【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器人医疗系统的轴向运动驱动装置、系统和方法
[0001]优先权和相关申请
[0002]本申请要求2019年8月15日提交的美国临时专利申请62/887,518优先权，该临时专利申请以引用方式并入本文。在与本申请一起提交的申请数据表中标识了国外或国内优先权要求的任何和所有申请，根据37 CFR 1.57以引用方式并入本文。
[0003]本文公开的系统和方法涉及机器人医疗系统，并且更具体地，涉及用于驱动机器人医疗系统中的医疗器械的细长轴的轴向运动驱动装置以及相关系统和方法。
技术介绍
[0004]医疗规程诸如内窥镜检查可涉及出于诊断和/或治疗目的而进入患者的解剖结构的内部并使其可视化。例如，胃肠病学、泌尿病学和支气管病学涉及允许医师检查患者管腔诸如输尿管、胃肠道和气道(支气管和细支气管)的医疗规程。在这些规程期间，将称为内窥镜的细的柔性管状工具或器械穿过孔口(诸如自然孔口)插入患者体内并且将其朝向识别用于后续诊断和/或治疗的组织部位推进。医疗器械可以是可控制的和可关节运动的以有利于导航通过解剖结构。>
技术实现思路
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人医疗系统，包括：医疗器械，所述医疗器械包括器械基部和被构造用于插入患者体内的细长轴；第一机器人臂，其中所述医疗器械的所述器械基部附接到所述第一机器人臂，并且所述第一机器人臂能够进行关节运动以移动所述器械基部；第二机器人臂；驱动装置，所述驱动装置附接到所述第二机器人臂并且相对于所述器械基部位于远侧，其中所述驱动装置与所述医疗器械的所述细长轴接合并且被构造成驱动所述医疗器械的所述细长轴的轴向运动；以及处理器，所述处理器被配置成在第一轴向运动时段期间：利用所述驱动装置以大于所述第一机器人臂的移动速率的第一轴向运动速率驱动所述医疗器械的所述细长轴的轴向运动。2.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述第一轴向运动时段期间，所述医疗器械的所述细长轴的在所述器械基部与所述驱动装置之间的一部分具有大于所述器械基部和所述驱动装置之间的距离的长度，使得所述细长轴的所述部分形成服务环。3.根据权利要求2所述的系统，其中，在所述第一轴向运动时段期间，所述服务环的长度的变化速率大于所述器械基部与所述驱动装置之间的所述距离的变化速率。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述轴向运动包括所述细长轴的回缩或插入中的至少一者。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被配置成在所述细长轴的远侧末端被定位在接近护套内时，以所述第一轴向运动速率驱动所述细长轴的轴向运动。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被配置成在第二轴向运动时段期间：利用所述驱动装置以等于或小于所述第一机器人臂的所述移动速率的第二轴向运动速率驱动所述医疗器械的所述细长轴的轴向运动。7.根据权利要求6所述的系统，其中，在所述第二轴向运动时段期间，所述医疗器械的所述细长轴的在所述器械基部与所述驱动装置之间的一部分具有基本上等于所述器械基部和所述驱动装置之间的距离的长度，使得所述细长轴的所述部分不形成服务环。8.根据权利要求6所述的系统，其中，在所述第二轴向运动时段期间，所述医疗器械的所述细长轴的在所述器械基部与所述驱动装置之间的一部分具有大于所述器械基部和所述驱动装置之间的距离的长度，使得所述细长轴的所述部分形成服务环。9.根据权利要求6所述的系统，其中，在所述第二轴向运动时段期间，所述长度的变化速率等于或小于所述器械基部与所述驱动装置之间的所述距离的变化速率。10.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理器被配置成在所述细长轴的远侧末端被定位成超出接近护套时，以所述第二轴向运动速率驱动所述细长轴的轴向运动。11. 根据权利要求1所述的系统，其中：所述驱动装置被构造成附接到接近护套，所述接近护套被构造成插入到所述患者体内；并且所述细长轴被构造成通过所述接近护套插入所述患者体内。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述驱动装置包括被构造成附接到所述接近护套的近侧端部的夹具。
13. 根据权利要求11所述的系统，其中所述驱动装置被构造成：从所述接近护套的近侧端部抽出所述细长轴的远侧末端；以及将所述细长轴的所述远侧末端重新插入所述接近护套的所述近侧端部中。14.根据权利要求1所述的系统，还包括器械驱动器，所述器械驱动器包括被定位在所述第二机器人臂的远侧端部处的多个驱动输出部，其中所述驱动装置包括多个驱动输入部，所述多个驱动输入部被构造成接合所述器械驱动器的所述多个驱动输出部。15.根据权利要求14所述的系统，还包括无菌适配器，所述无菌适配器被定位在所述器械驱动器和所述驱动装置之间。16.根据权利要求1所述的系统，其中所述驱动装置包括一对对置的辊，所述一对对置的辊被构造成驱动所述细长轴的轴向运动。17.根据权利要求1所述的系统，其中所述驱动装置包括：主体，所述主体包括通道，所述通道被构造成接纳所述医疗器械的所述细长轴；辊，所述辊被构造成与所述细长轴接合，其中所述第二机器人臂被构造成使所述辊旋转以驱动被接纳在所述通道中的所述细长轴的轴向运动；以及可枢转载体，所述可枢转载体支撑所述辊，其中所述第二机器人臂被构造成使所述载体枢转以选择性地使所述辊与所述细长轴接合或脱离接合。18. 根据权利要求1所述的系统，其中，基于接收到滚动所述细长轴的滚动命令，所述处理器被配置成致使：所述第一机器人臂使所述细长轴围绕所述细长轴的纵向轴线旋转；并且所述第二机器人臂使所述驱动装置与所述细长轴脱离接合。19.一种机器人医疗系统，包括：医疗器械，所述医疗器械包括器械基部和被构造用于插入患者体内的柔性轴；第一机器人臂，所述第一机器人臂能够附接到所述医疗器械的所述器械基部；驱动装置，所述驱动装置被构造成接合所述柔性轴；以及第二机器人臂，所述第二机器人臂能够附接到所述驱动装置，其中所述第二机器人臂被构造成操作所述驱动装置以驱动所述柔性轴的轴向运动，并且其中所述第一机器人臂被构造成与所述驱动装置的操作协调地移动。20.根据权利要求19所述的机器人医疗系统，其中所述第二机器人臂被构造成使所述驱动装置与所述柔性轴脱离接合，同时用机器人致动的盖将所述柔性轴保持在所述驱动装置中。21.根据权利要求19所述的机器人医疗系统，其中所述第二机器人臂被构造成基于所述柔性轴的末端相对于接近护套的位置来控制所述轴向运动的速率。22.根据权利要求19所述的机器人医疗系统，其中所述第二机器人臂被构造成扩展或收缩所述柔性轴的在所述第一机器人臂和所述第二机器人臂之间的一部分中的服务环。23.根据权利要求19所述的机器人医疗系统，其中所述医疗器械是内窥镜。24. 一种机器人医疗系统，包括：第一机器人臂，所述第一机器人臂被构造成支撑医疗器械的器械基部，所述医疗器械包括从所述器械基部延伸的细长轴；以及
第二机器人臂，所述第二机器人臂被构造成操作能够与所述细长轴接合的一个或多个辊以驱动所述细长轴的轴向运动。25.根据权利要求24所述的机器人医疗系统，其中所述一个或多个辊包括驱动装置的一对对置的辊，所述一对对置的辊附接到所述第二机器人臂并且被构造成驱动所述柔性轴的轴向运动。26.根据权利要求25所述的机器人医疗系统，其中所述第二机器人臂被构造成使所述驱动装置与所述柔性轴脱离接合，并且用机器人致动的盖将所述柔性轴保持在所述驱动装置中。27.一种方法，包括：用第一机器人臂支撑医疗器械的器械基部；用第二机器人臂驱动所述医疗器械的细长轴的轴向运动；以及与驱动所述轴向运动一致地移动所述第一机器人臂。28.根据权利要求27所述的方法，其中驱动所述轴向运动包括用所述第二机器人臂操作一对对置的辊。29.根据权利要求27所述的方法，其中所述第一机器人臂以比所述细长轴的所述轴向运动慢的速率移动。30.根据权利要求27所述的方法，其中所述第二机器人臂被构造成使驱动装置与所述细长轴脱离接合，同时用机器人致动的盖将所述细长轴保持在所述驱动装置中。31.一种驱动装置，所述驱动装置被构造成有利于医疗器械的细长轴的轴向运动，所述驱动装置包括：外壳，所述外壳包括下表面和上表面，所述下表面被构造成安装到机器人臂，所述上表面具有形成在其中的通道，所述通道被构造成接纳所述医疗器械的所述细长轴；第一辊，所述第一辊在相对于所述通道的第一侧上定位在所述外壳内；以及第二辊，所述第二辊在相对于所述通道的第二侧上定位在所述外壳内；其中所述第一辊和所述第二辊能够在第一位置和第二位置之间移动；其中，在所述第一位置，所述第一辊和所述第二辊被构造成与所述细长轴接合，使得当在第一方向上旋转时，所述第一辊和所述第二辊驱动所述细长轴的插入，并且当在第二方向上旋转时，所述第一辊和所述第二辊驱动所述细长轴的回缩；并且其中，在所述第二位置，所述第一辊和所述第二辊与所述细长轴间隔开。32. 根据权利要求31所述的装置，还包括：近侧夹具，所述近侧夹具被定位在所述通道的近侧端部处；以及远侧夹具，所述远侧夹具被定位在所述通道的远侧端部处；其中所述近侧夹具和所述远侧夹具被构造成将所述细长轴保持在所述通道内。33.根据权利要求31所述的装置，还包括盖，其中所述盖能够操作以在所述第一辊和所述第二辊处于所述第一位置时闭合所述通道以及在所述第一辊和所述第二辊处于所述第二位置时打开所述通道。34.根据权利要求33所述的装置，其中所述盖的移动机械地连系到所述第一辊和所述第二辊中的一者的移动，使得当所述第一辊和所述第二辊在所述第二位置和所述第一位置之间移动时，所述盖打开和闭合。
35.根据权利要求33所述的装置，其中，在所述第一位置和所述第二位置之间的中间位置处，所述盖保持闭合，并且所述第一辊和所述第二辊与所述细长轴脱离接合。36.根据权利要求31所述的装置，还包括收集器，所述收集器位于所述通道的远侧，用于存放使用所述医疗器械从所述患者体内提取的物体。37.根据权利要求31所述的装置，还包括夹具，所述夹具被构造成支撑接近护套的近侧端部。38.根据权利要求37所述的装置，还包括空间，所述空间用于在所述夹具和所述通道之间存放使用所述医疗器械从所述患者体内提取的物体。39. 根据权利要求31所述的装置，还包括：第一弹簧，所述第一弹簧被定位在所述外壳内并且被构造成将所述第一辊朝向所述第一位置偏置；以及第二弹簧，所述第二弹簧被定位在所述外壳内并且被构造成将所述第二辊朝向所述第一位置偏置。40.根据权利要求39所述的装置，其中所述第一弹簧和所述第二弹簧包括扭转弹簧。41. 根据权利要求31所述的装置，还包括：第一载体板，所述第一载体板被定位在所述外壳内并且被构造成围绕第一轴线旋转，其中所述第一辊安装到所述第一载体板，并且所述第一载体板的旋转使所述第一辊在所述第一位置与所述第二位置之间移动；以及第二载体板，所述第二载体板被定位在所述外壳内并且被构造成围绕第二轴线旋转，其中所述第二辊安装到所述第二载体板，并且所述第二载体板的旋转使所述第二辊在所述第一位置与所述第二位置之间移动。42...
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