[發明專利]由機器人手臂的手動運動控制的可移動手術安裝平臺

在審

• 申請號: 202110783610.3
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN113509271A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: P·G·格里菲思;P·W·莫爾;N·斯瓦魯普;M·科斯塔;D·Q·拉金;T·G·庫珀
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;B25J13/08;B25J18/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張秀芬

本申請公開由機器人手臂的手動運動控制的可移動手術安裝平臺。機器人和/或手術裝置、系統和方法，包括運動學聯動裝置結構和被配置為促進準備供使用的系統的相關聯的控制系統。一個或多個運動學聯動裝置子系統可包括主動地驅動的、被動的或二者的混合的關節，并可利用這樣的裝配模式：其中響應運動鏈的一個或多個其它關節的手動鉸接而主動驅動關節的一個或多個。在示例性實施方式中，主動驅動的關節響應所述操縱器之一的移動而移動支撐多個操縱器的平臺結構，通過使這些多個操縱器作為單元移動成與工作空間對準而促進和加速整個系統的布置。通過相對于平臺支撐所述操縱器的被動裝配關節系統，可提供操縱器的手動獨立定位。

本申請是國際申請日為2013年8月15日的名稱為“由機器人手臂的手動運動控制的可移動手術安裝平臺”的分案申請201810693557.6的分案申請，分案申請201810693557.6為中國專利申請201380053734.X(PCT/US2013/055074)的分案申請。

發明背景

微創醫療技術旨在減少診斷或手術過程中損傷的無關聯組織的量，從而減少患者恢復時間、不適和有害的副作用。例如，微創手術的一個作用是減少醫院術后恢復時間。由于標準手術的平均住院時間通常顯著長于相似的微創手術的平均住院時間，微創技術使用的增加每年可節省數百萬美元的醫院費用。雖然在美國每年進行的許多手術可潛在地以微創的方式進行，但由于微創手術器械和掌握它們所涉及的額外的手術訓練的限制，只有一部分目前手術利用這些具有優勢的技術。

已經開發了微創機器人手術或遠程手術系統來提高外科醫生的靈巧性和避免傳統微創技術的一些限制。在遠程手術中，外科醫生利用一些形式的遠程控制(例如，自動控制裝置等)來操縱手術器械移動，而不是直接用手握住和移動器械。在遠程手術系統中，可在手術工作臺向外科醫生提供手術部位的圖像。在觀察顯示器上的手術部位二維或三維圖像的同時，外科醫生通過操縱主控裝置對患者進行手術過程，主控裝置進而控制自動控制裝置操作的器械的運動。

用于遠程手術的自動控制裝置通常接受來自兩個主控器(對應于外科醫生的每一只手)的輸入信息，并可包括兩只或更多只機器人手臂，手術器械安裝于機器人手臂的每一只上。主控器與相關聯的機器人手臂以及器械組件之間的操作連通通常通過控制系統實現。該控制系統通常包括至少一個處理器，處理器將輸入命令從主控器輸送至相關機器人手臂和器械組件，并在例如力反饋等情況下從器械和手臂組件返回至相關聯的主控器。機器人手術系統的一個實例是可從Calif,Sunnyvale的Intuitive Surgical,Inc.獲得的DA系統。

多種結構布置可用于在機器人手術過程中在手術部位支撐手術器械。受驅動聯動裝置(driven linkage)或“從動裝置(slave)”通常被稱作機器人手術操縱器，在微創機器人手術過程中用作機器人手術操縱器的示例性聯動裝置的布置描述于美國專利號7,594,912、6,758,843、6,246,200、和5,800,423中，其全部公開內容通過引用并入本文中。這些聯動裝置通常利用平行四邊形布置來保持具有軸的器械。這種操縱器結構可約束器械的移動，使得器械圍繞位于沿著剛性軸長度的空間內的操縱的遠程中心樞軸轉動。通過將操縱的遠程中心與內部手術部位的切口點對準(例如，與在腹腔鏡手術過程中腹壁處的套管針或插管對準)，手術器械的末端執行器通過使用操縱器聯動裝置移動軸的近端而被安全定位，不對腹壁強加潛在危險的力量。可選的操縱器結構描述于例如美國專利號7,763,015、6,702,805、6,676,669、5,855,583、5,808,665、5,445,166和5,184,601中，其全部公開內容通過引用并入本文中。

多種結構布置也可用于在機器人手術過程中在手術部位支撐和定位機器人手術操縱器和手術器械。支撐聯動裝置機構有時稱為裝配(set-up)關節或裝配關節手臂，其通常用于將每個操縱器定位并對準患者體內各自的切口點。支撐聯動裝置機構促進手術操縱器對準期望的手術切口點和目標解剖機構。示例性支撐聯動裝置機構描述于美國專利號6,246,200和6,788,018中，其全部公開內容通過引用并入本文中。