[發(fā)明專利]用于在反應運動期間監(jiān)測控制點的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580057637.7
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN107072728B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設計）人: P·G·格里菲思;B·D·伊特科維茲;G·林奇
• 申請（專利權(quán)）人: 直觀外科手術(shù)操作公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

在反應運動期間監(jiān)測控制點的系統(tǒng)和方法包括計算機輔助醫(yī)療設備。該計算機輔助醫(yī)療設備包括一個或多個鉸接臂以及控制單元，每個鉸接臂具有控制點，并且控制單元聯(lián)接到一個或多個鉸接臂。該一個或多個鉸接臂和對應的控制點被配置為跟蹤手術(shù)臺的運動。該控制單元通過確定在手術(shù)臺的移動期間一個或多個控制點的預期空間配置、確定在該手術(shù)臺的移動期間該一個或多個控制點的實際空間配置、并且確定該預期空間配置和該實際空間配置之間的差來監(jiān)測該一個或多個控制點的空間配置。

相關(guān)申請

本公開要求于2014年10月27日提交的標題為“用于集成手術(shù)臺的系統(tǒng)和方法(System and Method for Integrated Operating Table)”的美國臨時專利申請US62/069,245以及于2015年3月17日提交的標題為“用于在反應運動期間監(jiān)測控制點的系統(tǒng)和方法(System and Method for Monitoring Control Points During Reactive Motion)”美國臨時專利申請US62/134,252的優(yōu)先權(quán)，這兩個申請通過引用以其全文合并在此。

技術(shù)領域

本公開總體上涉及具有鉸接臂的設備的操作，并且更具體地涉及在反應運動期間監(jiān)測控制點。

背景技術(shù)

越來越多的設備正在被自主和半自主電子設備取代。這在現(xiàn)今在手術(shù)室、介入套房、加強監(jiān)護病房、急診室等中找到大批自主的和半自主的電子設備的醫(yī)院尤其如此。例如，玻璃和水銀溫度計由電子溫度計取代，靜脈滴注管線現(xiàn)在包括電子監(jiān)測器和流量調(diào)節(jié)器，并且傳統(tǒng)的手持式外科器械正由計算機輔助醫(yī)療設備所取代。

這些電子設備為操作它們的人員提供了優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。許多這些電子設備都可以使一個或多個鉸接臂和/或末端執(zhí)行器進行自主或半自主運動。一個或多個鉸接臂和/或末端執(zhí)行器各自包括支持該鉸接臂和/或末端執(zhí)行器的運動的連桿和鉸接關(guān)節(jié)的組合。在許多情況下，對鉸接關(guān)節(jié)進行操縱以獲得位于對應鉸接臂的連桿和鉸接關(guān)節(jié)的遠端處的對應器械的預期位置和/或定向(統(tǒng)稱為期望姿態(tài))。靠近該器械的每個鉸接關(guān)節(jié)為相應的鉸接臂提供至少一個自由度，該自由度可以用于操縱對應器械的位置和/或定向。在許多情況下，相應的鉸接臂可以包括允許控制對應器械的X位置、Y位置和Z位置以及對應器械的側(cè)傾、俯仰和偏擺定向的至少六個自由度。每個鉸接臂進一步可以提供遠程運動中心。在一些情況下，可以允許一個或多個鉸接臂和對應的遠程運動中心或這些鉸接臂上的其他點進行移動，以便跟蹤該電子設備的其他部分的移動。例如，當在外科手術(shù)期間將器械插入患者上的身體開口(諸如切口部位或身體孔口)中并且放置該患者的手術(shù)臺正在進行移動時，重要的是該鉸接臂能夠?qū)⒃撈餍档奈恢谜{(diào)整到該身體開口的位置的變化。根據(jù)鉸接臂的設計和/或?qū)嵤┓绞剑颊呱系纳眢w開口可以對應于鉸接臂的遠程運動中心。

當一個或多個鉸接臂中的每一個鉸接臂跟蹤潛在的移動時，該電子設備的對應的鉸接臂和/或其他部分試圖補償身體開口中的移動。當鉸接臂不能完全補償身體開口點的移動時，這可能導致不期望的和/或不安全的后果。這種缺乏對切口點的運動的順應性可能導致對患者的傷害、鉸接臂的損壞和/或其他不希望的結(jié)果。

因此，希望的是監(jiān)測鉸接臂的能力以補償控制點(諸如在身體開口)的潛在的移動。

發(fā)明內(nèi)容

與一些實施例一致，一種計算機輔助醫(yī)療設備包括一個或多個鉸接臂，每個鉸接臂具有控制點，以及聯(lián)接到該一個或多個鉸接臂的控制單元。該一個或多個鉸接臂和對應的控制點被配置為跟蹤手術(shù)臺的移動。控制單元通過確定在手術(shù)臺的移動期間一個或多個控制點的預期空間配置、確定在該手術(shù)臺的移動期間該一個或多個控制點的實際空間配置、并且確定該預期空間配置和該實際空間配置之間的差來監(jiān)測該一個或多個控制點的空間配置。