机器人手术系统的预防性维护技术方案

提供了一种对机器人手术系统进行预防性维护的方法。所述方法包括用联接到机器人手术系统的传感器感测由机器人手术系统的一个或多个部件产生的音频输出，将音频输出转换为音频输出数据，将音频输出数据与存储在联接到机器人手术系统的存储装置中的预定义音频数据进行比较，以及基于音频输出数据和预定义音频数据的比较，选择性地输出预防性维护信号。

Preventive maintenance of robot operation system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人手术系统的预防性维护
技术介绍
机器人手术系统已被用于微创医疗程序中，因为其提供了许多益处，例如提高了准确性和便利性。但是，与任何机械或机电系统一样，机器人手术系统的部件具有有限的健康或寿命。特别地，由于施加在机器人手术系统的部件上的各种因素，机器人手术系统或其部件可能变得效率低下甚至发生故障。例如，长时间使用或施加压力可能会加速或导致部件发生故障。鉴于这些因素及其影响通常会发生变化，因此机器人手术系统的部件的使用寿命或故障关口可能难以预测。
技术实现思路
因此，需要对机器人手术系统或其部件进行预防性维护，以更准确地预测故障并提高机器人手术系统的效率和有效性。根据本公开的一个方案，提供了一种对机器人手术系统进行预防性维护的方法。所述方法包括用联接到机器人手术系统的传感器感测由机器人手术系统的一个或多个部件产生的音频输出，将音频输出转换为音频输出数据，将音频输出数据与存储在联接到机器人手术系统的存储装置中的预定义音频数据进行比较，以及基于音频输出数据和预定义音频数据的比较，选择性地输出预防性维护信号。感测音频输出可以包括感测由机器人手术系统的器械驱动单元产生的第一音频输出。感测第一音频输出可以包括感测器械驱动单元的风扇噪声。所述方法可以进一步包括保持传感器联接到器械驱动单元。在本公开的一方案中，将音频输出转换为音频输出数据可以包括将音频输出从模拟信号转换为可以电传递至机器人手术系统的控制装置的数字信号。感测音频输出数据可以包括用麦克风记录音频输出。在本公开的一些方案中，选择性地输出预防性维护信号可以包括基于比较值来判定所述比较是否需要输出预防性维护信号。在本公开的某些方案中，感测音频输出可以包括利用联接到机器人手术系统的多个传感器感测音频输出。将音频输出数据与预定义音频数据进行比较可以包括将来自多个传感器中的第一传感器的音频输出数据与预定义音频数据进行比较以产生第一比较，并且将来自多个传感器中的第二传感器的音频输出数据与预定义音频数据进行比较以产生第二比较。所述方法可以进一步包括基于第一比较和第二比较来产生比较值。从下面的描述、附图和权利要求，其他方案、特征和优点将变得显而易见。附图说明并入在本说明书中且构成本说明书的部分的附图示出本公开的实施例，且与上文所给出的本公开的一般描述及下文所给出的详细描述一起用以阐释本公开的原理，其中：图1为根据本公开的包括机器人手术组件的机器人手术系统的示意性图示；图2为图1的机器人手术组件的立体图，示出了联接到图1的机器人手术系统的机器人臂推车的机器人臂；图3为图2的机器人手术组件的器械驱动单元和无菌接口模块的放大侧视图，其中为了清楚起见，其部分用虚线表示；以及图4为示出用于对机器人手术系统进行预防性维护的方法的流程图。具体实施方式参考附图详细描述当前公开的机器人手术系统的实施例，其中相似参考标号在几个视图中的每一个中指示相同或对应的元件。如本文使用，术语“远侧”指结构的较靠近患者的部分，而术语“近侧”指结构的较远离患者的部分。如本文使用，术语“临床医生”指医生、护士或其他护理提供者，并且可以包括支持人员。在下面的描述中，没有详细描述公知的功能或构造，以免在不必要的细节上使本公开模糊。最初参考图1至图3，诸如例如机器人手术系统或工作站1的手术系统通常包括联接至机器人推车10的一个或多个机器人臂2、3以及联接至手术机器人臂2的手术组件100。手术组件100通常包括联接至手术机器人臂2、3的滑轨40的器械驱动单元(以下称为“IDU”)110，以及通过手术组件100的无菌接口模块112可操作地联接至IDU110的机电手术器械130。手术系统1进一步包括控制装置4和与控制装置4联接的操作控制台5。操作控制台5包括显示装置6，该显示装置被设置为显示三维图像；以及手动输入装置7、8，如本领域技术人员原则上所知，例如外科医生的临床医生(未示出)借助于所述手动输入装置能够以第一操作模式对机器人臂2、3进行遥控操作。机器人臂2、3中的每一个可以由通过接头连接的多个构件2a、2b、2c等组成。机器人臂2、3可以由连接到控制装置4的电驱动器(未显示)驱动。可以设置控制装置4，例如计算机、电路板和/或芯片等，以借助于计算机程序激活驱动器，使得机器人臂2、3，所附接的手术组件100以及因此机电手术器械130(包括其机电末端执行器130a)根据借助于手动输入装置7、8定义的移动执行所需的移动。控制装置4也可以以调节机器人臂2、3的移动的方式来设置。手术系统1被配置用于躺在手术台“ST”上的患者“P”上，该患者“P”待借助于手术器械，例如机电手术器械130以微创方式进行治疗。在实施例中，机器人臂2、3可联接至机器人臂推车10(图2)，而不是手术台“ST”。手术系统1可包括两个以上的机器人臂2、3，另外的机器人臂同样连接至控制装置4，且可借助于操作控制台5而远程操纵。手术器械，例如机电手术器械130也可附接到另外的机器人臂。手术系统1的控制装置4可以控制多个电机，例如电机(电机1…n)，每个电机都配置为在多个方向上驱动机器人臂2、3的移动。此外，控制装置4可以控制驱动手术器械130的各种操作的机器人手术组件100的IDU110的一个或多个电机或电机组件114(图3)。IDU110的电机114可以包括例如罐形电机(canistermotor)。在实施例中，IDU110的每个电机114可以被配置为致动驱动杆/缆线或杠杆臂(未示出)以实现机电手术器械130和/或其末端执行器130a的操作和/或移动。对于类似的机器人手术系统的构造和操作的详细讨论，可以参考名称为“MedicalWorkstation(医疗工作站)”的第8,828,023号美国专利，其全部内容通过引用合并于此。参考图1、2和4，为了对手术系统1的一个或多个部件更有效地安排预防性维护，手术系统1可以包括位于手术系统1上的预定位置的任何数量的用于感测由手术系统1的一个或多个部件产生的输出(例如，在使用或移动手术系统1的一个或多个部件的过程中，例如可能产生的诸如音频或噪声的模拟输出)的传感器200，例如传感器202、204、206等。可以使用任何数量的传感器200(和/或其在手术系统1上的放置)来检测系统或其部件的性能或健康状况。传感器200可以包括，例如一个或多个加速度计、扭矩传感器、麦克风、温度传感器、编码器等。例如，一个或多个传感器200可以定位在手术系统1上以跟踪，例如电机电流、电机位置、输出接头位置等，或其组合。传感器200可以电联接到控制装置4，例如，以读取和/或处理由一个或多个传感器200收集的输出，以便确定手术系统1和/或其部件的健康或寿命。特别地，控制装置4被配置成分析手术系统1的输出数据，该输出数据由一个或多个传感器200识别并传送，以更有效地确定何时手术系统1和/或其部件需要维修。当控制装置4确定需要维修时，可以输出预防性维护信号以警告维修人员对手术系统1，和/或其一个或多个部件进行维修(例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对机器人手术系统进行预防性维护的方法，所述方法包括：/n用联接到机器人手术系统的传感器感测由所述机器人手术系统的至少一个部件产生的音频输出；/n将所述音频输出转换为音频输出数据；/n将所述音频输出数据与存储在联接到所述机器人手术系统的存储装置中的预定义音频数据进行比较；以及/n基于所述音频输出数据和所述预定义音频数据的比较，选择性地输出预防性维护信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 US 62/546,3491.一种对机器人手术系统进行预防性维护的方法，所述方法包括：
用联接到机器人手术系统的传感器感测由所述机器人手术系统的至少一个部件产生的音频输出；
将所述音频输出转换为音频输出数据；
将所述音频输出数据与存储在联接到所述机器人手术系统的存储装置中的预定义音频数据进行比较；以及
基于所述音频输出数据和所述预定义音频数据的比较，选择性地输出预防性维护信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其中感测音频输出包括感测由机器人手术系统的器械驱动单元产生的第一音频输出。


3.根据权利要求2所述的方法，其中感测第一音频输出包括感测器械驱动单元的风扇噪声。


4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括保持传感器联接到器械驱动单元。


5.根据权利要求1所述的方法，其中将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：海门·卡帕迪亚，
申请(专利权)人：柯惠LP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US