多功能多臂机器人手术系统技术方案

一种机器人手术系统，包括至少两个机械臂，所述机械臂具有相对于彼此已知的坐标系，所述臂中的一个承载X射线源，而另一个承载成像检测器板。所述臂被安置成能够在对象的目的区域上生成图像。所述臂中的一个可以另外地或替代地承载手术工具或工具保持器，使得工具的姿势在与由所述X射线源和所述检测器生成的图像的坐标系相同的坐标系中是已知的。因此，基于此类X射线图像规划的任何手术过程都可以由工具以高精度执行，因为工具位置在图像参考系中是已知的。这使得手术医生能够在实时图像中精确地定位他的工具，而不需要外部配准过程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多功能多臂机器人手术系统
本专利技术涉及机器人手术领域，特别是涉及患者的成像与机器人手术过程的协调的系统。
技术介绍
存在许多手术机器人系统，其能够在执行手术过程中精确定位或操作手术工具。这种系统中的主要问题之一是将手术工具的位置和取向(即姿势)与术前手术规划或手术期间拍摄的术中图像相关联的能力。将手术工具的姿势与术前手术规划相关联是通过使用配准过程来解决的问题，该配准过程通常在如术前图像中所示的期望根据手术规划操作的特征与机器人引导的工具的真实术中位置以及手术床上的患者之间。术前图像通常是三维图像，例如CT或MRI图像集，而术中手术情况通常通过使用利用C型臂成像系统获得的荧光检查图像来获得。还存在许多系统，在这些系统中，历史上传统的C形臂系统被具有机器人对准的元件的“虚拟C形臂”取代，该传统的C形臂系统具有围绕患者的刚性支撑部件，在该部件的一端具有X射线源，在该部件的另一端具有X射线收集器或检测器板。在这样的系统中，X射线源和检测器元件承载在单独的机器人致动臂的端部上，使得它们可以定位在患者的相对侧。可以借助于分别承载源和成像元件的臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人手术系统，包括：/n第一机械臂，所述第一机械臂被配置成承载成像器源；/n第二机械臂，所述第二机械臂安装在相对于所述第一机械臂的已知位置，并且被配置成承载成像器检测元件，这两个机械臂安装为使得当对象位于这两个臂之间时，能够生成所述对象的目的区域的图像；以及/n控制器，所述控制器被配置成使所述机械臂的坐标系相互关联；/n其中所述机械臂中的一个被进一步配置成用于承载手术工具或手术工具保持器，使得所述手术工具或工具保持器的姿势相对于所述对象的所生成的图像是已知的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181015 US 62/745,4971.一种机器人手术系统，包括：
第一机械臂，所述第一机械臂被配置成承载成像器源；
第二机械臂，所述第二机械臂安装在相对于所述第一机械臂的已知位置，并且被配置成承载成像器检测元件，这两个机械臂安装为使得当对象位于这两个臂之间时，能够生成所述对象的目的区域的图像；以及
控制器，所述控制器被配置成使所述机械臂的坐标系相互关联；
其中所述机械臂中的一个被进一步配置成用于承载手术工具或手术工具保持器，使得所述手术工具或工具保持器的姿势相对于所述对象的所生成的图像是已知的。


2.根据权利要求1所述的系统，其中除了所述源或所述检测元件之外，所述手术工具或工具保持器被承载在所述第一机械臂或所述第二机械臂中的一个上。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述手术工具或所述工具保持器被承载在所述第一机械臂或所述第二机械臂中的一个上，以代替所述源或所述检测元件。


4.根据权利要求1和2中任一项所述的系统，其中被配置成承载手术工具或手术工具保持器的机械臂是所述第二机械臂。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二机械臂适于以已知的空间关系同时承载所述手术工具或所述工具保持器和所述检测元件。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二机械臂包括附接元件，所述附接元件适于附接至所述手术工具或所述工具保持器，或者附接至所述检测元件，所述附接元件使得所述手术工具或所述工具保持器与所述检测元件之间的所述空间关系是精确已知的。


7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述工具或所述工具保持器与所述机械臂中的至少一个之间的已知关系被配置成使得所述手术工具能够自主引导到由用户确定的通过使用所述第一机械臂和所述第二机械臂获得的图像上的位置。


8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，进一步包括第三机械臂，所述第三机械臂的坐标系与所述第一机械臂和所述第二机械臂的坐标系相互关联，并且所述第三机械臂适于保持另外的手术元件。


9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述成像器是X射线成像器或超声波成像器。


10.一种机器人手术系统，包括：
至少第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述机械臂被相互安装成使得它们的坐标系相对于彼此是已知的，至少所述第一机械臂和所述第二机械臂被安置在对象定位在其上的支撑元件的相对侧上，并且被配置成分别承载成像器源和成像器检测元件，使得能够生成所述对象的解剖结构的一部分的图像，
其中所述第三机械臂被配置成承载手术工具保持器或工具，使得所述手术工具或工具保持器的姿势相对于由所述第一机械臂和所述第二机械臂生成的图像是已知的。


11.根据权利要求10所述的机器人手术系统，其中所述成像器是X射线成像器或超声波成像器。


12.一种对对象的区域执行手术过程的方法，包括：
通过承载在第一机械臂上的源和承载在第二机械臂上的检测器元件，生成包括所述对象的所述区域的至少一个图像，所述第一机械臂和所述第二机械臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·策哈维，M·肖汉姆，Y·乌什皮津，
申请(专利权)人：马佐尔机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL