[發明專利]手術機器人系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201080007445.2
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN102438795A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 崔勝旭;元鐘碩;李珉奎;張焙相;李遇正
• 申請（專利權）人: 來寶株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;A61B17/94
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 許向彤;林錦輝

1.一種主接口，所述主接口用于手術機器人，所述主接口安裝在用于控制從動機器人的主動機器人上，所述從動機器人包括兩個或多個機器人臂，在所述兩個或多個機器人臂中的每個上安裝有手術器械，所述主接口包括：

屏幕顯示單元，所述屏幕顯示單元配置為顯示與從手術內窺鏡輸入的畫面信號對應的屏幕上圖像；

兩個或多個臂操控單元，配備所述兩個或多個臂操控單元用于分別控制所述兩個或多個機器人臂；以及

控制單元，所述控制單元配置為提供控制使得所述屏幕上圖像根據使用者的操控在預定方向上旋轉或形成鏡像，并且所述控制單元配置為提供控制使得機器人臂的控制狀況被更新，以便與旋轉后的或形成鏡像的屏幕上圖像一致。

2.根據權利要求1所述的主接口，還包括：

操控信號產生單元，所述操控信號產生單元配置為根據使用者對所述臂操控單元的操控產生操控信號，并且將所述操控信號傳送到從動機器人，并且所述操控信號產生單元配置為產生操控信號，該操控信號用于對機器人臂和手術器械中一個或多個的位置調節，或用于改變分別與所述機器人臂對應的臂操控單元，以便更新所述控制狀況，或者用于上述二者。

3.根據權利要求2所述的主接口，其中，所述操控信號產生單元根據基于顯示的器械控制執行臂操控改變。

4.根據權利要求3所述的主接口，其中，所述基于顯示的器械控制包括產生用于更新配置的操控信號，從而位于旋轉后的屏幕上圖像中的右側的手術器械由位于操作人員的右側的臂操控單元操控，而位于旋轉后的屏幕上圖像中的左側的手術器械由位于操作人員的左側的臂操控單元操控。

5.根據權利要求4所述的主接口，其中，所述操控信號產生單元產生操控信號，該操控信號用于根據使用者用于位置調節的操控，在特定方向上對機器人臂和手術器械中一個或多個的位置進行調節，而不考慮所述屏幕上圖像的旋轉。

6.根據權利要求2所述的主接口，其中，所述操控信號產生單元產生操控信號，該操控信號用于使所述屏幕上圖像中的所述手術器械轉動地移動，以便與所述屏幕上圖像的轉角一致。

7.根據權利要求1所述的主接口，其中，所述使用者的操控由使用者的語音操控，并且

所述控制單元接收所述使用者的語音作為輸入，執行識別和分析，以及控制屏幕上圖像在預定方向上旋轉。

8.根據權利要求1所述的主接口，其中，所述控制單元通過基于器械的顯示控制計算轉角，并且提供控制使得所述屏幕上圖像被顯示為與所述計算的轉角一致地旋轉。

9.根據權利要求8所述的主接口，其中，所述基于器械的顯示控制包括形成以兩個手術器械作為斜邊的虛擬梯形或四邊形，和計算所述轉角，使得所述梯形或四邊形的上邊或下邊與顯示屏的水平面在誤差范圍內平行。

10.根據權利要求1所述的主接口，還包括：

屏幕旋轉操控單元，該屏幕旋轉操控單元配置為接收使用者的操控作為輸入，用于在預定方向上旋轉屏幕上圖像。

11.根據權利要求10所述的主接口，其中，所述屏幕上圖像被顯示為旋轉了預定轉角，所述預定轉角與對所述屏幕旋轉操控單元的操控數目成比例。

12.根據權利要求10所述的主接口，其中，在對所述屏幕旋轉操控單元的連續的操控保持時間期間，所述屏幕上圖像被顯示為以特定轉速沿著預定旋轉方向旋轉。

13.根據權利要求10所述的主接口，其中，所述屏幕旋轉操控單元是踏板、離合按鈕和語音識別裝置中的任何一種。

14.根據權利要求1所述的主接口，其中，所述手術內窺鏡是腹腔鏡、胸腔鏡、關節鏡和鼻腔鏡中的一種或多種。

15.根據權利要求1所述的主接口，包括位于所述機器人臂的多個位置上的位置傳感器，其中所述控制單元利用通過每個所述位置傳感器得到的感測值識別所述機器人臂的延伸方向，并且由此計算所述屏幕上圖像的轉角。

16.根據權利要求15所述的主接口，其中，所述控制單元計算所述轉角，使得沿著所述延伸方向的機器人臂的前面在顯示屏上被定位為面對特定方向。