台合适的显示器上显示给，诸如，外科医生。例如，在使用立体型内窥镜 的情况下，电子推车24能够处理所捕获的图像，以将手术部位的协调立体图像呈现给外科 医生。此类协调能够包括在相对的图像之间的对齐，并且能够包括调整立体型内窥镜的立 体工作距离。作为另一个示例，图像处理能够包括使用预先确定的相机校正参数，以补偿图 像捕捉设备的成像误差，诸如光学像差。
[0044] 图4图解示出机器人外科手术系统50 (诸如图1的MIRS系统10)。如以上所讨 论的，外科医生能够在微创外科手术过程期间使用外科医生的控制台52 (诸如，图1中的外 科医生的控制台16)，以控制患者侧推车（外科手术机器人）54(诸如图1中的患者侧推车 22)。患者侧推车54能够使用成像设备，诸如立体型内窥镜，来捕捉过程部位的图像并且将 捕获的图像输出到电子推车56 (诸如图1中的电子推车24)。如上所讨论，在任意随后显示 之前，电子推车56能够以各种方式处理所捕捉的图像。例如，在经由外科医生的控制台52 将组合图像显示给外科医生之前，电子推车56能够用虚拟控制界面覆盖所捕捉的图像。患 者侧推车54能够将捕捉的图像输出，用于在电子推车56外部进行处理。例如，患者侧推车 54能够将捕捉的图像输出到处理器58,处理器58能够用于处理捕捉的图像。该图像也能 够由电子推车56和处理器58的组合进行处理，电子推车56和处理器58能够联接在一起 以共同处理捕捉的图像，和/或从而处理其组合。一个或多个单独的显示器60也能够与处 理器58和/或电子推车56联接，用于本地和/或远程显示图像，诸如程序部位的图像，或 其他相关的图像。
[0045] 图5示出患者侧推车22。所示的患者侧推车22提供用于操纵三个外科手术工具 26和成像设备28,诸如用于捕捉程序部位图像的立体型内窥镜。具有数个机器人关节的机 器人机构提供操纵。成像设备28和外科手术工具26能够通过在患者身上的切口或在患者 身上的孔口被放置并且操纵，使得运动学远程中心维持在切口处，从而最小化切口的尺寸。 当外科手术工具26的远端放置在成像设备28的视野内时，手术部位的图像能够包括外科 手术工具26远端的图像。
[0046] 图1-图5示出了多端口外科手术机器人。应当理解，本发明的实施例也能够与单 端口外科手术机器人一起使用。在多端口外科手术或单端口外科手术中，外科手术工具26 穿过在外科手术部位插入患者12身上的插管。外科手术工具26通过患者侧推车22进行 操纵，而外科医生从外科医生的控制台16指导并且查看该程序。能够使用处理器58和电 子推车24将来自在外科医生的控制台16处的外科医生的输入转化为外科手术工具26的 端部执行器的实际运动。通常使用的外科手术工具包括夹具、抓紧器、剪刀、缝合器、烧灼工 具、线性切割器、针保持器或其他器械。外科手术工具26中的每个均附接到患者侧推车22 并且在外科医生18的指导下由患者侧推车22驱动，如由处理器58和电子推车56所提供。 处理器58和电子推车56将来自外科医生18的输入转化成在患者侧推车22处的驱动作用， 患者侧推车22影响外科手术工具26的端部执行器的运动。具体地，外科手术工具26能够 包括根据本发明的缝合器或血管密封器中的其中一个。
[0047] 夹紧器械
[0048] 能够在外科手术系统10中采用的外科手术工具26能够包括诸如缝合器和电子血 管密封器的夹紧器械。此类设备能够用于例如从胃肠道中切除生癌组织或异常组织。图6A 不出缝合器600的不例。缝合器600包括缝合器端部执行器602、腕部604、器械轴606和 底座608。
[0049] 如图6A所示，缝合器端部执行器602包括砧座610和钳夹612。缝合器套件614 能够插入钳夹612上。在缝合器600的一些实施例中，切割刀片616经配置使得其能够沿 着砧座610的纵向方向行进。然而，在操作期间，当缝合器钳夹612压紧砧座610以夹紧在 钳夹612与砧座610之间的组织时，缝合器600能够用作抓紧器。
[0050] 适当的组织间隙，夹紧期间在钳夹612与砧座610之间的距离，对于形成适当的钉 子是重要的。如果组织间隙过大，则在触发（firing)期间将不能适当形成钉子。大的组织 间隙能够由过度夹紧在钳夹612与砧座610之间的厚料造成。在一些情况下，缝合器端部执 行器602能够被驱动到预定的夹紧位置并且测量达到该位置所需的扭矩。如果扭矩过高， 那么砧座610会偏转并且组织间隙将过大。在一些实施例中，能够设定扭矩极限值，并且端 部执行器602能够被移动朝向预定的夹紧位置。如果扭矩极限值阻止端部执行器602实现 预定的夹紧，那么不能达到恰当的组织间隙。在这两种情况下，准确地感测或控制作用于砧 座610上的扭矩对于准确检测不当的组织间隙是重要的。
[0051] 当触发缝合器时，钉子被迫使穿过介于中间的组织并且通过沿着钳夹612行进的 滑轨618进入砧座610。在钳夹612与砧座610之间的距离是组织间隙，该距离确定钉子的 适当形成。控制组织间隙能够帮助确保适当的钉子形成。在钳夹612与砧座610之间的充 分夹紧力为适当的组织间隙提供了钉子形成。在组织上的充足夹紧力能够为套件614的函 数，其确定钉子长度。
[0052] 另外，刀片616 (其可以形成为工字梁或附接到滑轨618)沿着砧座610平移以将 缝合的组织分开。在一些实施例中，滑轨618和刀片616在套件614内形成。如果组织间 隙不正确，钉子可以不当地形成，从而导致组织损伤和其他并发症。在一些实施例中，缝合 器600可以为线性缝合器。一些实施例可以不包括刀片616并且因此执行缝合而不进行横 切。
[0053] 止血和闭气（pneumostasis)(使用缝合设备的组织密封）的实现取决于触发之后 在组织上提供的由夹紧力造成的恰当压力，使得钉子充分压缩组织以阻止出血和渗漏。提 供太大压力可以导致钉子足够硬地挤压组织从而完全切断血液供给，阻止组织愈合并导致 组织坏死。
[0054] 如上所讨论，如果使用过大夹紧力将端部执行器602放置到预定夹紧位置，那么 在砧板610与钳夹612的尖端之间的偏转可以导致不正确的夹紧。另外，过小的夹紧力以 及钳夹612不可以完全接近砧板610到预定夹紧位置，再一次导致组织缝合不当。
[0055] 针对特定情形，能够对缝合器套件614进行颜色编码，包括组织厚度。尽管能够使 用若干不同的颜色，但可以应用下述颜色编码表：
[0057] 套件614可以具有不同的长度，例如，30mm、45mm或60mm。单个缝合器600能够触 发许多次重新加载，其中每个套件被触发一次。套件614可以包括数据存储件，数据存储件 保存，例如，套件序列号、套件类型、零件号码、类型、触发方向、触发长度、套件颜色、触发扭 矩、最大偏转和其他数据。在一些实施例中，刀片616和滑轨618为套件614的一部分并且 每次重新加载就被替换。
[0058] 图6B示出夹紧到组织650的钉子端部执行器602。如图6B所示，套件614包括钉 子652。在触发期间，滑轨618能够沿着钳夹612行进以驱动容纳在套件614中的钉子652 穿过被夹紧的组织并且进入在砧座610上的凹槽654中。凹槽654经配置以使钉子652形 成提供最佳密封的"B"形。尽管图6B示出了在其中钉子652的每个支柱能够通过独立的凹 槽654形成"B"形的一部分的实施例，但在一些实施例中，钉子652能够通过单个凹槽654 成形。刀子616切割在钉子的行之间的组织以切割被缝合的组织。套件614可以产生许多 行钉子，例如，在由刀子616形成的切割的每侧上可以形成两（2)行或三（3)行钉子。
[0059] 钳夹612和砧座610的夹紧作用以及滑轨618和刀子616的触发运动由底座608 驱动，底座608将扭矩从外部马达（未在图6A中示出）联接到联接器660。联接器660能 够为，例如，驱动轴或缆线。联接器660沿着轴606行进并且联接到在端部执行器602和套 件614中的凸轮、齿轮、螺丝或蜗杆传动。联接器660也用于控制腕部604。如图6A所示， 通过控制缆线的张力或贯穿器械轴606到端部执行器602的驱动轴的旋转，底座608控制 联接器660。钳夹612靠着610的夹紧能够使用凸轮机构管理，凸轮机构将钳夹612旋转到 砧座610或者可替代地将砧座610旋转到钳夹612。滑轨618和刀子616的触发能够例如 由通过驱动轴联接器660驱动的导螺杆机构驱动。在一些实施例中，钳夹612和砧座610 的夹紧以及滑轨618和刀子616的触发能够由刚性驱动轴控制，而钳夹612和砧座610的 正常抓取控制以及腕部604的俯仰与偏航能够由缆线控制。在一些实施例中，夹紧和触发 可以由缆线控制。
[0060] 为了在触发缝合器600期间提供适当的夹紧，在钳夹612与砧座610之间提供特 定的夹紧力。该夹紧力最初由联接到底座608的马达的扭矩提供。由于底座608的制造 差异和可以在例如轴607、腕部604中存在的摩擦力以及钳夹612和砧座610的机械操作， 所以提供夹紧力的适当扭矩可以从一个缝合器到另一个缝合器而变化。此外，随着缝合器 600的磨损，在缝合器600的寿命期间，恰当的夹紧输入扭矩可以偏移并且其可以采取施加 到底座608的较小的扭矩来影响在钳夹612与砧座610之间的适当夹紧力。因为不当的夹 紧力导致由于钳夹612和砧座610的不当偏转造成的不当的组织间隙，所以如果向底座608 施加过多扭矩或者存在通过过小的夹紧力对钳夹612和砧座610的不当关闭，那么在触发 期间可以发生钉子652的不当形成。由于在该过程期间不当的钉子形成和不当的夹紧，所 以此类不当的夹紧也可以损坏组织650。
[0061] 如以上所讨论，用于靠着砧座610夹紧钳夹612的常见驱动机构与凸轮机构一起 使用。然而，恰当的夹紧不能仅由凸轮位置确定。这是由于钳夹612和砧座610的灵活性 的结果，这种灵活性能够导致钳夹612和砧座610的尖端另外分离。当施加过多的夹紧扭 矩时，在钳夹612与砧座610之间的尖端分离、组织间隙可能过高，从而导致在触发期间钉 子形成不当。因此，在本发明的一些实施例中，扭矩极限值被设定并且被应用到缝合器600， 使得在夹紧期间的尖端过度分离（组织间隙）被阻止。在实施扭矩极限值时，如果缝合器 600能够到达完全夹紧位置，才允许触发。如果扭矩极限值阻止夹紧（停止），那么组织不 能被充分压缩，而如果夹紧继续进行，则将产生由于钳夹612和砧座610的灵活性造成的过 度尖端分离。因此，当钳夹612和砧座610已经到达整个行程（即，通过达到丝杆或万向接 头的预期转数）但还未达到扭矩极限值时，能够认为缝合器600被夹紧。
[0062] 血管密封器发生类似问题。图6C示出了血管密封器630。血管密封器630包括端 部执行器632、腕部634、器械轴636和底座638。端部执行器632包括在将要密封的组织 上夹紧的钳夹642和640。代替钉子，血管密封器630能够使用RF法来密封在钳夹640和 642之间夹紧的组织。
[0063] 图6D示出具有钳夹650的端部执行器632,钳夹650能够为钳夹640或642。如 图6D所示，钳夹650包括嵌入钳夹箱652中的电极654。刀子646能够沿着在电极654中 形成的轨道658被驱动。钳夹箱652具有延伸到电极654以外并且在电极654上方的尖端 656，使得在过程期间维持在电极654之间的最小间隙。在一些实施例中，最小间隙能够为， 例如，0. 006英寸。当触发时，钳夹640和642能够被通电以将组织密封，而刀片646能够沿 着在钳夹640和642中的轨道658行进以将组织分开。能量通过在钳夹640和砧座642中 的电极654被供应。在一些实施例中，刀片646能够由密封能量单独启动。
[0064] 在电灼期间，需要为适当的密封形成提供适当的夹紧力。过度的夹紧力可以损伤 驱动机构，例如，丝杆机构。因此，血管密封器630的操作取决于提供足够的夹紧力到钳夹 640和642而不损伤血管密封器630本身。力的上限基于1)不