【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人手持式外科器械系统和方法
[0001]本公开总体上涉及外科机器人手持式器械系统和使用方法。
技术介绍
[0002]物理切割引导件用于在从患者身上切除组织时约束外科刀具。在某些情况下，物理切割引导件约束此类外科刀具，目的是准备关节以接受替换植入物。将物理切割引导件定位和固定到患者所需的时间可能占执行外科手术所需的总时间的很大一部分。
[0003]导航系统(也称为跟踪系统)可用于正确地对准和固定夹具，以及跟踪用于从患者身上切除组织的外科刀具的位置和/或定向。跟踪系统通常采用一个或多个与刀具和被切除的组织相关联的跟踪器。然后用户可以查看显示以确定刀具相对于要去除的组织的期望切割路径的当前位置。显示器可以以要求用户将视线从组织和手术部位移开以可视化刀具的进程的方式布置。这会分散用户对手术部位的注意力。此外，用户可能难以以期望的方式放置刀具。
[0004]机器人辅助手术通常依赖于具有能在六个自由度(DOF)上移动的机器人臂的大型机器人。这些大型机器人在手术室中操作和操纵可能很麻烦。
[0005]需要系统和方法来解决这些挑战中的一个或多个。
技术实现思路
[0006]提供了一种用于与刀具一起使用的机器人器械。机器人器械包括用于由用户保持的手持部分。刀具支撑件被可移动地联接到手持部分以支撑刀具。多个致动器将刀具支撑件和手持部分操作地互连以相对于手持部分在三个自由度上移动刀具支撑件。多个致动器中的每一个都是可主动调节的。约束组件具有被动连杆机构，被动连杆机构操作地互连刀具支撑件和手持部分...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于与刀具一起使用以执行手术的手持式机器人器械，所述机器人器械包括：用于由用户保持的手持部分；刀具支撑件，其被可移动地联接到所述手持部分以支撑所述刀具；多个致动器，其使刀具支撑件和手持部分操作地互连以使刀具支撑件相对于手持部分在三个自由度上移动，所述多个致动器中每一个致动器的有效长度都是可主动调节的；和约束组件，其具有使刀具支撑件和手持部分操作地互连的被动连杆机构，所述被动连杆机构以被配置用于约束刀具支撑件相对于手持部分在三个自由度上的移动的方式联接到刀具支撑件和手持部分。2.根据权利要求1所述的机器人器械，其中，所述被动连杆机构独立于所述多个致动器使刀具支撑件和手持部分操作地互连，所述被动连杆机构的有效长度是可被动调节的。3.根据任一项前述权利要求所述的机器人器械，其中，所述约束组件包括将所述被动连杆机构联接到刀具支撑件的被动连杆机构接头。4.根据权利要求3所述的机器人器械，其中，所述被动连杆机构接头包括被动连杆机构U形接头或被动连杆机构球形接头。5.根据权利要求3或4中任一项所述的机器人器械，其中，所述被动连杆机构包括轴和被配置用于沿约束轴线接收轴的套筒，所述被动连杆机构被配置用于允许轴相对于套筒沿约束轴线轴向地滑动并且被配置用于在所述多个致动器中的一个或多个致动器的致动期间约束轴相对于约束轴线的径向移动。6.根据权利要求5所述的机器人器械，其中，所述被动连杆机构包括键，以用于约束轴相对于套筒围绕约束轴线的转动。7.根据权利要求5或6中任一项所述的机器人器械，其中，所述多个致动器中的每一个致动器沿活动轴线布置，所述活动轴线被配置为相对于约束轴线以倾斜配置布置。8.根据权利要求4
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7中任一项所述的机器人器械，包括将所述多个致动器联接到刀具支撑件的多个第一活动接头。9.根据权利要求8所述的机器人器械，其中，所述多个第一活动接头中的每一个第一活动接头包括活动U形接头或活动球形接头。10.根据权利要求9所述的机器人器械，其中，所述第一活动接头和所述被动连杆机构接头限定设置在公共平面上的平行的枢转轴线。11.根据权利要求10所述的机器人器械，其中，所述刀具支撑件包括刀具联接器，所述刀具联接器被布置成使得当刀具被可拆卸地联接到刀具支撑件时所述刀具位于平行于公共平面的刀具平面上。12.根据权利要求11所述的机器人器械，其中，所述刀具平面与所述公共平面间隔开1.0英寸或更小。13.根据权利要求9
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12中任一项所述的机器人器械，包括将所述多个致动器中的两个致动器联接到手持部分的第二活动接头和将所述多个致动器中的一个致动器联接到手持部分的第三活动接头。14.根据权利要求13所述的机器人器械，其中，所述第二活动接头中的每一个第二活动接头包括被布置成相对于手持部分围绕旋转轴线旋转的旋转轭，并且第三活动接头包括被固定到手持部分的枢转外壳。
15.根据权利要求14所述的机器人器械，其中，所述第二活动接头中的每一个第二活动接头包括枢转地联接到所述旋转轭之一的载架，并且所述第三活动接头包括枢转地联接到所述枢转外壳的载架。16.根据权利要求15所述的机器人器械，其中，所述载架中的每一个载架包括耳轴。17.根据权利要求15或16中任一项所述的机器人器械，其中，所述多个致动器中的每一个致动器包括导螺杆，所述载架被配置用于可螺纹地接收导螺杆，使得所述导螺杆中的每一个导螺杆能够相对于所述载架中的相应一个载架转动以调节所述多个致动器中的相应一个致动器的有效长度。18.根据权利要求17所述的机器人器械，其中，所述多个致动器中的每一个致动器包括具有被固定到所述导螺杆中的一个导螺杆的转子的电机，并且所述多个致动器中的每一个致动器包括外壳，所述转子被配置用于相对于所述外壳转动。19.根据权利要求17或18中任一项所述的机器人器械，包括被固定到所述导螺杆的止动件，所述止动件的尺寸被设置成在导螺杆的行进的末端抵接所述载架。20.根据权利要求18或19中任一项所述的机器人器械，其中，所述外壳中的每一个外壳和对应的载架被在第一自由度上约束了相对移动，以允许导螺杆相对于载架转动。21.根据权利要求18
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20中任一项所述的机器人器械，其中，所述第一活动接头中的每一个第一活动接头都包括从所述外壳中的相应一个外壳延伸的枢转轭。22.根据任一项前述权利要求所述的机器人器械，其中，所述多个致动器包括有效长度沿第一活动轴线可调节的第一致动器、有效长度沿第二活动轴线可调节的第二致动器、和有效长度沿第三活动轴线可调节的第三致动器。23.根据权利要求22所述的机器人器械，其中，所述被动连杆机构的有效长度沿约束轴线是可调节的，在所述多个致动器的整个致动过程中所述约束轴线和所述第三活动轴线沿中心平面共面。24.根据权利要求22
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23中任一项所述的机器人器械，其中，所述致动器被枢转地联接到刀具支撑件并且被枢转地联接到手持部分，使得所述致动器在致动过程中能够相对于刀具支撑件和手持部分枢转。25.根据权利要求22
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24中任一项所述的机器人器械，其中，所述第一、第二和第三致动器的有效长度是可独立调节的，以调节刀具支撑件相对于手持部分的摇摆定向、俯仰定向和平移位置中的一个或多个。26.根据任一项前述权利要求所述的机器人器械，其中，所述刀具支撑件包括用于驱动刀具的运动的电机。27.根据权利要求26所述的机器人器械，其中，所述刀具支撑件包括被联接到电机的传动装置，用于将来自电机的旋转运动转换为刀具的摆动运动。28.根据任一项前述权利要求所述的机器人器械，其中，所述机器人器械的重量小于6磅。29.根据权利要求28所述的机器人器械，其中，所述手持部分被配置用于由用户抓握和手动支撑。30.一种用于与锯片一起使用以执行手术的手持式机器人器械，所述机器人器械包括：用于由用户保持的手持部分；
刀片支撑件，其被可移动地联接到所述手持部分以支撑所述锯片；多个致动器，其使刀片支撑件和手持部分操作地互连以使刀片支撑件相对于手持部分在三个自由度上移动；约束组件，其使刀片支撑件和手持部分操作地互连以约束刀片支撑件相对于手持部分在三个自由度上的移动；和控制器，其被耦合到所述多个致动器以控制所述多个致动器的调节从而沿着一平面保持锯片。31.根据权利要求30所述的机器人器械，其中，所述多个致动器包括有效长度沿第一活动轴线可调节的第一致动器、有效长度沿第二活动轴线可调节的第二致动器、有效长度沿第三活动轴线可调节的第三致动器、以及有效长度沿约束轴线可调节的被动连杆机构。32.根据权利要求31所述的机器人器械，其中，所述第一、第二和第三致动器的有效长度是可独立调节的，以调节刀片支撑件相对于手持部分的摇摆定向、俯仰定向和平移位置中的一个或多个。33.根据权利要求31
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32中任一项所述的机器人器械，其中，所述控制器被配置用于控制所述致动器以使其返回到在所述致动器的有效长度的最小值和最大值之间的初始位置。34.根据权利要求30
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33中任一项所述的机器人器械，其中，所述控制器被配置用于控制刀片支撑件相对于手持部分的俯仰定向、摇摆定向和平移位置。35.根据权利要求30
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34中任一项所述的机器人器械，其中，所述控制器包括被安装到刀片支撑件的控制外壳和位于控制外壳内部的控制板。36.根据权利要求35所述的机器人器械，其中，所述控制器包括与控制板进行数据和电力通信的远程控制台。37.根据权利要求30
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36中任一项所述的机器人器械，其中，所述刀片支撑件包括用于驱动锯的运动的电机。38.根据权利要求37所述的机器人器械，其中，所述刀片支撑件包括被联接到电机的传动装置，用于将来自电机的旋转运动转换为锯的摆动运动。39.根据权利要求30
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38中任一项所述的机器人器械，其中，所述手持部分包括用于被用户抓握的握把。40.根据权利要求39所述的机器人器械，其中，所述手持部分被配置用于由用户抓握和手动支撑。41.根据权利要求30
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40中任一项所述的机器人器械，还包括跟踪器安装件，其被固定到刀片支撑件以可拆卸地接收导航跟踪器。42.根据权利要求30
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41中任一项所述的机器人器械，还包括引导阵列，其被联接到所述器械并且是可控制的以向用户视觉地指示手持部分的俯仰定向、摇摆定向和平移方面的一个或多个期望变化，以便实现期望的姿态。43.根据权利要求30
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42中任一项所述的机器人器械，其中，所述机器人器械的重量小于6磅。44.一种用于与锯片一起使用以执行手术的手持式机器人系统，所述系统包括：器械，所述器械包括：用于由用户保持的手持部分；和
刀片支撑件，其被联接到所述手持部分以支撑所述锯片；致动器组件，其使刀片支撑件和手持部分操作地互连以使刀片支撑件相对于手持部分在三个自由度上移动，所述致动器组件包括多个致动器；包括多个视觉指示器的引导阵列，所述引导阵列被联接到所述器械并且是可控制的，以向用户视觉地指示所述手持部分的俯仰定向、摇摆定向和平移方面的一个或多个期望变化，以便实现手持部分的期望姿态；和控制器，其被配置用于控制所述多个致动器的调节以沿着期望的平面保持锯片，所述控制器还被配置用于基于所述多个致动器中的一致动器的致动器信息来控制所述引导阵列，以在用户移动器械时视觉地指示俯仰定向、摇摆定向和平移位置方面的所述一个或多个期望变化。45.根据权利要求44所述的手持式机器人系统，其中，所述致动器信息选自包括下述的组：所述致动器的测量位置、所述致动器的先前命令位置、所述致动器的可用行进量、所述致动器的极限、所述致动器的先前测量位置、所述致动器的命令位置、所述致动器的模拟命令位置、或它们的组合。46.根据权利要求45所述的手持式机器人系统，其中，所述致动器信息包括所述致动器的可用行进量和所述致动器的命令位置。47.根据权利要求44
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46中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的视觉指示器包括第一段和第二段，所述控制器被配置用于控制第一段和第二段的照明，使得第一段和第二段能够以不同的状态操作以指示手持部分的期望移动的方向。48.根据权利要求47所述的手持式机器人系统，其中，所述多个致动器包括第一致动器，其中所述控制器被配置用于基于与所述第一致动器有关的致动器信息来控制所述视觉指示器的第一段和第二段的照明，以向用户指示手持部分的俯仰定向、摇摆定向和平移位置中的一个或多个方面的一个或多个期望变化。49.根据权利要求46所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的每一个视觉指示器包括第一段和第二段，其中所述控制器被配置用于基于与所述多个致动器中的两个或更多个致动器有关的致动器信息来控制所述多个视觉指示器的第一段和第二段之一的照明，以指示用户改变手持部分的平移位置。50.根据权利要求46所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的每一个视觉指示器包括第一段和第二段，其中所述控制器被配置用于基于与所述多个致动器中的两个或更多个致动器有关的致动器信息来控制所述多个视觉指示器的第一段和第二段之一的照明，以指示用户改变手持部分的俯仰定向。51.根据权利要求46所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的每一个视觉指示器包括第一段和第二段，其中所述控制器被配置用于基于与所述多个致动器中的两个或更多个致动器有关的致动器信息来控制所述多个视觉指示器的第一段和第二段之一的照明，以指示用户改变手持部分的摇摆定向。52.根据权利要求47
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51中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述第一段和所述第二段位于所述视觉指示器的中线的相反两侧，所述控制器被配置用于照亮所述第一段和第二段中的至少一者，以指示手持部分的期望移动的方向。53.根据权利要求47
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52中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述第一段和所述
第二段彼此相邻定位。54.根据权利要求47
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53中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于以开状态和关状态操作所述第一段和所述第二段中的每一个。55.根据权利要求47
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53中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述第一段包括能够发射第一颜色的第一照明源，并且所述第二段包括能够发射不同于所述第一颜色的第二颜色的第二照明源。56.根据权利要求44
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55中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器包括第一视觉指示器和第二视觉指示器，所述第一视觉指示器和所述第二视觉指示器中的每一个包括第一段和第二段，第一视觉指示器的第一段与第二视觉指示器的第一段在公共平面中。57.根据权利要求44
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47中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于以使用户能够在俯仰定向的期望变化、摇摆定向的期望变化和平移位置的期望变化之间进行区分的方式操作引导阵列。58.根据权利要求46
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57中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个致动器包括第一致动器并且与所述多个致动器中的所述一个或多个致动器有关的致动器信息是所述第一致动器的命令位置，其中所述多个视觉指示器包括被基于与所述多个致动器中的第一致动器有关的命令位置进行控制的第一视觉指示器。59.根据权利要求58所述的手持式机器人系统，其中，所述第一视觉指示器被配置用于当所述第一致动器处于第一命令位置时发射第一颜色并且当所述第一致动器处于第二命令位置时发射第二颜色，所述第一命令位置不同于第二命令位置。60.根据权利要求46
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57中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个致动器包括第一致动器并且与所述多个致动器中的所述一个或多个致动器有关的致动器信息是第一致动器的命令位置和第一致动器的可用行进量，其中所述多个视觉指示器包括被基于第一致动器的命令位置和第一致动器的可用行进量进行控制的第一视觉指示器。61.根据权利要求60所述的手持式机器人系统，其中，所述第一视觉指示器被配置用于基于第一致动器的第一命令位置和第一致动器的可用行进量发射第一颜色，基于第一致动器的第二命令位置和第一致动器的可用行进量发射第二颜色，以及基于第一致动器的第三命令位置发射第三颜色，其中第一命令位置不同于第二命令位置，且第二命令位置不同于第三命令位置。62.根据权利要求44
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61中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的每一个视觉指示器包括能够发射第一颜色的第一照明源和能够发射不同于所述第一颜色的第二颜色的第二照明源。63.根据权利要求44
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61中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的每一个视觉指示器包括能够发射第一颜色的第一照明源，能够发射不同于第一颜色的第二颜色的第二照明源，以及能够发射不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色的第三照明源。64.根据权利要求44
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47中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述刀片支撑件限定中心平面，所述多个视觉指示器包括第一和第二视觉指示器，并且所述第一和第二视觉指示器在所述中心平面的相反两侧上从所述中心平面偏置。
65.根据权利要求64所述的手持式机器人系统，其中，所述刀片支撑件限定垂直于所述中心平面的平面，所述多个视觉指示器包括第一和第二视觉指示器以及第三视觉指示器，所述第一和第二视觉指示器中的至少一个位于垂直于所述中心平面的所述平面的一侧并且所述第三视觉指示器位于所述垂直平面的相反侧。66.根据权利要求44
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47中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器包括第一视觉指示器、第二视觉指示器和第三视觉指示器，所述第一视觉指示器、第二视觉指示器和第三视觉指示器中的每一个包括第一段和第二段，所述第一视觉指示器的第一段与第二视觉指示器的第一段并且与第三视觉指示器的第一段在公共平面中。67.根据权利要求47所述的手持式机器人系统，其中，所述第一段和第二段被竖直地布置在第一轴线上，所述第一轴线垂直于由所述刀片支撑件限定的平面。68.根据权利要求44
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47中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的至少一个视觉指示器包括第一段和第二段，所述控制器被配置用于控制所述第一段和第二段的照明，使得所述第一段和第二段以不同的状态操作以指示手持部分的期望移动的方向。69.根据权利要求68所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于控制所述第一段和第二段的照明，以向用户指示手持部分的俯仰定向、摇摆定向和平移位置中的一个或多个方面的一个或多个期望变化。70.根据权利要求46所述的手持式机器人系统，其中，所述多个致动器包括第一致动器和第二致动器并且与所述多个致动器中的所述至少一个致动器有关的致动器信息是第一致动器的第一命令位置和第二致动器的第一命令位置，其中所述多个视觉指示器被基于第一致动器的第一命令位置和第二致动器的第一命令位置进行控制。71.根据权利要求70所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的至少一个视觉指示器被配置用于基于第一致动器和第二致动器中至少一个的第一命令位置发射第一颜色，并且基于第一致动器和第二致动器中至少一个的第二命令位置发射第二颜色，所述第一命令位置不同于所述第二命令位置。72.根据权利要求70所述的手持式机器人系统，其中，所述多个致动器包括第一致动器和第二致动器，并且与所述多个致动器中的所述一个或多个致动器有关的致动器信息是第一致动器的命令位置和第一致动器的可用行进量和第二致动器的命令位置和第二致动器的可用行进量，其中所述多个视觉指示器中的至少一个视觉指示器被基于第一致动器的命令位置和第一致动器的可用行进量和第二致动器的命令位置和第二致动器的可用行进量进行控制。73.根据权利要求70所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的至少一个视觉指示器被配置用于：基于第一致动器的第一命令位置和第二致动器的第一命令位置和第一致动器的可用行进量和第二致动器的可用行进量来发射第一颜色，基于第一致动器的第二命令位置并且基于第二致动器的第二命令位置来发射第二颜色，以及基于第一致动器的第三命令位置和第二致动器的第三命令位置来发射第三颜色，其中第一命令位置不同于第二命令位置，第二命令位置不同于第三命令位置。74.根据权利要求44
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47中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器包括三个视觉指示器，所述三个视觉指示器布置在公共平面中。
75.根据权利要求44
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47中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的每一个视觉指示器包括上部和下部，所述控制器被配置用于控制所述上部和下部的照明，使得所述上部和下部以不同的状态操作来指示手持部分的期望移动的方向。76.根据权利要求75所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于基于所述命令位置和所述可用行进量来控制所述上部和下部的照明使所述上部和下部被以相同的状态操作。77.根据权利要求76所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器包括第一视觉指示器、第二视觉指示器和第三视觉指示器，并且所述刀片支撑件限定中心平面，其中所述第一视觉指示器和所述第二视觉指示器在所述中心平面的相反两侧上从中心平面偏置并且所述中心平面经过所述第三视觉指示器。78.根据权利要求76
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77中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于控制上部和下部的照明，以向用户指示手持部分的俯仰定向、摇摆定向和平移位置中的一个或多个方面的一个或多个期望变化。79.根据权利要求76
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78中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于控制上部的照明使其以第一状态操作，并且控制下部的照明使其以不同于第一状态的第二状态操作，以指示用户改变手持部分的平移位置。80.根据权利要求76
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79中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器包括第一视觉指示器、第二视觉指示器和第三视觉指示器，并且所述控制器被配置用于控制第三视觉指示器的上部的照明使其以第一状态操作并且控制第一和第二视觉指示器的上部的照明使其以不同于第一状态的第二状态操作，以指示用户改变手持部分的俯仰定向。81.根据权利要求76
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79中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器包括第一视觉指示器、第二视觉指示器和第三视觉指示器，并且所述控制器被配置用于控制第一视觉指示器的上部的照明使其以第一状态操作并且控制第二视觉指示器的上部的照明使其以不同于第一状态的第二状态操作，以指示用户改变手持部分的摇摆定向。82.根据权利要求74
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81中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器包括第一视觉指示器、第二视觉指示器和第三视觉指示器，这些视觉指示器沿刀片支撑件布置使得所述第一和第二视觉指示器相对于所述第三视觉指示器位于远侧。83.根据权利要求74
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82中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述多个视觉指示器中的每一个视觉指示器具有球形形状，其具有能够以不同的状态操作的上半球形部分和下半球形部分。84.一种用于与锯片一起使用的手持式机器人系统，所述系统包括：器械，所述器械包括：用于由用户保持和支撑的手持部分；刀片支撑件，其被可移动地联接到所述手持部分以支撑所述锯片；致动器组件，其使刀片支撑件和手持部分操作地互连以使刀片支撑件相对于手持部分在三个自由度上移动从而将所述锯片置于期望的平面上，所述致动器组件包括多个致动器；和视觉指示器，用于指示手持部分的期望移动；和
控制器，其被配置用于控制所述多个致动器的调节以沿所述期望的平面保持锯片，所述控制器被配置用于基于与所述多个致动器中的一致动器有关的致动器信息来控制所述视觉指示器，以视觉地指示在俯仰定向、摇摆定向和平移位置方面的变化。85.根据权利要求84所述的手持式机器人系统，其中，所述致动器信息选自包括下述的组：所述致动器的测量位置、所述致动器的先前命令位置、所述致动器的可用行进量、致动器的极限、所述致动器的先前测量位置、所述致动器的命令位置、所述致动器的模拟命令位置、或它们的组合。86.根据权利要求85所述的手持式机器人系统，其中，所述致动器信息包括所述致动器的可用行进量和所述致动器的命令位置。87.根据权利要求84
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86中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于以使用户能够在俯仰定向的期望变化、摇摆定向的期望变化和平移位置的期望变化之间进行区分的方式操作视觉指示器。88.根据权利要求85
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86中任一项所述的手持式机器人系统，其中，与所述多个致动器中的所述一个或多个致动器有关的致动器信息是所述多个致动器中的第一致动器的命令位置，其中所述视觉指示器被基于所述第一致动器的命令位置进行控制。89.根据权利要求88所述的手持式机器人系统，其中，所述视觉指示器被配置用于基于所述第一致动器的第一命令位置输出第一指示并且基于所述第一致动器的第二命令位置输出第二指示，其中所述第一指示不同于第二指示，所述第一命令位置不同于第二命令位置。90.根据权利要求85所述的手持式机器人系统，其中，与所述致动器有关的致动器信息是所述多个致动器中的第一致动器的命令位置和所述第一致动器的可用行进量，其中所述视觉指示器被基于所述多个致动器中的第一致动器的命令位置和所述第一致动器的可用行进量进行控制。91.根据权利要求85所述的手持式机器人系统，其中，所述致动器信息是第一致动器的命令位置和第二致动器的命令位置，其中所述视觉指示器被基于所述第一致动器的命令位置和所述第二致动器的命令位置进行控制。92.根据权利要求91所述的手持式机器人系统，其中，所述视觉指示器被配置用于基于所述第一致动器和第二致动器的命令位置输出第一指示，并且基于所述第一致动器和第二致动器的第二命令位置输出第二指示，所述第一命令位置不同于第二命令位置。93.根据权利要求85所述的手持式机器人系统，其中，所述致动器信息是所述多个致动器中的第一致动器的第一命令位置和所述第一致动器的可用行进量以及所述多个致动器中的第二致动器的命令位置和所述第二致动器的可用行进量，其中所述视觉指示器被基于所述第一致动器和第二致动器的命令位置并且基于所述第一致动器的可用行进量和所述第二致动器的可用行进量进行控制。94.根据权利要求85
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93中任一项所述的手持式机器人系统，还包括显示屏，所述显示屏被配置用于显示所述视觉指示器。95.根据权利要求94所述的手持式机器人系统，其中，所述显示屏被安装到所述刀片支撑件。96.根据权利要求84
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95中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述机器人器械的
重量小于6磅。97.根据权利要求94
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96中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述显示屏包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括第一视觉指示器并且所述第二部分包括第二视觉指示器。98.根据权利要求97所述的手持式机器人系统，其中，与所述多个致动器中的一个致动器有关的致动器信息是所述多个致动器中的第一致动器的命令位置和所述多个致动器中的第二致动器的命令位置，其中所述第一和第二视觉指示器被基于所述第一致动器的命令位置和所述第二致动器的命令位置进行控制。99.根据权利要求98所述的手持式机器人系统，其中，与所述多个致动器中的一个致动器有关的致动器信息是所述多个致动器中的第一致动器的命令位置和第一致动器的可用行进量和第二致动器的命令位置和第二致动器的可用行进量，其中第一和第二视觉指示器中的至少一个视觉指示器被基于所述多个致动器中的第一致动器的命令位置和第一致动器的可用行进量和所述多个致动器中的第二致动器的命令位置和第二致动器的可用行进量进行控制。100.一种用于与锯片一起使用的手持式机器人系统，所述系统包括：器械，所述器械包括：用于由用户保持的手持部分；刀片支撑件，其被联接到所述手持部分以支撑所述锯片；致动器组件，其使刀片支撑件和手持部分操作地互连以使刀片支撑件相对于手持部分在三个自由度上移动从而将所述锯片置于期望的平面中，所述致动器组件包括多个致动器；定位器，其被配置用于在已知坐标系中确定锯片的位置和与骨骼相关联的参考定位；控制器，其被耦合到所述多个致动器以便以包括下述的多种模式控制所述器械的操作：第一模式，其中所述控制器自动地控制所述多个致动器中的每一个致动器以将所述锯片相对于手持部分的姿态保持在一姿态中，和第二模式，其中所述控制器自动地控制所述多个致动器中的每一个致动器使所述锯片相对于手持部分的姿态主动地朝向所述期望的平面移动，并且所述控制器被配置用于基于所述锯片的位置和所述参考定位的位置自动地从第一模式切换到第二模式。101.根据权利要求100所述的手持式机器人系统，还包括跟踪器安装件，其被固定到所述刀片支撑件以可拆卸地接收导航跟踪器，所述定位器被配置用于基于所述导航跟踪器的位置确定所述锯片的位置。102.根据权利要求100
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101中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述刀片支撑件包括锯驱动电机和用于驱动所述锯片的摆动运动的传动装置。103.根据权利要求100
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102中任一项所述的手持式机器人系统，还包括患者跟踪器。104.根据权利要求103所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于基于与骨骼相关联的参考定位在已知坐标系中的位置来控制所述锯驱动电机，所述参考定位被相对于所述患者跟踪器定义。105.根据权利要求104所述的手持式机器人系统，还包括输入设备，其是可操作的以控制所述锯驱动电机的速度，其中所述控制器被配置用于在第一模式和第二模式中基于与骨
骼相关联的参考定位的位置并基于所述锯片的位置来防止通过所述输入设备致动所述锯驱动电机。106.根据权利要求100
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105中任一项所述的手持式机器人系统，其中，所述控制器被配置用于基于所述锯片的位置和所述参考定位的位置来确定距离参数。107.根据权利要求106所述的手持式机器人系统，其中，所述距离参数选自包括方向和量值的组。108.根据权利要求107所述的手持式机器人系统，其中，所述距离参数具有远离骨骼的方向和大于第一阈值的量值。109.根据权利要求100
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108中任一项所述的手持式机器人系统，其中，被保持的姿态包括除所述多个致动器的初始位置之外的位置。110.一种用于与锯片一起使用的手持式机器人系统，所述系统包括：器械，所述器械包括：用于由用户保持的手持部分；和被联接到所述手持部分的刀片支撑件，所述刀片支撑件包括锯驱动电机；致动器组件，其使刀片支撑件和手持部分操作地互连以使刀片支撑件相对于手持部分在三个自由度上移动从而将所述刀片置于期望的平面上，所述致动器组件包括多个致动器；输入设备，其是可操作的以控制所述锯驱动电机的速度；定位器，其被配置用于确定所述锯片在已知坐标系中的姿态；被耦合到所述多个致动器的控制器，所述控制器是可操作的以确定手持部分在已知坐标系中的姿态；所述控制器是可操作的以确定锯片在已知坐标系中的期望姿态；所述控制器是可操作的以基于锯片的姿态、锯片的期望姿态和手持部分的姿态来确定锯片的命令姿态，所述控制器...
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