[發明專利]手術器械鉸接部

有效

• 申請號: 201680071615.0
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108472092B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: B·R·卓別林;K·馬歇爾;L·D·R·黑爾斯
• 申請（專利權）人: CMR外科有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;B25J9/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

一種機器人手術器械，包括：軸；末端執行器元件；鉸接部，所述鉸接部將所述末端執行器元件連接到所述軸，所述鉸接部包括：能由第一對驅動元件驅動的第一關節，所述第一關節允許所述末端執行器元件圍繞橫向于所述軸的縱向軸線的第一軸線旋轉；和能由第二對驅動元件驅動的第二關節；所述機器人手術器械進一步包括滑輪裝置，所述滑輪裝置包括：能圍繞所述第一軸線旋轉的第一組滑輪，所述第二對驅動元件被約束為繞著所述第一組滑輪移動；和位于所述第一組滑輪和所述第二關節之間的重定向滑輪，所述重定向滑輪能圍繞重定向滑輪軸線旋轉，所述第二對驅動元件被約束為繞著所述重定向滑輪移動，所述重定向滑輪軸線與所述第一軸線成一定角度以導致所述重定向滑輪將所述第二對驅動元件中的第一個驅動元件從所述第一組滑輪的第一滑輪的引出點重定向到所述第二關節的拾取點。

背景技術

已知使用機器人來輔助和執行手術。圖1圖示了典型的手術機器人100，其由基部108、臂102和器械105組成。基部支撐機器人，并且自身剛性地附接至例如手術室地板、手術室天花板或手推車。臂在基部和器械之間延伸。臂借助沿著其長度的多個柔性關節103鉸接，柔性關節103用于相對于患者將手術器械定位在期望位置中。手術器械附接至機器人臂的遠端104。手術器械在端口107處穿刺患者101的身體以出入手術部位。在其遠端處，器械包括從事醫療過程的末端執行器106。

圖2圖示了用于執行機器人腹腔鏡手術的典型的手術器械200。手術器械包括基部201，手術器械借助基部201連接到機器人臂。軸202在基部201和鉸接部203之間延伸。鉸接部203終止于末端執行器204中。在圖2中，一對鋸齒狀鉗夾被圖示為末端執行器204。鉸接部203允許末端執行器204相對于軸202移動。期望借助鉸接部把至少兩個自由度提供給末端執行器204的運動。

圖3圖示了已知手術器械300的示例，其中借助俯仰關節301和兩個偏航關節302允許末端執行器204相對于軸202移動。關節301使末端執行器204能夠圍繞俯仰軸線303旋轉。關節302使末端執行器204的每個鉗夾均能夠圍繞偏航軸線304旋轉。關節由線纜306、307和308驅動。滑輪305用于引導線纜307和308從它們的通道越過俯仰關節抵達偏航關節。滑輪305偏離鉸接部203的中心軸線。軸的外徑為8mm，以便適應被鉸接部分的內部元件的數目、大小和位置。

期望減小器械的外徑，以便使穿過患者皮膚的切口的大小最小化并且使患者體內的破裂最小化。還期望使手術器械的重量最小化，以使支撐器械所需的機器人基部和臂的大小和重量最小化，由此使得機器人整體上更緊湊并且因此占據手術室中更小的空間并能在手術室內移動得更多。

在典型的腹腔鏡手術中，外科醫生利用許多器械，并因此多次將一臺器械更換為另一臺器械。因此，期望最大限度地減少占用的時間并且最大限度地提高從機器人臂拆卸一臺器械并附接上不同器械的便利性。另外，期望最大限度地減少架設好一旦已附接至機器人臂就準備使用的器械所占用的時間。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種如所附權利要求書中闡述的機器人手術器械。

附圖說明

現在，將參照附圖以舉例的方式描述本發明。在圖中：

圖1圖示了執行手術過程的手術機器人；

圖2圖示了已知手術器械；

圖3圖示了手術器械的鉸接式末端執行器的已知布置；

圖4圖示了手術機器人；

圖5a和圖5b圖示了手術器械的遠端；

圖6a和圖6b圖示了處于直式配置中的圖5a和圖5b的手術器械的遠端的滑輪裝置；

圖7圖示了處于各種非直式配置中的圖5a和圖5b的手術器械的遠端的滑輪裝置；

圖8圖示了圖5a和圖5b中示出的滑輪裝置的偏置滑輪；