[發明專利]手術機器人及其控制裝置、控制方法

有效

• 申請號: 202011472821.7
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112472298B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 高元倩;葉國強
• 申請（專利權）人: 深圳市精鋒醫療科技股份有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;G06F3/01;G06V40/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種手術機器人的控制方法，所述手術機器人包括驅動臂，所述驅動臂遠端用于裝卸末端器械，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：

獲取結構特征及形態與所述驅動臂中第一部分一致的圖像模型并顯示所述圖像模型的至少部分；

接收輸入的用于改變所述圖像模型的形態的操作指令集；

根據所述操作指令集改變所述圖像模型的形態，并至少顯示所述圖像模型的最終形態；

獲取所述圖像模型的形態的變化；

控制所述第一部分中相應真實關節組件運動以使所述第一部分的形態跟隨所述圖像模型的形態的變化而變化；

其中，所述操作指令集關聯于所述圖像模型在任務空間內的任務，根據所述操作指令集改變所述圖像模型的形態的步驟中，包括：

解析所述操作指令集獲得所述圖像模型中的控制節點、所述控制節點的任務運動量、最遠端的虛擬關節組件的任務自由度及處于使能狀態的所述虛擬關節組件；

根據最遠端的所述虛擬關節組件的所述任務自由度、所述控制節點的任務運動量控制處于使能狀態的所述虛擬關節組件聯動使得所述控制節點運動對應的所述任務運動量以改變所述圖像模型的形態。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，顯示所述圖像模型的至少部分的步驟具體為顯示所述圖像模型的全部。

3.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述驅動臂具有多個真實關節組件，所述圖像模型至少具有與所述第一部分所包含的真實關節組件相對應的虛擬關節組件，所述虛擬關節組件具有與相應所述真實關節組件一致的關節運動參數，以使所述圖像模型的形態的可調性能夠與所述第一部分的形態的可調性能一致，其中，所述關節運動參數包括關節運動范圍、關節運動速度閾值及關節運動加速度閾值。

4.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，在控制所述第一部分中相應真實關節組件運動以使所述第一部分的形態跟隨所述圖像模型的形態的變化而變化的步驟中，所述第一部分的形態的變化完全復刻所述圖像模型的形態的變化。

5.根據權利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述第一部分的形態的變化完全復刻所述圖像模型的形態的變化具體指：所述第一部分的形態的變化與所述圖像模型的形態的變化具有完全相同的運動狀態，所述完全相同的運動狀態包括相同的運動軌跡和相同的運動速度。

6.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，在控制所述第一部分中相應真實關節組件運動以使所述第一部分的形態跟隨所述圖像模型的形態的變化而變化的步驟中，所述第一部分的形態的變化部分復刻所述圖像模型的形態的變化。

7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述第一部分的形態的變化部分復刻所述圖像模型的形態的變化具體指：所述第一部分的形態的變化與所述圖像模型的形態的變化具有不完全相同的運動狀態、但至少最終形態相同，所述不完全相同的運動狀態包括運動軌跡不同或運動速度不同。

8.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制所述第一部分中相應真實關節組件運動以使所述第一部分的形態跟隨所述圖像模型的形態的變化而變化的步驟中，包括：

在檢測到設置的調整模式是間歇調整模式時，檢測是否獲取到確認指令；

在獲取到確認指令時，控制所述第一部分中相應真實關節組件運動以使所述第一部分的形態跟隨所述圖像模型的形態的變化而變化。

9.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制所述第一部分中相應真實關節組件運動以使所述第一部分的形態跟隨所述圖像模型的形態的變化而變化的步驟中，包括：

在檢測到設置的調整模式是連續調整模式時，控制所述第一部分中相應真實關節組件運動以使所述第一部分的形態跟隨所述圖像模型的形態的變化而變化。

10.根據權利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述第一部分的形態基本同步于所述圖像模型的形態的變化而變化，或者所述第一部分的形態滯后于所述圖像模型的形態的變化而變化。