用于在机器人手术系统中接收操作员输入的手柄设备技术方案

一种用于接收操作员输入的手柄设备包括主体，所述主体具有近端和用于联接到输入设备上的远侧接口末端。第一控制杆附接到所述主体上并且延伸远离所述近端，并且终止于用于接收所述操作员的手指之一的手指握持部，所述第一控制杆是围绕枢转接头可侧向移动远离所述主体的。第二控制杆附接到所述主体上并且延伸远离所述近端，所述第二控制杆终止于用于接收所述操作员的拇指的拇指握持部，所述第二控制杆是围绕枢转接头可侧向移动远离所述主体的。所述控制杆中的至少一个的移动可操作来产生表示所述移动的第一控制信号。所述主体上包括输入控件，所述输入控件位于所述握持部末端之间并且具有致动器表面，所述致动器表面朝向所述手指握持部末端成角度并且被构造用于响应于由所述操作员的手指之一进行的致动而产生第二控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在机器人手术系统中接收操作员输入的手柄设备专利技术背景1.
本专利技术总体上涉及机器人手术系统，并且更具体地，涉及一种用于接收用于控制机器人手术系统来执行外科手术的操作员输入的手柄设备。2.
技术介绍
机器人手术系统总体上包括操作员接口，所述操作员接口接收来自外科医生的操作员输入并引起外科手术工具在患者体腔内的相应移动以便执行外科手术。例如，操作员可以抓住并移动手柄，同时操作员接口感测手柄的移动。操作员接口和手柄可以操作以便感测响应于操作员的手以若干不同自由度进行的移动的输入，由此提供用于引起外科手术工具模拟操作员的手的移动的输入。诸如与外科手术工具相关联的末端执行器的钳口的打开和闭合等另外的移动也可以响应于在操作员接口处接收的另外的操作员输入来启动。
技术实现思路
根据一个所披露方面，提供了一种用于在机器人手术系统中接收用于控制外科手术工具的操作员输入的手柄设备。所述设备包括总体上管状的主体，所述主体具有被成型用于由所述操作员的手抓握的近端以及远侧定位的接口末端，所述接口末端被可操作地构造用于联接到用于控制所述外科手术工具的输入设备上。所述设备还包括第一控制杆，所述第一控制杆在第一枢转接头处附接到所述主体上并且沿着所述主体延伸远离所述近端，所述第一控制杆终止于被构造用于接收所述操作员的手指之一的手指握持部末端，所述第一控制杆是围绕所述第一枢转接头可侧向移动远离所述主体的。所述设备还包括第二控制杆，所述第二控制杆在第二枢转接头处附接到所述主体上，所述第二枢转接头在所述主体的与所述第一枢转接头总体上相反的一侧上，所述第二控制杆沿着所述主体延伸远离所述近端并且终止于被构造用于接收所述操作员的拇指的拇指握持部末端，所述第二控制杆是围绕所述第二枢转接头可侧向移动远离所述主体的。所述第一控制杆和所述第二控制杆中的至少一者的移动可操作来产生表示所述移动的第一控制信号。所述设备还包括输入控件，所述输入控件在所述主体的上表面上并且总体上插置在所述手指握持部末端与所述拇指握持部末端之间，所述输入控件具有朝向所述手指握持部末端成角度的致动器表面并且被可操作地构造用于响应于由所述操作员的手指之一对所述致动器表面的致动而产生第二控制信号。所述第一控制信号可以包括电气控制信号，并且所述设备还可以包括传感器，所述传感器用于响应于所述第一控制杆和所述第二控制杆中的至少一者的侧向移动而产生所述电气控制信号。所述第一控制信号可以包括联接到所述第一控制杆和所述第二控制杆中的至少一者上的连杆的机械移动。所述输入控件的所述致动器表面可以被定向成使得当由所述操作员的手在总体上中性位置中抓握时，所述操作员的指节将总体上平行于所述致动器表面。所述控制按钮可以由台面围绕，所述台面被布置成总体上平行于所述输入控件的所述致动器表面。所述第一枢转接头和所述第二枢转接头可以在所述主体上间隔开一定距离，所述距离对应于普通操作员的拇指与食指的掌指关节之间的距离。所述第一控制杆和所述第二控制杆可以被设定大小成使得当由普通操作员的手抓握时，对应的杆上的所述手指握持部末端和所述拇指握持部末端被定位成用于接收所述操作员的手指和拇指的远侧指骨。所述手指握持部可以被构造用于接收所述操作员的食指，并且所述输入控件的所述致动器表面可以被成角度用于通过所述食指在所述手指握持部与所述输入控件之间移动来致动。所述手指握持部可以被构造用于接收所述操作员的中指，并且所述输入控件的所述致动器表面可以被成角度用于由所述食指致动。所述主体的所述近端可以被构造用于接收多个不同的可移除端盖之一，所述可移除端盖有助于根据所述操作员的偏好来构造所述设备。所述主体的所述近端可以具有修圆形状，所述修圆形状在所述主体被抓握在所述操作员的手中时可操作来接收并支撑所述操作员的手掌的一部分。所述主体的所述近端可以相对于所述管状主体成角度。所述管状主体可以具有插置在所述近端与所述接口末端之间的颈部部分，所述颈部部分相对于所述近端具有减小的截面范围。所述第一控制杆和所述第二控制杆可以机械地联接，这样使得所述控制杆中的一个的移动引起所述控制杆中的另一个的相应的相反侧向移动。所述第一控制杆和所述第二控制杆可以被安装用于将所述杆中的每一者的所述侧向移动约束到一定范围，所述范围对应于普通操作员的拇指和手指的人类工程学上舒适的侧向移动。所述手指握持部末端和所述拇指握持部末端中的至少一者可以包括保持环圈，所述保持环圈被可操作地构造用于保持所述操作员的手指或拇指以用于致动对应的杆。与所述第一控制杆相关联的所述保持环圈可以包括环圈部分和开放部分，所述开放部分被布置成允许所述操作员的手指在所述手指握持部与所述输入控件之间侧向移动。所述手指握持部末端和所述拇指握持部末端中的所述至少一者的所述保持环圈可以被向下定向成处于一定角度，所述角度对应于在将所述主体抓握成使得所述操作员的手掌搁置在所述主体的上表面上时所述操作员的拇指或手指的自然取向。所述第一控制杆和所述第二控制杆中的每一者可以被布置在所述主体的总体上相反侧上的对应的雕刻部分内，所述雕刻部分各自从所述近端向前朝向所述接口末端延伸，对应的雕刻部分在所述主体从所述近端后方被抓握时可操作来接收所述操作员的手指和拇指。所述设备可以包括至少一个接近传感器，所述至少一个接近传感器被布置用于感测以下各项中的一项：所述操作员的手抓握所述手柄设备，以及所述操作员的手相对于所述管状主体的位置。根据另一个所披露方面，提供一种用于在机器人手术系统中接收操作员输入的方法。所述方法涉及：将所述操作员的手接收在总体上管状的主体处，所述管状主体具有被成型用于由所述操作员的手抓握的近端、并且具有被可操作地构造用于联接到所述输入设备上的远侧定位的接口末端。所述方法还涉及：将所述操作员的手指之一接收在第一控制杆的手指握持部末端中，所述第一控制杆在第一枢转接头处附接到所述主体上并且沿着所述主体延伸远离所述近端，所述第一控制杆是围绕所述第一枢转接头可侧向移动远离所述主体的。所述方法进一步涉及：将所述操作员的拇指接收在第二控制杆的拇指握持部末端中，所述第二控制杆在第二枢转接头处附接到所述主体上，所述第二枢转接头在所述主体的与所述第一枢转接头总体上相反的一侧上，所述第二控制杆沿着所述主体延伸远离所述近端并且是围绕所述第二枢转接头可侧向移动远离所述主体的。所述方法还涉及：将所述操作员的手指之一接收在输入控件处，所述输入控件在所述主体的上表面上并且总体上插置在所述手指握持部末端与所述拇指握持部末端之间，所述输入控件具有朝向所述手指握持部末端成角度的致动器表面。所述方法进一步涉及：响应于所述操作员的手指和拇指的侧向打开和闭合移动而在所述接口处产生第一控制信号，所述侧向打开和闭合移动引起所述第一控制杆和所述第二控制杆的相应侧向移动；并且响应于所述输入控件的致动而在所述接口末端处产生第二控制信号。所述方法可以涉及：在用于控制外科手术工具的输入设备处接收所述第一控制信号，所述第一控制信号可操作来控制与所述外科手术工具相关联的末端执行器的钳口的打开和闭合功能。所述方法可以涉及：在用于控制外科手术工具的输入设备处接收所述第二控制信号，所述第二控制信号可操作来控制与所述外科手术工具相关联的附加功能。所述附加功能可以包括：通过所述外科手术工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在机器人手术系统中接收用于控制外科手术工具的操作员输入的手柄设备，所述设备包括：总体上管状的主体，所述主体具有被成型用于由所述操作员的手抓握的近端以及远侧定位的接口末端，所述接口末端被可操作地构造用于联接到用于控制所述外科手术工具的输入设备上；第一控制杆，所述第一控制杆在第一枢转接头处附接到所述主体上并且沿着所述主体延伸远离所述近端，所述第一控制杆终止于被构造用于接收所述操作员的手指之一的手指握持部末端，所述第一控制杆是围绕所述第一枢转接头可侧向移动远离所述主体的；第二控制杆，所述第二控制杆在第二枢转接头处附接到所述主体上，所述第二枢转接头在所述主体的与所述第一枢转接头总体上相反的一侧上，所述第二控制杆沿着所述主体延伸远离所述近端并且终止于被构造用于接收所述操作员的拇指的拇指握持部末端，所述第二控制杆是围绕所述第二枢转接头可侧向移动远离所述主体的，其中，所述第一控制杆和所述第二控制杆中的至少一者的移动可操作来产生表示所述移动的第一控制信号；以及输入控件，所述输入控件在所述主体的上表面上并且总体上插置在所述手指握持部末端与所述拇指握持部末端之间，所述输入控件具有朝向所述手指握持部末端成角度的致动器表面并且被可操作地构造用于响应于由所述操作员的手指之一对所述致动器表面的致动而产生第二控制信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.16 US 62/180,3121.一种用于在机器人手术系统中接收用于控制外科手术工具的操作员输入的手柄设备，所述设备包括：总体上管状的主体，所述主体具有被成型用于由所述操作员的手抓握的近端以及远侧定位的接口末端，所述接口末端被可操作地构造用于联接到用于控制所述外科手术工具的输入设备上；第一控制杆，所述第一控制杆在第一枢转接头处附接到所述主体上并且沿着所述主体延伸远离所述近端，所述第一控制杆终止于被构造用于接收所述操作员的手指之一的手指握持部末端，所述第一控制杆是围绕所述第一枢转接头可侧向移动远离所述主体的；第二控制杆，所述第二控制杆在第二枢转接头处附接到所述主体上，所述第二枢转接头在所述主体的与所述第一枢转接头总体上相反的一侧上，所述第二控制杆沿着所述主体延伸远离所述近端并且终止于被构造用于接收所述操作员的拇指的拇指握持部末端，所述第二控制杆是围绕所述第二枢转接头可侧向移动远离所述主体的，其中，所述第一控制杆和所述第二控制杆中的至少一者的移动可操作来产生表示所述移动的第一控制信号；以及输入控件，所述输入控件在所述主体的上表面上并且总体上插置在所述手指握持部末端与所述拇指握持部末端之间，所述输入控件具有朝向所述手指握持部末端成角度的致动器表面并且被可操作地构造用于响应于由所述操作员的手指之一对所述致动器表面的致动而产生第二控制信号。2.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一控制信号包括电气控制信号，并且所述设备还包括传感器，所述传感器用于响应于所述第一控制杆和所述第二控制杆中的至少一者的侧向移动而产生所述电气控制信号。3.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一控制信号包括联接到所述第一控制杆和所述第二控制杆中的至少一者上的连杆的机械移动。4.如权利要求1所述的设备，其中，所述输入控件的所述致动器表面被定向成使得当由所述操作员的手在总体上中性位置中抓握时，所述操作员的指节将总体上平行于所述致动器表面。5.如权利要求1所述的设备，其中，所述输入控件由台面围绕，所述台面被布置成总体上平行于所述输入控件的所述致动器表面。6.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一枢转接头和所述第二枢转接头在所述主体上间隔开一定距离，所述距离对应于普通操作员的拇指与食指的掌指关节之间的距离。7.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一控制杆和所述第二控制杆被设定大小成使得当由普通操作员的手抓握时，对应的杆上的所述手指握持部末端和所述拇指握持部末端被定位成用于接收所述操作员的手指和拇指的远侧指骨。8.如权利要求1所述的设备，其中：所述手指握持部被构造用于接收所述操作员的食指；并且所述输入控件的所述致动器表面被成角度用于通过所述食指在所述手指握持部与所述输入控件之间移动来致动。9.如权利要求1所述的设备，其中：所述手指握持部被构造用于接收所述操作员的中指；并且所述输入控件的所述致动器表面被成角度用于由所述食指致动。10.如权利要求1所述的设备，其中，所述主体的所述近端被构造用于接收多个不同的可移除端盖之一，所述可移除端盖有助于根据所述操作员的偏好来构造所述设备。11.如权利要求1所述的设备，其中，所述主体的所述近端具有修圆形状，所述修圆形状在所述主体被抓握在所述操作员的手中时可操作来接收并支撑所述操作员的手掌的一部分。12.如权利要求11所述的设备，其中，所述主体的所述近端相对于所述管状主体成角度。13.如权利要求11所述的设备，其中，所述管状主体具有插置在所述近端与所述接口末端之间的颈部部分，所述颈部部分相对于所述近端具有减小的截面范围。14.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一控制杆和所述第二控制杆机械地联接，这样使得所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·吕特佐，D·P·史密斯，P·J·K·卡梅伦，
申请(专利权)人：提坦医疗公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA