[發明專利]操縱機械體的活動的假想自由度(DOF)

有效

• 申請號: 201380053693.4
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN104718054B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: A·M·烏爾塔斯;S·K·W·奧;R·A·博諾;N·迪奧拉伊蒂;P·海英維;A·E·科爾德;M·特納
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00;A61B34/30;B25J18/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民,陸惠中

相關申請的交叉參考

本申請要求2012年8月15日提交的美國臨時申請號61/683,495的權益，其全部內容被引入本文作為參考，用于所有目的。

本申請總體上與下列共同擁有的申請相關：美國臨時申請號61/654,764，2012年6月1日提交，標題為“Commanded?Reconfiguration?of?a?Surgical?Manipulator?Using?the?Null?Space”；美國申請號12/494,695，2009年6月30日提交，標題為“Control?of?Medical?Robotic?System?Manipulator?About?Kinematic?Singularities”；美國申請號12/406,004，2009年3月17日提交，標題為“Master?Controller?Having?Redundant?Degrees?of?Freedom?and?Added?Forces?to?Create?Internal?Motion”；美國申請號11/133,423，2005年5月19日提交(美國專利號8,004,229)，標題為“Software?Center?and?Highly?Configurable?Robotic?Systems?for?Surgery?and?Other?Uses”；美國申請號10/957,077，2004年9月30日提交(美國專利號7,594,912)，標題為“Offset?Remote?Center?Manipulator?For?Robotic?Surgery”；和美國申請號09/398,507，1999年9月17日提交(美國專利號6,714,839)，標題為“Master?Having?Redundant?Degrees?of?Freedom”，其全部公開內容被引入本文作為參考。

發明背景

本發明的實施方式總體上提供改良的外科和/或機器人裝置、系統和方法。

最小侵入性醫療技術的目的在于減少在診斷或外科程序期間損傷的外部組織量，從而減少患者恢復時間、不適、和有害副作用。在美國每年進行數百萬的手術。這些手術中很多有可能可以最小侵入性方式進行。然而，由于最小侵入性外科器械和技術的限制和將其掌握所需的額外外科訓練，當前僅相對少數量的手術應用這些技術。

用于手術的最小侵入性遠距外科系統正被研發，以增加外科醫生的靈活性以及允許外科醫生在遠程位置對患者進行操作。遠距外科是外科醫生利用一定形式的遠程控制——例如，伺服機構或類似形式——操縱外科器械活動，而非直接手持和手動器械的外科系統的統稱。在這種遠距外科系統中，給遠程位置的外科醫生提供以外科位點的圖像。外科醫生一般在適當的查看器或顯示器上觀看外科位點的三維圖像的同時對患者進行外科程序——通過操縱主控制輸入裝置，其進而控制機器人器械的動作。機器人外科器械可穿過小型的最小侵入性外科孔被插入，以處理患者體內外科位點的組織，這樣的孔造成一般與開放性手術相關的創傷。這些機器人系統可以以充分的靈活性活動外科器械的工作端，以進行相當復雜的外科任務——通常通過在最小侵入性孔處樞轉器械的軸，使軸軸向滑動通過孔，旋轉孔內的軸，和/或類似方式。

用于遠距外科的伺服機構通常接受來自兩個主控制器(外科醫生一手一個)的輸入，并且可包括兩個或更多個機器人臂或操縱器。手活動至圖像采集裝置顯示的機器人器械的圖像的映射可有助于為外科醫生提供對各手關聯的器械的精確控制。在多種外科機器人系統中，包括一個或多個額外的用于活動內窺鏡或其他圖像采集裝置、額外的外科器械、或類似物的機器人操縱臂。