[发明专利]利用双向耦接控制机器人手术器械

说明书

一种用于连接到机械臂的手术系统包含器械驱动单元和可拆卸地耦接到所述器械驱动单元的手术器械。所述器械驱动单元包含电机组合件和适配器组合件。所述电机组合件具有电机和从所述电机延伸的轴。所述适配器组合件包含适配器主体和由所述适配器主体支撑的突片锁。所述适配器主体连接到所述轴且可沿着所述轴移动。所述手术器械支撑器械突片，所述器械突片可与所述突片锁接合以使所述突片锁相对于所述适配器主体从第一位置移动到第二位置。所述突片锁从所述第二位置移动到所述第一位置，从而使得所述适配器组合件紧固到所述器械突片。

相关申请的交叉参考

此申请要求2015年6月19日提交的美国临时专利申请号62/181,912的权益和优先权，所述临时专利申请通过引用以其全文结合于此。

背景技术

用于微创医疗程序中的机器人手术系统包含支撑机械臂的控制台或手推车和具有末端执行器的手术器械，所述末端执行器可包含例如镊子、马钉枪或抓握工具。机械臂向手术器械提供机械功率以实现其操作和移动。每个机械臂可支撑以操作方式连接到或可连接到手术器械的器械驱动单元。

在使用机器人系统之前或在使用机器人系统期间，选择手术器械并连接到支撑于机械臂的器械驱动单元。对于待完成的恰当的安装来说，手术器械的某些连接特征件必须以配合方式接合到器械驱动单元的对应的连接特征件。一旦这些特征件以配合方式接合，器械驱动单元就可驱动手术器械的致动。然而，将手术器械连接到器械驱动单元以及从器械驱动单元移除手术器械可能是困难的。

因此，可靠的以及能够易于且高效地连接和移除手术器械的新型机器人装置、系统和方法是所希望的。

发明内容

本公开描述了机器人装置、系统和方法，所述机器人装置、系统和方法展示了满足性能要求并克服与器械附接和移除关联的可用性难题的实用方法。一般来说，本公开描述了机器人手术系统，包含器械驱动单元和通过双向耦接而耦接到器械驱动单元的手术器械。手术器械包含末端执行器，所述末端执行器可控制来响应于器械驱动单元的各个组件的远程操纵而进行手术。

根据本公开的一个方面，提供一种用于选择性连接到机械臂的手术系统。手术系统包含器械驱动单元和可以是以可移除方式可连接到器械驱动单元的手术器械。器械驱动单元可具有限定U形开口的驱动单元主体。U形开口可被配置成在其中接收手术器械。

器械驱动单元包含电机组合件，所述电机组合件具有电机和从电机延伸的轴。适配器组合件可连接到电机组合件的轴且可沿着轴移动。适配器组合件可包含适配器主体和由适配器主体支撑的突片锁。适配器主体可限定器械突片底座。在一些实施例中，突片锁可以是可旋转地支撑在适配器主体中。突片锁可包含弹簧，所述弹簧被配置成使突片锁朝向第一位置偏置。

手术器械可包含器械主体和由器械主体支撑的末端执行器。器械主体可支撑以操作方式与末端执行器关联的器械突片。器械突片可以是可与适配器组合件的突片锁接合以当适配器组合件相对于器械突片移动时使突片锁相对于适配器组合件的适配器主体从第一位置移动到第二位置。器械突片可被配置成使得突片锁能够从第二位置移动到第一位置，从而使得器械突片紧固到适配器组合件。器械突片可以是可接收在适配器主体的器械突片底座内以将器械突片紧固到适配器主体。在实施例中，当器械突片紧固到适配器组合件时，适配器组合件和器械突片可一起移动。

在某些实施例中，器械突片可包含成角表面。突片锁可被配置成当适配器组合件相对于器械突片移动时沿着器械突片的成角表面凸出。突片锁可包含肩状物，所述肩状物接触器械突片的成角表面以当突片锁沿着器械突片的成角表面凸起时使突片锁相对于适配器主体旋转。

在一些实施例中，器械驱动单元可进一步包含耦接到第二电机组合件的第二适配器组合件。手术器械可包含第二器械突片。器械驱动单元的第二适配器组合件可被配置成紧固到手术器械的第二器械突片。

根据本公开的另一方面，机器人手术组合件包含机械臂、手术器械和器械驱动单元。手术器械可支撑器械突片。器械驱动单元可以是可耦接到机械臂。