用于机器人辅助电外科手术的设备的制作方法

本发明涉及一种用于机器人辅助外科手术系统的设备。具体地，本发明涉及可并入到机器人辅助外科手术系统中以移除由可安装到机器人外科手术工具的电外科手术发生器单元产生的热量的各种冷却装置。

背景技术：

1、电磁(em)能量并且确切来说微波和射频(rf)能量已被发现因其能够切割、凝固和消融身体组织而用于电外科手术中。通常，用于将em能量递送到身体组织的设备包括：发生器，其包括em能量源；以及电外科手术器械，其连接到所述发生器以将能量递送到组织。

2、使用微波em能量进行组织消融是基于生物组织很大程度上由水组成的事实。人类软器官组织的水含量通常在70％与80％之间。水分子具有永久电偶极矩，这意味着整个分子中存在电荷不平衡。这种电荷不平衡使得分子响应于由施加时变电场产生的力随着分子旋转以使它们的电偶极矩与所施加场的极性对准而移动。在微波频率下，快速的分子振动导致摩擦加热以及随之而来的场能量以热量形式耗散。这被称为介电加热。

3、微波消融疗法中利用此原理，其中靶组织中的水分子因在微波频率下施加局部电磁场而被快速地加热，而导致组织凝固和细胞死亡。已知使用微波发射探针来治疗肺和其他器官的各种疾病。例如，在肺中，可使用微波辐射来治疗哮喘并且使肿瘤或病灶消融。

4、外科手术切除是一种从人类或动物体内移除器官的一些部分的手段。此类器官可能是高度血管化的。当切割(分割或横切)组织时，被称为小动脉的小血管会受损或破裂。首先是出血，后续接着凝血级联，即血液变为凝块以试图堵住出血点。在手术期间，期望患者尽可能少地失血，因此已开发出各种装置以试图实现不流血切割。

5、替代使用锋利的刀片，而是众所周知地使用射频(rf)能量来切割生物组织。使用rf能量进行切割的方法是使用以下原理来进行手术：当电流穿过组织基质(在细胞的离子内容物和细胞间电解质的辅助下)时，整个组织对电子流的阻抗会生成热量。当将rf电压施加到组织基质时，细胞内生成足以蒸发所述组织的水分的热量。由于这种增大的干化，特别是在与所述器械的rf发射区域(本文被称为rf刀片)相邻的具有通过组织的整个电流路径的最高电流密度之处，与rf刀片的切割极相邻的组织会失去与刀片的直接接触。接着，所施加的电压几乎完全出现在整个此空隙上，此空隙因此被离子化，从而形成等离子体，所述等离子体与组织相比具有非常高的体积电阻率。此差异是重要的，原因在于其将所施加的能量聚焦到等离子体，所述等离子体完成rf刀片的切割极与组织之间的电路。进入等离子体的任何挥发性材料足够缓慢地蒸发并且因此感觉是组织剖切等离子体。

6、使用机器人装备来辅助外科手术正在迅速地增加。通常，机器人辅助外科手术涉及使用机器人臂，外科医生可直接或远程地控制所述机器人臂以执行给定外科手术的各种移动或操控。机器人臂可在其远端处具有末端执行器。所述末端执行器可以是或可携载外科手术器械。机器人辅助外科手术系统可用于开放式手术和腹腔镜手术。

7、已知在电外科手术中使用机器人辅助外科手术系统。例如，由intuitivesurgicaltm制造的da vincitm系统允许将发生器集成到影像推车中，所述影像推车可连接到携载机器人臂的患者推车。

8、已鉴于以上考量设想出本发明。

技术实现思路

1、本公开描述了2020年8月7日提交的申请人早期的gb专利申请第2012303.0号中提出的概念的发展，所述gb专利申请以引用方式并入本文中。gb专利申请第2012303.0号提供一种机器人辅助外科手术系统，在所述机器人辅助外科手术系统中，用于提供电外科手术功能的电外科手术发生器单元可直接安装在机器人臂上或集成在机器人臂内。所述电外科手术发生器单元可以是可在相同的环境在不同的机器人臂之间移动的可拆卸模块(在本文中被称为“胶囊(capsule)”)。所述电外科手术发生器单元可包括多个模块，每个模块提供不同的治疗模式。根据要执行的手术，可选择不同的模块或模块组合并且安装在一个或多个机器人臂上。

2、这种布置可提供诸多优点。首先，通过将所述电外科手术发生器单元直接安装在所述机器人臂上，可使产生用于电外科手术的能量的构件更靠近所述电外科手术器械。这促进减小或消除可能在发生器与电外科手术器械之间输送能量时出现的损失。第二，将所述电外科手术发生器单元设置在所述机器人臂上使得不需要单独的一件手术套件器具来容置所述电外科手术发生器。这可节约手术室中的空间。第三，提供模块化设置可使得多臂系统中的每个机器人臂能够具有相同的功能，而没有针对电外科手术独立地配置每个臂的成本。

3、本公开进一步发展了这种概念。一般来说，本发明提供一种冷却总成(在本文中也被称为冷却装置)，所述冷却总成用于耗散由可安装到机器人外科手术工具的电外科手术发生器单元产生的热量。

4、当所述电外科手术发生器单元可安装在所述机器人外科手术工具上(而非例如安装在单独的一件手术器件器具中)时，可存在所述电外科手术发生器单元的加热可造成所述机器人外科手术工具和/或所述电外科手术发生器单元本身损坏的风险。另外，由于所述发生器单元可安装到所述机器人外科手术工具(其相对地邻近患者)，因此优选地在此区域中保持安全温度以不对用户(例如，患者或系统的操作者)造成损害。此外，由于所述电外科手术发生器单元可安装在所述机器人外科手术工具上，因此这可对所述可安装发生器单元的形状因数(例如大小、形状等)带来限制。例如，所述可安装发生器单元可能必须小于其不可安装在所述机器人外科手术工具上的情况，使得所述发生器单元不会妨碍所述机器人外科手术工具(例如，机器人臂)的操作(例如，移动)。因此，由于这种减小的形状因数，由所述可安装发生器单元每单位体积产生的热量可高于由不可安装发生器单元产生的等效热量。因此，与例如不可安装发生器单元相比，冷却可安装发生器单元的需求可增大。

5、通过提供用于耗散来自电外科手术发生器单元的热量的冷却装置，本发明可减轻这些风险，同时也提供与优先权申请相关联的优点。即，本发明有助于提供这样一种装置：其中发生器可直接设置在机器人外科手术工具上，同时也确保所述机器人外科手术系统的可靠性能。

6、根据本发明的第一方面，提供一种用于机器人辅助外科手术系统的设备，所述设备包括：机器人外科手术工具，其包括用于支撑电外科手术器械的铰接式机器人臂；以及冷却总成，其用于从安装到所述机器人外科手术工具的电外科手术发生器单元移除热量，所述电外科手术发生器单元用于产生电外科手术信号以供所述电外科手术器械使用。

7、例如，所述冷却总成可包括一个或多个无源冷却装置和/或有源冷却机构，所述一个或多个无源冷却装置和/或有源冷却机构用于在所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具时从所述电外科手术发生器单元移除热量。如本文中所使用，“有源冷却机构”是指需要动力(例如电力)执行冷却的冷却机构。“无源冷却机构”是指不需要动力(例如，通过选择所述设备的形状和/或材料以促进散热)的冷却装置。可提供有源冷却机构和/或无源冷却机构的任何组合以改进散热。

8、所述机器人外科手术工具还可被称为机器人外科手术单元、机器人外科手术设备或机器人外科手术装置。所述机器人外科手术工具还可包括控制柱(也被称为支撑结构或底座)以支撑所述铰接式机器人臂。

9、所述冷却总成可设置在设备的任何部分上(例如，作为诸如铰接式机器人臂或所述臂的支撑结构的机器人外科手术工具的一部分、作为电外科手术发生器单元的一部分或作为单独的组件)。

10、所述冷却总成被布置成当所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具时与所述电外科手术发生器单元热连通(即，热耦合到所述电外科手术发生器单元)。即，所述设备包括当所述电外科手术发生器单元安装在所述机器人外科手术工具上时将所述冷却总成热耦合到所述电外科手术发生器单元的热流路径。所述热流路径可包括一个或多个物理元件(例如冷却机构，诸如导热元件)，所述一个或多个物理元件物理地连接在一起(例如，连接成链条)且物理地接触所述电外科手术发生器单元和所述冷却总成。替代地，所述热流路径可包括位于所述电外科手术发生器单元与所述冷却总成之间的一个或多个间隙(例如，位于链条中的两个相邻的元件之间的间隙)，其中所述间隙的尺寸被设定成准许所述电外科手术发生器单元与所述冷却总成之间热连通。例如，所述间隙可以相当窄，以便准许热量从所述电外科手术发生器单元朝向所述冷却总成流动。替代地或组合地，所述冷却总成可包括风扇，且所述间隙可准许气流从所述风扇流向所述设备的元件(例如，直接到所述电外科手术发生器单元上、另一元件(诸如，所述机器人外科手术工具或另一冷却机构)上的元件)。

11、因此，如本文中进一步描述，所述冷却总成可被布置成与所述电外科手术发生器单元(一旦安装)直接热连通(即通过提供直接物理接触)或间接热连通(通过准许物理间隙)以耗散由所述电外科手术发生器单元产生的热量。

12、所述冷却总成可被配置成维持低温以提供热梯度(例如贯穿热流路径)，所述热梯度在电外科手术发生器单元处于高温时促进从所述电外科手术发生器单元朝向冷却总成的定向热流。例如，这可通过包括用于在所述冷却总成处主动地提供低温的有源冷却机构(例如风扇)和/或通过包括促进热量从所述冷却总成快速耗散的无源冷却机构(例如，翅片或散热器)来达成。

13、与所述电外科手术发生器单元类似，所述冷却总成可能够拆卸地安装到所述设备，这可准许所述冷却总成在相同的手术室环境内的不同设备之间交换。所述冷却总成可能够对现有设备进行改造。

14、所述设备还可包括用于将所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具的连接件。

15、所述连接件可设置在设备的任何部分上(例如，作为诸如铰接式机器人臂或用于所述臂的支撑结构的机器人外科手术工具的一部分、或作为电外科手术发生器单元的一部分)或作为单独的组件(例如条带)。所述连接件可以是形成所述电外科手术发生器单元与机器人外科手术工具之间的连接的一部分的任何适合的元件。例如，所述连接件可包括插口或凹槽(例如，在机器人臂和/或控制柱中)以用于接收所述电外科手术发生器单元，或可包括卡扣元件或单独的条带以用于将所述电外科手术发生器单元固定到所述机器人外科手术工具。

16、所述设备还可包括所述电外科手术发生器单元，所述电外科手术发生器单元包括：壳体；信号发生器，其容纳在所述壳体内，所述信号发生器被配置成产生所述电外科手术信号以供所述电外科手术器械使用；以及能量递送结构，其用于将所述电外科手术信号耦合到所述机器人外科手术工具中。

17、所述电外科手术发生器单元可被配置成产生各种类型的电磁能量以在所述电外科手术器械中使用。例如，可产生射频和/或微波能量以治疗或测量生物组织。例如，可使用射频和/或微波能量执行消融、止血(即通过促进血液凝固来封住破裂的血管)、切割、杀菌等中的任一者。

18、所述能量递送结构用于将所述电外科手术信号耦合到所述所述机器人外科手术工具中以供电外科手术器械使用。例如，所述能量递送结构可经由所述机器人外科手术工具(例如，铰接式机器人臂和/或控制柱)形成在所述信号发生器与器械之间延伸的馈送结构的至少一部分，使得所述器械由所述信号发生器产生的信号供电。即，所述能量递送结构可包括位于所述发生器单元的壳体内的所述馈送结构的一部分。在实施方案中，所述馈送结构可在所述机器人外科手术工具的外表面之上和/或在所述机器人外科手术工具的外壳体内部行进。在实施方案中，所述馈送结构可包括缆线或缆线总成，例如包括至少一条同轴缆线。

19、所述电外科手术发生器单元可能够拆卸地安装到所述机器人外科手术工具的任何部分，例如安装到所述铰接式机器人臂或所述机器人外科手术工具的控制柱。例如，所述电外科手术发生器单元的所述壳体可经由单独的连接件(例如条带)或经由集成连接件(例如卡扣装置)固定到所述机器人外科手术工具。所述集成连接件可并入所述机器人外科手术工具的结构和/或电外科手术发生器单元中以将所述电外科手术发生器单元连接到所述机器人外科手术工具。即，如上文所提及，用于将所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具的所述连接件可以是所述发生器单元和/或所述机器人外科手术工具的一部分。

20、所述电外科手术发生器单元可与所述冷却总成设置在所述设备的相同或不同部分上。例如，所述冷却总成和/或电外科手术发生器单元可设置在所述机器人外科手术工具的控制柱上(例如，在铰接式机器人臂的与支撑电外科手术器械的端部相对的端部处)。例如与电外科手术发生器单元和/或冷却总成在电外科手术器械处或附近位于铰接式机器人臂上相比，这可有助于从患者进一步耗散由所述电外科手术发生器单元产生的热量。

21、在优先权申请gb专利申请第2012303.0号中提供了关于电外科手术发生器单元的可能配置的另外的细节，上述申请以引用方式并入本文中。

22、所述冷却总成可包括散热器，所述散热器被布置成当所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具时与所述电外科手术发生器单元热连通。

23、优选地，所述散热器由导热材料形成。例如，所述散热器可由金属(诸如铜、铝或黄铜)形成。这可允许所述散热器将能量从所述电外科手术发生器单元传导出去，从而允许热量优先从所述电外科手术发生器单元流动到所述散热器。

24、所述散热器可具有相对大的热容量，例如大于所述电外科手术发生器单元的热容量(例如大于所述电外科手术发生器单元的壳体的热容量)。这可有助于所述散热器吸收过多的热量，但使在所述散热器的温度的对应增大最小。

25、所述散热器可以是与所述机器人外科手术工具和/或电外科手术发生器单元分离的结构(例如单独的一件金属)。替代地，可将所述散热器并入到所述设备中(例如，通过由适合的散热材料形成所述铰接式机器人臂的至少一部分)，这可有助于提供相对紧凑并且方便的布置。例如与将单独的散热材料块安装到铰接式机器人臂相比，这种布置还可允许改进移动范围。因此，散热器并不仅限于任何特定的形状或大小，只要其仍可发挥从所述发生器单元汲取热量的功能即可。

26、所述散热器被定位成在使用时与所述电外科手术发生器单元热连通，使得其可将热量从所述电外科手术发生器单元传导出去。可直接地(即通过提供所述散热器与所述电外科手术发生器单元之间的直接物理接触)或间接地(即准许所述散热器与电外科手术发生器单元之间存在物理间隙)达成热连通。在利用间接热连通的实施方案中，所述冷却装置可优选包括导热元件(例如，热管或导热材料)以至少部分地对间隙进行桥接(例如，通过接触连接件，诸如用于保持电外科手术发生器单元的插口)，从而在使用时改进所述散热器与电外科手术发生器单元之间的热耦合。

27、作为示例，直接热连通可通过将所述散热器直接安装到所述电外科手术发生器单元的表面或机器人外科手术工具的在安装时物理地接触所述发生器单元的一部分上来达成。另外或替代地，所述散热器可设置于在安装时物理地接触所述电外科手术发生器单元的所述连接件的一部分上。

28、间接热连通可通过将散热器定位成与所述连接件热连通来达成。所述连接件可由导热材料形成(或可包括热链接，例如热管)以在使用时将所述散热器与所述电外科手术发生器单元热耦合。

29、所述冷却总成可包括导热元件以将所述散热器热耦合到所述电外科手术发生器单元。所述导热元件可包含具有高导热率的材料，例如金属元件，诸如铝、铜、黄铜。替代地或另外，所述冷却总成可包括热管，所述热管用于当所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具时热耦合在所述散热器与所述电外科手术发生器单元之间。

30、热管是高效的热导体并且可被视为一种类型的导热元件，其可有助于从所述电外科手术发生器单元朝向所述散热器汲取热量。所述热管可被布置成提供所述散热器与所述电外科手术发生器单元之间的直接连接(通过两个单元的直接接触)或间接连接(即，通过仅形成所述电外科手术发生器单元与所述散热器之间的热路径的一部分)。这些直接耦合和间接耦合类似于上文例如参考散热器所论述的耦合。间接连接可例如通过热管接触所述散热器但不物理地接触所述电外科手术发生器(而是接触例如单独的连接件)来达成。

31、总之，可提供具有被选择成有助于促进所述电外科手术发生器单元的热量耗散的材料性质(例如热容量和/或导热率)的一个或多个散热器和/或导热元件。这些可被视为无源散热形式。

32、替代地或组合地，还可通过将所述机器人外科手术工具和/或电外科手术发生器单元的形状配置成改进热传递来提供无源散热。

33、例如，所述机器人外科手术工具可包括所述连接件，所述连接件可呈形成于机器人外科手术工具中的凹槽(或空腔或插口)形式，其中所述凹槽的尺寸被设定成提供与所述电外科手术发生器单元的紧密配合。例如，所述凹槽可覆盖所述电外科手术发生器单元的外表面的大多数或全部，以促进从所述电外科手术发生器单元到所述机器人外科手术工具的热传递。所述凹槽的大小和形状可被设定成提供与所述机器人外科手术工具的壳体的过渡配合或干涉配合。这可提供所述电外科手术发生器单元与所述机器人外科手术工具之间的紧密热接触，从而改进其之间的热流。在实施方案中，所述连接件可具有静止部分(例如凹槽)和可移动部分(例如门)。在使用中，所述可移动部分可移动到打开位置时，使得所述发生器单元可插入到所述静止部分中，并且接着，一旦插入，所述可移动部分就可移动到关闭位置，使得所述发生器单元固持在所述静止部分与可移动部分之间。

34、任选地，所述冷却总成可包括弹性导热连接件，所述弹性导热连接件用于当所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具时定位在所述机器人外科手术工具与所述电外科手术发生器单元之间以压靠所述机器人外科手术工具和所述电外科手术发生器单元。所述导热连接件可有助于改进所述机器人外科手术工具与所述电外科手术发生器单元之间的热耦合。所述连接件的弹性性质可有助于提供紧密配合以改进所述电外科手术发生器单元与机器人外科手术工具之间的热接触，同时导热性有助于耗散热量。例如，所述弹性连接件可包括由导热材料(例如金属)形成的一个或多个弹簧。在实施方案中，用于将所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具的所述连接件包括弹性导热连接件。

35、任选地，所述冷却总成可包括一个或多个翅片，所述一个或多个翅片被布置成当所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具时与所述电外科手术发生器单元热连通。翅片有助于增大设备的表面积，从而促进散热。所述翅片可设置在所述电外科手术发生器单元的外表面、与所述电外科手术发生器单元热连通的所述连接件和/或所述机器人外科手术工具上(例如，靠近所述连接件的所述铰接式机器人臂的表面上)。另外或替代地，翅片可设置在被配置成热耦合到所述电外科手术发生器单元的外部散热器上。以这种方式，所述翅片可促进散热器的热量耗散以间接地增大从所述发生器单元到所述散热器的热传递的速率。

36、上述冷却装置可被视为‘无源’冷却装置，这意味着其不需要动力源(例如电源)以有助于耗散热量。另外或替代地，所述冷却总成可包括用于主动地冷却所述设备的电控有源冷却机构。

37、所述有源冷却机构可被配置成冷却所述设备的与所述电外科手术发生器单元(例如，所述机器人外科手术工具)热连通的元件。这种间接冷却可用于增大冷却的元件(例如，机器人外科手术工具)与(较热的)电外科手术发生器单元之间的温度梯度，从而促进从所述电外科手术发生器单元朝向冷却的元件(例如，机器人外科手术工具)的优先热流。替代地，所述有源冷却机构可被配置成直接冷却所述电外科手术发生器单元本身，例如通过将风扇并入在所述电外科手术发生器单元内或通过将风扇配置成引导气流流过所述发生器单元的外表面(例如壳体)。

38、优选地，所述机器人外科手术工具包括能量递送结构以将电力提供到所述有源冷却机构。换句话说，将动力提供到所述有源冷却机构的所述能量递送结构(例如，缆线或电感链路)可并入到所述机器人外科手术工具本身中(例如，并入控制柱和/或铰接式臂中)。这种布置可有助于避免对将动力供应到所述有源冷却机构的单独缆线的需要，从而有助于节约手术室中的空间并且减小在单独引线之上绊倒危险的风险。

39、优选地，具有有源冷却机构的布置还可包括：传感器，其用于检测所述设备的温度；以及控制器，其用于基于所述检测到的温度控制所述有源冷却机构。例如，所述控制单元可被配置成基于在所述冷却机构被配置成对其进行冷却的元件处感测到的温度来改变所述有源冷却机构的功率水平。因此，响应于指示所述设备的状态的基本上实时反馈而提供所述有源冷却。在实施方案中，所述控制单元可被配置成通过激活/去激活有源冷却机构(即，通过使有源冷却机构在“接通”与“关断”功率水平之间切换)来改变所述有源冷却机构的功率水平。在另一实施方案中，所述控制单元可被配置成以不同的增量(例如低功率水平、中功率水平、高功率水平)改变所述有源冷却机构处的功率水平。

40、例如，所述传感器可被配置成检测所述电外科手术发生器单元的温度，且所述控制单元可基于所述检测到的温度控制有源冷却机构(例如风扇)。这可有助于避免所述电外科手术发生器单元在使用时过热，且避免在不使用所述电外科手术发生器单元时不必要地冷却所述电外科手术发生器单元(例如，由于外科医生休息一下而不使用所述电外科手术器械)。

41、替代地，所述传感器被配置成检测另一元件(例如，可热连接到所述电外科手术发生器单元的热管)的温度。这可有助于确保热管的距所述电外科手术发生器单元最远的端部处于足够低的温度以使得所述管中的流体从蒸气转变成液体，使得所述热管可视需要发挥作用(其进一步的细节在下文加以描述)。

42、在一些其他实施方案中，所述传感器可被配置成检测所述连接件、所述机器人外科手术工具(例如，在安装时靠近所述发生器单元的一部分)和/或所述冷却总成(例如，在安装时靠近所述发生器单元的一部分)的温度。

43、在实施方案中，所述控制器可被配置成响应于检测到的温度而例如通过控制冷却剂流体供应的温度来控制所述有源冷却机构的温度水平。

44、优选地，所述控制单元包括监察器单元以在温度超过可接受阈值的情况下发出通知。可将所述通知发出到所述控制单元，所述控制单元可通过以下方式做出响应：改变所述有源冷却机构的功率水平，激活附加的有源冷却机构和/或给所述设备断掉动力以有助于确保所述系统的安全。

45、任选地，所述有源冷却机构可包括风扇以用于引导气流流过所述设备的表面之上。例如，所述风扇可引导气流流过所述机器人外科手术工具、所述电外科手术发生器单元、所述连接件或所述冷却装置的另一元件(例如单独的散热器)的表面。

46、替代地或另外，所述有源冷却机构可包括热泵以用于从所述设备移除热量。例如，所述热泵可包括热电热泵，例如珀耳帖冷却器。所述热泵可有助于从设备(例如，所述机器人外科手术工具、所述电外科手术发生器单元、所述连接件或所述冷却装置的另一元件(例如，单独的散热器))移除热量。例如，所述热泵可连接到所述设备的散热器以从所述散热器移除热量。

47、任选地，所述冷却装置可使用流体来从所述设备汲取热量。这可以无源方式达成，例如使用热管或通过将设备的元件浸没在冷却剂流体的槽中(例如浸没可热连接到所述电外科手术发生器单元的单独散热材料块)。替代地，有源冷却机构可用于通过使用流体来冷却所述设备。例如，所述设备可包括一个或多个导管，所述一个或多个导管被布置成当所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具时与所述电外科手术发生器单元热连通，其中所述有源冷却机构被配置成使冷却剂流体循环通过所述一个或多个导管。例如，所述导管可与用于将所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具的所述连接件间接或间接热连通。以此方式，可在冷却剂流体循环通过所述一个或多个导管时通过所述冷却剂流体有效地移除热量。

48、所述导管可被配置成直接地(例如，通过形成为电外科手术发生器单元本身中的通道)或间接地(例如，通过形成为所述机器人外科手术工具中的通道、或形成为在机器人外科手术工具或电外科手术发生器单元周围的导管/管)与所述电外科手术发生器单元热连通。所述一个或多个导管可限定不规则路径或波状路径。这可有助于增大可与所述电外科手术发生器单元热连通的流体面积，使得可更有效地移除热量。

49、所述有源冷却机构可包括泵或其他适合的机构以用于使得冷却剂流体例如从冷却流体贮存器流过所述一个或多个导管。任选地，控制单元可基于检测到的温度控制泵(或其他机构)改变流体通过所述一个或多个导管的流速。此控制单元可以是基于传感器温度控制有源冷却的前述控制器。

50、优选地，所述机器人外科手术工具包括所述一个或多个导管。通过将所述导管并入到所述机器人外科手术工具中，这可提供与上文所论述以及在优先权申请中类似的优点，即通过有助于节约手术室中的空间并且减小在单独导管之上绊倒的风险。任选地，所述机器人外科手术工具可包括具有一个或多个孔的隔热外层，所述一个或多个孔用于容置用于使冷却剂流体在所述机器人外科手术工具内循环的所述一个或多个导管。因此，所述导管可有助于通过所述机器人外科手术工具从所述电外科手术发生器单元汲取热量，同时所述隔热层可有助于保护用户不被过多热量伤害。

51、在一些实施方案中，所述机器人外科手术工具例如通过将冷却总成并入/集成到所述铰接式机器人臂和/或所述机器人外科手术工具的控制柱中而包括所述冷却总成。这提供相对方便并且紧凑的布置，因为所述冷却总成形成机器人外科手术工具本身的一部分，而不需要附加的单独组件。

52、在不同的实施方案中，所述冷却总成可被设置为可热连接到所述机器人外科手术工具和/或电外科手术发生器单元的单独组件。通过提供未集成在所述机器人外科手术工具中的冷却装置，所述冷却装置可被定位成将热量耗散到距患者更远处。此外，这种布置还可以可互换地连接以改造到多个外科手术设备。

53、替代地或组合地，冷却装置可并入所述电外科手术发生器单元本身中。相应地，本发明的第二方面提供一种用于安装到机器人外科手术工具的电外科手术发生器单元，所述电外科手术发生器单元包括：壳体；信号发生器，其容纳在所述壳体内，所述信号发生器被配置成产生电外科手术信号以供由所述机器人外科手术工具支撑的电外科手术器械使用；能量递送结构，其用于将所述电外科手术信号耦合到所述机器人外科手术工具中；以及冷却总成，其用于耗散由所述电外科手术发生器单元产生的热量。

54、通过将所述冷却总成包括为所述电外科手术发生器单元的一部分，其中所述电外科手术发生器单元可能够拆卸地安装在所述机器人外科手术工具上并且具有用于耦合到所述机器人辅助外科手术系统的能量递送结构，这提供可用于各种机器人外科手术系统中的方便并且集成的发生器单元，同时有助于维持适当温度并且减小过热的风险。

55、上文关于本发明的第一方面所论述的任选特征同样可适用于本发明的第二方面，即它们还可单独被设置为所述电外科手术发生器单元的一部分。

56、例如，所述电外科手术发生器单元可包括用于将热量从所述电外科手术发生器单元的一个或多个元件传导出去的散热器。例如，所述散热器可安装在所述电外科手术发生器单元的壳体上以将热量从所述电外科手术发生器单元的内部组件(例如，信号发生器、处理器、控制单元或其他模块)汲取出去。

57、任选地，所述冷却装置可包括用于热耦合在所述散热器与所述一个或多个元件(例如，壳体、信号发生器、处理器、控制单元或其他模块)之间的热管。

58、所述冷却装置可包括位于所述电外科手术发生器单元的所述壳体上的弹性导热连接件，所述弹性导热连接件用于在所述电外科手术发生器单元安装到所述机器人外科手术工具时压靠所述机器人外科手术工具。

59、所述壳体可包括用于从所述电外科手术发生器单元耗散热量的一个或多个翅片。

60、所述电外科手术发生器单元可包括用于主动地冷却所述电外科手术发生器单元的一部分的电控有源冷却机构。所述有源冷却机构可被配置成从所述电外科手术发生器单元的内部电池接收动力。替代地，所述有源冷却机构可耦合到输入端以从所述机器人外科手术工具的能量递送结构接收动力。

61、所述有源冷却机构可包括风扇以引导气流流过所述电外科手术发生器单元的表面，例如在所述电外科手术发生器单元内部。

62、所述有源冷却机构可包括例如安装到所述壳体的热泵以从所述电外科手术发生器单元移除热量。

63、所述电外科手术发生器单元可包括一个或多个导管，所述一个或多个导管被布置成与所述电外科手术发生器单元的所述一个或多个元件(例如，壳体、信号发生器、处理器、控制单元或其他模块)热连通，并且所述有源冷却机构可被配置成使冷却剂流体循环通过所述一个或多个导管。例如，所述一个或多个导管可形成为所述电外科手术发生器单元的壳体中的通道或在所述电外科手术发生器单元周围的导管/管。

64、本发明包括所描述的各方面和优选特征的组合，除非这种组合是明确不允许的或明确避免的。