[发明专利]机器人外科手术组件

说明书

一种外科手术组件包括机电仪器和仪器驱动单元。机电仪器包括壳体部分和轴。仪器驱动单元包括外壳、内毂、第一马达和第二马达。外壳被构造成选择性地联接到机器人臂。内毂可旋转地设置在外壳内并被构造成不可旋转地联接到机电仪器的壳体部分。第二马达设置在外壳内并包括固定地联接到外壳的外定子，以及可旋转地设置在外定子内的内转子。内转子具有限定纵向通道的内表面，所述纵向通道具有不可旋转地设置在其中的内毂。第二马达的致动使内毂旋转，以实现机电仪器沿着其纵向轴线的旋转。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年6月19日提交的美国临时专利申请号62/181,817的权益和优先权，其全部公开内容以引用方式并入本文中。

背景技术

机器人外科手术系统已经用于微创医疗手术中。一些机器人外科手术系统包括支撑外科手术机器人臂的控制台和具有安装到机器人臂的至少一个端部执行器(例如手术钳或抓握工具)的外科手术仪器。机器人臂为外科手术仪器的操作和移动提供机械动力。每个机器人臂可以包括可操作地连接到外科手术仪器的仪器驱动单元。

手动外科手术仪器通常包括用于致动外科手术仪器的功能的手柄组件。然而，当使用机器人外科手术系统时，通常不存在手柄组件来致动端部执行器的功能。因此，为了将每个独特的外科手术仪器与机器人外科手术系统结合使用，使用仪器驱动单元来与所选择的外科手术仪器连接以驱动外科手术仪器的操作。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种与机器人臂结合使用并选择性地连接到机器人臂的外科手术组件。外科手术组件包括机电仪器和仪器驱动单元。外科手术仪器包括壳体部分和轴。壳体部分在其中支撑从动部件。轴具有近端和远端。轴的近端由壳体部分支撑，并且远端具有可操作地联接到从动部件的端部执行器。仪器驱动单元包括外壳、内毂、第一马达和第二马达。外壳被构造成选择性地联接到机器人臂。内毂可旋转地设置在外壳内并被构造成不可旋转地联接到机电仪器的壳体部分。第一马达设置在外壳内并被构造成可操作地联接到机电仪器的从动部件。第二马达设置在外壳内并包括外定子和内转子。外定子固定地联接到外壳，并且内转子可旋转地设置在外定子内。内转子具有限定纵向通道的内表面，该纵向通道具有不可旋转地设置在其中的内毂。第二马达的致动使内毂旋转，以实现机电仪器沿着其纵向轴线的旋转。

在一些实施例中，仪器驱动单元可以进一步包括外毂，该外毂设置在内转子与内毂之间使得外毂将内转子的旋转运动传递到内毂。仪器驱动单元可以进一步包括可旋转地设置在外壳内的内壳。内壳可以具有联接到内毂的近端和被构造成联接到机电仪器的近端的远端，使得内壳将内毂的旋转运动传递到机电仪器。

可以设想的是，外科手术组件进一步包括具有第一部分和第二部分的滑动件。滑动件的第一部分可以被构造成可移动地连接到机器人臂，并且滑动件的第二部分可以被构造成用于连接到仪器驱动单元。

可以设想的是，仪器驱动单元的远端可以限定阴配合特征部，并且机电仪器的壳体部分的近端可以限定阳配合特征部。壳体部分的阳配合特征部可以被构造成与仪器驱动单元的阴配合特征部不可旋转地接合。

在一些方面，壳体部分可以进一步包括输入驱动联接器，该输入驱动联接器被构造成驱动地联接到仪器驱动单元的第一马达。

在一些实施例中，仪器驱动单元的外壳可以是透明的。

可以设想的是，外科手术组件可以进一步包括延伸穿过内转子的纵向通道的电线。电线可以被配置成将电力传输到第一马达。