本申请题为“用于医疗机器人系统的故障反应机制的系统和方法”。本文提供了用于响应机器人系统中的故障的系统和方法。在一些实施例中，该系统包含具有近端和远端的细长体、耦连到细长体的近端的后端壳体，以及控制系统。后端壳体包含一个或多个致动器，一个或多个致动器被配置为操纵细长体的远端。控制系统被配置为通过执行以下操作来控制机器人系统，包含：确定医疗机器人系统的操作状态、检测医疗机器人系统的一个或多个部件中的故障、根据一个或多个试探法对故障进行分类，以及基于一个或多个试探法在医疗机器人系统上施加故障反应状态以减轻故障。态以减轻故障。态以减轻故障。
【技术实现步骤摘要】
用于医疗机器人系统的故障反应机制的系统和方法
[0001]本申请是于2017年6月30日提交的名称为“用于医疗机器人系统的故障反应机制的系统和方法”的中国专利申请201780027397.5(PCT/US2017/040438)的分案申请。
[0002]相关申请
[0003]本专利申请要求2016年6月30日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR FAULT REACTION MECHANISMS FOR MEDICAL ROBOTIC SYSTEMS”的美国临时专利申请62/357,121的申请日的优先权和权益，其通过引用整体并入本文。
[0004]本公开涉及用于对医疗机器人系统中的故障作出反应的系统和方法，并且更具体地涉及用于在医疗程序中使用的医疗机器人系统中处理这种故障的系统和方法。
技术介绍
[0005]使用计算机辅助医疗装置的微创手术技术通常试图进行手术和/或其他程序，同时使对健康组织的损害最小化。一些微创程序可以通过使用具有手术器械的计算机辅助医疗装置远程执行。对于许多计算机辅助医疗设备，医生和/或其他医疗人员通常可以使用操作员控制台上的一个或多个控制件来操纵输入装置。当医生和/或其他医疗人员在医生控制台处操作各种控制件时，命令从医生控制台转送到患者侧装置，其中一个或多个末端执行器和/或手术器械被安装到患者侧装置。以这种方式，医生和/或其他医疗人员能够使用末端执行器和/或手术器械对患者执行一个或多个程序。根据期望的手术和/或使用的手术器械，通过使用远程操作和/或在半自动控制件可以在医生和/或医疗人员的控制下部分或完全地执行期望的程序，其中手术器械可以基于医生和/或其他医务人员的一个或多个激活动作执行操作序列。
[0006]无论是手动、远程操作和/或半自动的微创手术系统均可以用于各种操作和/或程序中，并且可以具有各种配置。许多这样的系统具有包括安装在轴的远端的末端执行器的器械，该轴可以安装到关节臂的远端。在许多操作场景中，轴可以被配置为通过开口(例如，体壁切口、天然孔口和/或类似物)插入(例如，腹腔镜、胸腔镜和/或类似物)以到达远程手术部位。在一些器械中，关节式腕部机构可以安装到器械的轴的远端以支撑末端执行器，其中关节式腕部提供改变末端执行器相对于轴的纵向轴线的取向的能力。关节式腕部机构可以由柔性机器人臂或导管提供。
[0007]可以使用不同设计和/或配置的末端执行器来执行不同的任务、程序和功能，以便允许医生和/或其他医疗人员执行各种手术程序中的任何一种。示例包括但不限于烧灼、摘除、缝合、切割、吻合、熔合，密封等，和/或其组合。因此，末端执行器可以包括多种部件和/或部件的组合以执行这些手术程序。这些末端执行器可以固定到柔性机器人导管的远端，或者可以通过沿着柔性机器人导管的长度延伸的一个或多个管腔输送到手术部位。
[0008]在使用柔性机器人导管的手术期间，当一个或多个部件在试图执行期望的程序时遇到故障状况时，由于末端执行器的可见度有限、手术器械操作的有限空间、手术器械的有
限入口、末端执行器相对于医生和/或其他医务人员的远程位置和/或类似情况，医生和/或其他医疗人员可能难以检测和/或校正故障状况。因此，期望用于对故障状况作出反应的改进方法和系统。
技术实现思路
[0009]通过与说明书随附的权利要求充分地概括了本专利技术的实施例。
[0010]然而，与一些实施例一致，医疗机器人系统包含操纵器组件，该操纵器组件具有被配置为操纵柔性细长体的一个或多个致动器以及被配置为执行操作的控制系统。该操作包含确定医疗机器人系统的操作状态、检测医疗机器人系统的一个或多个部件中的故障、根据一个或多个试探法对故障进行分类，以及基于一个或多个试探法在医疗机器人系统上实施故障反应状态以减轻故障。
[0011]与一些实施例一致，一种控制医疗机器人系统的方法包含以下操作：确定医疗机器人系统的操作状态，检测医疗机器人系统的一个或多个部件中的故障，并根据一个或多个试探法对故障进行分类，该医疗机器人系统包括细长体，细长体具有近端、远端和在其间的管腔。介质的一些实施例还包含用于通过控制系统基于医疗机器人系统的操作状态和故障的分类在医疗机器人系统上施加故障反应状态以减轻故障的指令。
[0012]与一些实施例一致，提供具有在其上存储指令的非暂时性计算机可读存储介质。当指令由一个或多个处理器执行时，例如机器人控制系统的一个或多个处理器执行以下操作，所述操作包含确定医疗机器人系统的操作状态的操作，该医疗机器人系统包括具有近端、远端和在其间的管腔的细长体，检测医疗机器人系统的一个或多个部件中的故障，并根据一个或多个试探法对故障进行分类。介质的一些实施例还包含用于通过控制系统基于医疗机器人系统的操作状态和故障的分类在医疗机器人系统上施加故障反应状态以减轻故障的指令。
[0013]实施例还包含，当操作状态指示医疗器械从管腔突出并使致动器变得顺应由患者的解剖通道的壁施加在细长体上的外力时，当操作状态指示医疗器械没有从管腔突出时，使得耦合到细长体的致动器保持细长体的形状。
[0014]应当理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。在这方面，从以下详细描述，本公开的另外的方面、特征和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图说明
[0015]当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以充分地理解本公开的各方面。强调的是，根据工业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。事实上，为了清楚起见，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。此外，本公开可以在各种示例中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的，并且本身并不规定所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。
[0016]图1是根据本公开的实施例的远程操作医疗系统。
[0017]图2示出了利用本公开的各方面的医疗机器人系统。
[0018]图3A和图3B是根据本公开的实施例的包含安装在插入组件上的柔性医疗器械的
患者坐标空间的侧视图。
[0019]图4A、图4B、图4C和图4D示出了在人肺内插入期间，图2、图3A和图3B的医疗机器人系统的远端。
[0020]图5是示出根据本公开的一些实施例的用于减轻医疗机器人系统中的故障的方法的流程图。
[0021]图6A、图6B和图6C示出了根据本公开的方面的响应于位于人肺内的医疗机器人系统中检测到故障的阶段。
[0022]图7示出了可以在本公开的一些实施例中采用的图形用户界面。
[0023]通过参考以下详细描述可以更好地理解这些附图。
具体实施方式
[0024]在以下对本专利技术各方面的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所公开实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、程序、部件和电路，以免不必要地模糊本专利技术的实施例的各方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种医疗机器人系统，其包括：操纵器组件，其包括一个或多个致动器，所述一个或多个致动器被配置为操纵柔性细长体；和控制系统，其被配置为执行操作，所述操作包括：确定所述医疗机器人系统的操作状态；检测所述医疗机器人系统的一个或多个部件中的故障；根据一个或多个试探法对所述故障进行分类；以及基于所述一个或多个试探法在所述医疗机器人系统上施加故障反应状态以减轻所述故障。2.根据权利要求1所述的医疗机器人系统，其中在所述医疗机器人系统上施加所述故障反应状态包括在显示器中显示警告或请求操作员输入。3.根据权利要求1所述的医疗机器人系统，其中所述医疗机器人系统的所述一个或多个部件包含测量传感器。4.根据权利要求3所述的医疗机器人系统，其中所述测量传感器包含形状传感器。5.根据权利要求4所述的医疗机器人系统，其中所述形状传感器包括光纤，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：
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