[發明專利]用于指導用戶定位機器人的系統

在審

• 申請號: 202011275938.6
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN112370159A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 薩利赫·塔班德;喬爾·祖哈斯;丹尼爾·帕特里克·邦尼;蒂莫西·帕克;蘭德爾·漢森;邁克爾·霍普;內森·A·尼特拉瓦利
• 申請（專利權）人: 思想外科有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/20;A61B34/30
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種用于將機器人定位在手術室中的系統，其特征在于，所述的手術室包括手術臺，所述的手術臺上置有骨骼，所述的機器人具有可移動基座、操縱臂、附接到所述的操縱臂的末端執行器工具、以及包括手術計劃和硬件的計算機，以將計劃傳達給所述的操縱臂，所述的系統執行以下動作：

設定操縱臂的特定位置和方向(POSE)以形成所述的末端執行器工具的軸線，表示所述的骨骼的軸線的期望位置；以及

移動所述的可移動基座或骨骼以大致對準所述的骨骼的軸線和所述的末端執行器工具的軸線。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述的機器人僅基于對所述的手術計劃執行的分析而設定特定POSE。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述的POSE基于以下中的至少一個：所述的操縱臂執行切割文件的要求、醫生偏好和患者因素。

4.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，還包括在設定所述的操縱臂的POSE之前配準所述的骨骼，其中所述的操縱臂然后設定進一步具有對于所述的操縱臂的正確高度的POSE。

5.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，還包括使用象鼻方法來移動所述的機器人。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括圖形用戶界面(GUI)，用于顯示所述的機器人的動態定位信息。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述的GUI顯示所述的骨骼的視圖和所述的可移動基座的足跡。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，還包括改變骨骼表示的顏色以指示所述的骨骼是否可由末端執行器到達。

9.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述的GUI提示用戶確認POSE。

10.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，還包括操作三元組或旋轉光標以虛擬地調整所述的GUI上的可移動基座的位置。

11.一種用于將機器人定位在手術室中的系統，其特征在于，所述的手術室包括手術臺，所述的機器人具有可移動基座、操縱臂以及末端執行器工具，所述的系統執行以下動作：

確定所述的可移動基座在手術室中的第一位置，所述的機器人具有程序化的手術計劃；

將所述的可移動基座從初始位置朝向手術臺移動到所確定的第一位置；

停止所述的可移動基座；以及

接合所述的操縱臂和末端執行器工具。

12.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述的第一位置對應于所述的手術臺上的患者的解剖結構，其中所述的第一位置基于以下中的至少一個來確定：所述的末端執行器工具的范圍和所述的解剖結構被修改的體積；當所述的末端執行器工具修改所述的解剖結構的體積時，避免奇點、關節限制或操縱臂的碰撞中的至少一個；安裝在所述的機器人上的基準標記陣列相對于跟蹤系統檢測器的POSE的位置和方向(POSE)，所述的基準標記陣列，或者在對應于患者的手術類型或操作側的手術計劃中定義的位置。

13.根據權利要求11或12所述的系統，其特征在于，還包括在確定所述的第一位置之前將患者的解剖結構配準到跟蹤系統，其中使用所述的跟蹤系統上的優化算法確定所述的機器人的第一位置。

14.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述的第一位置由指示器指示，所述的指示器包括投射在所述的手術室的地板上的激光、二維圖像或全息圖像。

15.根據權利要求14所述的系統，其特征在于，所述的圖像或全息圖像為可移動基底的足跡。