机器人外科器械末端执行器的主动控制制造技术

技术编号:16824438 阅读:39 留言:0更新日期:2017-12-19 11:13
用于控制机器人控制的外科器械的操作的方法可包括在控制器接收第一输入信号,其指示使用者准备致动外科器械,以实施外科手术;响应接收的第一输入信号,从控制器输出输出信号,以向使用者提供反馈;在控制器接收第二输入信号,确认使用者准备致动外科器械;响应接收第二输入信号,从控制器输出致动信号;和基于致动信号,致动外科器械以实施外科手术。

Active control of the terminal actuator of a robotic surgical instrument

A method for controlling the operation of the surgical robot control can be included in the controller receives the first input signal, which indicates the user for actuating the surgical instrument to perform surgery; in response to the first input signal received from the controller output signal, to make users provide feedback; in second the controller receives the input signal, the user to confirm actuation of surgical instruments; second in response to receiving the input signal from the controller output actuating signal; and based on the actuating signal, actuating the surgical instruments to perform surgery.

【技术实现步骤摘要】
机器人外科器械末端执行器的主动控制本申请是于2012年5月30日提交的名称为“机器人外科器械末端执行器的主动控制”的中国专利申请201280026739.9(PCT/US2012/040034)的分案申请。相关申请的交叉参考本申请要求2011年5月31日提交的美国临时申请号61/491,647的优先权,其全部内容被引入本文作为参考。
本公开总体上涉及外科手术的安全技术。更具体地,本公开的方面涉及控制机器人控制的外科器械的末端执行器的致动。专利技术背景微创外科技术通常试图实施外科手术,同时最小化对健康组织的损伤。机器人控制的外科器械现被外科医师用于远程执行这些微创手术。在这种系统中,外科医师操纵处于外科医师侧操作台的输入装置,并且患者侧操作台(也被称为患侧车),其与机器人控制的外科器械接合,能够基于在外科医师侧操作台的外科医师输入对患者进行操作。微创机器人控制的外科器械可用于多种操作,并且具有不同配置。多种这样的器械包括外科末端执行器,其被安装在长轴远端,该长轴被配置以插入(例如,通过腹腔镜检查术或通过胸腔镜检查术),穿过开口(例如,体壁切口、自然孔口),到达远程外科部位。在一些器械中,咬合腕关节机构被安装于器械轴远端,以支撑末端执行器和改变相对于轴的纵轴线的定向。末端执行器可被配置以执行不同功能,包括常规情况下手动执行的多种外科手术中的任意种。实例包括但不限于,烧灼、切除、缝合、切割、吻合等。在一些实例中,在外科医师侧操作台提供信号后,机器人控制的外科器械的末端执行器自动致动,而一旦信号被给予后外科医师没有能力阻止致动。机器人控制的外科器械的远程控制和自动致动属性可增加无意致动末端执行器的危险,并且一旦致动后外科医师没有能力阻止外科手术。这种无意的致动可导致末端执行器在不合需要的位置和/或不合需要的时间实施外科手术。因此,期望提供有助于防止器械末端执行器的无意致动的用于控制机器人控制的外科器械的方法和系统。还期望提供用于控制机器人控制的外科器械的系统和方法,这通过允许外科医师有足够的时间取消末端执行器为执行外科医师已经选择进行的操作的致动。专利技术概述本公开可解决一个或多个上述问题和/或可证实一个或多个上述预期特征。其他特征和/或优势可通过下文描述而显而易见。根据至少一个示例性实施方式,本教导考虑控制机器人控制的外科器械的操作的方法。方法包括在控制器接收第一输入信号,其指示使用者准备致动外科器械以实施外科手术;响应接收的第一输入信号,从控制器输出输出信号,以向使用者提供反馈;在控制器接收第二输入信号,其确认使用者准备致动外科器械;响应接收第二输入信号,从控制器输出致动信号;和基于致动信号致动外科器械,以实施外科手术。根据至少一个示例性实施方式,本教导考虑控制机器人控制的外科器械的操作的方法。方法包括在输入装置接收第一输入信号,其指示使用者准备致动外科器械以实施外科手术;响应第一输入,传递第一输入信号;在输出装置接收响应第一输入信号生成的反馈;在接收反馈后,在输入装置接收第二输入,其指示使用者准备操作外科器械以实施外科手术;和响应第二输入,传递第二输入信号,以使外科器械致动以实施外科手术。本教导还考虑计算机可读介质,其被配置以使处理器执行控制机器人控制的外科器械的操作的方法。根据至少一个示例性实施方式,本教导考虑控制机器人控制的外科器械的系统,其包括至少一个输入装置、至少一个输出装置和控制器。至少一个输入装置接收来自使用者的输入。至少一个输出装置向使用者提供反馈。控制器与至少一个输入装置和至少一个输出装置信号连通,并且被配置以传递致动信号,从而致动至少部分外科器械,以实施外科手术。控制器被配置以接收响应至少一个输入装置的输入而生成的第一输入信号——其指示使用者准备致动外科器械;和响应少一个输入装置的输入而生成的第二后续输入信号,其指示使用者确认准备致动外科器械。控制器被配置以在接收第二输入信号后输出致动信号。另外的目标和优势部分将在下文描述中提出,部分将通过描述而显而易见或可通过实践本公开和/或权利要求而获知。这些目标和优势中的至少一些可通过所附权利要求中具体指出的要素和组合实现和获得。要理解,前文总体描述和后文详细描述对所要保护的本专利技术而言均仅是示例性的和说明性的,而不具有限制性;相反,权利要求应享有其充分宽度的范围,包括等同形式。附图简述本公开可单独通过下文详细描述或结合附图得到理解。附图被包括以提供对本公开的进一步理解,被合并为一体,并且构成说明书的一部分。附图被包括并且构成本说明书的一部分,示例本公开的一个或多个实施方式,并且连同描述用于说明某些理论和操作。在附图中,图1A是根据示例性实施方式、被配置以操作机器人控制的外科器械的示例性机器人外科系统的示意图;图1B是图1A系统的图解视图;图2是根据示例性实施方式的图1A和1B的系统的部分示意性状态图;图3是示例根据本公开的至少一个示例性实施方式、控制机器人控制的外科器械操作的示例性方法的流程图;图4A和4B是用于根据本公开的至少一个示例性实施方式的机器人外科系统的示例性显示器;图5是根据本公开的至少一个示例性实施方式、被配置以与机器人外科系统接合的外科器械的示例性实施方式的透视图;图6A是显示根据本公开的至少一个示例性实施方式的外科器械的轴远端的示例性末端执行器和腕的细节视图;图6B是根据示例性实施方式、图6A所示外科器械的部分的部分分解、部分切离透视图;图6C是处于闭合位置的图6A末端执行器的透视图;图7是示例根据本公开的至少一个示例性实施方式、控制机器人控制的外科器械操作的示例性方法的流程图;和图8A和8B是用于根据本公开的至少一个示例性实施方式的机器人外科系统的示例性显示器。专利技术详述本文描述和附图示例示例性实施方式,并且不应被用作限制,权利要求限定本公开的范围,包括等同形式。可做出不同机械、组成、结构、电力和和操作方面的改变,而没有脱离本文描述和所要保护的包括等同形式在内的本专利技术范围。在一些实例中,公知结构和技术未被详细显示或描述,从而不使本公开难以理解。两个或更多个图中相同的编号表示相同或相似的元件。此外,参考一个实施方式详细描述的元件及其相关方面可在任何可实践的时候被包括在其未被具体显示或描述的其他实施方式中。例如,如果元件被参考一个实施方式详细描述而未参考第二个实施方式描述,则仍可主张该元件被包括在第二个实施方式中。此外,本文描述仅以示例为目的,不必反映系统或电外科器械的实际形状、尺寸或维度。注意,如本说明书和所附权利要求书中所用,单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”以及任何用语的任何单数形式使用均包括复数指代,除非明确和清楚地限定为单个指代。如本文所用,术语“包括”及其语法变型意为非限制性的,使得列举中的事项描述不排除可代替或加入列举事项的其他类似事项。参考图1A和1B,其分别是示意和图解视图,显示根据本公开的示例性实施方式、用于接合和控制外科器械如微创外科器械的示例性遥控机器人外科系统10。在示例性实施方式中,机器人外科系统10可以是daSi(型号IS3000),由IntuitiveSurgical,Inc.出售,但系统10不限于此,并且可以是多种机器人外科系统中的任一种。图1A和1B所示的元件安排本文档来自技高网...
机器人外科器械末端执行器的主动控制

【技术保护点】
控制机器人控制的外科器械的操作的方法,所述方法包括:在控制器接收第一输入信号,其指示使用者准备致动所述外科器械,以实施外科手术;响应所述接收的第一输入信号,从所述控制器输出输出信号,以向所述使用者提供反馈;在所述控制器接收第二输入信号,确认所述使用者准备致动所述外科器械;响应接收所述第二输入信号,从所述控制器输出致动信号;和基于所述致动信号致动所述外科器械,以实施所述外科手术。

【技术特征摘要】
2011.05.31 US 61/491,6471.控制机器人控制的外科器械的操作的方法,所述方法包括:在控制器接收第一输入信号,其指示使用者准备致动所述外科器械,以实施外科手术;响应所述接收的第一输入信号,从所述控制器输出输出信号,以向所述使用者提供反馈;在所述控制器接收第二输入信号,确认所述使用者准备致动所述外科器械;响应接收所述第二输入信号,从所述控制器输出致动信号;和基于所述致动信号致动所述外科器械,以实施所述外科手术。2.权利要求1所述的方法,其中所述反馈选自听觉、视觉和触觉反馈。3.权利要求1所述的方法,其中所述反馈包括显示器上的视觉输出和/或来自扬声器的听觉输出。4.权利要求1所述的方法,其中所述第一和第二输入信号由所述使用者在输入装置的输入生成。5.权利要求4所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·杜伦特M·哈努斯史克P·W·莫尔J·西亚
申请(专利权)人:直观外科手术操作公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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