[發(fā)明專利]控制用于在外科手術(shù)期間操縱患者的解剖結(jié)構(gòu)的機器人系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480053882.6
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105592817B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·W·馬拉克沃斯基;D·A·斯桃頓
• 申請（專利權(quán)）人: 史賽克公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61G13/12;A61G13/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張榮海

1.一種用于在外科手術(shù)期間操縱患者的解剖結(jié)構(gòu)的機器人系統(tǒng)，所述解剖結(jié)構(gòu)被支撐物固定并具有特性，所述機器人系統(tǒng)包括：

施力設(shè)備，被配置為向被支撐物固定的解剖結(jié)構(gòu)施力，以由解剖結(jié)構(gòu)生成與解剖結(jié)構(gòu)相對于支撐物移動的程度相關(guān)的響應(yīng)；

響應(yīng)測量設(shè)備，被配置為測量解剖結(jié)構(gòu)的響應(yīng)；

控制器，被配置為基于所生成的響應(yīng)計算解剖結(jié)構(gòu)的特性，所述特性包括代表解剖結(jié)構(gòu)相對于支撐物移動的程度的數(shù)據(jù)；

器械，被配置為操縱解剖結(jié)構(gòu)；及

其中所述控制器被配置為基于計算出的特性相對于解剖結(jié)構(gòu)自主地控制所述器械。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中被配置為自主地控制器械的所述控制器還被配置為利用計算出的特性來解釋在外科手術(shù)期間解剖結(jié)構(gòu)的運動。

3.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為自主地控制器械的所述控制器還被配置為基于計算出的特性調(diào)節(jié)器械的饋送速率。

4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中被配置為自主地控制器械的所述控制器還被配置為基于計算出的特性增大器械的饋送速率，使得在外科手術(shù)期間當(dāng)器械應(yīng)用到解剖結(jié)構(gòu)時器械的饋送速率比解剖結(jié)構(gòu)移動的速率快。

5.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為自主地控制器械的所述控制器還被配置為基于計算出的解剖結(jié)構(gòu)的特性設(shè)置器械的最大饋送速率。

6.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為自主地控制器械的所述控制器還被配置為：處理預(yù)加載的數(shù)據(jù)、來自導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及來自編碼器的數(shù)據(jù)，以控制器械。

7.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為自主地控制器械的所述控制器還被配置為以自主操作模式控制器械。

8.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為自主地控制器械的所述控制器還被配置為以半自主操作模式控制器械。

9.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為自主地控制器械的所述控制器還被配置為：在模擬程序中應(yīng)用計算出的特性，以對器械相對于解剖結(jié)構(gòu)的運動進(jìn)行建模。

10.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為向解剖結(jié)構(gòu)施力的所述施力設(shè)備還被配置為利用器械向解剖結(jié)構(gòu)施力。

11.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為向解剖結(jié)構(gòu)施力的所述施力設(shè)備還被配置為利用除器械之外的其它設(shè)備向解剖結(jié)構(gòu)施力。

12.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為向解剖結(jié)構(gòu)施力的所述施力設(shè)備還被配置為自主地向解剖結(jié)構(gòu)施力。

13.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為向解剖結(jié)構(gòu)施力的所述施力設(shè)備還被配置為手動地向解剖結(jié)構(gòu)施力。

14.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為向解剖結(jié)構(gòu)施力的所述施力設(shè)備還被配置為根據(jù)階梯函數(shù)或脈沖函數(shù)施力。

15.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為向解剖結(jié)構(gòu)施力的所述施力設(shè)備還被配置為響應(yīng)于校準(zhǔn)過程的激活而施力。

16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中被配置為向解剖結(jié)構(gòu)施力的所述施力設(shè)備還被配置為在整個所述校準(zhǔn)過程中與解剖結(jié)構(gòu)保持接觸。

17.如權(quán)利要求1和2中任何一項所述的系統(tǒng)，其中被配置為測量解剖結(jié)構(gòu)的響應(yīng)的所述響應(yīng)測量設(shè)備還被配置為測量解剖結(jié)構(gòu)的位移。