特征识别制造技术

一种用于增强可以执行手术程序的手术部位的表示的手术机器人系统，所述系统包括：显示器，所述显示器被配置成显示手术部位的至少一部分的表示的部分或全部；控制器，所述控制器包括输入装置，由此所述输入装置可以控制所述显示器上的指示器，所述控制器被配置成响应于与所述表示有关的用户输入而输出增强信号；以及处理器，所述处理器被配置成接收所述增强信号，并且响应于所接收的增强信号，增强所述手术部位的表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】特征识别
技术介绍
已知使用机器人辅助和执行手术。图1示出了典型的手术机器人100，其由基座108、臂102和器械105组成。基座支撑机器人，并且其自身刚性地附接到例如手术室地面、手术室天花板或推车。臂在基座与器械之间延伸。臂借助于多个柔性关节103沿着其长度铰接，所述多个柔性关节用于将手术器械定位在相对于患者的期望位置中。手术器械附接到机器人臂的远端104。手术器械在端口107处穿透患者101的身体，以便接近手术部位。在其远端，器械包括用于参与医疗程序的末端执行器106。图2示出了用于执行机器人腹腔镜手术的典型手术器械200。手术器械包括基座201，手术器械借助于该基座连接到机器人臂。轴202在基座201与铰接部203之间延伸。铰接部203终止于末端执行器204。在图2中，一对锯齿状钳口示为末端执行器204。铰接部203允许末端执行器204相对于轴202移动。期望通过铰接部将至少两个自由度提供给末端执行器204的运动。成像装置可以与手术器械一起位于手术部位处。成像装置可以对手术部位成像。由成像装置提供的手术部位的图像可以显示在显示器上，以供执行程序的外科医生观察。因此，可以进行外科医生不直接看到手术部位的腹腔镜(或微创)手术。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种用于增强可以执行手术程序的手术部位的表示的手术机器人系统，所述系统包括：显示器，所述显示器被配置成显示手术部位的至少一部分的表示的部分或全部；控制器，所述控制器包括输入装置，由此所述输入装置可以控制所述显示器上的指示器，所述控制器被配置成响应于与所述表示有关的用户输入而输出增强信号；以及处理器，所述处理器被配置成接收所述增强信号，并且响应于所接收的增强信号，增强所述手术部位的表示。所述系统还可以包括成像装置，由此所述成像装置被配置成对所述手术部位成像并生成所述手术部位的图像馈送。可以根据所生成的图像馈送获得所述手术部位的表示。手术部位的表示可以是3D表示。所述系统可以包括具有手术器械的机器人臂，所述手术器械具有末端执行器，由此所述手术部位的表示可以包括所述末端执行器的表示，所述指示器包括所述末端执行器的表示的一部分。所述增强信号可以指示所述显示器上显示的特征。所述系统可以被配置成根据指示器位置将所述增强与所述手术部位的表示相关联。所述处理器可以被配置成根据与所述机器人系统相关联的关节数据来增强所述手术部位的表示。所述处理器可以被配置成使所述增强与根据所述关节数据确定的所述手术部位的表示中的位置相关联。所述处理器可以被配置成根据所述表示的图像处理来增强所述手术部位的表示。所述系统可以包括第二输入装置，所述处理器被配置成根据所述第二输入装置处的用户输入来增强所述手术部位的表示。所述输入装置和所述第二输入装置中的至少一个可以响应于与相应输入装置的语音命令、手势和触摸交互中的一个或多个。所述处理器可以被配置成确定增强标准得到满足，并且根据该确定来增强所述手术部位的表示。所述处理器可以被配置成根据以下各项中的至少一个确定所述增强标准得到满足：手术器械的附接、拆卸、操作和/或状态改变；图像识别信号，所述图像识别信号指示所述手术部位的表示中的图像识别匹配；误差信号，所述误差信号指示与所述手术机器人系统相关联的误差；时间信号；以及指示所述手术机器人系统的用户改变的信号。所述处理器可以被配置成根据用户输入和图像识别信号中的至少一个来表征与所述手术部位的表示中的增强相关联的特征。所述系统可以包括联接到所述处理器的存储器，所述存储器被配置成存储所述手术部位的表示和所述增强中的至少一个。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于增强可以执行手术程序的手术部位的表示的方法，所述方法包括：显示手术部位的至少一部分的表示的部分或全部；控制所述显示器上的指示器；接收与所述表示有关的用户输入，并且响应于所接收的用户输入而输出增强信号；响应于所述增强信号而增强所述手术部位的表示。所述方法可以包括以下各项中的至少一个：根据存储的所述手术部位的表示生成所述手术部位的表示；以及生成所述手术部位的图像馈送并且根据所生成的图像馈送生成所述手术部位的表示。所述指示器可以包括所述手术机器人系统的成像末端执行器的一部分，并且所述方法可以包括通过控制所述末端执行器来控制所述显示器上的指示器。所述方法可以包括根据关节数据和所述表示的图像处理中的至少一个来增强所述手术部位的表示。所述方法可以包括确定增强标准得到满足，以及根据该确定增强所述手术部位的表示。所述方法可以包括使所述增强与至少一个增强组相关联。所述方法可以包括根据所述增强所属的增强组而显示所述增强。所述方法可以包括在所述手术部位的表示包括多个增强时，确定以下各项中的至少一个：增强的数目；所述多个增强之间的距离；由所述多个增强包围的面积；以及由所述多个增强包围的体积。所述方法可以包括在所述显示器和辅助显示器中的至少一个上显示以下各项中的一个或多个：增强的数目；连接多个增强的线；由多个增强包围的面积；以及由多个增强包围的体积。上文任何方面的任何一个或多个特征可以与上文任何其它方面的任何一个或多个特征组合。任何设备特征在可能时都可以写为方法特征，反之亦然。这些内容在此仅出于简洁起见而未全部写出。提供本
技术实现思路
以用简化形式介绍一系列构思，这些构思将在下面的具体实施方式部分中进一步描述。本
技术实现思路
中对特征的提及并不表明它们是本专利技术或所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不应被视为限制所要求保护的主题的范围。附图说明现在将参照附图以举例的方式描述本专利技术。在附图中：图1示出了执行手术程序的手术机器人；图2示出了已知的手术器械；图3示出了手术机器人；图4示出了外科医生控制台；图5示意性地示出了控制器的配置；图6示出了用于增强手术部位的表示的方法；图7示出了增强的实例；图8示出了表示的所显示部分的实例；图9示出了用于使表示的一部分居中的过程；以及图10示出了增强的另一实例。具体实施方式以下描述描述了在手术机器人系统的上下文中的本专利技术技术，但下文所描述的特征不限于此类系统，而是可以更一般地应用于机器人系统。在一些实例中，本专利技术技术可以应用于远程操作的机器人系统。在一些实例中，本专利技术技术可应用在机器人系统的用户在操作机器人系统时可能分不清方向的部位处。本专利技术技术可能是有用的情形的一些实例包括利用“蛇形”机器人进行探索、调查或维修的那些情形。机器人系统可以包括制造系统，例如车辆制造系统、零件处理系统、实验室系统和例如用于危险材料的操纵器或手术操纵器。图3示出了具有从基座301延伸的臂300的手术机器人。该臂包括多个刚性分支302。分支通过转动关节303联接。最近侧的分支302a由近侧关节303a联接到基座。它和其他分支通过另外的关节303串联联接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于增强能够执行手术程序的手术部位的表示的手术机器人系统，所述系统包括：/n显示器，所述显示器被配置成显示手术部位的至少一部分的表示的部分或全部；/n控制器，所述控制器包括输入装置，由此所述输入装置能够控制所述显示器上的指示器，所述控制器被配置成响应于与所述表示有关的用户输入而输出增强信号；以及/n处理器，所述处理器被配置成接收所述增强信号，并且响应于所接收的增强信号，增强所述手术部位的表示。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181003 GB 1816168.71.一种用于增强能够执行手术程序的手术部位的表示的手术机器人系统，所述系统包括：
显示器，所述显示器被配置成显示手术部位的至少一部分的表示的部分或全部；
控制器，所述控制器包括输入装置，由此所述输入装置能够控制所述显示器上的指示器，所述控制器被配置成响应于与所述表示有关的用户输入而输出增强信号；以及
处理器，所述处理器被配置成接收所述增强信号，并且响应于所接收的增强信号，增强所述手术部位的表示。


2.根据权利要求1所述的系统，其还包括成像装置，由此所述成像装置被配置成对所述手术部位成像并且生成所述手术部位的图像馈送。


3.根据权利要求2所述的系统，其中根据所生成的图像馈送获得所述手术部位的表示。


4.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述手术部位的表示是3D表示。


5.根据任一前述权利要求所述的系统，其包括具有手术器械的机器人臂，所述手术器械具有末端执行器，由此所述手术部位的表示包括所述末端执行器的表示，所述指示器包括所述末端执行器的表示的一部分。


6.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述增强信号指示所述显示器上显示的特征。


7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述系统被配置成根据指示器位置将所述增强与所述手术部位的表示相关联。


8.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述处理器被配置成根据与所述机器人系统相关联的关节数据来增强所述手术部位的表示。


9.根据权利要求8所述的系统，其中所述处理器被配置成使所述增强与根据所述关节数据确定的所述手术部位的表示中的位置相关联。


10.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述处理器被配置成根据所述表示的图像处理来增强所述手术部位的表示。


11.根据任一前述权利要求所述的系统，其包括第二输入装置，所述处理器被配置成根据所述第二输入装置处的用户输入来增强所述手术部位的表示。


12.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述输入装置和所述第二输入装置中的至少一个响应于与相应输入装置的语音命令、手势和触摸交互中的一个或多个。


13.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述处理器被配置成确定增强标准得到满足，并且根据该确定来增强所述手术部位的表示。


14.根据权利要求13所述的手术机器人系统，其中所述处理器被配置成根据以下各项中的至少一个确定所述增强标准得到满足：
手术器械的附接、拆卸...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢克·戴维·罗纳德·黑尔斯，马克·克利福德·斯莱克，鲁珀特·孟席斯，保罗·克里斯多夫·罗伯茨，安德鲁·罗伯特·莫比，
申请(专利权)人：CMR外科有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB