手術蓋布制造技術

一種手術蓋布，該手術蓋布用于覆蓋手術機器人臂的至少一部分，所述臂包括至少一個驅動組件接口元件，該驅動組件接口元件用于在所述臂與可與所述臂接合的器械之間傳遞驅動力，所述蓋布包括：接口部分，當所述器械與所述臂接合時，所述接口部分可定位在所述臂與所述器械之間；以及主體部分，其包圍所述接口部分；所述接口部分和所述主體部分彼此相鄰，所述接口部分包括以下中的一種或更多種：材料或構造，該材料或構造在至少一個方向上具有比所述主體部分的模量低的模量，以及可移動部分，該可移動部分可相對于所述主體部分移動，從而使得所述接口部分的一部分相對于所述主體部分可重復地移動。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】手術蓋布
技術介紹
已知使用機器人來輔助和執行手術。圖1示出了手術機器人100，其包括基部108、臂102和包括末端執行器106的器械105。基部支撐機器人，并且基部自身剛性地附接到例如手術室地板、手術室天花板或手推車。臂在基部與器械之間延伸。臂沿其長度通過多個柔性關節103鉸接，該多個柔性關節103用于將手術器械定位在相對于患者101的期望位置。手術器械附接到機器人臂的遠端104。手術器械在端口107處穿入患者101的身體，以便進入手術部位。器械在其遠端處包括用于參與醫療過程的末端執行器106。機器人臂102被手術蓋布109圍裹，以在手術器械(必須是無菌的)和機器人臂(可以不是無菌的)之間提供無菌邊界。蓋布在機器人臂與臂所在的無菌區域(例如手術室)之間提供邊界。圖2示出了用于執行機器人腹腔鏡手術的手術器械200。手術器械包括器械基部201，手術器械通過該器械基部201連接到機器人臂。軸202在器械基部201與鉸接件203之間延伸。鉸接件203終止于末端執行器204。在圖2中，示出一對鋸齒狀鉗口作為末端執行器204。鉸接件203允許末端執行器204相對于軸202移動。期望通過鉸接件向末端執行器204的運動提供至少兩個自由度。鉸接件203可以由驅動組件機械地驅動，該驅動組件由容納在機器人臂內而不是器械內的一個或更多個馬達提供動力。機械驅動器需要穿過手術蓋布連接或聯接到器械。當試圖保持由蓋布提供的無菌屏障時，機械驅動器穿過手術蓋布的連接存在困難。需要一種改進的手術蓋布。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，提供了一種用于覆蓋手術機器人臂的至少一部分的手術蓋布，所述臂包括至少一個驅動組件接口元件，所述驅動組件接口元件用于在所述臂與可與所述臂接合的器械之間傳遞驅動力，所述蓋布包括：接口部分，當所述器械與所述臂接合時，所述接口部分可定位在所述臂與所述器械之間；以及主體部分，其包圍所述接口部分；所述接口部分和所述主體部分彼此相鄰，所述接口部分包括以下中的一種或更多種：材料或構造，該材料或構造在至少一個方向上具有比所述主體部分的模量低的模量，以及可移動部分，該可移動部分可相對于所述主體部分移動，從而使得所述接口部分的一部分相對于所述主體部分可重復地移動。適當地，所述主體部分完全包圍所述接口部分。適當地，所述接口部分的所述材料是編織材料和彈性材料中的至少一種。適當地，所述接口部分包括所述蓋布的無約束部分。適當地，所述接口部分包括褶皺控制部分，該褶皺控制部分配置成至少部分地控制所述蓋布的所述材料的張力。適當地，所述褶皺控制部分包括所述可移動部分。適當地，所述褶皺控制部分包括手風琴式部分，該手風琴式部分可在展開狀態和收縮狀態之間配置。適當地，所述手風琴式部分偏向于所述展開狀態和所述收縮狀態中的一方。適當地，所述褶皺控制部分包括卷軸，該卷軸用于所述可移動部分的材料的卷繞和所述可移動部分的材料的退繞中的至少一方。適當地，所述卷軸在旋轉方向上有偏向，并且/或者，所述卷軸能夠在旋轉方向上驅動。適當地，所述褶皺控制部分包括加強部分，所述加強部分被配置為允許所述接口部分在力的作用下優先變形。適當地，所述加強部分形成非加強部分的周邊的至少一部分。適當地，所述蓋布被配置為與多個驅動組件接口元件接合，并且所述蓋布包括與所述多個驅動組件接口元件中的每一個相對應的褶皺控制部分。適當地，所述接口部分包括可與所述驅動組件接口元件接合的驅動傳遞元件。適當地，所述驅動傳遞元件包括附接到所述蓋布的任一側的部分。適當地，所述可移動部分包括第一蓋布部分和第二蓋布部分，所述第一蓋布部分和所述第二蓋布部分可沿著結合線彼此可釋放地接合，使得所述第一蓋布部分與所述第二蓋布部分之間的間隙可沿著所述接合線移動。適當地，所述蓋布包括用于感測所述蓋布中的張力和所述蓋布上的力中的至少一種的傳感器。根據本專利技術的另一方面，提供了一種手術系統，該手術系統包括如上所述的手術蓋布、控制單元和傳感器；所述傳感器被配置為感測所述蓋布中的張力和所述蓋布上的力中的至少一種并向所述控制單元傳輸信號，并且所述控制單元被配置為根據所述信號確定所述蓋布中的張力和所述蓋布上的力中的至少一種。上述任何方面的任何一個或更多個特征可與上述的任何其它方面的任何一個或更多個特征組合。在可能的情況下，可以將任何裝置特征寫為方法特征，反之亦然。這些沒有在這里全部寫出來，僅僅是為了簡明扼要。提供該
技術實現思路
來以簡化的形式引入下面在具體實施方式中進一步描述的構思的選擇。在
技術實現思路
中提到的特征并不指示它們是本專利技術或所要求保護的主題的關鍵特征或本質特征，也不應被視為限制所要求保護的主題的范圍。附圖說明現在，將參考附圖通過示例的方式描述本專利技術。在附圖中：圖1示出了執行手術過程的手術機器人；圖2示出了與圖1所示的手術機器人一起使用的末端執行器；圖3示出了手術機器人；圖4示出了手術機器人臂的驅動組件接口；圖5示出了手術器械的器械接口；圖6a、圖6b和圖6c示出了手術蓋布的一部分；圖7a示意性地示出了褶皺控制部分的側視圖；圖7b示意性地示出了圖7a所示的褶皺控制部分的平面圖；圖8a和圖8b示出了另一褶皺控制部分；圖9a至圖9d示出了手術蓋布的接口部分的區段；以及圖10示出了接口部分的結合裝置。具體實施方式圖3示出了具有從基部301延伸的臂300的手術機器人。該臂包括多個剛性肢狀物302。這些肢狀物通過轉動關節303聯接。最近側肢狀物302a通過近側關節303a與基部聯接。最近側肢狀物302a和其它肢狀物通過另外的關節303依次聯接。適當地，腕部304由四個單獨的轉動關節構成。腕部304將一個肢狀物(302b)聯接到臂的最遠側肢狀物(302c)。最遠側肢狀物302c承載用于手術器械306的附件305。臂的每個關節303具有一個或更多個馬達307以及一個或更多個位置和/或扭矩傳感器308，馬達307可以用于引起相應關節處的旋轉運動，位置和/或扭矩傳感器308提供關于該關節處的當前構造和/或負載的信息。適當地，馬達布置在運動被其驅動的關節的近側，以便改善重量分布。為了清楚起見，圖3中僅示出了部分的馬達和傳感器。臂通常可以如我們同時待審的專利申請PCT/GB2014/053523中所描述的。臂終止于用于與器械306相接的附件305。適當地，器械306采取參照圖2描述的形式。該器械的直徑小于8mm。適當地，器械直徑為5mm。器械的直徑可以小于5mm。器械直徑可以是軸的直徑。器械直徑可以是鉸接件的輪廓的直徑。適當地，鉸接件的輪廓的直徑與軸的直徑匹配或比軸的直徑窄。附件305包括用于對器械的鉸接件進行驅動的驅動組件。驅動組件接口的可移動接口元件機械地接合器械接口的對應的可移動接口元件，以便將驅動力從機器人臂傳遞到器械。在典型操作期間，將一個器械更換為另一個器械若干次。因此，器械在操作期間可以附接到機器人臂并且可以從機器人臂拆卸。當驅動組件接口和器械接口彼此接合時，驅動組件接口和器械接口的特征有助于它們對準，從而降低它們由用戶對準所需的精度。器械306包括用于執行手術的末端執行器。末端執行器可以采用任何合適的形式。例如，末端執行器可以是平滑鉗口、鋸齒狀鉗口、夾持器、一對剪刀、用于縫合的針、攝像頭、激光器、刀具、吻合器、燒灼器、抽吸器。如參考圖2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于覆蓋手術機器人臂的至少一部分的手術蓋布，所述臂包括至少一個驅動組件接口元件，所述驅動組件接口元件用于在所述臂與能夠與所述臂接合的器械之間傳遞驅動力，所述蓋布包括：接口部分，當所述器械與所述臂接合時，所述接口部分能夠定位在所述臂與所述器械之間；以及主體部分，所述主體部分包圍所述接口部分；所述接口部分和所述主體部分彼此相鄰，所述接口部分包括以下中的一種或更多種：材料或構造，所述材料或構造在至少一個方向上具有比所述主體部分的模量低的模量，以及可移動部分，所述可移動部分能夠相對于所述主體部分移動，從而使得所述接口部分的一部分相對于所述主體部分能夠重復地直線移動。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2016.07.29 GB 1613093.2;2016.09.19 GB 1615918.81.一種用于覆蓋手術機器人臂的至少一部分的手術蓋布，所述臂包括至少一個驅動組件接口元件，所述驅動組件接口元件用于在所述臂與能夠與所述臂接合的器械之間傳遞驅動力，所述蓋布包括：接口部分，當所述器械與所述臂接合時，所述接口部分能夠定位在所述臂與所述器械之間；以及主體部分，所述主體部分包圍所述接口部分；所述接口部分和所述主體部分彼此相鄰，所述接口部分包括以下中的一種或更多種：材料或構造，所述材料或構造在至少一個方向上具有比所述主體部分的模量低的模量，以及可移動部分，所述可移動部分能夠相對于所述主體部分移動，從而使得所述接口部分的一部分相對于所述主體部分能夠重復地直線移動。2.根據權利要求1所述的手術蓋布，其中，所述主體部分完全包圍所述接口部分。3.根據權利要求1或2所述的手術蓋布，其中，所述接口部分的所述材料是編織材料和彈性材料中的至少一種。4.根據任一前述權利要求所述的手術蓋布，其中，所述接口部分包括所述蓋布的無約束部分。5.根據任一前述權利要求所述的手術蓋布，其中，所述接口部分包括褶皺控制部分，所述褶皺控制部分被配置成至少部分地控制所述蓋布的所述材料中的張力。6.根據權利要求5所述的手術蓋布，其中，所述褶皺控制部分包括所述可移動部分。7.根據權利要求5或6所述的手術蓋布，其中，所述褶皺控制部分包括手風琴式部分，所述手風琴式部分能夠在展開狀態與收縮狀態之間配置。8.根據權利要求7所述的手術蓋布，其中，所述手風琴式部分偏向于所述展開狀態和所述收縮狀態中的一方。9.根據權利要求5至8中的任...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K·馬歇爾，N·P·SL·霍爾成德，T·B·杰克森，
申請(專利權)人：CMR外科有限公司，
類型：發明
國別省市：英國,GB