【技术实现步骤摘要】
计算机辅助远程操作手术系统和方法
[0001]本申请是于2017年6月7日提交的名称为“计算机辅助远程操作手术系统和方法”的中国专利申请201780022227.8(PCT/US2017/036306)的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2016年6月9日提交的美国临时专利申请No.62/347,961的权益。在先申请的公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分,并且通过引用并入本申请的公开内容中。
[0004]本公开涉及用于微创计算机辅助远程手术的系统和方法。例如,本公开涉及用于在各种手术环境中控制机器人操纵器、插管和手术器械的运动的方法。
技术介绍
[0005]机器人系统和计算机辅助装置通常包括机器人或可移动臂以操纵器械,用于在工作部位处和在用于支撑捕获工作部位的图像的图像捕获装置的至少一个机器人或可移动臂处执行任务。机器人臂包含通过一个或多个主动控制的关节联接在一起的多个连杆。在许多实施例中,可以提供多个主动控制的关节。机器人臂还可以包括一个或多个被动关节,这些被动关节不是主动控制的,但依从主动控制的关节的运动。这种主动关节和被动关节可以是转动关节(revolute joints)或棱柱型关节(prismatic joints)。然后可以通过关节的方位以及结构的知识和连杆的联接来确定机器人臂的配置。
[0006]正在开发用于外科手术的微创远程手术系统,以增加外科医生的灵活性并允许外科医生从远程位置给患者动手术。远程手术是外科医生使用某种形式的远程控 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种计算机辅助医疗系统,包含:操纵器组件;和处理器,其与所述操纵器组件通信地联接,所述处理器被配置为:检测插管与所述操纵器组件的可释放联接,其中所述插管被配置为与患者的组织层联接,所述插管限定内腔;检测医疗器械到所述计算机辅助医疗系统的安装,所述医疗器械的轴被配置为延伸穿过所述插管的所述内腔,使得所述轴的远端部分位于所述患者内的医疗工作空间中,其中所述轴与纵向轴线相关联;以及使所述操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述插管并修改所述医疗工作空间。2.根据权利要求1所述的计算机辅助医疗系统,其中所述处理器被配置为通过以下方式来使所述操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述插管并修改所述医疗工作空间:使所述操纵器组件移动所述插管,以使得所述插管使所述组织层隆起并扩大所述医疗工作空间。3.根据权利要求1所述的计算机辅助医疗系统,其中所述处理器被配置为通过以下方式来使所述操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述插管并修改所述医疗工作空间:响应于以下条件移动所述操纵器组件:从联接到所述操纵器组件的开关接收到致动信号,或接收到表明所述计算机辅助医疗系统的第一手持输入装置移动远离所述计算机辅助医疗系统的第二手持输入装置的输入。4.根据权利要求1所述的计算机辅助医疗系统,其中所述处理器还被配置为:在使所述操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述插管并修改所述医疗工作空间的同时,命令所述计算机辅助医疗系统保持所述医疗器械的远端部分基本静止。5.根据权利要求1所述的计算机辅助医疗系统,其还包括第二操纵器组件,其中所述操纵器组件是第一操纵器组件并且所述插管是第一插管,并且其中所述处理器还被配置为:检测第二插管与所述第二操纵器组件的可释放联接,其中所述第二插管被配置为与所述组织层联接;以及在所述第一操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述第一插管的同时使所述第二操纵器组件移动所述第二插管,使得所述第一插管和所述第二插管使所述组织层隆起并扩大所述医疗工作空间。6.根据权利要求5所述的计算机辅助医疗系统,其中所述第一操纵器组件和所述第二操纵器组件具有共享的远程运动中心,并且其中所述处理器还被配置为:基于所述共享的远程运动中心限制所述第一操纵器组件和所述第二操纵器组件的同时移动。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的计算机辅助医疗系统,其中所述处理器还被配置为:将所述操纵器组件的远程运动中心定位在第一位置处;以及响应于将所述远程运动中心从所述第一位置重新定位到第二位置的指示,将所述远程运动中心从所述第一位置重新定位到所述第二位置,其中相对于第一轴线测量的所述第一位置与相对于所述第一轴线测量的所述第二位置不同,其中所述第一轴线选自于由所述纵向轴线和与所述计算机辅助医疗系统支撑的插管相关联的纵向轴线构成的群组。
8.根据权利要求7所述的医疗系统,其中所述第一位置和所述第二位置在距所述第一轴线的不同距离处,并且其中所述处理器还被配置为:将所述第二位置约束在距所述第一轴线的最大距离内。9.根据权利要求7所述的医疗系统,其中所述处理器还被配置为:将所述第二位置约束为与所述第一轴线重合。10.根据权利要求7所述的医疗系统,其中所述处理器还被配置为:限制所述远程运动中心从所述第一位置到所述第二位置的运动速度。11.根据权利要求7所述的医疗系统,其中所述处理器还被配置为:确定与所述插管相关联的力;以及响应于与所述插管相关联的所述力超过力极限,不允许重新定位所述远程运动中心。12.一种包含多个机器可读指令的非暂时性机器可读介质,所述多个机器可读指令在由与计算机辅助医疗系统相关联的一个或多个处理器执行时适于使所述一个或多个处理器执行一种方法,所述方法包含:检测插管与所述计算机辅助医疗系统的操纵器组件的可释放联接,其中所述插管被配置为与患者的组织层联接,所述插管限定内腔;检测医疗器械到所述计算机辅助医疗系统的安装,所述医疗器械的轴被配置为延伸穿过所述插管的所述内腔,使得所述轴的远端部分位于所述患者内的医疗工作空间中,其中所述轴限定纵向轴线;以及使所述操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述插管并修改所述医疗工作空间。13.根据权利要求12所述的非暂时性机器可读介质,其中所述使所述操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述插管并修改所述医疗工作空间包含:使所述操纵器组件移动所述插管,以使得所述插管使所述组织层隆起并扩大所述医疗工作空间。14.根据权利要求12所述的非暂时性机器可读介质,其中所述使所述操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述插管并修改所述医疗工作空间包含:响应于以下条件移动所述操纵器组件:从联接到所述操纵器组件的开关接收到致动信号,或接收到表明所述计算机辅助医疗系统的第一手持输入装置移动远离所述计算机辅助医疗系统的第二手持输入装置的输入。15.根据权利要求12所述的非暂时性机器可读介质,其中所述方法还包含:在使所述操纵器组件沿所述纵向轴线移动所述插管并修改所述医疗工作空间的同时,命令所述计算机辅助医疗系统保持所述医疗器械的远端部分基本静止。16.根据权利要求12
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【专利技术属性】
技术研发人员:D,
申请(专利权)人:直观外科手术操作公司,
类型:发明
国别省市:
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