机器人手术装置系统及相关方法
2020-01-07

机器人手术装置系统及相关方法

各种发明涉及机器人手术装置、用于操作这种手术装置的控制台、其中能够使用各种装置的手术室、用于插入和使用手术装置的插入系统以及相关方法。

在各种实施方式中,在密封部分62B中设置有一个或更多个密封件63A、63B,以便在摄像机18布置在腔62中时保持摄像机18周围的流体密封。密封部分62B相对于接纳部分62A位于远侧,并且密封部分62B构造成抵靠腔62的壁68容置一个或更多个密封件63A、63B,如关于图2C至图3F所描述的。

在各种实施方式中,在密封部分62B中设置有一个或更多个密封件63A、63B,以便在摄像机18布置在腔62中时保持摄像机18周围的流体密封。密封部分62B相对于接纳部分62A位于远侧,并且密封部分62B构造成抵靠腔62的壁68容置一个或更多个密封件63A、63B,如关于图2C至图3F所描述的。

本文中公开的某些实施方式涉及可以以各种构型组装的“组合”或“模块化”医疗装置。为了本申请的目的,“组合装置”和“模块化装置”两者均应当意味着具有可以以各种不同构型布置的模块化或可互换部件的任何医疗装置。本文中公开的模块化部件和组合装置还包括分段式三角形或四边形形状的组合装置。由被连接以创建三角形或四边形构型的模块化部件(在本文中也被称为“区段”)构成的这些装置可以在使用期间提供杠杆作用和/或稳定性,同时还在装置内提供可以用于较大部件或更多操作部件的大量有效载荷空间。正如上面公开和讨论的各种组合装置一样,根据一个实施方式,这些三角形或四边形装置可以以与上面讨论和公开的那些装置相同的方式定位在患者的体腔内部。

在某些实施方式中,触觉锁定还可以被诸如“摄像机离合器”的其他功能中断(框654),在这种情况下,两个手控制器可以一起移动。在这些实施方式中,可能需要相对于摄像机的位置和/或取向重新定位手控制器和/或装置的臂。也就是说,如将理解的那样,由于摄像机能够具有摇摄和倾斜功能,则摄像机具有与工作空间和装置10相关的特定参考系。在某些实施方式中,控制台描绘了这个参考系,并且臂和控制器的平移和/或取向相对于摄像机方向是固定的。当摄像机移动时,可能需要相对于可以由α表示的第二摄像机参考系对控制器和/或臂进行重新定位。因此,能够沿各个方向(比如相对于地面水平地)推压手控制器,但是在装置和摄像机直的向下指向的情况下导致机器人臂进行对应的竖向运动。这个工作流程的其他版本也是可能的。

图4D是图4C的实施方式的经四分之三旋转的视图。

在某些实施方式中,套管部分62A构造成“紧密配合”,也就是说,套管部分62A构造成与摄像机部件18的把手40配合,以对所有负载作出反应或抵抗所有负载或防止所有的旋转和平移运动。在各种实施方式中,闩锁56布置在套管部分62A内,以便闩锁56能够联接至摄像机部件18的夹持部分72。

图是图5C的实施方式的另一内部侧视图。

应当理解的是,本文中公开的机器人装置以及相关方法和系统的各种实施方式可以结合到任何其他已知的医疗装置、系统和方法中或与任何其他已知的医疗装置、系统和方法一起使用。例如,本文中公开的各种实施方式可以结合到以下专利中公开的任何医疗装置和系统或与这些医疗装置和系统一起使用:美国专利8,968,332(于2015年3月3日公布并且名称为“MagneticallyCoupleableRoboticDevicesandRelatedMethods”)、美国专利8,834,488(于2014年9月16日公布并且名称为“MagneticallyCoupleableSurgicalRoboticDevicesandRelatedMethods”)、美国专利申请14/617,232(于2015年2月9日提交并且名称为“RoboticSurgicalDevicesandRelatedMethods”)、美国专利申请11/966,741(于2007年12月28日提交并且名称为“Methods,Systems,andDevicesforSurgicalVisualizationandDeviceManipulation”)、美国专利申请61/030,588(于2008年2月22日提交)、美国专利8,343,171(于2013年I月I日公布并且名称为“MethodsandSystemsofActuationinRoboticDevices)、美国专利8,828,024(于2014年9月9日公布并且名称为“MethodsandSystemsofActuationinRoboticDevices”)、美国专利申请14/454,035(于2014年8月7日提交,并且名称为“MethodsandSystemsofActuationinRoboticDevices”)、美国专利申请12/192,663(于2008年8月15日提交并且名称为“MedicalInflation,Attachment,andDeliveryDevicesandRelatedMethods”)、美国专利申请15/018,530(于2016年2月8日提交并且名称为“MedicalInflation,Attachment,andDeliveryDevicesandRelatedMethods”)、美国专利8,974,440(于2015年3月10日公布并且名称为“ModularandCooperativeMedicalDevicesandRelatedSystemsandMethods”)、美国专利8,679,096(于2014年3月25日公布并且名称为“MultifunctionalOperationalComponentforRoboticDevices”)、美国专利9,179,981(于2015年11月10日公布并且名称为“MultifunctionalOperationalComponentforRoboticDevices”)、美国专利专利申请14/936,234(2015年11月9日提交,并且名称为“MultifunctionalOperationalComponentforRoboticDevices”)、美国专利8,894,633(于2014年11月25日提交并且名称为“ModularandCooperativeMedicalDevicesandRelatedSystemsandMethods”)、美国专利8,968,267(于2015年3月3日公布并且名称为“16让〇(18&11(1SystemsforHandlingorDeliveryingMaterialsforNaturalOrificeSurgery”)、美国专利9,060,781(于2015年6月23日公布并且名称为“Methods,Systems,andDevicesRelatingtoSurgicalEndEffectors”)、美国专利申请14/745,487(于2015年6月22日提交并且名称为“Methods,Systems,andDevicesRelatingtoSurgicalEndEffectors”)、美国专利9,089,353(于2015年7月28日公布并且名称为“RoboticSurgicalDevices,Systems,andRelatedMethods”)、美国专利申请14/800,423(于2015年7月15日提交并且名称为“RoboticSurgicalDevices,Systems,andRelatedMethods”)、美国专利申请13/573,849(于2012年10月9日提交并且名称为“RoboticSurgicalDevices,Systems,andRelatedMethods”)、美国专利申请13/738,706(于2013年1月10日提交并且名称为“Methods,Systems,andDevicesforSurgicalAccessandInsertion)、美国专利申请13/833,605(于2013年3月15日提交并且名称为“RoboticSurgicalDevices,Systems,andRelatedMethods”)、美国专利申请14/661,465(于2015年3月18日提交并且名称为“Methods,Systems,andDevicesforSurgicalAccessandInsertion”)、13/839,422(于2013年3月15日提交并且名称为“SingleSiteRoboticDevicesandRelatedSystemsandMethods”)、美国专利9,010,214(于2015年4月21日公布并且名称为“LocalControlRoboticSurgicalDevicesandRelatedMethods”)、美国专利申请14/656,109(于2015年3月12日提交并且名称为“LocalControlRoboticSurgicalDevicesandRelatedMethods”)、美国专利申请14/208,515(于2014年3月13日提交并且名称为“Methods,Systems,andDevicesRelatingtoRoboticSurgicalDevices,EndEffectors,andControllers”)、美国专利申请14/210,934(于2014年3月14日提交并且名称为“Methods,Systems,andDevicesRelatingtoForceControlSurgicalSystems”)、美国专利申请14/212,686(于2014年3月14日提交并且名称为“RoboticSurgicalDevices,Systems,andRelatedMethods”)、美国专利申请14/334,383(于2014年7月17日提交并且名称为“RoboticSurgicalDevices,Systems,andRelatedMethods”)、美国专利申请14/853,477(于2015年9月14日提交并且名称为“Quick-ReleaseEndEffectorsandRelatedSystemsandMethods”)、美国专利申请14/938,667(于2015年11月11日提交并且名称为“RoboticDevicewithCompactJointDesignandRelatedSystemsandMethods”)、和美国专利申请62/338,375(于2016年5月18日提交并且名称为“RoboticSurgicalDevices,Systems,andRelatedMethods”)、和美国专利7,492,116(于2007年10月31日提交并且名称为“RobotforSurgicalApplications”)、7,772,796(于2007年4月3日提交并且名称为“RobotforSurgicalApplications”)和8,179,073(于2011年5月15日公布并且名称为“RoboticDeviceswithAgentDeliveryComponentsandRelatedMethods”),上述专利或专利申请的全部内容整体上通过参引并入本文。

在各种实施方式中,在密封部分62B中设置有一个或更多个密封件63A、63B,以便在摄像机18布置在腔62中时保持摄像机18周围的流体密封。密封部分62B相对于接纳部分62A位于远侧,并且密封部分62B构造成抵靠腔62的壁68容置一个或更多个密封件63A、63B,如关于图2C至图3F所描述的。

如图25C所示,在某些实施方式中,机器人装置10被夹紧至(或以其他方式联接至)机器人支承臂470的远侧端部。支承臂470的近侧端部被夹紧至或以其他方式联接至手术台上的标准支承支柱。在这个实施方式中,支承臂470具有6个自由度,6个自由度通过单个旋钮手动地释放。在使用中,使用者可通过松开旋钮来释放支承臂470,使机器人装置10移动到合适的位置,然后拧紧旋钮,由此使臂470刚性化并将机器人装置10固定到位。市场上可购得的支承臂470的一个示例是由AutomatedMedicalProductsCorp·(自动化医疗产品公司)制造的IronIntern™。

图3A是根据一个实施方式的密封插入部件的正视立体图。

系统的各种实施方式具有与至少一个外部烧灼发生器354和相应的单极末端执行器300B和双极末端执行器300B电通信的单极烧灼电力线350(如图16A所示)和/或双极烧灼电力线352(如图16B所示)。在图16A的实施方式中,单极烧灼线352是单根同轴线缆352,该单根同轴线缆352还与返回垫356电通信以放置在患者身体的其他地方。在这些实施方式中,屏蔽件358A可以设置在中央导体358的周围。在各种实施方式中,屏蔽件358A可以将中央导体358的长度从发生器354延伸到本体12中,以在远侧(以358B示出)终止于前臂14B中。在某些实施方式中,设置有屏蔽系带360,如技术人员应当理解的,屏蔽系带360将屏蔽件358电系接至返回衬垫356和/或电发生器354以防止辐射泄漏。

在这些实施方式中,末端执行器300A、300B具有至少一个流体密封界面,所述至少一个流体密封界面有助于防止流体进入前臂14B中。一种这样的机构是根据一个实施方式的单件式壳体322。如图15A至图15B中最佳所示,壳体322可以具有定位于限定在壳体322中的凹槽中的〇形环324。

如图7A至图7B所示,图像传感器164(比如能够具有1080p@30fps的OmniVision22720IC)在柔性带166上布置在镜头组48A的后方。在这些实施方式中,一个或更多个图像传感器164通过柔性带166输出MIPI格式的数据,柔性带166又螺旋地通过柔性部段42B。柔性带166在端点166A处终止于摄像管(未示出)的远侧端部处的刚性PCB168中。可以理解的是,图7A的实施方式中的柔性管部分42B包括多个铰接构件170A、170B、170C,如前面已经描述的,但是其他实施方式也是可能的。