用于启动由用于医疗远程操作或外科远程操作的机器人系统执行的远程操作的方法和相关机器人系统，该机器人系统具有通过操作员可运动的机械上无约束的主设备技术方案

描述了一种用于启动和

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于启动由用于医疗远程操作或外科远程操作的机器人系统执行的远程操作的方法和相关机器人系统
，
该机器人系统具有通过操作员可运动的机械上无约束的主设备
[0001]本专利技术的技术背景
[0002]本申请的领域
[0003]本专利技术涉及一种用于启动通过用于医疗远程操作或外科远程操作的机器人系统执行的远程操作的方法和系统
。
[0004]特别地，本专利技术涉及一种用于启动通过用于主从式
(master
‑
slave)
外科远程操作的机器人系统执行的远程操作的方法和系统，该机器人系统具有主设备，该主设备在机械上无约束并且通过操作员可运动
。
[0005]现有技术的描述
[0006]在用于医疗远程操作或外科远程操作的主从式机器人系统的领域，已知的主控制台具有在机械上被约束的
、
机动化的腿，该主控制台作为“主控制器”设备
。
[0007]在这种情况下，当退出远程操作状态时，主设备的取向被锁定并保持经常与从设备对准；也可能发生主设备通过马达
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于启动和
/
或准备由机器人系统执行的远程操作的方法，所述机器人系统用于医疗远程操作或外科远程操作，其中，所述机器人系统包括至少一个主设备
(110
；
710、720
；
810、820
；
910、920
；
1010、1020)
以及至少一个从设备
(740)
，所述至少一个主设备是手持式的
、
机械上无约束并且适于通过操作员
(750
；
850
；
950
；
1050)
而运动，所述至少一个从设备包括适于由所述主设备控制的手术器械
(170
；
770、780)
，其中，所述机器人系统还包括远程操作准备第一控制装置，其中，所述方法包括：
‑
通过致动所述远程操作准备第一控制装置，启动远程操作准备步骤；
‑
执行所述主设备与所述从设备之间的对准步骤，在所述对准步骤中，所述从设备
(740)
能够运动，以使所述手术器械
(170
；
770、780)
的取向与所述主设备的取向对准；
‑
在完成主设备与从设备之间的所述对准步骤后，进入远程操作；其中，在所述准备步骤期间和在所述对准步骤之前，所述方法包括执行用于进入所述对准步骤的一个或多个第一检查，并且仅当所有的所述一个或多个第一检查都成功通过时，才能够开始所述对准步骤，其中，在进入所述远程操作步骤之前，所述方法包括执行用于启用所述对准步骤的一个或多个第二检查，并且仅当所有的所述一个或多个第二检查都成功通过时，才能够进入所述远程操作
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中，所述对准步骤包括：无运动的对准子步骤，在所述无运动的对准子步骤中，所述从设备的所述手术器械不能运动；以及有运动的对准子步骤，在所述有运动的对准子步骤中，所述从设备的所述手术器械能够运动，其中，所述方法包括执行适于实现所述从设备相对于所述主设备对准的对准动作，其中，所述方法还包括执行一个或多个第三检查，所述一个或多个第三检查适于检查所述无运动的对准子步骤与所述有运动的对准子步骤之间的变换
。3.
根据权利要求2所述的方法，其中，所述无运动的对准子步骤和所述有运动的对准子步骤循环往复，在每个循环中或在每个循环结束时，所述方法包括：
‑
验证所述第一检查的结果，如果所有的所述第一检查都提供正面的结果，则保持在所述对准步骤，如果所述第一检查中的至少一个没有提供正面的结果，则退出所述对准步骤以返回所述准备步骤；
‑
验证所述第二检查的结果，如果所有的所述第二检查都提供正面的结果，则进入所述远程操作步骤
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一检查包括以下检查中的一者或多者：
‑
检查对所述主设备的握持是否正确；和
/
或
‑
检查所述主设备位置的可接受性；和
/
或
‑
检查所述主设备的结构完整性；和
/
或
‑
检查所述主设备的信号质量；和
/
或
‑
检查显微手术器械是否正确安装在机器人设备上
。5.
根据权利要求4所述的方法，其中，所述主设备具有相对运动的自由度，其中，对所述主设备的握持是否正确的所述检查包括：
‑
验证所述相对运动的自由度是否已超过被定义为静止位置的可定义阈值
。6.
根据权利要求5所述的方法，其中，
‑
所述相对运动的自由度是张开
/
闭合的自由度，其中，所述验证步骤包括验证所述张开
/
闭合的自由度是否以低于张开角阈值的张开角略微闭合；和
/
或
‑
所述相对运动的自由度是线性位移的自由度，其中，所述验证步骤包括验证所述线性位移是否为超过某一接近
/
远离阈值的接近
/
远离线性位移；和
/
或
‑
所述相对运动的自由度是扭转的自由度，其中，所述验证步骤包括验证所述扭转是否高于某一扭转阈值
。7.
根据权利要求4所述的方法，其中，所述主设备包括接触传感器，例如，电容传感器和
/
或压力传感器，其中，对主设备的握持是否正确的所述检查包括处理由所述接触传感器检测到的信息，以便例如确定所述主设备是否与用户接触
。8.
根据权利要求4所述的方法，其中，所述主设备位置的可接受性的所述检查包括：
‑
验证所述主设备是否位于预定义的或可预定的工作空间区域内，例如，由追踪系统确定的空间区域
。9.
根据权利要求4所述的方法，其中，所述主设备位置的可接受性的所述检查包括：
‑
验证所述主设备是否未处于静止配置，所述静止配置例如与所述主设备在空间区域中的位置对应，所述空间区域适于在所述主设备未被手持时放置所述主设备，优选地，所述静止配置还与所述主设备在所述空间区域中的取向和
/
或张开
/
闭合水平对应
。10.
根据权利要求4所述的方法，其中，所述主设备的信号质量的所述检查包括：
‑
验证主设备与系统之间的数据通信是否激活和运行，并且是否由具有高于各自的预定义的阈值的优质电平和
/
或信噪比的电信号支持，和
/
或，验证所述主设备的传感器是否连接和激活
。11.
根据权利要求4所述的方法，其中，所述主设备的结构完整性的所述检查包括：
‑
验证表明所述主设备的结构完整性的一个或多个预定义约束，所述约束能够基于对所述主设备的位置和
/
或速度和
/
或加速度的检测进行验证，和
/
或，所述主设备定义与预期取向对应的检测取向
。12.
根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第二检查包括以下检查中的一者或多者：
‑
检查所述主设备的取向与所述从设备的取向之间的对准一致性；和
/
或，检查所述主设备的张开
/
闭合水平与所述从设备的张开
/
闭合水平的一致性
。13.
根据权利要求
12
所述的方法，其中，所述第二检查包括检查所述主设备与所述从设备之间的对准和所述张开
/
闭合水平这二者的一致性
。14.
根据权利要求
12
或
13
所述的方法，其中，所述对准一致性的检查包括：
‑
验证主设备取向与从设备取向在预定义公差内是否相等，所述预定义公差由所述主设备的取向与所述从设备的取向之间允许的最大取向差阈值来表示，即，验证所述主设备的取向与所述从设备的取向之间的差是否低于所述最大取向差阈值
。15.
根据权利要求
12
或
13
所述的方法，其中，所述张开
/
闭合水平的一致性的检查包括：
‑
验证所述主设备的握持闭合或张开角与所述从设备的握持闭合或张开角在预定义公
差内是否相等，所述预定义公差由所述主设备的所述张开
/
闭合水平与所述从设备的所述张开
/
闭合水平之间允许的最大握持闭合差阈值来表示，即，验证所述主设备的所述握持闭合或张开角与所述从设备的所述握持闭合或张开角之间的差是否低于所述张开
/
闭合水平之间的最大差的阈值
。16.
根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中，所述第三检查包括以下检查中的一者或多者：
‑
通过从设备取向检查主设备取向的可达性，和
/
或
‑
检查从设备取向相对于主设备取向的对准一致性
。17.
根据权利要求
16
所述的方法，其中，通过所有规定的所述第三检查，允许向所述有运动的对准子步骤变换，在未通过所述第三检查中的至少一个时，当在所述无运动的对准子步骤中时，不允许变换到所述有运动的对准子步骤，或者，当在所述有运动的对准子步骤中时，迫使变换到所述无运动的对准子步骤
。18.
根据权利要求
16
或
17
所述的方法，其中，所述对准一致性检查包括：
‑
验证所述主设备取向和所述从设备取向在预定义公差内是否相等，所述预定义公差由所述主设备的取向与所述从设备的取向之间允许的最大取向差阈值
(dV)
表示，即，验证所述主设备的取向与所述从设备的取向
f(RPYs
‑
RPYm)
之间的差是否低于所述最大取向差阈值
(dV)。19.
根据权利要求
12
或
16
所述的方法，其中，在所述第二检查的背景下或在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马特奥，
申请(专利权)人：医疗显微器具股份公司，
类型：发明
国别省市：