用于机器人辅助手术的施用器制造技术

本公开涉及一种用于通过外科机器人臂在选定部位分配物质(例如包含止血剂的物质)的腹腔镜施用器，该腹腔镜施用器包括被配置成在压力下保持所述物质的输送管；以及连接至输送管的远端的施用器端头，其中所述施用器端头被配置成通过由机器人臂在空间上操纵而由机器人臂可控地操作，以及由机器人臂可控地从输送管释放该物质。管释放该物质。管释放该物质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器人辅助手术的施用器


[0001]本公开涉及一种施用器，更具体地说，涉及一种用于通过外科机器人臂在选定部位分配医疗物质或流体的腹腔镜施用器。本专利技术还涉及一种用于腹腔镜施用器的腹腔镜施用器端头(tip)、包括所述施用器端头和/或施用器的套件。

技术介绍

[0002]机器人系统越来越多地用于外科手术，尤其是微创外科手术，以避免更具侵入性的传统开放式外科手术技术。机器人系统包括多个附接有医疗装置的机器人臂，并且其中机器人臂和医疗装置由外科医生从控制台控制和操纵，例如通过诸如操纵杆和脚踏板等控件控制和操纵。因此，机器人臂在手术部位代替外科医生的手，而外科医生位于远离患者的位置，并通过显示手术部位的三维视图的显示器观察手术部位。
[0003]与助手为物理上在场的外科医生提供所需的医疗装置的传统开放式外科手术技术类似，在机器人外科手术中，助手位于机器人臂附近，以向臂提供所需的医疗装置。例如，助手可以更换机器人臂的医疗装置，并且提供医疗流体，可以直接作为医疗装置提供给机器人臂，也可以通过经由套管针端口引入体内的施用器管提供。
[0004]传统上，外科止血剂以及其它医疗流体和糊剂是通过使用手动操作的注射器分配到目标部位的，该注射器在注射器筒内包含糊剂。但是，对于微创外科手术，注射器套管不能直接到达目标部位。因此，为了将糊剂分配至体腔内的目标部位，通常通过套管针端口将预填充有糊剂的细长施用器管引入体内。细长施用器管的插入发生在套管针端口处，因此对于进行微创外科手术的外科医生来说是不可见的，因为外科医生的视野局限于以高清晰度显示内部目标部位的显示器。因此，一般情况下，施用器管的插入以及从施用器管分配糊剂是由外科医生的助手在外科医生的口头指示下进行的。因此，外科医生不直接控制使用当前可用的系统对糊剂的分配。
[0005]US 9,636,177公开了一种附接有止血施用器的机器人臂，该止血施用器包括导管和填充有止血剂的注射器，并且其中在外科医生按下致动注射器柱塞的按钮时，止血剂从导管被排出到手术部位。
[0006]US2012/0289894公开了一种用于腹腔镜手术的抽吸/冲洗装置，该装置包括能够由机器人工具抓握的端头。从位于远处的活门单元向该装置输送液体/真空，该活门单元包括位于手术区之外且远离手术区的阀。因此，该装置适于使用来自远处的源的自由流动的流体(例如液体和气体)进行冲洗。
[0007]EP 1 915 950公开了一种粘合剂施用器，其中可以通过延伸至近侧手动手柄的线缆移动远侧施用器端头。类似地，US2009/171332公开了一种可以通过缆线移动的远侧施用器端头。
[0008]为了进一步改进机器人辅助外科手术，需要适于由机器人臂控制从而由外科医生直接控制的医疗装置。尤其是，需要可以由机器人臂以更高的精度、准确度和直观的触觉控制来进行控制的装置，使得再现的机器人臂的远程操作更高程度地模拟外科医生的交互。
此外，还需要给外科医生提供反馈的医疗装置，例如提供关于细长施用器管中的可用糊剂量的反馈。

技术实现思路

[0009]本公开涉及一种施用器，该施用器尤其适合用于机器人辅助手术。尤其是，本公开提供了一种适合于插入到套管针端口中并具有施用器端头的施用器，其中该施用器的取向和/或活动是通过插入的施用器的远端或施用器端头致动的。因此，该施用器可以通过施用器端头操纵和激活，因此其特别适合于由与施用器远端/端头相互作用的机器人臂操纵和激活，例如在外科手术部位处进行医疗手术中期间在腹内如此操纵和激活，其中该施用器被配置用于医疗物质的腹内输送。该医疗物质可以是医疗流体、医疗糊剂和/或医疗粉末。
[0010]使用由计算机软件控制的机器人臂代替真正的人手的运动有助于非常精确且受控的运动。因此，由机器人臂在空间上操纵的腹腔镜施用器可以被更精确和准确地控制，并且更可靠，具有降低的意外移动的风险，这在外科手术期间是至关重要的。因此，例如，用于通过机器人臂分配医疗物质的腹腔镜施用器将能够更精确和可靠地在选定部位分配物质。特别地，用于在选定部位分配止血物质的机器人操纵的施用器可以导致更高效地止血。
[0011]由于这样的机器人臂和指与人手相比具有受限的触觉反馈和设计，因此用于操纵和激活施用器的远端/端头的装置有利地适合于机器人臂/指，以增强施用器的安全性、准确性和可靠性。
[0012]施用器和施用器端头
[0013]因此，本公开总体上涉及一种施用器，该施用器的取向和/或活动可以由具有受限的设计和触觉反馈的机器人臂准确且可靠地控制。尤其是，本公开总体上涉及一种具有施用器端头的施用器，该施用器端头被配置成由机器人臂可控地操作，使得该端头只需要能够被机器人臂触及和可见。
[0014]本公开的第一方面涉及一种用于通过外科机器人臂在选定部位分配或抽取物质(例如包含止血剂的物质)的腹腔镜施用器，该腹腔镜施用器包括：
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用于保持该物质的输送管；以及
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连接至输送管的远端的施用器端头，该施用器端头被配置成：
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由机器人臂在空间上操纵，和/或
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通过机器人臂可控地从输送管释放该物质，或者可控地将该物质从选定部位抽取到输送管中。
[0019]优选地，该施用器端头被配置成由机器人臂可控地操作，这可以通过由机器人臂在空间上操纵该端头来进行，和/或通过将该端头配置成由机器人臂释放/抽取物质来进行。
[0020]该物质的空间排出主要是由输送管的远端的取向和/或施用器端头的取向决定的。远端/施用器端头的灵活取向例如可以通过部分可变形的施用器获得，其中输送管的至少一部分是可拉伸的和/或柔性的。因此，输送管可以包括可变形段。在腹腔镜手术期间，该管的远端/施用器端头优选由机器人臂操纵，使得外科医生可以通过使用机器人臂来定向和定位该远端/端头。为了降低在操纵期间机器人臂挤压、折断或扭结施用器的风险，施用器可以包括适于与机器人臂安全地相互作用的表面区域。例如，该施用器可以包括刚性段，
该刚性段较不可变形，因此尤其能被机器人臂触知并且适于由机器人臂安全地操纵。该刚性段可以设置在输送管和/或施用器端头上。
[0021]在腹腔镜手术期间，该物质的释放优选是由机器人臂原位控制的。因此，该施用器可以包括至少一个适于与机器人臂安全地相互作用的致动器，例如被配置成由通过机器人臂可施加的特定压力水平和/或特定压力取向而激活的致动器。替代地，可以通过拉动或旋转致动器来激活该(一个或多个)致动器。
[0022]有利地，该施用器的输送管被配置成在压力下保持该物质或者至少在该物质即将被排出之前保持加压的物质。这能够实现在确定的部位和确定的时间更精确和更可靠地排出物质。例如，这样的优点是，可以通过与施用器端头的简单相互作用从输送管释放物质，而没有显著的时间延迟。
[0023]因此，本公开的一个相关方面涉及一种用于通过外科机器人臂在选定部位分配或抽取物质(例如包含止血剂的物质)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过外科机器人臂在选定部位分配物质的腹腔镜施用器，所述物质例如是包含止血剂的物质，所述腹腔镜施用器包括：
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被配置成在压力下保持物质的输送管；以及
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连接至输送管的远端的施用器端头，该施用器端头被配置成由机器人臂通过如下方式可控地操作：
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由机器人臂在空间上操纵，和
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由机器人臂从输送管可控地释放物质。2.根据权利要求1所述的腹腔镜施用器，其中所述输送管和/或所述施用器端头具有小于5毫米、优选小于3毫米、甚至更优选小于2毫米的内径。3.根据前述权利要求中的任何一项所述的腹腔镜施用器，其中所述施用器端头还包括至少一个阀，例如压力激活阀，该至少一个阀被配置成在所述阀打开时从输送管释放物质。4.根据权利要求3所述的腹腔镜施用器，其中所述施用器端头还包括被配置成打开和/或关闭所述至少一个阀的至少一个致动器。5.根据权利要求4所述的腹腔镜施用器，其中所述至少一个致动器是通过沿着所述管/所述施用器端头的纵向轴线拉动致动器和/或通过围绕所述纵向轴线旋转致动器来激活的。6.根据权利要求4
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5中的任何一项所述的腹腔镜施用器，其中所述至少一个致动器被配置成在激活时向压力源发送电信号，该压力源例如是驱动机构，其被配置成施加足以从腹腔镜施用器分配物质的压力。7.根据前述权利要求中的任何一项所述的腹腔镜施用器，其中所述施用器端头还包括状态指示器，该状态指示器例如是发光二极管的形式，所述状态指示器被配置成指示施用器中的物质的剩余体积。8.根据前述权利要求中的任何一项所述的腹腔镜施用器...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：弗罗桑医疗设备公司，
类型：发明
国别省市：