[發明專利]用于微創手術的外科醫生輸入設備

在審

• 申請號: 202010566863.0
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN112107368A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 薩爾曼·卡帕迪亞;文卡塔哈拉帕蒂·羅·薩盧固;沙文·庫馬爾·馬德爾
• 申請（專利權）人: 杭州術創機器人有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;何嬌

本文公開了一種用于控制控制機器人手術系統(100)的外科醫生輸入設備(400)。外科醫生輸入設備(400)包括殼體(401)和至少一個設置在殼體內的傳感器(407)。至少一個傳感器(407)與電磁信號發射器(307)可操作地通信，其被配置為檢測在由電磁信號發射器(307)生成的預定電磁場內的外科醫生的手的位置和定向中的至少一個。還包括至少一個從殼體(401)中突出的按鈕(403)以及至少一個設置在殼體(401)內的傳感器(409)，至少一個按鈕(401)被配置為打開和關閉手術器械的末端執行器，至少一個傳感器(409)被配置為檢測至少一個按鈕(403)的按壓和解壓，并通過傳感器導線(405)將信號發送至控制系統，以調節手術器械的末端執行器的打開和關閉。

技術領域

本公開一般地涉及用于微創手術的機器人輔助手術系統。更具體地，本公開涉及用于在機器人輔助手術過程期間引導機器人輔助手術系統運動的外科醫生輸入設備。

背景技術

這部分旨在向讀者介紹可能與本公開的各個方面相關的本領域的各個方面，下面將對其進行描述。相信本公開有助于向讀者提供背景信息，以有助于更好地理解本公開的各個方面。因此，應該理解的是，應該從這種角度來閱讀這些陳述，而不僅僅是作為對現有技術的承認。

機器人輔助手術系統已經在全球范圍內被采用，以取代傳統的手術程序，以減少可能在手術或診斷程序中受損的外來組織的數量，從而減少患者的康復時間、患者的不適感延長的住院時間、尤其是有害的副作用。在機器人輔助手術中，外科醫生通常在外科醫生控制臺上操作手動控制器/主控制器/外科醫生輸入設備，以無縫捕獲和轉移由外科醫生執行的復雜動作，以使外科醫生感覺到其正在直接鉸接式操作手術工具/手術器械以進行手術。在控制臺上的外科醫生可能位于距手術部位一定距離處，或者可能位于正在對患者進行手術的手術室內。

機器人輔助手術已經徹底改變了醫療領域，并成為醫療設備行業發展最快的領域之一。然而，機器人輔助手術的主要挑戰在于確保手術期間的安全性和精確度。機器人輔助手術的關鍵領域之一是開發用于微創手術的手術機器人。在過去的幾十年中，手術機器人呈指數級發展，并且已經成為醫療設備行業的主要創新領域。

機器人輔助手術系統可以包括多個機械手臂，以幫助進行機器人輔助手術。外科醫生通過使用外科醫生控制臺來控制機械手臂及安裝在其上的器械。外科醫生控制臺包括可視化系統，以允許外科醫生執行手術。此外，手控制器/主控制器/外科醫生輸入設備與外科醫生控制臺集成在一起，外科醫生操作該控制臺來進行手術。

在外科醫生控制臺上進行手術帶來了新的挑戰。挑戰之一是控制臺的人體工程學，以允許外科醫生長時間進行手術而不會產生任何疲勞。在手術期間，由于這種外科醫生控制臺的硬件結構，外科醫生通常需要以疲憊的姿勢坐好幾個小時。

鑒于上述挑戰，需要一種機器人手術系統，其具有改進的外科醫生輸入設備，例如基于傳感器的外科醫生輸入設備，以克服機械手操縱器的缺點，并因此允許外科醫生根據外科醫生的舒適度來改變/調整其坐姿。

發明內容

本公開尋求提供一種用于控制機器人手術系統的外科醫生輸入設備。

本文公開了一種用于控制控制機器人手術系統的外科醫生輸入設備。外科醫生輸入設備包括殼體和至少一個設置在殼體內的傳感器。該至少一個傳感器與電磁信號發射器可操作地通信，傳感器被配置為檢測在由電磁信號發射器生成的預定電磁場內的外科醫生的手的位置和定向中的至少一個。外科醫生輸入設備還包括至少一個從殼體中突出的按鈕以及至少一個設置在殼體內的傳感器，至少一個按鈕被配置為打開和關閉手術器械的末端執行器，至少一個傳感器被配置為檢測至少一個按鈕的按壓和解壓，并通過傳感器導線將信號發送至控制系統，以調節手術器械的末端執行器的打開和關閉。

可選地，殼體包括電容傳感器，用于檢測外科醫生的手的存在。

可選地，至少一個傳感器是電磁傳感器或慣性測量單元(IMU)傳感器。