[發明專利]用于機器人外科手術系統的圖形用戶界面

有效

• 申請號: 201780005500.6
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN108463184B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: J·C·麥克勞德;D·巴徹
• 申請（專利權）人: 提坦醫療公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/30
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 吳龍瑛;閔森森

披露了一種用于示意性地表示在機器人手術系統中使用的器械的空間位置的方法、裝置及計算機可讀介質。所述器械包括聯接至定位設備的末端執行器，所述定位設備用于響應于輸入信號而在外科手術工作空間中對所述末端執行器進行空間定位，所述輸入信號是由輸入設備的手動控制器在輸入設備工作空間中的移動生成的。所述方法涉及：使處理器電路針對從所述輸入設備接收到的當前輸入信號來計算所述器械在所述外科手術工作空間內的當前三維空間位置。所述方法還涉及：使所述處理器電路生成顯示信號，所述顯示信號用于在與所述處理器電路通信的顯示器上顯示所述外科手術工作空間的圖形描繪，所述圖形描繪包括平面表示，所述平面表示包括：具有邊界的器械移動區域，所述邊界指示所述器械在所述外科手術工作空間內的橫向移動的界限；以及所述定位設備與所述末端執行器到所述平面表示上的所述當前空間位置的二維投影。

發明背景

1.技術領域

本披露涉及外科手術機器人系統、并且更具體地涉及示意性地表示在機器人手術系統中使用的器械的空間位置。

2.背景技術

在機器人手術系統中，圖形用戶界面通常被用于提供向外科醫生提供充足的信息的警報和通知以執行手術任務。常見的是提供患者體腔內的手術部位的圖像，所述圖像示出了正在執行手術任務的區域以及通常是被部署以執行所述任務的手術器械的部分二者。

發明內容

根據一個所披露方面，提供了一種用于示意性地表示在機器人手術系統中使用的器械的空間位置的方法，所述器械包括聯接至定位設備的末端執行器，所述定位設備用于響應于輸入信號而在外科手術工作空間中對所述末端執行器進行空間定位，所述輸入信號是由輸入設備的手動控制器在輸入設備工作空間中的移動生成的。所述方法涉及：使處理器電路針對從所述輸入設備接收到的當前輸入信號來計算所述器械在所述外科手術工作空間內的當前三維空間位置。所述方法還涉及：使所述處理器電路生成顯示信號，所述顯示信號用于在與所述處理器電路通信的顯示器上顯示所述外科手術工作空間的圖形描繪，所述圖形描繪包括平面表示，所述平面表示包括：具有邊界的器械移動區域，所述邊界指示所述器械在所述外科手術工作空間內的橫向移動的界限；以及所述定位設備與所述末端執行器到所述平面表示上的所述當前空間位置的二維投影。

所述末端執行器可以由指示符表示，并且所述定位設備可以由與所述定位設備的至少一部分的二維投影范圍相對應的區域來表示。

所述方法可以涉及通過在外科手術工作空間內限定三維邊界來生成邊界，并且涉及生成所述三維邊界到平面表示上的二維投影。

所述器械移動區域的邊界可以進一步包括至少一個禁入區，所述禁入區識別對于所述器械在所述外科手術工作空間內的移動的進一步的界限。

所述禁入區可以是基于從輸入設備處的操作員接收到的輸入和在所述處理器電路處接收到的患者成像數據中的至少一者來限定的。

所述方法可以進一步涉及：響應于確定所述器械接近所述器械移動區域的邊界，使所述處理器電路在所述邊界處顯示激活約束指示。

所述機器人手術系統可以包括所述外科手術工作空間內的多個器械，并且顯示所述圖形描繪可以涉及顯示所述多個器械中的每一個的圖形描繪。

顯示所述圖形描繪可以包括在所述顯示器的外周區域處顯示所述圖形描繪。

所述圖形描繪可以進一步包括：器械深度范圍，指示所述器械進入所述外科手術工作空間中的軸向移動的界限；指示符，表示所述末端執行器在所述器械深度范圍內的當前深度；以及輸入設備深度范圍，表示針對所述輸入設備工作空間與所述外科手術工作空間之間的當前映射而言可觸及的所述器械深度范圍的部分。

所述方法可以進一步包括：響應于確定所述末端執行器接近所述輸入設備深度范圍的末端，使所述處理器電路顯示激活約束指示。