TW202335646A - 用於機器人手術系統的可轉向套管組件 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於機器人手術系統的可轉向套管組件，其可包括具有一或多個儀器通道的可轉向轉軸，以及配置成安裝到該可轉向轉軸的控制輪轂。該組件另可包括手動致動器，其從控制輪轂延伸並且配置成允許可轉向轉軸由使用者的手手動操縱，以及機器人致動器，其由控制輪轂收容及/或從配置成連接到機器人驅動器的控制輪轂延伸，以允許可轉向轉軸的機器人操縱。

Description

用於機器人手術系統的可轉向套管組件

本發明係關於機器人手術系統，例如，用於微創手術，包括但不限於腔內手術和單部位手術。

相較於習知機器人手術，腔內和單部位機器人手術等微創手術具有顯著優勢。例如，在腔內機器人手術中，無需切開切口即可進入患者自然腔內難以進入的位置，這大大減少及/或消除恢復時間，並提高手術安全性。單部位系統將切口減少至最小的單部位，這減少了原本為某些手術提供通道的更多切口。

目前已經提出某些腔內和單部位機器人手術系統，此類系統和相關組件的實例可參考美國專利案號US20210322046、US20210322045、US20190117247、US20210275266、US20210267702、US20200107898、US20200397457、US202000397456、US20200315645以及US20210322046，所有前述內容在此是以引用方式併入本文供參考。

習知手術機器人和系統通常被認為可滿足其預期目的，然而，本領域仍然需要改良式機器人手術系統、裝置、方法、控制和組件，尤其是配置成用於腔內和單部位手術的系統、裝置、方法、控制和組件之類。例如，本發明在這些領域提供改良。

本申請案主張於2021年11月30日申請案第63/284,217號的美國臨時申請案之優先權，其整個內容在此是以引用方式併入本文供參考。

根據本發明的至少一態樣，一用於機器人手術系統的可轉向套管組件可包括一具有一或多個儀器通道的可轉向轉軸、及一配置成安裝到該可轉向轉軸的控制輪轂。該組件可亦包括一手動致動器，其從控制輪轂延伸並且配置成允許可轉向轉軸由使用者的手手動操縱；及一機器人致動器，其由該控制輪轂收容及/或從配置成連接到機器人驅動器的該控制輪轂延伸，以允許可轉向轉軸的機器人操縱。

手動致動器可位於控制輪轂上，以在機器人致動器連接到機器人驅動器之前手動定位，使得在連接到機器人驅動器之前使用者能夠手動操縱，並在連接到機器人驅動器之後進行機器人操縱。手動致動器和機器人致動器可定位在控制輪轂的相對側。

手動致動器和機器人致動器可共軸並連接一起，使得機器人致動器的機器人運動引起手動致動器的運動。機器人致動器和手動致動器可包括兩獨立致動器，用於在兩平面中控制可轉向轉軸。該兩平面可為正交。本文考慮用於在任何合適數量的軸及/或平面中進行控制之任何合適數量的獨立致動器。

機器人致動器可包括同心獨立致動器。機器人驅動器可配置成對接該等同心獨立致動器，以獨立機器人操縱該可轉向轉軸。例如，機器人致動器可包括多個同心獨立致動器，其配置成對接底座，以獨立機器人操縱。本文考慮機器人致動器控制的任何其他合適相對定位。

該控制輪轂可包括一連接到每個儀器通道的進出通道，以允許將醫療裝置***每個儀器通道。本文考慮任何合適數量的進出通道。

在某些具體實施例中，手動致動器可包括一第一手動致動器和一第二手動致動器。第一手動致動器和第二手動致動器可為同心。機器人致動器可包括一第一機器人致動器和一第二機器人致動器。在某些具體實施例中，第一機器人致動器與第二機器人致動器不共軸或不同心。

在某些具體實施例中，該組件可包括一第一轉軸；一第一致動構件，其連接到該第一轉軸以隨著該第一轉軸一起旋轉，以致動一或多個第一拉動構件；一第二轉軸，其與該第一轉軸同心配置並配置成不隨該第一轉軸一起旋轉；及一第二致動構件，其連接到該第二轉軸以隨著該第二轉軸一起旋轉，以致動一或多個第二拉動構件。第一手動致動器可連接到第一轉軸以旋轉該第一轉軸，並且第二手動致動器可連接到第二轉軸以旋轉該第二轉軸。在某些具體實施例中，第一機器人致動器可直接連接到該第一轉軸以旋轉該第一轉軸，並且第二機器人致動器可間接連接到該第二轉軸以旋轉該第二轉軸。

例如，第二機器人致動器可經由傳動組件間接連接到第二轉軸。在某些具體實施例中，轉換組件可包括一傳動軸，其直接連接到第二機器人致動器以隨著第二機器人致動器一起旋轉；一第一傳動齒輪，其連接到傳動軸以隨著傳動軸一起旋轉；一第二傳動齒輪，其相對於輪轂銷接並與第一傳動齒輪嚙合；及一第三傳動齒輪，其附接到第二轉軸並與第二傳動齒輪嚙合，使得第二機器人致動器對傳動軸的旋轉引起第二轉軸沿與傳動軸相同的旋轉方向旋轉。

在某些具體實施例中，第一致動構件和第二致動構件可各自包括一配置成分別致動一或多個第一拉動構件和第二拉動構件之滑輪。在此等具體實施例中，例如，一或多個第一和第二拉動構件可為例如鋼纜或鋼線。

在某些具體實施例中，第一致動構件和第二致動構件可各自包括一配置成分別致動一或多個第一拉動構件和第二拉動構件之齒輪。在此等具體實施例中，一或多個第一和第二拉動構件可為例如鏈條。

根據本發明的至少一態樣，一用於機器人手術系統的可轉向套管之控制組件可包括如本文所揭示之一控制輪轂、如本文所揭示之一手動致動器以、及如本文所揭示之一機器人致動器。該手動致動器可至少包括一第一手動致動器和一第二手動致動器。該機器人致動器可至少包括一第一機器人致動器和一第二機器人致動器。

根據本發明的至少一態樣，一方法可包括用同心手動控制來操縱一可轉向套管，將該可轉向套管對接到複數個非同心機器人驅動器，以及用該等複數個非同心機器人驅動器操縱該可轉向套管。該方法可包括任何其他（多個）合適的方法及/或其（多個）部件。

熟習該項技藝者將可從以下結合圖式描述的實施方式描述變得更明白本發明的多個具體實施例之這些及其他特徵。

現將參考附圖，其中相似的參考編號標識本發明中相似的結構特徵或態樣。針對解釋和說明而非限制的目的，根據本發明的組件具體實施例之說明圖顯示於圖1中，並且通常由參考字元100指定。本發明的其他具體實施例及/或態樣顯示於圖2至圖9L中。

根據本發明的至少一態樣，請即參考圖1至圖7，大體上，一用於機器人手術系統的可轉向套管組件100可包括具有一或多個儀器通道（例如圖6中所示的通道103）的可轉向轉軸101、及一配置成安裝到可轉向轉軸101的控制輪轂105。可轉向套管組件100可亦包括一手動致動器107，其從控制輪轂105延伸並且配置成允許可轉向轉軸101由使用者的手來手動操縱。可轉向套管組件100可亦包括一由控制輪轂105收容及/或從此延伸的機器人致動器109，其配置成連接到機器人驅動器111（例如圖5中所示的底座/患者推車113中），以允許可轉向轉軸101的機器人操縱。

手動致動器107可位於控制輪轂105上，以在機器人致動器109連接到機器人驅動器111之前手動定位，使得在連接到機器人驅動器111之前使用者能夠手動操縱，並在連接到機器人驅動器111之後進行機器人操縱。例如，如圖1至圖5所示，手動致動器107和機器人致動器109可定位在控制輪轂105的相對側。機器人致動器109可收容在控制輪轂105內，並且從控制輪轂105延伸，或者可部分在控制輪轂105內及/或可部分從控制輪轂105延伸。本文考慮與合適的驅動器（例如，機器人驅動器111）互補的任何合適配置。

如所示，手動致動器107和機器人致動器109可共軸並連接一起，使得機器人致動器109的機器人運動引起手動致動器107的運動。本文考慮任何其他合適的配置。

在某些具體實施例中，機器人致動器109可包括同心獨立致動器107a、107b。機器人驅動器111可配置成對接同心獨立致動器107a、107b，以獨立機器人操縱該可轉向轉軸101。在某些具體實施例中，機器人致動器109和手動致動器107可各自包括兩獨立致動器107a、107b和109a、109b，用於在兩平面（例如，上/下俯仰平面、右/左偏擺平面）中控制可轉向轉軸101。在某些具體實施例中，該兩平面正交。例如，手動致動器107可為一共軸雙旋鈕手動控制器（例如，如所示以及如熟習該項技藝者所理解）。本文考慮用於在任何合適數量的軸及/或平面中進行控制之任何合適數量的獨立致動器。

機器人致動器109可包括同心獨立致動器109a、109b，其配置成對接患者推車113的底座，以獨立機器人操縱（例如，藉由驅動器111）。本文考慮機器人致動器109的獨立致動器109a、109b之任何其他合適相對定位（例如，如以下進一步描述）。例如，獨立致動器109a、109b可為例如花鍵管（Splined tube）以對接驅動器111的互補花鍵軸。本文考慮配置成附接到驅動器（例如，驅動器111）的任何合適的機械特性。

控制輪轂105可包括一連接到每個儀器通道103的進出通道115，以允許將醫療裝置117***每個儀器通道103。本文考慮任何合適數量的進出通道115。本文考慮任何合適的其他進出通道及/或轉軸內的通道（例如，如圖6所示）。

請即參考圖8A至圖8L，其顯示可轉向套管組件800的另一具體實施例。可轉向套管組件800可具有類似於前述可轉向套管組件100的功能及/或任何合適的特徵件。在某些具體實施例中，手動致動器807可包括一第一手動致動器807a和一第二手動致動器807b。第一手動致動器807a和第二手動致動器807b可為同心。機器人致動器809可包括一第一機器人致動器809a和一第二機器人致動器809b。在某些具體實施例中，例如，如圖8E所示，第一機器人致動器809a與第二機器人致動器809b不共軸或不同心（例如，不像圖1所示的可轉向套管組件100）。

在某些具體實施例中，如圖8J中最佳所示，可轉向套管組件800可包括一第一轉軸821a（例如，在控制輪轂805內）；及一第一致動構件823a，其連接到第一轉軸821a以隨第一轉軸821a旋轉，以致動一或多個第一拉動構件（未示出，例如，一或多個鋼線、鋼纜、鏈條等）。可轉向套管組件800可包括一第二轉軸821b，其係與第一轉軸821a同心配置並配置成不隨第一轉軸821a旋轉。可轉向套管組件800可亦包括一第二致動構件823b，其連接到第二轉軸821a以隨著第二轉軸821a一起旋轉，以致動一或多個第二拉動構件（未示出，例如，一或多個鋼線、鋼纜、鏈條等）。

如所示，第一手動致動器807a可連接到第一轉軸821a，以旋轉第一轉軸821a。第二手動致動器807b可連接到第二轉軸821b，以旋轉第二轉軸821b。在某些具體實施例中，第一機器人致動器809a可直接連接到第一轉軸821a（例如相對於其固定），以旋轉第一轉軸821a。就此而言，第一機器人致動器809a可固定到（例如，銷接、黏貼、焊接等）到第一轉軸821a或者與其一體成形。

第二機器人致動器809b可間接連接到第二轉軸821b，以旋轉第二轉軸821b。例如，第二機器人致動器809b可經由傳動組件825間接連接到第二轉軸821b。在某些具體實施例中，傳動組件825可包括一傳動軸827，其直接連接到（例如，相對於）第二機器人致動器809b，以隨著第二機器人致動器809b一起旋轉。傳動組件825可包括第一傳動齒輪829，其連接到（例如，固定到或形成於）傳動軸827，以隨著傳動軸827一起旋轉。傳動組件825可包括一第二傳動齒輪831，其銷接成相對於輪轂805旋轉並與第一傳動齒輪829嚙合。例如，第二傳動齒輪831可如圖所示偏心。

傳動組件825可包括一第三傳動齒輪833，其附接到第二轉軸821b並與第二傳動齒輪831嚙合，使得傳動軸827通過第二機器人致動器809b的旋轉導致第二轉軸821b沿與傳動軸827相同的旋轉方向旋轉。本文考慮，第一傳動齒輪829可直接與第三傳動齒輪833嚙合，並且第二傳動齒輪831不是必需的（例如，機器人控制系統可向第二機器人致動器809b輸入相反方向的控制，從而導致轉軸821b所要的運動）。本文考慮關於比率（例如，1比1）或方向（例如，相同）的任何合適傳動關係。

在某些具體實施例中，第一致動構件823a和第二致動構件823b可各自包括配置成分別致動一或多個第一拉動構件和第二拉動構件（未示出）之滑輪（例如，如圖8G至圖8H所示的致動構件823a、823b）。在此等具體實施例中，例如，一或多個第一和第二拉動構件（未示出）可為例如鋼纜或鋼線（例如，纏繞及/或錨定到滑輪823a、823b）。如所示，每個滑輪823a、823b可包括兩滑輪通道，以調適每個滑輪的兩拉動構件。

請即參考圖9A至圖9L，一可轉向套管組件900可包括多個類似於可轉向套管組件800的特徵件。例如，在某些具體實施例中，手動致動器907可包括一第一手動致動器907a一和第二手動致動器907b。第一手動致動器907a和第二手動致動器907b可為同心。機器人致動器909可包括一第一機器人致動器909a和一第二機器人致動器909b。在某些具體實施例中，例如，如所示，第一機器人致動器909a與第二機器人致動器909b不共軸或不同心。

在某些具體實施例中，如圖9J中最佳所示，可轉向套管組件900可包括一第一轉軸921a（例如，在控制輪轂905內）；及一第一致動構件923a，其連接到第一轉軸921a以隨著第一轉軸921a旋轉以致動一或多個第一拉動構件（未示出，例如，一或多個鋼線、鋼纜、鏈條等）。可轉向套管組件900可包括一第二轉軸921b，其係與第一轉軸921a同心配置並配置成不隨著第一轉軸921a旋轉。可轉向套管組件900可亦包括一第二致動構件923b，其連接到第二轉軸921a以隨著第二轉軸921a一起旋轉，以致動一或多個第二拉動構件（未示出，例如，一或多個鋼線、鋼纜、鏈條等）。

如所示，第一手動致動器907a可連接到第一轉軸921a，以旋轉第一轉軸921a。第二手動致動器907b可連接到第二轉軸921b，以旋轉第二轉軸921b。在某些具體實施例中，第一機器人致動器909a可直接連接到第一轉軸921a（例如，相對於其固定），以旋轉第一轉軸921a。就此而言，第一機器人致動器909a可固定到（例如，銷接、黏貼、焊接等）到第一轉軸921a或者與其一體成形。

第二機器人致動器909b可間接連接到第二轉軸921b，以旋轉第二轉軸921b。例如，第二機器人致動器909b可經由傳動組件925間接連接到第二轉軸921b。在某些具體實施例中，傳動組件925可包括一傳動軸927，該傳動軸直接連接到第二機器人致動器909b（例如，相對於其固定），以隨著第二機器人致動器909b一起旋轉。傳動組件925可包括一第一傳動齒輪929，其連接到（例如，固定到或形成於）傳動軸927，以隨者傳動軸927一起旋轉。傳動組件925可包括一第二傳動齒輪931，其銷接成相對於輪轂805旋轉並與第一傳動齒輪929嚙合。例如，第二傳動齒輪931可如圖所示偏心。

傳動組件925可包括附接到第二轉軸921b並與第二傳動齒輪931嚙合的第三傳動齒輪933，使得傳動軸927通過第二機器人致動器909b的旋轉導致第二轉軸921b沿與傳動軸927相同的旋轉方向旋轉。本文考慮，第一傳動齒輪929可直接與第三傳動齒輪933嚙合，並且第二傳動齒輪931不是必需的（例如，機器人控制系統可向第二機器人致動器909b輸入相反方向的控制，從而導致轉軸921b所要的運動）。本文考慮關於比率（例如，1比1）或方向（例如，相同）的任何合適傳動關係。

在某些具體實施例中，第一致動構件923a和第二致動構件923b可各自包括一齒輪，例如，如所示，其配置成分別致動一或多個第一拉動構件935a和第二拉動構件935b。在此等具體實施例中，一或多個第一和第二拉動構件935a、935b可為例如多個鏈條，例如，如所示。

例如，傳動組件925可類似於傳動組件825。然而，如圖所示，第二傳動齒輪931可置中且傳動系統925可配置成使用鏈條，以最終拉動另一拉動構件（例如，延伸通過可轉向轉軸的鋼線或鋼纜）。本文考慮第二傳動齒輪931（如果使用的話）的任何合適位置和任何其他合適類型的拉動構件。如圖9L所示，每個拉動構件935a、935b可在第一端連接到一對應的致動構件，並且在第二端連接到一滑動鋼線或鋼纜連接組件937。可轉向套管組件900可包括位於每個連接組件937遠端的一或多個鋼線或鋼纜引導器939。

請即參考圖8L，可轉向套管組件800、900可配置成安裝到患者推車113（例如，安裝到從機器人定位系統延伸的臂）。患者推車113可包括機器人驅動器111，例如，如圖8L所示。驅動器111可包括一第一驅動器811a，其配置成可操作連接到第一機器人致動器809a、909a，以操作第一機器人致動器809a、909a。驅動器111可包括一第二驅動器811b，其配置成可操作連接到第二機器人致動器809b、909b，以操作第二機器人致動器809b、909b。例如，患者推車113可包括任何結合該可轉向套管組件100、800、900的其他合適驅動器及/或控制器。

可轉向套管組件100可連接的患者推車113可包括任何配置成控制驅動器111的（多個）合適硬體及/或軟體模組。可轉向套管組件100可連接的患者推車113可連接到使用者控制台，其可包括任何配置成控制患者推車113上的驅動器111之（多個）合適硬體及/或軟體模組。本文考慮任何合適的連接、控制硬體及/或控制軟體。

根據本發明的至少一態樣，一用於機器人手術系統的可轉向套管之控制組件（例如，可轉向套管組件900）可包括如本文所揭示之一控制輪轂、如本文所揭示之一手動致動器、以及如本文所揭示之一機器人致動器。該手動致動器可至少包括一第一手動致動器和一第二手動致動器。該機器人致動器可至少包括一第一機器人致動器和一第二機器人致動器。控制組件可為或包括如本文所揭示的一可轉向套管組件100、800、900之任何合適部分。

根據本發明的至少一態樣，一方法可包括用同心手動控制來操縱一可轉向套管，將該可轉向套管對接到複數個非同心機器人驅動器，以及隨著該等複數個非同心機器人驅動器操縱該可轉向套管。該方法可包括任何其他（多個）合適的方法及/或其（多個）部件。

具體實施例可包括一具有用於手動和機器人控制兩者的介面之可轉向套管。該轉軸可例如為多腔管。具體實施例包括一可轉向遠端尖部。具體實施例可包括近端控制輪轂之一側上的手動操縱和近端控制輪轂之另一側上的機器人連接控制，其也可為一同心連接器。

本文所揭示的任何（多個）模組可包括任何（多個）合適的硬體及/或軟體模組，其配置成執行任何（多個）合適的功能（例如，如本文所揭示，例如，如前述）。熟習該項技藝者將瞭解，本發明可具體實施為系統、方法或電腦程式產品。因此，本發明可為完整硬體具體實施例、完整軟體具體實施例（包含韌體、常駐軟體、微碼等）或軟體與硬體的組合具體實施例之樣態，在此全部通稱為「電路」、「模組」或「系統」。「電路」、「模組」或「系統」可包括一或多個個別實體硬體及/或軟體組件之一或多個部分，其可一起執行「電路」、「模組」或「系統」所揭示功能，或者「電路」、「模組」或「系統」可為一個獨立單元（例如，硬體的及/或軟體的）。再者，本發明的樣態可採用具有媒體內具體實施電腦可讀取程式碼的一或多個電腦可讀取媒體內具體實施之電腦程式產品之形式。

本說明書可運用任何一或多個電腦可讀取媒體的組合。該電腦可讀取媒體可為電腦可讀取信號媒體或電腦可讀取儲存媒體。電腦可讀取媒體例如可為，但不受限於電、磁、光學、電磁、紅外線或半導體系統、設備或裝置或上述任何合適的組合。電腦可讀取儲存媒體的更多特定實例（非詳盡列舉）包括：具有一或多條線的電連接、可攜式電腦磁碟、硬碟、隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、可抹除可程式唯讀記憶體（EPROM或快閃記憶體）、光纖、可攜式小型光碟唯讀記憶體（CD-ROM）、光學儲存裝置、磁性儲存裝置或前述任何合適的組合。在本文件的內文中，電腦可讀取儲存媒體可為：可包含或儲存程式，來讓指令執行系統、設備或裝置使用或相連之任何有形媒體。

在基頻或部分載波內，電腦可讀取信號媒體可包含其內具體實施電腦可讀取程式碼的傳播資料信號。這種傳播信號可採用任何可變形式，包括但不受限於電磁、光學或任何合適的組合。電腦可讀取信號媒體可為並非電腦可讀取儲存媒體，並且可通訊、傳播或傳輸程式，來讓指令執行系統、設備或裝置使用或相連之任何電腦可讀取媒體。

電腦可讀取媒體內具體實施的程式碼可使用任何適當的媒體傳輸，包含但不受限於無線、有線、光纖纜線、RF等，或上述任何合適的組合。

執行本發明操作的電腦程式碼可用任何一或多種程式語言的組合來撰寫，包含諸如Java、Smalltalk、C++等物件導向程式語言，以及諸如「C」程式語言或類似程式語言的傳統程序程式語言。程式碼可完全在使用者電腦上執行、部分在使用者電腦上執行、當成單機軟體套件來執行、部分在使用者電腦部分在遠端電腦上執行，或完全在遠端電腦或伺服器上執行。在稍後的案例中，遠端電腦可透過任何網路，包括區域網路（LAN）或廣域網路（WAN），連接到使用者的電腦，或與外部電腦連線（例如透過網際網路系統服務商提供的網際網路）。

上面藉由參考根據本發明具體實施例的方法、設備（系統）和電腦程式產品之流程圖及/或方塊圖來描述本發明樣態。將瞭解，任何流程圖及/或方塊圖中的每一方塊以及任何流程圖及/或方塊圖中方塊的組合都可由電腦程式指令來實施。這些電腦程式指令可提供給一般用途電腦、特殊用途電腦或其他可程式資料處理設備的處理器來產生諸如指令的機器，其透過電腦或其他可程式資料處理設備的處理器、用於實施任何流程圖及/或方塊圖中方塊所指定功能/動作之裝置所執行。

這些電腦程式指令也可儲存在電腦可讀取媒體內，指引電腦、其他可程式資料處理設備或其他裝置以特定方式運作，如此儲存在電腦可讀取媒體內的指令產生製造主體，包含實施流程圖及/或方塊圖方塊內所指定功能/動作之裝置。

電腦程式指令也可載入電腦、其他可程式資料處理設備或其他裝置，導致在電腦、其他可程式設備、或其他裝置上執行一連串操作步驟來產生電腦實施的處理，如此在電腦或其他可程式設備上執行的指令提供用於實施本文所指定功能/動作之處理。

熟習該項技藝者理解，本文揭示的任何數值都可為精確值，或可為範圍內之值。此外，本發明中使用的任何近似術語（例如，「約」、「概略」、「趨近」）可表示範圍內的引述值。例如，在某些具體實施例中，該範圍可在（正或負）20%內，或在10%內，或在5%內，或在2%內，或熟習該項技藝者理解的任何其他合適的百分比或數值內（例如，對於已知的公差限度或誤差範圍）。

除非文內清楚表明，否則本文和文後申請專利範圍中使用的「一」、「一種」和「該」在本文中用於指一或一個以上（即至少一）的標的物。舉例而言，「一元件」係指一元件或一個以上的元件。

如說明書和申請專利範圍中所用的用語「及/或」應理解為意指所結合多個元件中的「一者或兩者」，即在某些情況下共同存在而在其他情況下分離存在的元件。以「及/或」列舉的多個元件應以相同的方式解釋，即所結合的多個元件中的「一或多者」。除了由「及/或」從句具體標識的元件之外，可選擇性存在其他元件，無論是否與那些具體標識的元件相關或不相關。因此，舉一非限制性範例而言，當結合諸如「包含」開放式用語使用時，對「A及/或B」的引用在一具體實施例中可指僅A（選擇性包括B以外的元件）；在另一具體實施例中，則僅B（選擇性包括A以外的元件）；在又另一具體實施例中，A和B兩者（選擇性包括其他元件）；等等。

如本文在說明書和申請專利範圍中所使用，「或」應理解為具有與如上所定義的「及/或」相同之含義。例如，當分隔列舉中的項目時，「或」或「及/或」應解釋為包含性，即包含至少一，但也包括多個列舉元件中的一個以上，且選擇性可包括附加未列舉的項目。只有明確指出相反的用語，諸如「僅一」或「恰好一」，或者當在申請專利範圍中使用時，「所組成」指的是恰好包含多個或列舉元件中的唯一元件。一般而言，本文中使用的用語「或」應僅解釋為表示排他性替代方案（即「一或另一者，但不是兩者」），前提是排他性用語，諸如「任一」、「之一者」、「之僅一者」或「之恰好一者」。

任何所揭示具體實施例的任何合適（多個）組合及/或其任何合適（多個）部分在本文中都可設想，正如熟習該項技藝者鑑於本揭示所理解。

如上所述和附圖中所示的本發明具體實施例提供對其所屬領域的改進。儘管本發明包括對某些具體實施例的引用，但熟習該項技藝者將容易理解，在不悖離本發明的精神和範疇情況下，可對其進行改變及/或修改。

100:可轉向套管組件 101:可轉向轉軸 103:通道 105:控制輪轂 107,807:手動致動器 107a,107b,109a,109b:同心獨立致動器 109:機器人致動器 111:機器人驅動器 113:患者推車 115:進出通道 117:醫療裝置 800,900:可轉向套管組件 805:輪轂 807a,907a:第一手動致動器 807b,907b:第二手動致動器 809a,909a:第一機器人致動器 809b,909b:第二機器人致動器 821a,921a:第一轉軸 821b,921b:第二轉軸 823a,923a:第一致動構件 823b,923b:第二致動構件 825,925:傳動組件 827,927:傳動軸 829,929:第一傳動齒輪 831,931:第二傳動齒輪 833,933:第三傳動齒輪 935a:第一拉動構件 935b:第二拉動構件 937:連接組件

為使本發明熟習該項技藝者不需過多的實驗，即能輕易理解如何製作和使用本發明裝置及方法，以下將結合附圖詳細描述其具體實施例，其中： 圖1為根據本發明之組件的具體實施例之平面圖； 圖2為圖1的具體實施例的顛倒側平面圖； 圖3為根據本發明之組件的具體實施例之平面圖，其顯示具有醫療裝置已***該組件； 圖4為圖3的具體實施例的顛倒側平面圖； 圖5為圖1的具體實施例的側立面圖，其顯示附接到患者推車上的機器人配接器介面，並且具有醫療裝置已***組件； 圖6為圖1的組件的可轉向轉軸的具體實施例之剖面圖； 圖7為圖6的可轉向轉軸的遠端之透視圖，其顯示具有一內視鏡和複數個在其間延伸的醫療裝置； 圖8A為根據本發明的套管組件具體實施例之透視圖； 圖8B為圖8A的具體實施例的放大透視圖，其顯示輪轂上具有罩體的具體實施例； 圖8C為圖8A的具體實施例的放大透視圖，其顯示罩體已經移除； 圖8D為圖8C的具體實施例的部分平面圖； 圖8E為圖8D所示的部分顛倒平面圖； 圖8F為圖8C的具體實施例的部分立面圖； 圖8G為圖8F的一部分具體實施例的放大透視圖； 圖8H為圖8F的一部分具體實施例的放大透視圖，其顯示致動構件罩體已經移除； 圖8I為圖8A的具體實施例的部分剖面圖； 圖8J為圖8I所示一部分具體實施例的放大； 圖8K為圖8J所示該部分的透視剖面圖； 圖8L為圖8A的具體實施例的剖面圖，其顯示已連接到機器人驅動器； 圖9A為根據本發明之套管組件中的控制組件的具體實施例之透視圖； 圖9B為圖9A的具體實施例的另一透視圖； 圖9C為圖9A中具體實施例的透視圖，其顯示無罩體和通道連接埠； 圖9D為圖9C所示具體實施例的立面圖； 圖9E為圖9C所示具體實施例的平面圖； 圖9F為圖9E所示具體實施例的平面圖； 圖9G為圖9C所示具體實施例的放大立面圖； 圖9H為圖9C所示具體實施例的放大透視圖； 圖9I為圖9A所示具體實施例的剖面圖，其取自中心線； 圖9J為圖9I所示具體實施例的放大剖面圖，其顯示罩體已經移除； 圖9K為圖9J所示剖面的透視圖；及 圖9L為圖9C所示具體實施例的另一放大剖面圖，其取自鏈條軸。

100:可轉向套管組件

101:可轉向轉軸

105:控制輪轂

107,807:手動致動器

107a,107b,109a,109b:同心獨立致動器

109:機器人致動器

115:進出通道

Claims (18)

1. 一種用於機器人手術系統的可轉向套管組件，其包含： 一可轉向轉軸，其具有一或多個儀器通道； 一控制輪轂，其配置成安裝到該可轉向轉軸； 一手動致動器，其從該控制輪轂延伸並且配置成允許該可轉向轉軸由使用者的手來手動操縱；及 一機器人致動器，其由該控制輪轂收容及/或從該控制輪轂延伸，其配置成連接到機器人驅動器，以允許該可轉向轉軸的機器人操縱。
2. 如請求項1所述之組件，其中該手動致動器位於該控制輪轂上，以在該機器人致動器連接到機器人驅動器之前手動定位，使得在連接到該機器人驅動器之前使用者能夠手動操縱，並在連接到該機器人驅動器之後進行機器人操縱。
3. 如請求項2所述之組件，其中該手動致動器和該機器人致動器定位在該控制輪轂的相對側。
4. 如請求項3所述之組件，其中該機器人致動器和該手動致動器之每一者包括兩獨立致動器，用於在兩平面中控制該可轉向轉軸。
5. 如請求項4所述之組件，其中該手動致動器和該機器人致動器共軸並連接一起，使得該機器人致動器的機器人運動引起該手動致動器的運動。
6. 如請求項4所述之結構，其中該等兩平面為正交。
7. 如請求項5之組件，其中該機器人致動器包括多個同心獨立致動器，其中該機器人驅動器配置成對接該等同心獨立致動器，以獨立機器人操縱該可轉向轉軸。
8. 如請求項1所述之組件，其中該控制輪轂包括一連接到每個儀器通道的進出通道，以允許將醫療裝置***該儀器通道。
9. 如請求項4所述之組件，其中該手動致動器包括一第一手動致動器和一第二手動致動器，其中該第一手動致動器和該第二手動致動器為同心。
10. 如請求項9所述之組件，其中該機器人致動器包括一第一機器人致動器和一第二機器人致動器，其中該第一機器人致動器和該第二機器人致動器不共軸或不同心。
11. 如請求項10所述之組件，其更包含： 一第一轉軸； 一第一致動構件，其連接到該第一轉軸以隨該第一轉軸旋轉，以致動一或多個第一拉動構件； 一第二轉軸，其與該第一轉軸同心配置並配置成不隨該第一轉軸一起旋轉；及 一第二致動構件，其連接到該第二轉軸以隨著該第二轉軸一起旋轉，以致動一或多個第二拉動構件，其中該第一手動致動器連接到該第一轉軸以旋轉該第一轉軸，其中該第二手動致動器連接到該第二轉軸以旋轉該第二轉軸。
12. 如請求項10所述之組件，其中該第一機器人致動器直接連接到該第一轉軸以旋轉該第一轉軸，並且該第二機器人致動器間接連接到該第二轉軸以旋轉該第二轉軸。
13. 如請求項12所述之組件，其中該第二機器人致動器經由一傳動組件間接連接到該第二轉軸。
14. 如請求項13所述之組件，其中該傳動組件包含： 一傳動軸，其直接連接到該第二機器人致動器以隨著該第二機器人致動器一起旋轉； 一第一傳動齒輪，其連接到該傳動軸以隨著該傳動軸一起旋轉； 一第二傳動齒輪，其相對於該輪轂銷接並與該第一傳動齒輪嚙合；及 一第三傳動齒輪，其附接到該第二轉軸並與該第二傳動齒輪嚙合，使得該傳動軸藉由該第二機器人致動器的旋轉導致該第二轉軸沿與該傳動軸相同的旋轉方向旋轉。
15. 如請求項14所述之組件，其中該第一致動構件和該第二致動構件各自包括一配置成分別致動一或多個第一和第二拉動構件的滑輪，其中該等一或多個第一和第二拉動構件為鋼纜或鋼線。
16. 如請求項14所述之組件，其中該第一致動構件和該第二致動構件各自包括一配置成分別致動該等一或多個第一和第二拉動構件的齒輪，其中該等一或多個第一和第二拉動構件為鏈條。
17. 一種用於機器人手術系統的可轉向套管之控制組件，其包含： 一控制輪轂，其配置成安裝到一可轉向轉軸； 一手動致動器，其從該控制輪轂延伸並且配置成允許該可轉向轉軸由使用者的手來手動操縱；及 一機器人致動器，其由該控制輪轂收容及/或從其延伸，該控制輪轂配置成連接到機器人驅動器，以允許機器人操縱該可轉向轉軸。
18. 一種用於控制可轉向套管組件之方法，其包含： 用一同心手動控制來操縱一可轉向套管； 將該可轉向套管與複數個非同心機器人驅動器對接；及 隨同該等複數個非同心機器人驅動器操縱該可轉向套管。