[發明專利]機器人外科器械的閉合構件的閉環速度控制

有效

• 申請號: 201880044246.5
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN110809438B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: F·E·謝爾頓四世;J·L·哈里斯;D·C·耶茨
• 申請（專利權）人: 愛惜康有限責任公司
• 主分類號: A61B17/068
• 分類號: A61B17/068;A61B17/072;A61B34/30;A61B34/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 劉迎春

1.一種用于機器人外科系統的控制系統，所述控制系統包括：

控制電路，所述控制電路被構造成能夠：

確定閉合構件的實際閉合力；

將所述實際閉合力與閾值閉合力進行比較；

基于所述比較來確定設定點速度以移置所述閉合構件；并且

基于所述設定點速度來控制所述閉合構件的實際速度；并且其中，

所述閾值閉合力包括上閾值和下閾值，其中所述設定點速度被構造成能夠在所述實際閉合力小于所述下閾值時將所述閉合構件朝遠側推進，并且其中所述設定點速度被構造成能夠在所述實際閉合力大于所述上閾值時使所述閉合構件朝近側回縮。

2.根據權利要求1所述的控制系統，其中，所述控制電路包括PID反饋控制系統。

3.根據權利要求2所述的控制系統，其中，所述PID反饋控制系統包括主要PID反饋環路和次級PID反饋環路，

其中所述主要PID反饋環路被構造成能構確定所述閉合構件的所述實際閉合力與閾值閉合力之間的第一誤差并基于所述第一誤差來設定所述設定點速度；并且

其中所述次級PID反饋環路被構造成能夠確定所述閉合構件的所述實際速度與所述設定點速度之間的第二誤差并基于所述第二誤差來控制所述閉合構件的所述實際速度。

4.根據權利要求1所述的控制系統，其中，所述設定點速度被構造成能夠當所述實際閉合力在所述上閾值和所述下閾值之間時將所述閉合構件保持就位。

5.根據權利要求1所述的控制系統，還包括聯接到所述控制電路的力傳感器，所述力傳感器被構造成能夠測量所述閉合力。

6.根據權利要求5所述的控制系統，其中，所述力傳感器包括聯接到馬達的輸出軸的扭矩傳感器，所述馬達聯接到所述閉合構件，其中所述扭矩傳感器被構造成能夠測量所述閉合力。

7.根據權利要求5所述的控制系統，其中，所述力傳感器包括聯接到所述閉合構件的應變儀，其中所述應變儀被構造成能夠測量所述閉合力。

8.根據權利要求5所述的控制系統，其中，所述力傳感器包括聯接到所述閉合構件的負荷傳感器，其中所述負荷傳感器被構造成能夠測量所述閉合力。

9.根據權利要求5所述的控制系統，還包括聯接到所述閉合構件的位置傳感器，其中所述位置傳感器被構造成能夠測量所述閉合構件的位置。

10.根據權利要求1所述的控制系統，其中，所述控制電路被構造成能夠在擊發行程的至少一部分期間推進所述閉合構件。

11.一種用于機器人外科系統的控制系統，所述控制系統包括：

第一馬達，所述第一馬達被構造成能夠聯接到閉合構件；

力傳感器，所述力傳感器被構造成能夠測量施加到所述閉合構件的閉合力；

閉環反饋控制系統，所述閉環反饋控制系統包括控制電路，所述控制電路聯接到所述第一馬達和所述力傳感器，其中所述控制電路被構造成能夠：

從所述力傳感器接收所述閉合構件的實際閉合力；

將所述實際閉合力與閾值閉合力進行比較；

基于所述比較來確定所述第一馬達的設定點速度以移置所述閉合構件；并且

基于所述設定點速度來控制所述閉合構件的實際速度；

并且其中，所述閾值閉合力包括上閾值和下閾值，其中所述設定點速度被構造成能夠在所述實際閉合力小于所述下閾值時將所述閉合構件朝遠側推進，并且其中所述設定點速度被構造成能夠在所述實際閉合力大于所述上閾值時使所述閉合構件朝近側回縮。

12.根據權利要求11所述的控制系統，其中，所述閉環反饋控制系統包括PID反饋控制系統。