[發(fā)明專利]用于集成的手術(shù)臺運動的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010181240.1
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN111358652B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·D·伊特科維茲;P·G·格里菲思;N·斯瓦魯普;K·齊婭
• 申請（專利權(quán)）人: 直觀外科手術(shù)操作公司
• 主分類號: A61G13/02
• 分類號: A61G13/02;A61G13/10;A61B34/30
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 張穎

1.一種計算機輔助設(shè)備，包括：

鉸接臂，所述鉸接臂包括第一關(guān)節(jié)組和第二關(guān)節(jié)組，所述鉸接臂配置為耦接到末端執(zhí)行器；以及

控制單元，所述控制單元在耦接到所述鉸接臂和手術(shù)臺時被配置為：

在將所述第一關(guān)節(jié)組中的一個或多個關(guān)節(jié)設(shè)置為浮動模式之前確定虛擬坐標(biāo)框架；

將所述第一關(guān)節(jié)組中的所述一個或多個關(guān)節(jié)配置為所述浮動模式；

檢測所述第一關(guān)節(jié)組的移動；

基于從所述手術(shù)臺接收的運動數(shù)據(jù)確定所述手術(shù)臺的移動；

將所述手術(shù)臺的所述移動變換到所述虛擬坐標(biāo)框架；以及

基于所述第一關(guān)節(jié)組的所述移動和所述手術(shù)臺在所述虛擬坐標(biāo)框架中確定的移動來驅(qū)動所述第二關(guān)節(jié)組。

2.如權(quán)利要求1所述的計算機輔助設(shè)備，其中所述第一關(guān)節(jié)組的所述移動由插入所述末端執(zhí)行器的患者的移動導(dǎo)致，所述患者的移動是由所述患者所在的所述手術(shù)臺的所述移動引起的。

3.如權(quán)利要求1所述的計算機輔助設(shè)備，其中：

所述虛擬坐標(biāo)框架基于成像設(shè)備的姿態(tài)；并且

所述虛擬坐標(biāo)框架從捕獲所述末端執(zhí)行器的圖像的成像設(shè)備脫離。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的計算機輔助設(shè)備，其中為了基于所述手術(shù)臺的所述確定的移動來驅(qū)動所述第二關(guān)節(jié)組，所述控制單元進一步被配置為：

將所述手術(shù)臺在手術(shù)臺坐標(biāo)框架中的所述確定的移動變換成在第一坐標(biāo)框架中的運動，所述第一坐標(biāo)框架是末端執(zhí)行器坐標(biāo)框架、運動坐標(biāo)框架的遠(yuǎn)程中心或成像設(shè)備坐標(biāo)框架；并且

驅(qū)動所述第二關(guān)節(jié)組以相對于所述第一坐標(biāo)框架中的運動而移動。

5.如權(quán)利要求4所述的計算機輔助設(shè)備，其中所述控制單元進一步被配置為：

分離所述第一坐標(biāo)框架中的所述運動的旋轉(zhuǎn)部分；并且

驅(qū)動所述第二關(guān)節(jié)組以基于所述第一坐標(biāo)框架中的所述運動的旋轉(zhuǎn)部分而移動。

6.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的計算機輔助設(shè)備，其中所述控制單元進一步被配置為基于從所述手術(shù)臺接收的運動數(shù)據(jù)將所述虛擬坐標(biāo)框架保持為相對于所述手術(shù)臺的臺面成固定關(guān)系。

7.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的計算機輔助設(shè)備，其中所述控制單元進一步被配置為移動成像設(shè)備以基于從所述手術(shù)臺接收的運動數(shù)據(jù)維持所述手術(shù)臺的臺面和所述成像設(shè)備之間的相對距離和相對取向。

8.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的計算機輔助設(shè)備，其中所述控制單元進一步被配置為：

從被配置為由使用者操縱的輸入控件接收器械運動命令以在所述手術(shù)臺正在移動時移動所述末端執(zhí)行器，所述器械運動命令是相對于所述虛擬坐標(biāo)框架的；并且

基于所述器械運動命令移動所述末端執(zhí)行器。

9.一種非暫時性機器可讀介質(zhì)，其包括多個機器可讀指令，計算機輔助設(shè)備包括鉸接臂和控制單元，所述鉸接臂具有第一關(guān)節(jié)組和第二關(guān)節(jié)組并且配置為耦接到末端執(zhí)行器，所述機器可讀指令在由與所述計算機輔助設(shè)備相關(guān)聯(lián)的一個或多個處理器執(zhí)行時適于使所述計算機輔助設(shè)備在所述控制單元耦接到所述鉸接臂和手術(shù)臺時執(zhí)行包括以下步驟的方法：

在將所述第一關(guān)節(jié)組中的一個或多個關(guān)節(jié)設(shè)置為浮動模式之前確定虛擬坐標(biāo)框架；

將所述第一關(guān)節(jié)組中的所述一個或多個關(guān)節(jié)配置為所述浮動模式；

檢測所述第一關(guān)節(jié)組的移動；

基于從所述手術(shù)臺接收的運動數(shù)據(jù)確定所述手術(shù)臺的移動；

將所述手術(shù)臺的確定的移動變換到所述虛擬坐標(biāo)框架；以及

基于所述第一關(guān)節(jié)組的所述移動和所述手術(shù)臺在所述虛擬坐標(biāo)框架中的所述確定的移動來驅(qū)動所述第二關(guān)節(jié)組。

10.如權(quán)利要求9所述的非暫時性機器可讀介質(zhì)，其中所述虛擬坐標(biāo)框架基于成像設(shè)備的姿態(tài)。