手術得到廣泛的應用，其中由美國Intuitive Surgical公司(美國直覺外科公司)推出的達芬奇手術機器人系統，可輔助醫生完成多孔腹腔鏡微創手術，取得了商業上的巨大成功。

為了進一步減小手術創傷面積與康復時間，研究者提出了單孔腹腔鏡微創手術。相較于多孔腹腔鏡微創手術需要多個體表切口，單孔腹腔鏡微創手術中所有手術工具均由一個體表切口(通常是肚臍)進入腹腔，進一步減小了對患者的創傷。然而，此類單一入口的構型無論對手術器械的設計還是手術時醫生的操作均提出了更高的要求。基于傳統剛性手術工具的手動單孔腹腔鏡手術由于存在復雜的手眼協同操作需求，加之手術工具的靈活度有限、工作范圍較小等困難，手動單孔腹腔鏡手術尚未應用于臨床。

多孔腹腔鏡手術機器人，由于其手術執行臂遠端主要為多桿件的串聯鉸接結構，通過鋼絲繩驅動其在各鉸接關節處的彎轉，且鋼絲繩須與微型滑輪保持持續的張緊狀態，使得多孔腹腔鏡手術機器人無法改造成為在微型化、運動性能和安全性等方面效果良好的單孔腹腔鏡手術機器人。因此，針對單孔腹腔鏡手術機器人的研發有望推動單孔腹腔鏡微創手術的進一步發展，具有十分重要的科學和社會意義。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一套基于柔性臂體的單孔腹腔鏡手術系統，并針對該手術系統所攜帶工具的特點，提出兩種可行的工具布局方案。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種基于柔性臂體的單孔腹腔鏡手術系統，其特征在于，該系統包括柔性手術工具、成像工具、導管體和驅動體；其中，所述柔性手術工具包括第一柔性臂體，關聯于所述第一柔性臂體遠端的手術執行器，以及與所述第一柔性臂體近端關聯的第一驅動傳動單元；成像工具包括第二柔性臂體，關聯于所述第二柔性臂體遠端的成像照明模組，以及與所述第二柔性臂體近端關聯的第二驅動傳動單元；所述導管體包括用于引導所述第一柔性臂體的導管，以及用于引導所述第二柔性臂體的多腔管體；所述驅動體包括與所述導管體關聯的骨架，以及緊固連接于所述骨架上且分別與所述第一驅動傳動單元和第二驅動傳動單元關聯的多個驅動模組；所述驅動模組通過與之關聯的所述第一驅動傳動單元實現所述第一柔性臂體的整體進給自由度、整體旋轉自由度和彎轉自由度；相似的，所述驅動模組通過與之關聯的所述第二驅動傳動單元實現所述第二柔性臂體的整體進給自由度和彎轉自由度。

在一個優選的實施例中，所述柔性手術工具還包括位于所述第一驅動傳動單元近端的第一驅動輸入接口；相似的，所述成像工具還包括位于所述第二驅動傳動單元近端的第二驅動輸入接口。

在一個優選的實施例中，所述多腔管體包括封閉的柔性手術工具通過腔道，且所述導管體還包括近端的導管支撐結構，以及分別與所述多腔管體和導管支撐結構固定連接的連接接口；所述導管固定于所述導管支撐結構上，遠端與所述柔性手術工具通過腔道連通，近端具有多個發散分布的導管入口，所述第一柔性臂體遠端經所述導管的導管入口插入所述柔性手術工具通過腔道并延伸。