[发明专利]用于诸如用于机器人手术系统中的手术器械的末端执行器驱动机构

说明书

一种机器人系统包括具有器械外壳的电手术器械，所述器械外壳具有轴，所述轴具有末端执行器组合件以及附接到其上的可移动以抓取组织的第一和第二钳口构件。输入端被配置为移动所述钳口构件并被配置为可操作地联接到扭矩传感器，所述扭矩传感器在所述输入端的旋转期间测量所述输入端的扭矩。手柄相对于所述器械外壳远程设置并被配置为与所述输入端通信以用于控制所述钳口构件的所述移动。具有可操作地联接到其上的杠杆的外壳在其中容纳部件，所述部件被配置为可操作地连接到所述输入端，使得所述杠杆的移动与所述钳口构件的移动相关。所述部件被配置为响应于来自所述扭矩传感器的反馈调节所述杠杆的阻力。

技术领域

本公开涉及手术器械，并且更具体地，涉及用于诸如用于机器人手术系统中的手术器械的末端执行器驱动机构。

背景技术

机器人手术系统越来越多地用于各种不同的手术过程中。一些机器人手术系统包括支撑机器人臂的控制台。一个或多个不同的手术器械可被配置为用于与机器人手术系统一起使用，并且可选择性地安装到机器人臂。机器人臂提供到所安装的手术器械的一个或多个输入端，以使得能够操作所安装的手术器械。

手术钳是一种能够与机器人手术系统一起使用的器械，依靠其钳口构件之间的机械作用来抓取、夹持和收缩组织。电手术钳利用机械夹持作用和能量来加热组织以处理例如凝结、烧灼或密封组织。典型地，一旦组织被处理，就使用切割元件切断组织。因此，电手术钳被设计成结合切割元件以有效地切断处理过的组织。另选地，可实施基于能量的切割机构，例如热切割、电切割、超声波切割等。

用传统的手术器械，例如开放式和内窥镜手术器械，外科医生典型地能够感觉到或以其它方式感知来自末端执行器的直接反馈，该反馈与钳口构件之间的组织大小以及在操纵和密封期间施加的力有关。用机器人器械，触觉反馈可能会丢失或牺牲，以便于使用以抵消手术疲劳等因素。

发明内容

如本文所使用，术语“远侧”是指所描述的离操作员(无论是人类外科医生还是手术机器人)较远的部分，而术语“近侧”是指所描述的较接近操作员的部分。如本文所用，术语“约”、“基本上”等意指说明制造、材料、环境、使用和/或测量公差和变化，并且在任何情况下可涵盖高达10％的差异。另外，在一致的程度上，本文所描述的任何方面可与本文所描述的任何或所有其它方面结合使用。

根据本公开的多个方面，提供了一种机器人手术系统，该机器人手术系统包括电手术器械，该电手术器械包括器械外壳，该器械外壳具有从其延伸的轴。末端执行器组合件设置在轴的远侧末端处并包括可在第一和第二位置之间移动的第一和第二钳口构件，在该第一位置，钳口构件中的至少一个相对于钳口构件中的另一个间隔开，在该第二位置，第一和第二钳口构件协作以抓取组织。输入端可操作地联接到器械外壳并被配置为在第一和第二位置之间移动钳口构件。输入端被配置为可操作地联接到扭矩传感器，该扭矩传感器被配置为在输入端的旋转期间测量输入端的扭矩。一个或多个手柄相对于器械外壳远程设置并被配置为与输入端通信以用于控制钳口构件的移动。手柄包括具有可操作地联接到其上的杠杆的外壳，该外壳在其中限定腔体，该腔体被配置为容纳一个或多个部件，该一个或多个部件被配置为可操作地连接到输入端，使得杆相对于外壳的移动与钳口构件在第一和第二位置之间的移动相关。一个或多个部件被配置为响应于来自扭矩传感器的反馈可操作地调节杠杆的阻力。

在根据本公开的方面中，一个或多个部件被配置为相对于在制造期间测量的输入端的基线扭矩测量值可操作地调节杠杆的阻力。在根据本公开的其它方面，一个或多个部件被配置为相对于输入端的扭矩曲线可操作地调节杠杆的阻力。

在根据本公开的方面中，杠杆的阻力与输入扭矩的相关性是线性的。在根据本公开的其它方面，杠杆的阻力与输入扭矩的相关性是非线性的。

在根据本公开的方面中，设置在腔体中的部件的组合包括杠杆、齿轮、连杆和弹簧。