[發(fā)明專利]具有環(huán)形拓撲通信網(wǎng)絡(luò)的機器人手術(shù)系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880060470.3
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN111093910B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K.R.齊特洛;P.L.格雷夫斯;Q.吳;R.K.維德里克
• 申請（專利權(quán)）人: 威博外科公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;G05B19/418;H04L12/427
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;李嘯

1.一種機器人手術(shù)系統(tǒng)，包括：

多個機器人臂，每個機器人臂包括布置在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的多個節(jié)點；

第一控制器；以及

第二控制器，其與每個機器人臂的所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)以及與所述第一控制器通信；

其中，所述第一控制器配置為向所述第二控制器發(fā)送包括多個單獨的多節(jié)點消息的單個消息，每個單獨的多節(jié)點消息與不同的機器人臂相關(guān)并且包括多個數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包與所述機器人臂中的不同節(jié)點相關(guān)；并且

其中，所述第二控制器配置為從所述單個消息中分離出每個單獨的多節(jié)點消息，并向每個機器人臂發(fā)送其相關(guān)的單獨的多節(jié)點消息，其中，所述第二控制器進一步配置為從每個機器人臂的所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接收單獨的多節(jié)點消息，將所接收的單獨的多節(jié)點消息組合為合并的消息，并且將所述合并的消息發(fā)送給所述第一控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人手術(shù)系統(tǒng)，其中，所述第二控制器是用于所述機器人手術(shù)系統(tǒng)的定時主機。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人手術(shù)系統(tǒng)，其中，所述第一控制器配置為使用光纖鏈路與所述第二控制器通信。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人手術(shù)系統(tǒng)，其中，所述第二控制器配置為使用低壓差分信號與所述多個機器人臂通信。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人手術(shù)系統(tǒng)，其中，每個機器人臂包括將該機器人臂的所述節(jié)點彼此連接的多個電纜，其中，每個節(jié)點包括直通電纜連接器和有源電纜連接器，并且其中，所述多個電纜連接到所述直通電纜連接器和所述有源電纜連接器以提供節(jié)點跳過配置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人手術(shù)系統(tǒng)，其中，所述第二控制器包括發(fā)送器，所述發(fā)送器配置為使用第一共模電壓來傳輸?shù)蛪翰罘中盘柌⑶疫M一步配置為使用第二共模電壓來傳輸編碼的附加信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機器人手術(shù)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器進一步配置為提供反向端接的傳輸線。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人手術(shù)系統(tǒng)，其中，所述多個節(jié)點包括具有以下部件中的一個或多個的至少一個節(jié)點：節(jié)點控制器、單馬達、雙馬達、無線工具接口、力/扭矩傳感器和輸入/輸出板。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人手術(shù)系統(tǒng)，其中，所述第二控制器被集成在患者臺中，并且其中，所述第一控制器位于遠離所述患者臺。

10.一種用于在機器人手術(shù)系統(tǒng)中通信的方法，所述方法包括：

在包括第一控制器、第二控制器和多個機器人臂的機器人手術(shù)系統(tǒng)中執(zhí)行：

利用所述第一控制器，向所述第二控制器發(fā)送包括多個單獨的多節(jié)點消息的單個消息，其中，每個單獨的多節(jié)點消息與不同的機器人臂相關(guān)并且包括多個數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包與所述機器人臂中的不同節(jié)點相關(guān)；并且

利用所述第二控制器：

從所述單個消息中分離出每個單獨的多節(jié)點消息，并向每個機器人臂發(fā)送其相關(guān)的單獨的多節(jié)點消息；

從每個機器人臂的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接收單獨的多節(jié)點消息；

將所接收的單獨的多節(jié)點消息組合為合并的消息；以及

將所述合并的消息發(fā)送給所述第一控制器。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述第二控制器是用于所述機器人手術(shù)系統(tǒng)的定時主機。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述第一控制器配置為使用光纖鏈路與所述第二控制器通信。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述第二控制器配置為使用低壓差分信號與所述多個機器人臂通信。