器械插入补偿制造技术

本文公开了用于对手术系统中器械向另一器械的工作通道中的插入进行补偿的系统和技术。根据一个实施方式，补偿的方法包括：检测可插入器械向柔性器械的工作通道中的插入；基于来自至少一个传感器的数据信号检测柔性器械的远端部分的相对于初始位置的位置变化：基于检测到的位置变化生成控制信号；以及基于控制信号调整拉线的张力，以使远端部分回到初始位置。

Device insertion compensation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】器械插入补偿相关申请的交叉引用本申请要求于2017年6月28日提交的美国临时申请No.62,526,008的权益，其全部内容通过参引结合到本文中。
本公开总体上涉及医疗装置，并且更具体地涉及机器人辅助手术。
技术介绍
诸如内窥镜检查(例如，支气管镜检查)之类的医疗程序可以包括出于诊断和/或治疗目的而进入和可视化患者管腔(例如，气道)的内部。在一个程序期间，可以将比方说诸如内窥镜之类的柔性管状工具插入患者体内，并且可以使器械穿过内窥镜到达被识别用于诊断和/或治疗的组织部位。例如，内窥镜可以具有提供通向组织部位的路径的内腔(例如，“工作通道”)，其中各种工具/器械可以插入穿过内腔到达组织部位。在该程序期间可以使用机器人系统控制内窥镜和/或工具/器械的插入和/或操纵，该机器人系统可以包括至少一个机械臂，该机械臂包括构造成在该程序期间控制内窥镜和/或工具/器械的定位的操纵器组件。
技术实现思路
本公开的系统、技术和装置均具有若干创新方面，本文公开的各期望属性并非单独地归因于这些系统、技术和装置的若干创新方面中的单个方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人系统，包括：/n第一器械，所述第一器械包括：/n杆轴，所述杆轴包括近端部分和远端部分，所述远端部分包括可关节运动区域和远端端部，所述杆轴包括延伸穿过其中的工作通道；以及/n至少一个拉线；/n至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为检测所述杆轴的所述远端端部的位置；/n至少一个计算机可读存储器，所述至少一个计算机可读存储器上存储有可执行的指令；/n一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器与所述至少一个计算机可读存储器通信，并且被配置为执行所述指令以使所述系统至少：/n基于来自所述至少一个传感器的数据信号检测所述杆轴的所述远端端部的响应于第二器械向所述杆轴的所述工作通道中的插入的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170628 US 62/526,0081.一种机器人系统，包括：
第一器械，所述第一器械包括：
杆轴，所述杆轴包括近端部分和远端部分，所述远端部分包括可关节运动区域和远端端部，所述杆轴包括延伸穿过其中的工作通道；以及
至少一个拉线；
至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为检测所述杆轴的所述远端端部的位置；
至少一个计算机可读存储器，所述至少一个计算机可读存储器上存储有可执行的指令；
一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器与所述至少一个计算机可读存储器通信，并且被配置为执行所述指令以使所述系统至少：
基于来自所述至少一个传感器的数据信号检测所述杆轴的所述远端端部的响应于第二器械向所述杆轴的所述工作通道中的插入的位置变化；
基于检测到的所述位置变化生成至少一个控制信号；以及
驱动机构，所述驱动机构在所述杆轴的所述近端部分处连接至所述至少一个拉线，所述驱动机构配置成基于所述至少一个控制信号来调整所述至少一个拉线的张紧，其中，调整后的所述张紧有助于使所述杆轴的所述远端端部朝向所述位置变化发生之前的初始位置返回。


2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中：
所述驱动机构连接至机械臂的端部执行器，
所述机械臂和所述驱动机构构造成导航所述杆轴的所述远端部分穿过患者的管腔网络至治疗部位。


3.根据权利要求1所述的机器人系统，还包括电磁(EM)场发生器，其中：
所述至少一个传感器包括位于所述杆轴的所述远端端部处的第一组一个或更多个EM传感器；以及
所述一个或更多个处理器被配置成执行所述指令以使所述系统：基于来自第一组EM传感器的数据计算所述第一组EM传感器在EM场内的第一位置；并且基于计算出的所述第一位置检测所述杆轴的所述远端端部的所述位置变化。


4.根据权利要求3所述的机器人系统，其中：
所述第二器械还包括位于所述远端端部处的第二组一个或更多个EM传感器；以及
所述一个或更多个处理器被配置为执行所述指令以使所述系统：基于来自第二组EM传感器的数据计算所述第二组EM传感器在所述EM场内的第二位置；以及进一步基于计算出的所述第二位置生成所述至少一个控制信号。


5.根据权利要求1所述的机器人系统，其中：
所述至少一个传感器包括位于所述杆轴的所述远端端部处的一组一个或更多个惯性传感器；并且
所述一个或更多个处理器被配置为执行所述指令以使所述系统：基于来自所述一组一个或更多个惯性传感器的数据来计算所述一组一个或更多个惯性传感器的第一位置；以及进一步基于计算出的所述第一位置生成所述至少一个控制信号。


6.根据权利要求1所述的机器人系统，其中：
所述至少一个传感器包括一组一个或更多个应变仪；并且
所述一个或更多个处理器被配置为执行所述指令以使所述系统：基于来自所述一组一个或更多个应变仪的数据来计算所述杆轴的所述远端端部的第一位置；以及进一步基于计算出的所述第一位置生成所述至少一个控制信号。


7.根据权利要求6所述的机器人系统，其中，所述驱动机构包括所述一组一个或更多个应变仪。


8.根据权利要求1所述的机器人系统，其中：
所述第一器械包括引导件；并且
所述至少一个传感器包括位于所述引导件的所述远端端部处的一组一个或更多个摄像机。


9.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，所述至少一个控制信号的所述指令包括下述命令：所述命令用于使所述驱动机构增大一个或更多个所述拉线中的张力直到如由来自所述至少一个传感器的数据信号测得的所述杆轴的所述远端端部返回至所述初始位置为止。


10.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，所述一个或更多个处理器是工作站的一部分，所述工作站包括用于控制所述系统的用户接口。


11.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个呼吸传感器，其中，所述一个或更多个处理器进一步被配置为执行所述指令以使所述系统：
基于来自所述至少一个呼吸传感器的数据确定在从所述至少一个传感器获取所述数据信号期间患者的呼吸模式；以及
将由所述第二器械向所述工作通道中的所述插入所引起的所述杆轴的所述远端端部的所述位置变化与由所述患者的所述呼吸模式所引起的所述杆轴的所述远端端部的位置变化进行区分。


12.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，所述一个或更多个处理器被配置为执行所述指令以使所述系统：检测位于所述第二器械上的标识符；以及进一步基于检测到的所述标识符生成所述至少一个控制信号。


13.根据权利要求12所述的机器人系统，其中，所述一个或更多个处理器被配置为执行所述指令以使所述系统基于读取所述第二器械的射频识别(RFID)标签来检测所述标识符。


14.一种控制第一器械的至少一个拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安·杰弗里·康诺利，卡塞伊·蒂尔·兰迪，昌西·F·格雷策尔，
申请(专利权)人：奥瑞斯健康公司，
类型：发明
国别省市：美国;US