[发明专利]对接手术机器人臂与器械

说明书

一种用于将手术机器人臂以可拆卸的方式对接到手术器械的接口结构，接口结构包括：基部，该基部包括用于面向手术器械的第一表面和用于面向手术机器人臂的第二表面；和多个第一紧固件，该多个第一紧固件由基部支撑并从第一表面突出，多个第一紧固件被构造为接合手术器械，以便将接口结构保持到手术器械。接口结构接合手术机器人臂，以便将接口结构保持到手术机器人臂，其中，多个第一紧固件和接口结构的剩余部分被成形为使得在手术器械与手术机器人臂分离时，接口结构被保持到手术机器人臂。

本申请是申请日为2017年9月14日、申请号为201780056182.6(国际申请号：PCT/GB2017/052709)、发明名称为“对接手术机器人臂与器械”的发明专利申请的分案申请。

背景

已知将机器人用于辅助并执行手术。图1例示了典型手术机器人100，该手术机器人由基座108、臂102以及器械105构成。基座支撑机器人，并且本身刚性地附接到例如手术室地板、手术室天花板或手推车。臂在基座与器械之间延伸。臂借助于沿着其长度的多个挠性接头103铰接，这些挠性接头用于将手术器械定位在相对于患者的期望位置中。手术器械附接到机器人臂的远端104。手术器械在端口107处穿透患者101的身体，以便接近手术部位。在其远端处，器械包括用于参加医疗程序的末端执行器106。

图2例示了用于执行机器人腹腔镜手术的典型手术器械200。手术器械包括基座201，借助于该基座，手术器械连接到机器人臂。轴202在基座201与关节203之间延伸。关节203在末端执行器204中终止。在图2中，一对锯齿状的钳口被例示为末端执行器204。关节203允许末端执行器204相对于轴202移动。期望借助于关节向末端执行器204的运动提供至少两个自由度。

外科医生在典型腹腔镜手术的过程期间使用许多器械。由于该原因，期望使器械容易且以使得器械能够在术中交换的速度与机器人臂的端部可分离和可附接到该端部。因此，期望使一个器械与机器人臂分离并附接不同器械所耗费的时间最小化并使一个器械与机器人臂分离并附接不同器械的容易最大化。

手术室是无菌环境。手术机器人系统必须无菌至它暴露于患者的程度。手术器械在用于手术中之前消毒，然而，机器人臂在使用之前不消毒。相反，在手术之前，在手术机器人的整体上方放置无菌盖布。这样，患者不暴露于非无菌手术机器人臂。当在术中交换器械时，期望维持无菌屏障。

发明内容

根据本发明的方面，提供了一种用于将手术机器人臂可拆卸地对接到手术器械的接口结构，接口结构包括：基部，该基部包括用于面向手术器械的第一表面和用于面向手术机器人臂的第二表面；和多个第一紧固件，该多个第一紧固件由基部支撑并从第一表面突出，多个第一紧固件被构造为接合手术器械，以便将接口结构保持到手术器械；接口结构还被构造为接合手术机器人臂，以便将接口结构保持到手术机器人臂，其中，多个第一紧固件和接口结构的剩余部分被成形为使得在手术器械从手术机器人臂拆卸时，接口结构被保持到手术机器人臂。

各个第一紧固件可以包括主体和从主体的突起，突起被构造为接合手术器械的尖头。突起可以与基部的平面平行。突起可以包括一对突出元件，所述一对突出元件被成形为结合起来保持手术器械的尖头。

多个第一紧固件可以被成形为，在手术器械附接到接口结构时，阻止手术器械沿与手术机器人臂的轴向方向垂直的方向相对于接口结构移动。

多个第一紧固件可以被成形为，在手术器械附接到手术机器人臂时，阻止手术器械沿手术机器人臂的轴向方向相对于手术机器人臂移动。

在接口结构附接到手术机器人臂时，基部可以与手术机器人臂的轴向方向平行。

基部可以包括具有第一表面和第二表面的外缘，外缘包围中空内部。

接口结构还可以包括在第一表面上的对齐特征，这些对齐特征用于辅助手术器械与手术机器人臂在接合期间的对齐。对齐特征可以包括立柱或凹部。