机器人辅助外科平台的协同外科操作制造技术

本发明专利技术提供了一种机器人外科系统，所述机器人外科系统包括：第一机械臂，所述第一机械臂包括第一力传感器；第二机械臂，所述第二机械臂包括第二力传感器；和控制单元。所述控制单元包括处理器和通信地耦接到所述处理器的存储器。所述存储器存储指令，所述指令可由所述处理器执行以从第一力传感器接收第一输入，从第二力传感器接收第二输入，并且在负载控制模式下，基于来自第一力传感器的第一输入和来自第二力传感器的第二输入来实现第一机械臂和第二机械臂的协同运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人辅助外科平台的协同外科操作相关申请的交叉引用本专利申请按照美国法典第35卷第119条(e)款的规定要求2018年3月28日提交的标题为“机器人辅助外科平台的自动工具调节(AUTOMATICTOOLADJUSTMENTSFORROBOT-ASSISTEDSURGICALPLATFORMS)”的美国临时专利申请序列号62/649,307的优先权的权益，该临时专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。本专利申请按照美国法典第35卷第119条(e)款的规定还要求2017年12月28日提交的标题为“交互式外科平台(INTERACTIVESURGICALPLATFORM)”的美国临时专利申请序列号62/611,341、2017年12月28日提交的标题为“基于云的医学分析(CLOUD-BASEDMEDICALANALYTICS)”的美国临时专利申请序列号62/611,340和2017年12月28日提交的标题为“机器人辅助的外科平台(ROBOTASSISTEDSURGICALPLATFORM)”的美国临时专利申请序列号62/611,339的优先权的权益，这些临时专利申请中的每个的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术介绍
本公开涉及机器人外科系统。机器人外科系统可包括中央控制单元、外科医生的命令控制台以及具有一个或多个机械臂的机器人。机器人外科工具可以可释放地安装到机械臂上。机器人外科工具的数量和类型可以取决于外科规程的类型。机器人外科系统可以在外科规程期间与一个或多个显示器和/或一个或多个手持式外科器械结合使用。专利
技术实现思路
在一个一般方面，提供了一种机器人外科系统。所述机器人外科系统包括：第一机械臂，所述第一机械臂包括第一力传感器；第二机械臂，所述第二机械臂包括第二力传感器；以及控制单元。所述控制单元包括处理器和通信地耦接到所述处理器的存储器。所述存储器存储指令，所述指令可由处理器执行以：从所述第一力传感器接收第一输入；从所述第二力传感器接收第二输入；以及在负载控制模式下，基于来自所述第一力传感器的所述第一输入和来自所述第二力传感器的所述第二输入，实现第一机械臂和第二机械臂的协同运动。在另一个一般方面，提供了一种机器人外科系统。所述机器人外科系统包括：第一机械臂，所述第一机械臂包括第一传感器；第二机械臂，所述第二机械臂包括第二传感器；以及控制单元。所述控制单元包括处理器和通信地耦接到所述处理器的存储器。所述存储器存储指令，所述指令可由处理器执行以：从所述第一传感器接收第一输入；从所述第二传感器接收第二输入；以及基于来自所述第一传感器的所述第一输入和来自所述第二传感器的所述第二输入，实现所述第一机械臂和所述第二机械臂的协同运动。在又一个一般方面，提供了一种计算机可读介质。所述计算机可读介质是非暂态的并且存储计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使得机器：从第一力传感器接收第一输入；从第二力传感器接收第二输入；以及在负载控制模式下，基于来自所述第一力传感器的所述第一输入和来自所述第二力传感器的所述第二输入，实现第一机械臂和第二机械臂的协同运动。在另一个一般方面，提供了一种机器人外科系统。所述机器人外科系统包括：第一机械臂，所述第一机械臂包括第一传感器；第二机械臂，所述第二机械臂包括第二传感器；以及控制电路。所述控制单元被配置为：从所述第一传感器接收第一输入；从所述第二传感器接收第二输入；以及基于来自所述第一传感器的所述第一输入和来自所述第二传感器的所述第二输入，实现所述第一机械臂和所述第二机械臂的协同运动。附图说明各种方面的特征在所附权利要求书中进行了特别描述。然而，通过参考以下结合如下附图所作的说明可最好地理解所述多个方面(有关手术组织和方法)及其进一步的目的和优点。图1为根据本公开的至少一个方面的计算机实现的交互式外科系统的框图。图2为根据本公开的至少一个方面的用于在手术室中执行外科规程的外科系统。图3为根据本公开的至少一个方面的与可视化系统、机器人系统和智能器械配对的外科集线器。图4为根据本公开的至少一个方面的外科集线器壳体和可滑动地容纳在外科集线器壳体的抽屉中的组合发生器模块的局部透视图。图5为根据本公开的至少一个方面的具有双极、超声和单极触点以及排烟部件的组合发生器模块的透视图。图6示出了根据本公开的至少一个方面的用于横向模块化外壳的多个横向对接端口的单个电力总线附接件，该横向模块化外壳被配置为容纳多个模块。图7示出了根据本公开的至少一个方面的被配置为容纳多个模块的竖直模块化外壳。图8示出了根据本公开的至少一个方面的包括模块化通信集线器的外科数据网络，该模块化通信集线器被配置为将位于医疗设施的一个或多个手术室中的模块化装置或专用于外科操作的医疗设施中的任何房间连接到云。图9为根据本公开的至少一个方面的计算机实现的交互式外科系统。图10示出了根据本公开的至少一个方面的包括耦接到模块化控制塔的多个模块的外科集线器。图11示出了根据本公开的至少一个方面的通用串行总线(USB)网络集线器装置的一个方面。图12示出了根据本公开的至少一个方面的外科器械或工具的控制系统的逻辑图。图13示出了根据本公开的至少一个方面的被配置为控制外科器械或工具的各个方面的控制电路。图14示出了根据本公开的至少一个方面的被配置为控制外科器械或工具的各个方面的组合逻辑电路。图15示出了根据本公开的至少一个方面的被配置为控制外科器械或工具的各方面的时序逻辑电路。图16示出了根据本公开的至少一个方面的包括多个马达的外科器械或工具，多个马达可被激活以执行各种功能。图17为根据本公开的至少一个方面的被配置为操作本文所述的外科工具的机器人外科器械的示意图。图18示出了根据本公开的至少一个方面的被编程以控制位移构件的远侧平移的外科器械的框图。图19为根据本公开的至少一个方面的被配置为控制各个功能的外科器械的示意图。图20为根据本公开的至少一个方面的发生器的简化框图，该发生器被配置为提供无电感器调谐等等益处。图21示出了根据本公开的至少一个方面的发生器的示例，该发生器是图20的发生器的一种形式。图22为根据本公开的一个方面的机器人外科系统的示意图。图23为根据本公开的至少一个方面的机器人外科系统的示意图。图24为根据本公开的至少一个方面的图23的机器人外科系统的控制部件的框图。图25A为根据本公开的至少一个方面的被定位成不与组织接触的超声外科工具的正视图。图25B为根据本公开的至少一个方面的被定位成与组织邻接接触的图25A的超声外科工具的正视图。图26A为根据本公开的至少一个方面的被定位成不与组织接触的单极烧灼铅笔的正视图。图26B为根据本公开的至少一个方面的被定位成与组织邻接接触的图26A的单极烧灼铅笔的正视图。图27为根据本公开的至少一个方面的图25A和图25B的超声外科工具随时间推移的连续性和电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人外科系统，包括：/n第一机械臂，所述第一机械臂包括第一力传感器；/n第二机械臂，所述第二机械臂包括第二力传感器；和/n控制单元，所述控制单元包括处理器和通信地耦接到所述处理器的存储器，其中所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以：/n从所述第一力传感器接收第一输入；/n从所述第二力传感器接收第二输入；以及/n在负载控制模式下，基于来自所述第一力传感器的所述第一输入和来自所述第二力传感器的所述第二输入，实现所述第一机械臂和所述第二机械臂的协同运动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 US 62/611,339;20171228 US 62/611,340;20171.一种机器人外科系统，包括：
第一机械臂，所述第一机械臂包括第一力传感器；
第二机械臂，所述第二机械臂包括第二力传感器；和
控制单元，所述控制单元包括处理器和通信地耦接到所述处理器的存储器，其中所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以：
从所述第一力传感器接收第一输入；
从所述第二力传感器接收第二输入；以及
在负载控制模式下，基于来自所述第一力传感器的所述第一输入和来自所述第二力传感器的所述第二输入，实现所述第一机械臂和所述第二机械臂的协同运动。


2.根据权利要求1所述的机器人外科系统，其中所述第一机械臂包括第一位置传感器，其中所述第二机械臂包括第二位置传感器，并且其中所述处理器被配置为与所述第一位置传感器和所述第二位置传感器进行信号通信。


3.根据权利要求2所述的机器人外科系统，其中所述存储器被配置为存储指令，所述指令能够由所述处理器操作以：
从所述第一位置传感器接收第一位置输入；以及
从所述第二位置传感器接收第二位置输入。


4.根据权利要求3所述的机器人外科系统，其中所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以在位置控制模式下基于来自所述第一位置传感器的所述第一位置输入和来自所述第二位置传感器的所述第二位置输入来实现所述第一机械臂和所述第二机械臂的协同运动。


5.根据权利要求1所述的机器人外科系统，其中所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以在安装到所述机械臂中的一个的外科工具在限定的边界之外运动时从所述负载控制模式切换到位置控制模式。


6.根据权利要求1所述的机器人外科系统，其中所述处理器通信地耦接到态势感知模块，所述态势感知模块被配置为基于从所述第一力传感器接收的所述第一输入和从所述第二力传感器接收的所述第二输入来推荐外科功能。


7.根据权利要求6所述的机器人外科系统，其中所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以：
确定所述第一机械臂和所述第二机械臂是否为非活动的；以及
当所述第一机械臂和所述第二机械臂为非活动的时，停止与所述第一力传感器和所述第二力传感器通信。


8.一种机器人外科系统，包括：
第一机械臂，所述第一机械臂包括第一传感器；
第二机械臂，所述第二机械臂包括第二传感器；和
控制单元，所述控制单元包括处理器和通信地耦接到所述处理器的存储器，其中所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器执行以：
从所述第一传感器接收第一输入；
从所述第二传感器接收第二输入；以及
基于来自所述第一传感器的所述第一输入和来自所述第二传感器的所述第二输入，实现所述第一机械臂和所述第二机械臂的协同运动。


9.根据权利要求8所述的机器人外科系统，其中所述第一传感器和所述第二传感器为力传感器。


10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·E·谢尔顿四世，J·L·哈里斯，
申请(专利权)人：爱惜康有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US