[發(fā)明專(zhuān)利]將手術(shù)機(jī)械臂與器械對(duì)接

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980021851.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111989062A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆斯·奧利弗·格蘭特;基思·馬歇爾;馬丁·麥克布萊恩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: CMR外科有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B34/30
• 分類(lèi)號(hào): A61B34/30;A61B17/00
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 李喜娟

一種接口組件，用于將手術(shù)機(jī)械臂可拆卸地對(duì)接到手術(shù)器械，該接口組件包括：接口結(jié)構(gòu)，其包括：基座部分，其包括面對(duì)手術(shù)器械的第一表面和面對(duì)手術(shù)機(jī)械臂的第二表面；和附接到基座部分的后邊緣的后部部分，后部部分包括用于將接口結(jié)構(gòu)緊固到手術(shù)機(jī)械臂的近側(cè)暴露表面的一個(gè)或多個(gè)緊固件；和可動(dòng)地安裝在后部部分上的鎖定元件，該鎖定元件能夠在鎖定位置與解鎖位置之間運(yùn)動(dòng)，其中，當(dāng)鎖定元件處于鎖定位置時(shí)，鎖定元件將一個(gè)或多個(gè)緊固件向內(nèi)偏置，并且當(dāng)鎖定元件處于解鎖位置時(shí)，鎖定元件不將一個(gè)或多個(gè)緊固件向內(nèi)偏置。

背景技術(shù)

使用機(jī)器人來(lái)輔助和進(jìn)行手術(shù)是已知的。圖1示出了典型的手術(shù)機(jī)器人100，其包括基座108、臂102和器械105。基座支撐機(jī)器人，并且其自身剛性地附接到例如手術(shù)室地板、手術(shù)室天花板或推車(chē)。臂在基座與器械之間延伸。臂通過(guò)多個(gè)柔性接頭103沿其長(zhǎng)度鉸接，柔性接頭103用于將手術(shù)器械相對(duì)于患者定位在期望的位置。手術(shù)器械附接到機(jī)械臂的遠(yuǎn)側(cè)端104。手術(shù)器械在端口107處刺穿患者101的身體，以便進(jìn)入手術(shù)部位。在其遠(yuǎn)側(cè)端處，該器械包括用于實(shí)施醫(yī)療程序的端部執(zhí)行器106。

圖2示出了用于進(jìn)行機(jī)器人腹腔鏡手術(shù)的典型手術(shù)器械200。手術(shù)器械包括基座201，手術(shù)器械通過(guò)基座201連接到機(jī)械臂。軸202在基座201與關(guān)節(jié)203之間延伸。關(guān)節(jié)203終止于端部執(zhí)行器204。在圖2中，示出了一對(duì)鋸齒狀?yuàn)A爪作為端部執(zhí)行器204。關(guān)節(jié)203允許端部執(zhí)行器204相對(duì)于軸202運(yùn)動(dòng)。期望通過(guò)關(guān)節(jié)來(lái)為端部執(zhí)行器204的運(yùn)動(dòng)提供至少兩個(gè)自由度。

外科醫(yī)生在典型的腹腔鏡手術(shù)過(guò)程期間使用許多器械。由于這個(gè)原因，期望器械能夠容易且快速地從機(jī)械臂的端部拆卸和附接到機(jī)械臂的端部，這使得能夠在手術(shù)中更換器械。因此期望最小化所花費(fèi)的時(shí)間并且最大化將一個(gè)器械從機(jī)械臂分離和附接不同器械的簡(jiǎn)易性。

手術(shù)室是無(wú)菌環(huán)境。手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)必須無(wú)菌到其暴露于患者的程度。手術(shù)器械在手術(shù)中使用之前被殺菌，但是機(jī)械臂在使用之前并未被殺菌。相反，在手術(shù)之前在整個(gè)手術(shù)機(jī)器人上放置無(wú)菌簾幕。這樣，患者不暴露于非滅菌的手術(shù)機(jī)械臂。在手術(shù)中更換器械時(shí)，期望維持無(wú)菌屏障。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于將手術(shù)機(jī)械臂可拆卸地對(duì)接到手術(shù)器械的接口組件，該接口組件包括：接口結(jié)構(gòu)，其包括：基座部分，其包括面對(duì)手術(shù)器械的第一表面和面對(duì)手術(shù)機(jī)械臂的第二表面；和附接到基座部分的后邊緣的后部部分，后部部分包括用于接合手術(shù)機(jī)械臂的近側(cè)暴露表面的一個(gè)或多個(gè)緊固件以便將接口結(jié)構(gòu)緊固到手術(shù)機(jī)械臂；和可動(dòng)地安裝在后部部分上的鎖定元件，該鎖定元件能夠在鎖定位置與解鎖位置之間運(yùn)動(dòng)，其中，當(dāng)鎖定元件處于鎖定位置時(shí)，鎖定元件將一個(gè)或多個(gè)緊固件朝向接合位置偏置，并且當(dāng)鎖定元件處于解鎖位置時(shí)，鎖定元件不將一個(gè)或多個(gè)緊固件朝向接合位置偏置。

鎖定元件可以是能夠在鎖定位置與解鎖位置之間滑動(dòng)的。

鎖定元件可以具有基本圓柱形的內(nèi)表面。

后部部分可以包括具有基本圓柱形的內(nèi)表面的領(lǐng)部，并且鎖定元件能夠沿著領(lǐng)部運(yùn)動(dòng)。

圓柱形領(lǐng)部可以配置為當(dāng)所述接口組件與手術(shù)機(jī)械臂接合時(shí)具有圍繞手術(shù)機(jī)械臂的肩部的過(guò)盈配合。

一個(gè)或多個(gè)緊固件的外表面可以包括一個(gè)或多個(gè)傾斜突起，這些傾斜突起的深度在鎖定元件從解鎖位置運(yùn)動(dòng)到鎖定位置的方向上增大。

鎖定元件可以包括一個(gè)或多個(gè)突出部分，并且每個(gè)突出部分配置為當(dāng)鎖定元件處于鎖定位置時(shí)接合后部部分中的對(duì)應(yīng)卡口。

一個(gè)或多個(gè)突出部分和對(duì)應(yīng)卡口可以配置為在一個(gè)或多個(gè)突出部分與對(duì)應(yīng)的卡口接合時(shí)產(chǎn)生反饋。

鎖定元件的前表面可以包括一個(gè)或多個(gè)耳片，這些耳片配置為當(dāng)手術(shù)器械與接口組件接合時(shí)接收在手術(shù)器械中的開(kāi)口中，以便當(dāng)手術(shù)器械與接口組件接合時(shí)限制鎖定元件從鎖定位置運(yùn)動(dòng)。