[發明專利]用于機器人手術系統的光學力傳感器

有效

• 申請號: 201680065500.0
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN108348297B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 德懷特·梅格蘭
• 申請（專利權）人: 柯惠LP公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;G01L1/24;A61B34/00;A61B90/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;董領遜

1.一種手術器械，其包括：

殼體；

從所述殼體延伸的細長軸；

由所述細長軸的遠側部分支撐的工具組件，所述工具組件包括第一鉗口構件和第二鉗口構件，所述第一鉗口構件和所述第二鉗口構件中的至少一個相對于另一鉗口構件在以下配置之間可移動：

中性配置，其中所述第一鉗口構件和所述第二鉗口構件相對于彼此間隔開；以及

夾緊配置，其中所述第一鉗口構件和所述第二鉗口構件彼此接近，且組織被抓緊在其間，所述第一鉗口構件限定腔；以及

配置成確定施加到組織的力的光學力傳感器，所述光學力傳感器包括：

第一光源；

反射器，所述反射器布置在所述第一鉗口構件的腔內并且配置成反射從所述第一光源發射的光；

光接收器，所述光接收器配置成感測從所述第一光源反射的光量；以及

處理器，所述處理器與所述光接收器通信并且配置成從感測光量確定所述第一鉗口構件的偏轉，所述第一鉗口構件的偏轉與由所述第一鉗口構件施加到組織的力相關，

其中所述光學力傳感器包括第二光源，所述反射器配置成反射從所述第二光源發射的光，所述光接收器配置成感測由所述第二光源發射并且由所述反射器反射的光量，并且

其中所述腔由第一側壁和垂直于所述第一側壁的第二側壁限定，所述第一光源配置成通過所述第一側壁中的開口發射光，并且所述第二光源配置成通過所述第二側壁中的開口發射光。

2.根據權利要求1所述的手術器械，其中所述第一光源布置在所述殼體內。

3.根據權利要求2所述的手術器械，其中所述光學力傳感器包括在所述第一光源和所述腔之間延伸的光導。

4.根據權利要求3所述的手術器械，其中所述光接收器布置在所述殼體內并且與所述光導連通，使得從所述反射器反射的光穿過所述光導。

5.根據權利要求4所述的手術器械，其中從所述反射器反射的光具有與朝向所述反射器發射的光不同的至少一種性質，所述至少一種性質是相位或波長中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的手術器械，其中所述光接收器布置在所述腔內。

7.根據權利要求6所述的手術器械，其中所述第一鉗口構件具有與所述第二鉗口構件相對的組織接觸表面和與所述組織接觸表面相對的外表面，所述第一鉗口構件和所述第二鉗口構件具有牽開配置，在所述牽開配置，所述第一鉗口構件的外表面與組織接合。

8.根據權利要求7所述的手術器械，其中在所述夾緊配置中，所述第一鉗口構件在第一方向上偏轉，并且在所述牽開配置中，所述第一鉗口構件在與所述第一方向相反的第二方向上偏轉，所述處理器配置成從所述光接收器接收的光量確定所述第一鉗口構件的偏轉方向。

9.根據權利要求1所述的手術器械，其中所述反射器與從所述第一光源發射的光的傳輸軸線正交地布置。

10.根據權利要求1所述的手術器械，其中所述反射器相對于從所述第一光源發射的光的傳輸軸線成5°至85°的范圍內的角度布置。

11.根據權利要求1所述的手術器械，其中所述反射器是凹的。

12.根據權利要求11所述的手術器械，其中當所述第一鉗口構件處于所述中性配置時，所述反射器的凹度配置成將從所述第一光源發射的全部光量朝向所述光接收器引導。

13.根據權利要求1所述的手術器械，其中所述第一光源是微型LED或激光二極管中的至少一種。