[發明專利]手術機器人及其臂體的控制方法、控制裝置

有效

• 申請號: 201910854899.6
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110464470B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王建辰;高元倩
• 申請（專利權）人: 深圳市精鋒醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37;A61B17/00;A61B90/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種手術機器人及其臂體的控制方法、控制裝置。所述控制方法包括：獲取受控運動輸入設備輸入的運動信息并將所述運動信息解析映射為所述受控對象遠端在第一坐標系的增量位姿信息，第一坐標系指所述機械臂的基坐標系，所述運動信息是所述運動輸入設備的位姿信息；根據所述增量位姿信息控制所述受控對象中各關節組件聯動以使所述受控對象遠端進行相應的增量運動。能夠容易自由地對臂體進行遙操作。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，特別是涉及一種手術機器人及其臂體的控制方法、控制裝置。

背景技術

微創手術是指利用腹腔鏡、胸腔鏡等現代醫療器械及相關設備在人體腔體內部施行手術的一種手術方式。相比傳統手術方式微創手術具有創傷小、疼痛輕、恢復快等優勢。

隨著科技的進步，微創手術機器人技術逐漸成熟，并被廣泛應用。微創手術機器人通常包括主操作臺及從操作設備，主操作臺包括手柄，醫生通過操作手柄向從操作設備發送控制命令，從操作設備包括機械臂及安裝于機械臂遠端的多個操作臂，操作臂具有末端器械，在工作狀態時，末端器械跟隨手柄移動，以實現遠程手術操作。

然而，無論是對于機械臂的控制，還是對于操作臂的控制，目前的控制方式都不夠自由，尤其是對于機械臂的控制，機械臂通常受外力拖動而被動地移動，醫生在主操作臺控制并利用末端器械實施遠程手術操作時，如果希望移動末端器械至適當位姿，要么醫生離開主操作臺來對機械臂實施拖動，要么需要配備助手來根據醫生的意圖對機械臂實施拖動，兩種方式均不便于醫生對機械臂移動進行控制。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠較好、較容易地控制臂體移動的手術機器人及其臂體的控制方法、控制裝置。

一方面，提供一種手術機器人中臂體的控制方法，所述臂體包括機械臂及可拆卸裝設于所述機械臂遠端的一個以上的操作臂，所述機械臂、或所述操作臂、或所述機械臂結合其中之一所述操作臂可選擇地被配置為受控對象，包括：獲取受控運動輸入設備輸入的運動信息并將所述運動信息解析映射為所述受控對象遠端在第一坐標系的增量位姿信息，第一坐標系指所述機械臂的基坐標系，所述運動信息是所述運動輸入設備的位姿信息；根據所述增量位姿信息控制所述受控對象中各關節組件聯動以使所述受控對象遠端進行相應的增量運動。

其中，所述根據所述增量位姿信息控制所述受控對象中各關節組件聯動以使所述受控對象遠端進行相應的增量運動的步驟之中，包括：獲取所述受控對象中各關節組件的位置信息；根據各所述關節組件的位置信息計算所述受控對象遠端在第一坐標系的當前位姿信息；結合所述增量位姿信息及當前位姿信息計算所述受控對象在第一坐標系的目標位姿信息；根據所述目標位姿信息計算各所述關節組件的目標位置信息；根據各所述關節組件的目標位置信息控制所述受控對象中各關節組件聯動以使所述受控對象遠端進行相應的增量運動進而到達相應的目標位姿。

其中，所述獲取所述受控運動輸入設備輸入的運動信息并將所述運動信息解析映射為所述受控對象遠端在第一坐標系的增量位姿信息的步驟之中，包括：獲取針對所述受控對象輸入的關聯于操作模式類型的選擇指令；結合所述操作模式的類型獲取所述受控運動輸入設備輸入的運動信息并將所述運動信息解析映射為所述受控對象遠端在第一坐標系的增量位姿信息。

其中，所述操作模式包括二對一操作模式和一對一操作模式，所述二對一操作模式指用兩個所述受控運動輸入設備來控制一個所述受控對象，所述一對一操作模式指用一個所述受控運動輸入設備來控制一個所述受控對象。