[發明專利]用于驅動細長柔性醫療構件的可機器人化模塊、醫用機器人以及包括這種模塊的系統

有效

• 申請號: 201780013059.6
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN109069212B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 法比恩·戴斯特雷貝克;朱利恩·毛雷爾;塞巴斯蒂恩·戴伯弗;菲利普·本克特克斯
• 申請（專利權）人: 羅博凱思公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆;李有財

模塊包括：底座(31)，第一驅動件(28a)，第二驅動件(28b)。安裝第二驅動件(28b)，使之能夠相對于第一驅動件(28a)在第一結構和第二結構之間按照與圍繞著第二軸線(29b)旋轉不同的自由度而移動。運動傳動系統(35)將驅動電機(34)所產生的驅動運動傳遞到第二驅動件(28b)，使得第二驅動件(28b)在第一結構和第二結構之間圍繞著第二軸線(29b)而旋轉。

技術領域

本發明涉及用于驅動細長柔性醫療構件的可機器人化模塊。

背景技術

將導管或導引裝置手動插入患者體內是相對常規的外科手術。但是，由于該手術過程是通過X射線來監測的，如果負責該手術的外科醫生對許多患者進行這樣的手術，則暴露于大劑量的輻射。

為了降低外科醫生的風險，希望將這種插入實現機器人化。這類機器人化都很復雜，因為要抓住導管是很困難的。導管呈光滑狀且必須保持無菌狀態。盡管存在著這些困難，但這種機器人系統的可靠性仍是其被醫療界所接受的決定因素。

最近，US7,927,310提出了一種驅動系統，所述系統負責導管的平移和旋轉。將導管保持在相對于底座可旋轉以便驅動旋轉的板上。板本身包括平移驅動機構。此外，還可使用保持在框架上的遠程電機以及把運動傳遞到導管的系統。實際上，出于功率路由、影響區域和無菌性的原因，最好沒有嵌入式電機。

雖然這種配置是完全令人滿意的，但仍希望進一步促進其被醫務人員所使用。決定因素是快速啟動和關閉?？焖?、簡單和本能的啟動使員工能夠避免導管在機器人中的不當放置及其后續問題。快速關閉是醫務人員在手術過程中根據需要進行人工干預所必需的。

發明內容

尤其是，本發明涉及用于驅動細長柔性醫療構件的可機器人化模塊。模塊包括底座。

模塊包括第一驅動件，用于界定第一軸線并且包括圍繞著第一軸線的第一外周驅動面，安裝第一驅動件，使之相對于底座圍繞著第一軸線而旋轉，并且包括連接著驅動電機的構件，適用于使第一驅動件圍繞著第一軸線而旋轉。

模塊包括第二驅動件，用于界定平行于第一軸線的第二軸線并且包括圍繞著第二軸線的第二外周驅動面，安裝第二驅動件，使之相對于底座圍繞著第二軸線而旋轉。

安裝第二驅動件，使之能夠相對于第一驅動件在以下兩個結構之間按照與圍繞著第二軸線旋轉不同的自由度而移動，所述兩個結構為：

-第一結構，其中，第一外周驅動面和第二外周驅動面彼此相互面對且在兩者之間留有第一間距，以及，

-第二結構，其中，第一外周驅動面和第二外周驅動面彼此相互面對且在兩者之間留有大于第一間距的第二間距。

模塊包括用戶可操作的伺服系統，用于使第二驅動件從第一結構和第二結構之中至少一個結構移動到第一結構和第二結構之中另一個結構。

US2012/179,167描述了具有上述特征的可機器人化模塊。

根據本發明，模塊包括運動傳動系統，運動傳動系統用于將驅動電機產生的驅動運動傳遞到第二驅動件，以便使第二驅動件處于第一結構和第二結構之間的至少任何一個結構圍繞著第二軸線而旋轉。

通過這些特征，可以非常簡單地使導管與可機器人化模塊相接合或者使其相分離，與此同時，降低了由于如此接合/分離操作所導致的機器人不起作用的風險。

在本發明的優選實施例中，有可能采用以下設置中的一項或多項：

-運動傳動系統按自由結構進行操作；

-運動傳動系統包括：

.第一齒輪，與第一驅動件同軸并構成運動傳動系統的輸入件，