【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于验证用于医疗或外科远程操作的主从式机器人系统的主设备的结构和/或功能完整性的方法，该方法允许至少部分地克服前述参考现有技术的缺点，并且对在所考虑的
中特别感受到的前述需求做出响应。这种目的通过根据权利要求1所述的方法来实现。
2、这种方法的另外的实施例由权利要求2至26来限定。
3、本专利技术的另一个目的是提供一种用于管理主设备的异常的方法，该方法包括执行前述用于验证主设备的完整性的方法。这种方法由权利要求27至28来限定。
4、本专利技术还有一个目的是提供一种用于医疗或外科远程操作的机器人系统，该机器人系统被配备为执行前述控制方法。这种目的通过根据权利要求29所述的系统来实现。
5、这种系统的另外的实施例由权利要求30至45来限定。
【技术保护点】
1.一种用于验证主设备(110；1110；1210、1220；1310；1410；1510；1610)的结构和/或功能完整性的方法，所述主设备是手持式的并且是无约束的，所述方法用于控制用于医疗或外科远程操作的机器人系统，其中，所述主设备包括主体，所述主体包括被约束为关于公共轴线(ZOJ；X-X)相对旋转和/或平移的两个刚性部分(B1、B2；1180、1190；1380、1390；1480、1490；1580、1590；1680、1690)，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，用于医疗或外科远程操作的所述机器人系统包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述测量和/或检测步骤包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，用于外科或医疗远程操作的所述机器人系统还包括至少一个追踪系统，所述至少一个追踪系统适合于在预定追踪体积内检测所述主设备的输入位置和取向，使得所述从手术器械的致动取决于所述外科医生通过所述主设备给出的所述手动命令和/或所述主设备的位置和取向。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述测量和/或检测步骤由两个或
6.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述测量和/或检测步骤由至少一个光学传感器或摄像头来执行，所述至少一个光学传感器或摄像头与用于远程操作手术的所述机器人系统相关联和/或受约束于用于远程操作手术的所述机器人系统，
7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，属于所述主设备或与所述主设备集成的所述至少两个点包括：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述主设备包括主体，所述主体包括两个刚性部分(B1、B2；1380、1390；1480、1490；1580、1590；1680、1690)，所述两个刚性部分被约束为关于公共轴线相对旋转，其中，由所述外科医生给出的命令与所述两个刚性部分之间的张开角的变化对应，
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述主设备包括两个刚性部分(1180；1190)，所述两个刚性部分被约束为在与主设备主体的纵向延伸部一致的方向上关于彼此平移，所述两个刚性部分在围绕所述主设备主体的所述纵向延伸部的旋转中彼此是集成一体的，其中，由所述外科医生给出的命令对应于一个刚性部分关于另一个刚性部分的平移，
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定完整性的状态的步骤包括：
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述约束包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述共面度公差界限规定每个点与由另一点定义的平面之间的距离小于或等于0.5mm。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述主设备包括旋转接头，其中，所述约束包括：
15.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述主设备包括移动接头，其中，所述约束包括：
16.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述约束包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述平行度可接受性界限由所述轴线(z1，z2)定义的角的最大可接受界限8°来定义。
18.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述约束包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其中，对于具有旋转接头的主设备，所述最大允许距离是1cm，对于具有移动接头的主设备，所述最大允许距离等于所述两个点之间的距离减去0.5cm的裕度。
20.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述约束包括：
21.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，凭借提供12个自由度执行的测量来实时检测或计算所述约束的所有量，所述12个自由度中的5个自由度是冗余的，
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所有所述约束被考虑用于完整性验证。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括步骤：基于所检测到的量计算以下参数：
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，待验证的所述约束为：
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，验证所述主设备的所述结构完整性。
26.根据前述权利...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于验证主设备(110；1110；1210、1220；1310；1410；1510；1610)的结构和/或功能完整性的方法，所述主设备是手持式的并且是无约束的，所述方法用于控制用于医疗或外科远程操作的机器人系统，其中，所述主设备包括主体，所述主体包括被约束为关于公共轴线(zoj；x-x)相对旋转和/或平移的两个刚性部分(b1、b2；1180、1190；1380、1390；1480、1490；1580、1590；1680、1690)，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，用于医疗或外科远程操作的所述机器人系统包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述测量和/或检测步骤包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，用于外科或医疗远程操作的所述机器人系统还包括至少一个追踪系统，所述至少一个追踪系统适合于在预定追踪体积内检测所述主设备的输入位置和取向，使得所述从手术器械的致动取决于所述外科医生通过所述主设备给出的所述手动命令和/或所述主设备的位置和取向。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述测量和/或检测步骤由两个或更多个磁传感器执行，所述两个或更多个磁传感器中的每个磁传感器布置在属于所述主设备或与所述主设备集成的所述至少两个点中的相应一个点处，并且被配置为检测由被约束到用于外科或医疗远程操作的所述机器人系统的一部分的磁场发生器所生成的磁场的相应局部值，
6.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述测量和/或检测步骤由至少一个光学传感器或摄像头来执行，所述至少一个光学传感器或摄像头与用于远程操作手术的所述机器人系统相关联和/或受约束于用于远程操作手术的所述机器人系统，
7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，属于所述主设备或与所述主设备集成的所述至少两个点包括：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述主设备包括主体，所述主体包括两个刚性部分(b1、b2；1380、1390；1480、1490；1580、1590；1680、1690)，所述两个刚性部分被约束为关于公共轴线相对旋转，其中，由所述外科医生给出的命令与所述两个刚性部分之间的张开角的变化对应，
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述主设备包括两个刚性部分(1180；1190)，所述两个刚性部分被约束为在与主设备主体的纵向延伸部一致的方向上关于彼此平移，所述两个刚性部分在围绕所述主设备主体的所述纵向延伸部的旋转中彼此是集成一体的，其中，由所述外科医生给出的命令对应于一个刚性部分关于另一个刚性部分的平移，
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定完整性的状态的步骤包括：
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述约束包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述共面度公差界限规定每个点与由另一点定义的平面之间的距离小于或等于0.5mm。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述主设备包括旋转接头，其中，所述约束包括：
15.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述主设备包括移动接头，其中，所述约束包括：
16.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述约束包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述平行度可接受性界限由所述轴线(z1，z2)定义的角的最大可接受界限8°来定义。
18.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述约束包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其中，对于具有旋转接头的主设备，所述最大允许距离是1cm，对于具有移动接头的主设备，所述最大允许距离等于所述两个点之间的距离减去0.5cm的裕度。
20.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述约束包括：
21.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，凭借提供12个自由度执行的测量来实时检测或计算所述约束的所有量，所述12个自由度中的5个自由度是冗余的，
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所有所述约束被考虑用于完整性验证。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括步骤：基于所检测到的量计算以下参数：
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，待验证的所述约束为：
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，验证所述主设备的所述结构完整性。
26.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过进一步包括检测/量化与检测的瞬时位置向量相关联的噪声以了解是否存在由外部磁场引起的扰动，和/或定义瞬时可接受性阈值的步骤，来执行验证所述主设备的所述功能完整性的步骤。
27.一种用于管理主设备的异常的方法，所述方法包括执行根据权利要求1至25中任一项所述的用于验证所述结构完整性的所...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊曼纽尔·鲁法尔第，马西米利亚诺·思米，
申请(专利权)人：医疗显微器具股份公司，
类型：发明
国别省市：
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