用于为计算机辅助设备的部件选择分配的系统和方法技术方案

一种设备管理系统可以包括设备，该设备包括驱动组件，该驱动组件被配置为可移除地与器械耦连。驱动组件可以包括多个驱动元件，该多个驱动元件被配置为通过驱动器械的多个输入元件来引起器械的移动。控制系统可以包括处理器，该处理器被配置成为多个驱动元件的第一驱动元件从多个分配中选择第一分配，第一分配可用于多个驱动元件中的至少两个驱动元件。第一分配可以与第一驱动元件和多个输入元件中的第一输入元件的第一配对相关联。处理器可以被配置为使第一驱动元件采用第一分配。配置为使第一驱动元件采用第一分配。配置为使第一驱动元件采用第一分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为计算机辅助设备的部件选择分配的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月28日提交的标题为“Systems and Methods for Selecting Assignments for Components of Computer
‑
assisted Devices”的美国临时专利申请号63/057,863的优先权，其公开内容以引用的方式整体并入本文。


[0003]本技术总体上涉及管理设备，并且更具体地，涉及用于为计算机辅助设备的部件或部件的驱动元件选择分配的系统和方法。

技术介绍

[0004]计算机辅助设备通常包括模块化部件，这些部件是一次性的、可重复使用的、可互换的等。例如，这样的设备可以包括操纵器臂，该操纵器臂具有通过一个或多个接头连接的一个或多个连杆。臂可以被配置为永久地或可释放地安装在程序站点处或附近，例如安装到天花板、墙壁、可移动推车、手术台、用于程序的装备等。在一些情况下，臂在程序部位是可互换的，并且臂可以定位在程序部位的不同位置。
[0005]作为模块化的另一个示例，计算机辅助设备可以可移除地耦连到用于特定应用和程序的各种器械。例如，计算机辅助设备可以包括操纵臂或被配置为耦连到器械的其它部件。这些器械也可以是可互换的，因为器械可以被配置成使其可以耦连到给定计算机辅助设备的不同臂或其它部件。使用不同的器械可以以不同的方式载荷或磨损臂或其它计算机辅助设备部件以及包括这些部件的子部件。例如，某些用途或某些器械可能比其它子部件更容易载荷或磨损某些子部件。因此，需要改进对计算机辅助设备的臂和其它部件的使用管理的系统和方法。

技术实现思路

[0006]根据本技术的一个实施例，一种设备管理系统可以包括设备，该设备具有驱动组件。该设备可以包括医疗或非医疗设备。驱动组件可以被配置为与器械可移除地耦连。驱动组件可以包括多个驱动元件，该驱动元件被配置为通过驱动器械的多个输入元件来引起器械的移动。管理系统可以包括控制系统，该控制系统包括一个或多个处理器和存储器。存储器可以包括适于使一个或多个处理器执行操作的编程指令。这些操作可以包括为多个驱动元件的第一驱动元件从多个分配中选择第一分配，第一分配可用于多个驱动元件中的至少两个驱动元件。第一分配可以与第一驱动元件和多个输入元件的第一输入元件的第一配对相关联。操作可以包括使第一驱动元件采用第一分配。
[0007]根据本技术的进一步实施例，一种设备可以包括机器人操纵器和由机器人操纵器支撑的驱动组件。驱动组件可以被配置为与器械可移除地耦连。驱动组件可以包括多个驱动元件，该多个驱动元件被配置为通过驱动器械的多个输入元件来引起器械的移动。在驱动组件的第一配置中，多个驱动元件的第一驱动元件可以定位成与多个输入元件的第一输
入元件耦连。在驱动组件的第二配置中，多个驱动元件的第一驱动元件可以定位成与多个输入元件的第二输入元件耦连。
[0008]根据本技术的实施例，一种管理对设备的磨损的方法，该设备包括驱动组件，该驱动组件被配置为与器械可移除地耦连，该方法可以包括：为驱动组件的多个驱动元件的第一驱动元件，从多个分配中选择第一分配，第一分配可用于多个驱动元件中的至少两个驱动元件。该方法可以包括使第一驱动元件采用第一分配。第一分配可以与第一驱动元件和器械的多个输入元件中的第一输入元件的配对相关联。
附图说明
[0009]参考详细描述以及以下附图可以更好地理解本技术的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制。相反，重点放在清楚地图示本技术的原理上。此外，仅为了清楚地图示，部件可以在某些视图中显示为透明，而不是表示部件必须是透明的。部件也可以示意性地显示。
[0010]图1A是根据本技术的实施例配置的设备的示意图。
[0011]图1B是根据本技术的另一个实施例配置的设备的示意图，其中医疗设备系统的操纵器组件被安装到可移动的支撑结构上。
[0012]图1C是根据本技术的另一个实施例配置的设备的示意图，其中医疗设备系统的操纵器组件被安装到手术台上。
[0013]图2A是根据本技术的实施例配置的操纵器组件的图示。
[0014]图2B是被配置为与图2A的操纵器组件一起使用的驱动组件和器械的图示。
[0015]图2C是根据本技术的实施例配置的设备的驱动系统的示意图。
[0016]图3是根据本技术的实施例的用于管理设备的系统的示意图。
[0017]图4A是为根据本技术的实施例配置的医疗设备中的驱动元件选择分配的方法的示意图。
[0018]图4B是为根据本技术的实施例配置的医疗设备中的驱动元件选择分配的另一种方法的示意图。
[0019]图5A是根据本技术的实施例的管理设备的方法的示意图。
[0020]图5B是图5A的方法的附加方法步骤的示意图。
[0021]图6A是根据本技术的实施例配置并具有安装到固定基底的可旋转基底的驱动组件的透视示意图。
[0022]图6B是根据本技术的实施例配置的驱动组件的透视示意图。
[0023]在本说明书中，应当理解，相似的附图标记被用于标识一幅或多幅图中所示的相似元件，目的是为了图示本公开的实施例，而不是为了限制本公开的实施例。
具体实施方式
[0024]参考计算机辅助系统和设备来描述本公开的各方面，其可以包括远程操作的、远程控制的、自主的、半自主的、机器人的和/或诸如此类的系统和设备。此外，本公开的各个方面是根据使用外科手术系统的实施方式来描述的，例如由美国加利福尼亚州桑尼维尔市(Sunnyvale)的直观外科手术公司商售的da 外科手术系统。然而，技术人员将理解
本文所公开的创造性方面可以以各种方式来体现和实施，其包括机器人以及(如果适用的话)非机器人实施例和实施方式。在da 外科手术系统上的实施方式仅是示例并且不应被视为限制本文所公开的专利技术方面的范围。在一些实施例中，本文所述的器械、系统和方法可适用于例如诊断、治疗或训练程序，而不管该程序是外科手术的还是非外科手术的。尽管本文提供了关于此类程序的一些实施例，但对医疗或外科手术器械或医疗或外科手术方法的任何提及均旨在为非限制性的。因此，本文描述的器械、系统和方法可用于人类、动物、人类或动物解剖结构的一部分、非外科手术诊断，以及用于工业系统、通用机器人或远程操作系统。作为进一步的示例，本文描述的器械、系统和方法可用于非医疗目的，其包括工业用途、一般机器人用途、感测或操纵非组织工件、美容改进、人或动物解剖结构的成像、从人或动物解剖结构收集数据、建立或拆除系统、培训医疗或非医疗人员和/或诸如此类。附加示例应用包括用于对从人或动物解剖结构中移除的组织进行的程序(不返回到人或动物解剖结构)以及用于对人或动物尸体进行的程序。此外，这些技术还可用于包括或不包括外科手术方面的医学治疗或诊断程序。
[0025]本技术总体上涉及用于为设备的部件选择分配的系统和方法。这样的设备可以包括例如计算机辅助医疗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备管理系统，其包括：包括驱动组件的设备，其中所述驱动组件被配置为与器械可移除地耦连，并且其中所述驱动组件包括多个驱动元件，所述多个驱动元件被配置为通过驱动所述器械的多个输入元件来引起所述器械的移动；和控制系统，其包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器包括适于使所述一个或多个处理器执行操作的编程指令，所述操作包括：为所述多个驱动元件的第一驱动元件，从多个分配中选择第一分配，所述第一分配能够用于所述多个驱动元件中的至少两个驱动元件，其中所述第一分配与所述第一驱动元件和所述多个输入元件中的第一输入元件的第一配对相关联；并且使所述第一驱动元件采用所述第一分配。2.根据权利要求1所述的管理系统，其中选择所述第一分配包括：以随机或伪随机的方式从所述多个分配中选择所述第一分配。3.根据权利要求1所述的管理系统，其中所述第一驱动元件具有当前分配，其中所述多个分配中的分配按先后顺序布置，并且其中选择所述第一分配包括：选择下一个分配作为所述第一分配，其中所述下一个分配按先后顺序在当前分配之后。4.根据权利要求1所述的管理系统，其中所述操作进一步包括获得与所述多个驱动元件相关联的历史数据，其中选择所述第一分配包括至少基于所述历史数据来确定所述第一分配。5.根据权利要求4所述的管理系统，其中所述操作还包括：基于所述历史数据，为所述多个驱动元件中的第二驱动元件从所述多个分配中选择第二分配；以及使所述第二驱动元件在与所述第一驱动元件已经采用所述第一分配的时间重叠的时间期间采用所述第二分配。6.根据权利要求4所述的管理系统，其中所述历史数据包括与所述多个驱动元件相关联的使用数据。7.根据权利要求6所述的管理系统，其中所述使用数据包括选自由以下各项组成的组中的至少一个参数：所述多个驱动元件的使用次数、由所述多个驱动元件驱动的先前器械以及由所述多个驱动元件驱动的先前器械自由度。8.根据权利要求6所述的管理系统，其中至少基于所述使用数据来确定所述第一分配包括确定所述第一驱动元件的先前使用量。9.根据权利要求6所述的管理系统，其中所述操作还包括：在所述第一驱动元件已经采用所述第一分配并且所述器械已经与所述驱动组件耦连之后，进一步跟踪所述多个驱动元件的使用信息；基于进一步的使用信息，为所述多个驱动元件的所述第一驱动元件从所述多个分配中选择第二分配；并且使所述第一驱动元件从所述第一分配过渡到所述第二分配。10.根据权利要求6所述的管理系统，其中所述操作还包括：
基于所述使用数据，确定所述多个驱动元件的第二驱动元件的第二分配，所述第二分配与所述第二驱动元件和所述多个输入元件中的第二输入元件的第二配对相关联，使得所述第一驱动元件和所述第二驱动元件中的较少使用的驱动元件与所述第一输入元件和所述第二输入元件中的较高需求的输入元件配对。11.根据权利要求10所述的管理系统，其中所述操作进一步包括识别所述较少使用的驱动元件，其中识别所述较少使用的驱动元件包括确定所述第一驱动元件的使用持续时间。12.根据权利要求10所述的管理系统，其中所述操作进一步包括识别所述较少使用的驱动元件，其中识别所述较少使用的驱动元件包括确定与所述第一驱动元件相关联的磨损量。13.根据权利要求10所述的管理系统，其中所述操作进一步包括：识别所述较少使用的驱动元件，其中识别所述较少使用的驱动元件包括确定选自由以下各项组成的组中的至少一个参数：所述第一驱动元件经历的峰值力，所述第一驱动元件经历的峰值扭矩，所述第一驱动元件经历的总力，以及所述第一驱动元件经历的总扭矩。14.根据权利要求10所述的管理系统，其中所述操作进一步包括识别所述较少使用的驱动元件，其中识别所述较少使用的驱动元件包括确定与先前由所述第一驱动元件驱动的输入元件相对应的自由度。15.根据权利要求10所述的管理系统，其中所述操作进一步包括：识别所述较少使用的驱动元件，其中识别所述较少使用的驱动元件包括确定选自由以下各项组成的组中的至少一个参数：所述第一驱动元件经历的致动频率，所述第一驱动元件经历的运动幅度，所述第一驱动元件经历的方向反转的次数，以及所述第一驱动元件经历的移动速度。16.根据权利要求6所述的管理系统，其中与所述多个驱动元件相关联的所述使用数据包括与至少一个传动系子部件相关联的使用数据，所述至少一个传动系子部件被配置为驱动所述多个驱动元件中的至少一个驱动元件。17.根据权利要求4所述的管理系统，其中所述历史数据包括与所述多个驱动元件相关联的性能测试数据。18.根据权利要求17所述的管理系统，其中与所述多个驱动元件相关联的所述性能测试数据包括被配置为驱动所述多个驱动元件中的至少一个驱动元件的至少一个传动系子部件的测试数据。19.根据权利要求4所述的管理系统，其中所述第一驱动元件的功能特性比所述多个驱动元件的第二驱动元件的功能特性更适合驱动所述第一输入元件，并且其中确定所述第一分配进一步基于第一驱动元件的所述功能特性和所述第二驱动元件的所述功能特性。20.根据权利要求1所述的管理系统，其中选择所述第一分配包括基于所述器械的类型
确定所述第一分配。21.根据权利要求20所述的管理系统，其中所述操作还包括基于要由所述设备执行的程序来确定所述器械的类型。22.根据权利要求20所述的管理系统，其中所述操作还包括基于正在由所述设备执行的程序的阶段、或先前与所述驱动组件耦连的先前器械、或与所述设备的第二驱动组件耦连的第二器械或所述设备的用户的身份来确定所述器械的类型。23.根据权利要求1至22中任一项所述的管理系统，其中使所述第一驱动元件采用所述第一分配包括向所述设备管理系统的用户提供指令以重新配置所述驱动组件。24.根据权利要求1至22中任一项所述的管理系统，其中使所述第一驱动元件采用所述第一分配包括向所述设备管理系统的用户提供指令从而以对应于所述第一分配的方式安装所述器械。25.根据权利要求1至22中任一项所述的管理系统，其中使所述第一驱动元件采用所述第一分配包括使所述设备重新配置所述驱动组件。26.根据权利要求1至22中任一项所述的管理系统，其中使所述第一驱动元件采用所述第一分配包括引导所述驱动组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：