[发明专利]手术机器人系统

说明书

技术领域

本发明涉及手术机器人系统。

背景技术

医学上所说的手术是指，使用医疗器械截断或剖开皮肤或粘膜、其他组织，或通过操作来治病的过程。特别是，由于切开手术部位的皮肤并对其内部的器官等进行治疗、整形或去除的开腹手术等，引起出血、副作用、患者的痛苦、疤痕等问题，因此最近作为对策案，使用机器人（robot）的手术正受到关注。

这种手术机器人为了手术的操作而具备机械臂，并且机械臂的前端部安装有手术器械（instrument），并通过由机器人生成、传递的驱动力，使手术器械进行手术中所必要的动作。

通常，安装在机器人上的手术器械由沿着长度方向延伸的轴、结合在轴的末端的执行器以及结合在轴的前端以使执行器动作的驱动部构成。驱动部上设置有多个驱动轮，由于每个驱动轮通过钢丝等与执行器的各个部位连接，因此，当旋转驱动轮时，与之对应地，执行器进行手术中所必要的各种动作。

当将器械安装在机器人上时，驱动部结合在设置在机械臂上的致动器上，并通过接收从致动器传递的驱动力，使设置在驱动部上的驱动轮进行旋转，从而器械被机器人控制。

在这种现有的手术机器人系统中，若要安装在机器人上的器械之外再使用其他的器械，需要连接电机单元（motor pack）等单独设置的动力源来使用，即使置备了动力源，其他的器械也不能统一地被机器人控制，而是需要辅助装置（assistant）单独控制器械。

上述背景技术是发明人为了导出本发明而保留或导出本发明的过程中所学到的技术信息，不一定是本发明申请之前向公众公开的公知技术。

另一方面，美国授权专利公报US6，325，808号公开了一种技术，在用于向器械提供动力的致动器（actuator）上连接手动动作的手术工具（surgical tool），手术工具安装在单独的对接部（docking station）上，从而使手动手术工具从机器人接收动力，并被机器人的控制器控制，由医生进行手动动作。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供一种手术机器人系统，当要追加使用其他的手持式手术器械时，能够直接由手术机器人提供动力源，并且通过与机器人的通信，能够由机器人控制追加的手术器械。

解决问题的方法

根据本发明的一方面，提供一种手术机器人系统，其包括：手术机器人本体；第一动力源，连接在本体上，用于提供被本体控制的驱动力；第一机械臂，连接在本体上，从第一动力源接收驱动力而进行动作；机器人器械（robotic instrument），安装在第一机械臂上，从第一动力源接收驱动力进行动作；第二动力源，连接在本体上，用于提供被本体控制的驱动力；手持式器械（handheld instrument），从第二动力源接收驱动力进行动作，并由使用者以手动进行操作。

第一机械臂以n(n为自然数)自由度进行动作，可以根据第一机械臂的动作来确定机器人器械的位置，此时，机器人器械的末端结合有执行器，执行器从第一动力源接收驱动力，从而可以以m(m为自然数)自由度进行动作。

手持式器械通过使用者以n自由度进行动作，可以根据使用者的手动操作来确定手持式器械的位置，此时，手持式器械的末端结合有执行器，执行器从第二动力源接收驱动力，从而可以以m自由度进行动作。

第二动力源可以构成为能够从本体引出的结构，以将其末端结合在手持式器械上。

此外，本体上进一步结合有第二机械臂，第二机械臂的端部设置有适配器，第二动力源可以通过适配器传递驱动力，此时，第二动力源可以包括：接口，其与适配器匹配；缆线，其一端连接在接口上，另一端连接在手持式器械上，用于将通过适配器传递的驱动力传递至手持式器械。

机器人器械上形成有规定形状的接口，以接收驱动力，并且第一机械臂的端部可以设置有与接口匹配的适配器。此时，手持式器械上形成有所述接口，以接收驱动力，并且第二动力源的末端可以设置有与接口匹配的适配器。

用于安装手持式器械的安装台设置在本体与第一机械臂中的一个以上上，手持式器械通过安装于安装台上，从而能够确定其位置。

本体包括用于控制第二动力源的控制部，控制部从手持式器械接收有关其操作状态的信息，并以此为基础生成控制信号，而手持式器械可以根据控制信号进行动作。