彎曲套管、機(jī)器人操縱器和手術(shù)端口的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2010年11月10日、名稱為"彎曲套管、機(jī)器人操縱器和手術(shù)端 口"的中國專利申請201080051077. 1的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請的交叉引用
[0003] 本申請是美國專利申請No. 12/618, 549 (于2009年11月13日提交）[律師卷 號ISRG 012390/US](公開了"彎曲套管"）的部分繼續(xù)，該申請要求美國臨時(shí)專利申請 No. 61/245, 171 (2009年9月23日提交）（公開了"彎曲套管"）的權(quán)益，這兩個(gè)申請均通過 引用結(jié)合到本文。
[0004] 本申請可以涉及以下申請：美國專利申請No. 12/618, 583 (2009年11月13 日提交）[律師卷號ISRG 02391/US](公開了 "彎曲套管手術(shù)系統(tǒng)（Curved Cannula Surgical System)"）、美國專利申請No. 12/618, 598(2009年11月13日提交）[律師卷 號 ISRG02392/US](公開了"彎曲套管手術(shù)系統(tǒng)的控制（Curved Cannula Surgical System Control)"）、美國專利申請No. 12/618, 608(2009年11月13日提交）[律師卷號ISRG 02393/US](公開了"彎曲套管器械（Curved Cannula Instrument)"）以及美國專利申請 此.12/618,631(2009年11月13日提交）[律師卷號151?02395/^5](公開了"套管安裝固 定件（Cannula Mounting Fixture)"），所有這些申請都通過引用結(jié)合到本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明各方面涉及微創(chuàng)手術(shù)，更具體地涉及微創(chuàng)機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，并且還更具體 地涉及穿過單個(gè)進(jìn)入點(diǎn)進(jìn)入病人體內(nèi)工作的微創(chuàng)機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0006] 微創(chuàng)手術(shù)的益處是眾所周知的，并且與傳統(tǒng)的開放式切口手術(shù)相比它們包括病 人的更少創(chuàng)傷、更少失血和更快的恢復(fù)時(shí)間。此外，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)（例如，提供遠(yuǎn)程呈 現(xiàn)的遙控機(jī)器人系統(tǒng)）諸如加利福尼亞州Sunnyvale的直觀外科手術(shù)公司（Intuitive Surgical，Inc.)的da Vinci?手術(shù)系統(tǒng)的使用是已知的。與手動微創(chuàng)手術(shù)相比，此類機(jī)器 人手術(shù)系統(tǒng)可以允許外科醫(yī)生以直觀控制和提高的精確度來進(jìn)行操作。
[0007] 為了進(jìn)一步減少病人創(chuàng)傷并且保留機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的益處，外科醫(yī)生已經(jīng)開始執(zhí) 行通過經(jīng)皮膚的單個(gè)切口來研宄或處理病人狀況的手術(shù)程序。在一些情況下，這樣的"單端 口入路（port access)"手術(shù)已經(jīng)采用手動器械或采用現(xiàn)有機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)執(zhí)行。因此，期 望的是改進(jìn)的設(shè)備和方法，與使用現(xiàn)有的設(shè)備和方法相比，其能夠使外科醫(yī)生更有效地進(jìn) 行單端口入路手術(shù)。還期望的是能夠容易地修改一般用于執(zhí)行這種單端口入路手術(shù)的多切 口（多端口）手術(shù)的現(xiàn)有機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在一個(gè)方面，手術(shù)系統(tǒng)包括機(jī)器人操縱器、彎曲套管以及延伸穿過該彎曲套管的 具有被動柔性軸的器械。該機(jī)器人操縱器使該彎曲套管繞遠(yuǎn)程運(yùn)動中心移動，該運(yùn)動中心 被設(shè)置在病人體內(nèi)的開口處（例如切口、天然孔口），從而使得該彎曲套管提供該手術(shù)器械 在手術(shù)部位處的三角測量角度。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，使用內(nèi)窺鏡以及兩個(gè)這樣的彎曲套管， 其中彎曲套管的遠(yuǎn)端被定向?yàn)槌蚴中g(shù)部位呈不同的角度，從而使得實(shí)現(xiàn)有效的器械三角 測量，這允許外科醫(yī)生在該手術(shù)部位處有效地工作并觀看該手術(shù)部位。
[0009] 在另一方面，該彎曲套管包括直區(qū)段和相鄰的彎曲區(qū)段。機(jī)器人操縱器安裝支架 被耦連至該直區(qū)段上。第二直區(qū)段可以被耦連至該彎曲區(qū)段的相反末端上，以便有助于從 該套管的遠(yuǎn)端延伸出的被動柔性的手術(shù)器械朝手術(shù)部位的對齊。
[0010] 在另一方面，手術(shù)器械包括被動柔性軸和耦連至該軸的遠(yuǎn)端的手術(shù)末端執(zhí)行器。 該柔性軸延伸穿過彎曲套管，并且該柔性軸的遠(yuǎn)端區(qū)段延伸至懸出該彎曲套管的遠(yuǎn)端。該 柔性軸的遠(yuǎn)端區(qū)段是足夠剛性的，以便在手術(shù)部位提供有效的手術(shù)動作，而它是足夠柔性 的，以便允許其穿過該彎曲套管插入和抽出。在一些方面，該器械軸的遠(yuǎn)端區(qū)段的硬度大于 在手術(shù)程序中該套管的彎曲區(qū)段中剩余的軸的區(qū)段的硬度。
[0011] 在另一方面，手術(shù)端口構(gòu)件是單個(gè)主體，該單個(gè)主體在其頂表面與底表面之間包 括（多個(gè)）通道。這些通道在相反方向上成角度，以便以期望的角度來夾持這些彎曲套管 的直區(qū)段。該主體是足夠柔性的，以便允許彎曲套管繞遠(yuǎn)程運(yùn)動中心移動，遠(yuǎn)程運(yùn)動中心大 體位于通道內(nèi)。在一些方面，該端口構(gòu)件包括用于內(nèi)窺鏡套管的通道和/或一個(gè)或多個(gè)輔 助通道。這些通道可以包括不同的密封件。
[0012] 在另一個(gè)方面，公開第二端口構(gòu)件，該第二端口構(gòu)件包括上部漏斗狀部分和下部 舌狀件。用于手術(shù)器械的通道（如彎曲套管）被限定在腰部區(qū)段中，該腰部區(qū)段將該漏斗 狀部分與該舌狀件連結(jié)起來。在一個(gè)方面，該第二端口構(gòu)件被用于要求器械以相對小的角 度（銳角）進(jìn)入病人體內(nèi)的手術(shù)，因?yàn)樵摱丝跇?gòu)件有助于防止器械與病人身體之間的不必 要的應(yīng)力，反之亦然。
[0013] 在另一方面，公開套管安裝固定件。這些固定件支撐套管以便插入并對接到它們 的相關(guān)聯(lián)的機(jī)器人操縱器上。在一個(gè)方面，固定件包括（多個(gè)）臂，這些臂夾持內(nèi)窺鏡套管 和彎曲的器械套管。在另一方面，固定件被配置為帽，這個(gè)帽夾持內(nèi)窺鏡和彎曲套管的遠(yuǎn) 端。這個(gè)帽的指向有助于插入病人內(nèi)的開口之中。
[0014] 在另一方面，公開了帶有彎曲套管的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)使 用與該彎曲套管相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動學(xué)數(shù)據(jù)。為了給外科醫(yī)生提供直觀控制體驗(yàn)，該控制系統(tǒng)命 令機(jī)器人操縱器響應(yīng)于外科醫(yī)生在主操縱器處的輸入而使該彎曲套管及其器械移動，就好 像該器械被定位成沿著從該彎曲套管的遠(yuǎn)端延伸的一條直軸線與該套管的彎曲區(qū)段的遠(yuǎn) 端大致相切。
【附圖說明】
[0015] 圖IA是機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)中病人側(cè)推車的前向正視圖。
[0016] 圖IB是機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)中外科醫(yī)生控制臺的前向正視圖。
[0017] 圖IC是機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)中視頻推車的前向正視圖。
[0018] 圖2A是器械臂的側(cè)面正視圖。
[0019] 圖2B是安裝有器械的操縱器的透視圖。
[0020]圖2C是安裝有攝像機(jī)的攝像機(jī)臂的一部分的側(cè)面正視圖。
[0021] 圖3是穿過體壁插入而抵達(dá)手術(shù)部位的多個(gè)套管和相關(guān)聯(lián)的器械的圖解視圖。
[0022] 圖4A是病人側(cè)機(jī)器人操縱器的一部分的示意圖，該操縱器支撐并移動彎曲套管 和被動柔性手術(shù)器械的組合。
[0023] 圖4B是示出加在圖4A的視圖上的第二病人側(cè)機(jī)器人操縱器的示意圖，該第二病 人側(cè)機(jī)器人操縱器支撐并移動第二彎曲套管和被動柔性手術(shù)器械的組合。
[0024] 圖4C是示出加在圖4B視圖上的內(nèi)窺鏡攝像機(jī)操縱器的示意圖，該內(nèi)窺鏡攝像機(jī) 操縱器支撐內(nèi)窺鏡。
[0025] 圖5是柔性器械的圖解視圖。
[0026] 圖6A是拉動（pull/pull)式器械設(shè)計(jì)的圖解視圖。
[0027] 圖6B是推拉（push/pull)式器械設(shè)計(jì)的圖解視圖。
[0028] 圖7A是力傳遞機(jī)構(gòu)的底視圖。
[0029] 圖7B是用于拉動式器械設(shè)計(jì)中的力傳遞機(jī)構(gòu)的平面圖。
[0030] 圖7C是用于推拉式器械設(shè)計(jì)中的力傳遞機(jī)構(gòu)的平面圖。
[0031] 圖7D是用于推拉式器械設(shè)計(jì)中的另一力傳遞機(jī)構(gòu)的平面圖。
[0032] 圖8A是器械軸的一部分的剖視透視圖。
[0033] 圖8B是另一器械軸設(shè)計(jì)的圖解透視截面視圖。
[0034] 圖8C是另一器械軸的一部分的剖視透視圖。
[0035] 圖8D是又一器械軸設(shè)計(jì)的圖解透視圖。
[0036] 圖9A是柔性軸器械的遠(yuǎn)端的分解透視圖。
[0037] 圖9B是圖9A中描繪的實(shí)現(xiàn)方式的截面視圖。
[0038] 圖9C是拉動型末端執(zhí)行器的圖解視圖。
[0039] 圖9D是另一柔性軸器械的遠(yuǎn)端的分解透視圖。
[0040] 圖9E是推拉型末端執(zhí)行器的圖解視圖。
[0041] 圖9F是器械軸端帽的圖解透視圖。
[0042] 圖10是彎曲套管的圖解視圖。
[0043] 圖IOA是對齊的鍵構(gòu)件（key feature)的圖解視圖。
[0044] 圖IOB套管末端間隙檢測系統(tǒng)的示意圖。
[0045] 圖IlA和IlB圖示說明套管取向。
[0046] 圖IlC是帶有多個(gè)操縱器的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的平面圖，其中這些操縱器處于一個(gè) 示例性姿勢以定位多個(gè)彎曲套管。
[0047] 圖12A、12B和12C是示出延伸穿過各種套管構(gòu)型并且從中延伸的器械軸的圖解視 圖。
[0048] 圖13是圖示說明另一彎曲套管和柔性器械組合的示意圖。
[0049] 圖14A是端口構(gòu)件的圖解平面視圖。
[0050] 圖14B是端口構(gòu)件的圖解透視圖。
[0051] 圖15A是在圖14A中切割線處截取的圖解截面視圖。
[0052] 圖15B示出圖15A中所描繪的密封件的細(xì)節(jié)。
[0053] 圖15C是在圖14A中另一個(gè)切割線處截取的圖解截面視圖。
[0054] 圖IOT是圖示說明端口構(gòu)件中的導(dǎo)電層的圖解截面視圖。
[0055] 圖15E示出另一密封件的細(xì)節(jié)。
[0056] 圖16A是各種皮膚和筋膜切口的圖解視圖。
[0057] 圖16B是另一端口構(gòu)件的圖解透視截面視圖。
[0058] 圖17A和17B是又一端口構(gòu)件的圖解視圖。
[0059] 圖18A和18B是又一個(gè)端口構(gòu)件的圖解視圖。
[0060] 圖19A是套管插入/穩(wěn)定固定件的透視圖。
[0061] 圖19B是套管插入/穩(wěn)定固定件的另一個(gè)透視圖。
[0062] 圖19C是套管穩(wěn)定固定件的圖解透視圖。
[0063] 圖20A-20D是圖示說明插入套管的另一種方法的圖解視圖。
[0064] 圖21是彎曲套管和各種參考軸線的圖解視圖。
[0065] 圖22是彎曲套管和帶有相關(guān)光纖應(yīng)變傳感器的柔性器械遠(yuǎn)端的圖解視圖。
[0066] 圖23是控制系統(tǒng)構(gòu)造的圖解視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067] 示例說明多個(gè)發(fā)明性方面和實(shí)施例方案的說明和附圖不應(yīng)被認(rèn)為限制性的，權(quán)利 要求書限定了受保護(hù)的發(fā)明?？梢赃M(jìn)行各種機(jī)械的、組成的、結(jié)構(gòu)的、電氣的和操作的改變， 而不偏離本說明書和權(quán)利要求書的精神和范圍。在一些情況下，為了不使本發(fā)明模糊，熟知 的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)未詳細(xì)地示出或說明。在兩個(gè)或更多個(gè)附圖中相同的數(shù)字表示相同或 類似的元件。
[0068] 另外，本說明書的術(shù)語不旨在限制本發(fā)明。例如，空間相關(guān)術(shù)語，例如"之下/下 方"、"以下/在......下面"、"下部"、"之上/上方"、"以上/在......上面"、"近側(cè)/近 端"和"遠(yuǎn)側(cè)/遠(yuǎn)端"等，可以用于描述如在這些附圖中圖示說明的一個(gè)元件或構(gòu)件與另一 個(gè)元件或構(gòu)件的關(guān)系。這些空間相關(guān)術(shù)語旨在包含除圖中所示的位置和取向之外，設(shè)備在 使用或操作中的不同位置（即，定位）和取向（即，旋轉(zhuǎn)位置）。例如，如果這些附圖中一個(gè) 設(shè)備被翻轉(zhuǎn)，描述為在其他元件或構(gòu)件"以下"或"之下"的元件則應(yīng)當(dāng)在這些其他元件或 構(gòu)件"以上"或"之上"。因此，示例性術(shù)語"以下"可以包含以上和以下的位置和取向兩者。 另外，一個(gè)設(shè)備可以被定向（旋轉(zhuǎn)90度或以其他取向）并且因此用在此使用的空間相關(guān)描 述語進(jìn)行解釋。同樣，沿著并且環(huán)繞各個(gè)軸線移動的說明包括各種特定的設(shè)備位置和取向。 此外，單數(shù)形式"一"、"一個(gè)"和"所述/該"也旨在包含復(fù)數(shù)形式，除非在上下文中另外地 指出。并且，術(shù)語"包括"、"包括有"和"包含"等限定了所述構(gòu)件、步驟、操作、元件和/或 部件的存在但不排除一種或多種其他構(gòu)件、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或加入。 描述為耦連的部件可以是直接電耦合或機(jī)械耦連，或它們可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中間部件間 接耦連。
[0069] 在實(shí)踐時(shí)參考一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說明的要素及其相關(guān)方面可以被包括在它們在其 中未被明確示出或說明的其他實(shí)施例中。例如，如果參考一個(gè)實(shí)施例來詳細(xì)說明一個(gè)要素， 并且沒有參考第二實(shí)施例來說明該要素，盡管如此，該要素可以被要求包括在該第二實(shí)施 例中。
[0070] 與機(jī)械結(jié)構(gòu)或部件相關(guān)的術(shù)語"柔性的"應(yīng)作廣義解釋。本質(zhì)上，該術(shù)語是指該結(jié) 構(gòu)或部件可以反復(fù)地彎曲并且恢復(fù)到初始形狀而沒有損害。由于材料特性，許多"剛性的" 物體具有少量固有的彈性"曲度（bendiness) "，但當(dāng)在此使用該術(shù)語時(shí)，這類物體不能被認(rèn) 為是"柔性的"。柔性的機(jī)械結(jié)構(gòu)可以具有無限的自由度（DOF's)。這類結(jié)構(gòu)的實(shí)例包括 封閉的、可彎曲的管（由例如NITIN0L、聚合物、軟化橡膠等制成）、螺旋卷簧等，它們可以被 彎曲成各種簡單的和復(fù)雜的曲線，通常無顯著的截面變形。通過使用一系列緊密間隔的部 件（它們類似于蛇形布置中的"椎骨"），其他柔性機(jī)械結(jié)構(gòu)可以近似這樣一種無限D(zhuǎn)OF工 件。在這樣的椎骨安排中，每個(gè)部件是運(yùn)動鏈中的短連桿，并且各連桿之間可移動的機(jī)械限 制（例如，銷栓鉸鏈、外圈和球、活性鉸鏈等）可以允許這些連桿之間相對運(yùn)動一個(gè)（例如， 俯仰）或兩個(gè)（例如，俯仰和偏轉(zhuǎn)）D0F。短的柔性結(jié)構(gòu)可以用作并且被模制成在運(yùn)動鏈的 兩個(gè)連桿之間提供一個(gè)或多個(gè)DOF的單個(gè)的機(jī)械限制（關(guān)節(jié)），即使該柔性結(jié)構(gòu)本身可以是 由若干耦連的連桿形成的運(yùn)動鏈。本領(lǐng)域技術(shù)人員本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解部件的柔性能 夠以其硬度的形式來表示。
[0071] 在本說明書中，柔性的機(jī)械結(jié)構(gòu)或部件可以是主動柔性亦或被動柔性的。通過 使用主動柔性工件本身內(nèi)在相關(guān)的力，主動柔性工件可以被彎曲。例如，一個(gè)或多個(gè)腱 (tendon)可以沿著工件縱向行進(jìn)并且從該工件的縱軸偏移，這樣使得在該一個(gè)或多個(gè)腱上 的張力導(dǎo)致該工件彎曲。主動彎曲主動柔性工件的其他方式包括但不限于使用氣動或液壓 力，齒輪、電活性的聚合物等。通過使用被動柔性工件外部的力，被動柔性工件被彎曲。具有 內(nèi)在硬度的被動柔性工件的實(shí)例是塑料桿或彈性橡膠管。當(dāng)未被其內(nèi)在相關(guān)的力致動時(shí)， 主動柔性工件可以是被動柔性的。單個(gè)部件可以由連續(xù)的一個(gè)或多個(gè)主動和被動柔性部分 制成。
[0072] 本發(fā)明的多個(gè)方面主要以使用da Vinci?手術(shù)系統(tǒng)（具體地說，Model IS3000,以 da Vinci? Si? HD?手術(shù)系統(tǒng)的形式進(jìn)行銷售）的實(shí)現(xiàn)方式的形式進(jìn)行說明，其中該手術(shù) 系統(tǒng)由加利福尼亞州Sunnyvale直觀外科手術(shù)公司（Intuitive Surgical，Inc.)制造。然 而本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是在此公開的發(fā)明性方面能夠以各種方式來體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)，包括 機(jī)器人的和非機(jī)器人的實(shí)施方案和實(shí)現(xiàn)方式。da Vinci?手術(shù)系統(tǒng)（例如，Model IS3000 ; Model IS2000,作為da Vinci? S? HD?手術(shù)系統(tǒng)銷售）實(shí)現(xiàn)方式僅僅是示例性的，并且不 應(yīng)被認(rèn)為是限制在此公開的發(fā)明性方面的范圍。
[0073] 圖1A、IB和IC是用于微創(chuàng)手術(shù)的遠(yuǎn)程控制機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的三個(gè)主要部件的前 向正視圖。這三個(gè)部件彼此連接從而允許外科醫(yī)生在手術(shù)團(tuán)隊(duì)的幫助下，在病人身上進(jìn)行 診斷性和矯正性手術(shù)程序。
[0074] 圖IA是da Vinci?手術(shù)系統(tǒng)的病人側(cè)推車部件100的前向正視圖。該病人側(cè)推 車包括立在地面上的底座102,安裝在底座102上的支撐塔104,以及支撐手術(shù)工具（包括 立體內(nèi)窺鏡）的若干個(gè)臂。如圖IA中所示，臂106a和106b是支撐并且移動用于操縱組織 的手術(shù)器械的器械臂，并且臂108是支撐并且移動內(nèi)窺鏡的攝像機(jī)臂。圖IA還示出支撐在 支撐塔104的背側(cè)上的任選的第三器械臂106c，并且該第三器械臂106c可以根據(jù)需要定 位到該病人側(cè)推車的左側(cè)或右側(cè)上用來進(jìn)行手術(shù)程序。圖IA進(jìn)一步示出了安裝在器械臂 106a、106b、106c上可互換的手術(shù)器械110a、110b、110c，并且其示出了安裝在攝像機(jī)臂108 上的內(nèi)窺鏡112。下面對這些臂進(jìn)行更詳細(xì)的討論。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是支撐這些 器械和攝像機(jī)的這些臂還可以被底座平臺支撐，該底座平臺（固定的或可移動的）安裝在 天花板或墻壁上，或在一些情況下安裝到手術(shù)室中另一件器械上（例如，手術(shù)臺）。同樣， 本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是可以使用兩個(gè)或更多個(gè)分開的底座（例如，一個(gè)底座支撐一個(gè) 臂）。
[0075] 圖IB是da Vinci?手術(shù)系統(tǒng)的外科醫(yī)生控制臺120部件的前向正視圖。該外科醫(yī) 生控制臺裝備有左側(cè)和右側(cè)多DOF主工具操縱器（MTM) 122a和122b，它們是用于控制這些 手術(shù)工具（包括內(nèi)窺鏡和各種套管）的運(yùn)動鏈系。外科醫(yī)生抓握（典型地用拇指和食指） 每個(gè)MTM 122上的夾緊器（pincher)組件124a和124b，并且可以將該夾緊器組件移動到各 個(gè)位置和取向。當(dāng)選擇工具控制模式時(shí)，耦連每個(gè)MTM 122用來控制病人側(cè)推車100的相 應(yīng)的器械臂106。例如，可以耦連左側(cè)MTM 122a用來控制器械臂106b和器械110a，并且可 以耦連右側(cè)MTM 122b用來控制器械臂106b和器械110b。如果在手術(shù)程序期間第三器械 臂106c被使用并且被定位在左側(cè)，則左側(cè)MTM 122a可以在控制臂106a和器械IlOa至控 制臂106c和器械IlOc之間進(jìn)行切換。同樣，如果在手術(shù)程序期間第三器械臂106c被使用 并且被定位在右側(cè)上，則右側(cè)MTM 122a可以在控制臂106b和器械IlOb至控制臂106c和 器械IlOc之間切換。在一些情況下，MTM的122a與122b以及臂106a/器械IlOa組合與 臂106b/器械IlOb組合之間的控制指派也可以交換。這可以實(shí)現(xiàn)，例如，如果將內(nèi)窺鏡轉(zhuǎn) 動180度，從而使得在內(nèi)窺鏡視場中移動的器械看起來位于與外科醫(yī)生正在移動的MTM同 一側(cè)上。一般使用該夾緊器組件來操作位于器械110的遠(yuǎn)側(cè)處的鉗式手術(shù)末端執(zhí)行器（例 如，剪刀、抓握式牽引器、針驅(qū)動器等）。
[0076] 外科醫(yī)生控制臺120還包括立體圖像顯示系統(tǒng)126。由立體內(nèi)窺鏡112捕獲的左 側(cè)和右側(cè)圖像被輸出在相應(yīng)的左側(cè)和右側(cè)顯示器上，在顯示系統(tǒng)126上外科醫(yī)生將這些圖 像感知成三維圖像。在有利的配置中，MTM的122被定位在顯示系統(tǒng)126之下，從而使得顯 示器中所示的手術(shù)工具的圖像看起來與顯示器下面外科醫(yī)生的手共同定位。這個(gè)特征允許 外科醫(yī)生在該三維顯示器中直觀地控制各種手術(shù)工具就像直接看到手一樣。因此，相關(guān)聯(lián) 的器械臂和器械的MTM伺服控制是基于內(nèi)窺鏡圖像參考系。
[0077] 如果將MTM切換到攝像機(jī)控制模式，也使用內(nèi)窺鏡圖像參考系。在da Vinci?手 術(shù)系統(tǒng)中，如果選擇攝像機(jī)控制模式，外科醫(yī)生可以通過一起移動MTM中的一個(gè)或兩個(gè)來 移動內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)端（兩個(gè)MTM的部分可以被伺服機(jī)械地耦連使得這兩個(gè)MTM部分看起來作 為一個(gè)單元一起移動）。然后外科醫(yī)生可以通過移動MTM來直觀地移動（例如，搖動、傾斜、 變焦）所顯示的立體圖像，就像將圖像握在手中一樣。
[0078] 外科醫(yī)生的控制臺120-般設(shè)置在與病人側(cè)推車100相同的手術(shù)室中，雖然它被 定位成使得操作該控制臺的外科醫(yī)生位于無菌區(qū)之外。一個(gè)或多個(gè)助手一般輔助外科醫(yī)生 在無菌手術(shù)區(qū)內(nèi)工作（例如，改變病人側(cè)推車上的工具，執(zhí)行手動抽出等）。因此，外科醫(yī)生 遠(yuǎn)離無菌區(qū)進(jìn)行操作，并且這樣該控制臺可以位于與手術(shù)室分開的房間或建筑物中。在一 些實(shí)現(xiàn)方式中，兩個(gè)控制臺120(共同定位