[发明专利]用于机器人外科工具的手动释放组件

说明书

本发明公开了一种外科工具，所述外科工具包括：驱动外壳，所述驱动外壳容纳多个驱动缆线绞盘；细长轴，所述细长轴从所述驱动外壳延伸；以及端部执行器，所述端部执行器操作地联接到所述细长轴的远侧端部。多条驱动缆线在所述驱动外壳和所述端部执行器之间延伸，其中每条驱动缆线与对应的驱动缆线绞盘相关联，并且所述驱动缆线绞盘的旋转相应地使所述驱动缆线移动，以使所述端部执行器进行关节运动。手动释放组件联接到所述驱动外壳，并且包括能够在脱离位置和接合位置之间手动移动的释放开关。当将所述释放开关手动移动到所述接合位置时，使所述驱动缆线绞盘旋转以移动所述驱动缆线，并由此手动地使所述端部执行器进行关节运动。

背景技术

由于术后恢复时间减少且瘢痕形成最小化，因此微创外科手术(MIS)器械通常优于传统的开放式外科装置。内窥镜式外科手术是一种MIS手术，在该手术中，将细长的柔性轴通过自然孔口引入患者体内。腹腔镜式外科手术是另一种MIS手术，在该手术中，在患者腹部形成一个或多个小切口，并且通过切口插入套管针以形成进入腹腔的通路。通过套管针，可将多种器械和外科工具引入腹腔中。套管针还有助于促进吹气以提升器官上方的腹壁。经由套管针引入腹腔的器械和工具可用于以多种方式接合和/或处理组织以实现诊断或治疗效果。

最近已开发了多种机器人系统来辅助MIS手术。机器人系统可通过保持自然的手眼轴来实现更直观的手部运动。机器人系统还可通过包括能形成更自然的手状关节运动的“腕”关节来实现更大程度的运动自由度。仪器的端部执行器可使用缆线驱动的运动系统来进行关节运动(移动)，该运动系统具有一条或多条延伸穿过腕关节的驱动缆线。

用户(例如，外科医生)能够通过在空间中抓持和操纵一个或多个控制器来远程操作器械的端部执行器，该控制器与联接到外科器械的工具驱动器通信。用户输入由结合到机器人外科系统中的计算机系统处理，并且工具驱动器通过致动缆线驱动的运动系统(更具体地，驱动缆线)来作出响应。移动驱动缆线使端部执行器关节运动到期望的位置和构型。

各种类型的端部执行器，诸如组织抓紧器、夹钳、针驱动器和剪刀等具有被设计成出于各种原因打开和闭合的相对钳口。在缆线驱动的运动系统中，此类端部执行器的钳口基于驱动缆线致动(运动)而打开和闭合。在一些应用中，此类端部执行器还可以结合电烙功能以同时烧灼切割的组织。

由于机器人外科系统基于电力而操作，因此结合可在没有电输入的情况下手动触发的故障保护装置可能是有益的。这可以证明例如在会使得机器人外科系统不可操作的电中断的情况下是有利的。在此类情况下，故障保护装置可以允许用户手动地使端部执行器进行关节运动，以从患者附近安全地释放和移除端部执行器。

附图说明

以下附图包括在内以示出本公开的某些方面，并且不应被视为排它性实施方案。在不脱离本公开的范围的情况下，本发明所公开的主题能够具有形式和功能上的大量修改、改变、组合和等同物。

图1为可结合本公开的一些或全部原理的示例性机器人外科系统100的框图。

图2为可用于操作机器人臂从动车的示例性主控制器的等轴视图。

图3为用于致动多个外科器械的示例性机器人臂车的等轴视图。

图4为示例性机器人工具驱动器的侧视示意图，该机器人工具驱动器包括约束外科工具的运动的连杆。

图5为另选的示例性机器人工具驱动器的透视图。

图6为可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具的侧视图。

图7示出了其中图1的腕能够进行关节运动(枢转)的潜在自由度。

图8为图1的外科工具的远侧端部的放大等轴视图。

图9为图6的外科工具的驱动外壳的等轴底视图。

图10为图6的外科工具的驱动外壳的内部的等距展示图。