[发明专利]改进的粗定位装置及相关系统和方法有效
申请号: | 201780082263.3 | 申请日: | 2017-11-22 |
公开(公告)号: | CN110139620B | 公开(公告)日: | 2022-09-20 |
发明(设计)人: | M·赖兴巴赫;S·法里托尔 | 申请(专利权)人: | 内布拉斯加大学董事会 |
主分类号: | A61B34/20 | 分类号: | A61B34/20;A61B34/30;B25J9/04;A61B34/00 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 王永建 |
地址: | 美国内*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 改进 定位 装置 相关 系统 方法 | ||
本文公开的是与机器人外科手术装置一起使用以提供所述机器人外科手术装置的粗略定位的粗定位系统。所述粗定位系统具有基部、可操作地联接到所述基部的第一臂连杆、可操作地联接到所述第一臂连杆的第二臂连杆、可操作地联接到所述第二臂连杆的第三臂连杆以及可滑动地联接到所述第三臂连杆的可滑动联接部件。
政府支持
本发明是在美国国防部授予的拨款No.W81XWH-14-1-0058的政府支持下完成的。政府拥有本发明的某些权利。
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C§119(e)要求2016年11月22日提交的名称为“粗定位装置及相关系统和方法”的美国临时申请62/425,149的权益,该临时申请的全部内容通过引用结合在本文中。
技术领域
本文的各种实施例涉及机器人外科手术装置,并且更具体地涉及在外科手术过程中有助于外科手术装置的粗重新定位的粗定位系统和装置。粗定位系统与体内外科手术装置的组合使得在不增加装置的尺寸的情况下增加体内装置的自由度。
背景技术
目前已知的用于机器人手术的定位系统体积大且笨重。例如,Da Vinci SPSurgical SystemTM占据手术室的很大一部分并在外科手术部位上形成拥挤的空间,而且由早稻田大学创建的系统具有庞大的马达壳体,所述马达壳体形成比必要轮廓更大的轮廓。在另一示例中,RavenTM通过插入单个工具来模仿当前的腹腔镜技术(与上面讨论的其他两个系统中使用的体内机器人系统不同)。
图1A和图1B描绘了已知的通用球形机构10和所述机构到达患者腹腔的范围所必须的工作空间16。“球形机构”是物理机构或软件应用,其可以使所有末端执行器运动以通过单个点,从而允许外科手术系统使用通过用作单个枢转点的切口进行手术的长而硬的工具。例如,COBRASurge和Raven都具有机械球形机构,而Da Vinci具有基于软件的球形机构。
这种如图1A和图1B所示的已知机构具有联接到其上的电缆驱动工具。装置10中的连杆角度12、14已在华盛顿大学的BioRobotics实验室中进行了优化,以创建图1B所描绘的工作空间16。所述工作空间16是在横向方向上呈90°并且在头部至尾部方向上呈60°的椭圆锥体,所述椭圆锥体具有布置在椎体16的底部处的远端中心18。可以针对不同的工作空间改变连杆角度12、14。
本领域需要一种改进的粗定位系统。
发明内容
本文讨论的是与体内机器人外科手术装置一起使用的各种粗定位系统。
在示例1中,与机器人外科手术装置一起使用的粗定位系统包括:基部;第一臂连杆,所述第一臂连杆在第一旋转接头处可操作地联接到所述基部;第二臂连杆,所述第二臂连杆在第二旋转接头处可操作地联接到所述第一臂连杆;第三臂连杆,所述第三臂连杆可操作地联接到所述第二臂连杆;以及可滑动联接部件,所述可滑动联接部件可滑动地联接到所述第三臂连杆,使得所述可滑动联接部件能够沿着所述第三臂连杆的长度在伸出位置和缩回位置之间移动。所述第三臂连杆能够围绕第三旋转接头旋转,并且被配置成能够通过患者的切口定位。所述可滑动联接部件被配置成能够联接到所述机器人外科手术装置。
示例2涉及根据示例1的粗定位系统,其中,所述第一旋转接头的旋转轴线、所述第二旋转接头的旋转轴线和所述第三旋转接头的旋转轴线交叉于单个交叉点。
示例3涉及根据示例2的粗定位系统,其中,所述单个交叉点为球形接头。
示例4涉及根据示例2的粗定位系统,其中,所述单个交叉点布置在沿着所述机器人外科手术装置的一部分的某点处。
示例5涉及根据示例2的粗定位系统,其中,所述粗定位系统定位成使得所述单个交叉点布置在患者的切口处。
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