[發明專利]用于基于顏色指示縫線張力的方法和系統

在審

• 申請號: 202080027593.4
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN113677283A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 德懷特·梅格蘭;曼尼什·帕蒂;卡梅倫·塞西爾
• 申請（專利權）人: 柯惠LP公司
• 主分類號: A61B34/00
• 分類號: A61B34/00;A61B17/062;A61B90/00;A61B34/30;A61B17/04;A61B17/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 夏東棟

用于提供縫線張力的視覺指示的方法和系統包括：檢測施加到所述縫線上的力；獲得包括所述縫線的圖像；基于將多個力轉換為多個顏色的算法或在將多個顏色分別與多個力相關聯的表中的至少一個，識別與施加到所述縫線上的所述力相關聯的顏色；生成所述圖像的增強版本；以及顯示所述圖像的所述增強版本，其中識別的顏色用于表示所述縫線的至少一部分。

背景技術

機器人手術系統已經開發用于微創醫療程序。在這種醫療手術期間，機器人手術系統由與機器人手術系統的用戶界面介接的外科醫生或臨床醫生控制。用戶界面或控制臺允許臨床醫生操縱與作用在患者上的手術系統相關聯的末端執行器。用戶控制臺包括一個或多個控制臂，該控制臂支撐可由臨床醫生移動以控制機器人手術系統的輸入手柄或萬向架。使用控制臺，外科醫生控制末端執行器的位置和移動，從而執行完成外科手術所需的各種任務，在一些情況下，包括將縫線應用于組織附近。

在手術過程中，當縫線受力接近組織時，知道縫線所受到的力可能是有用的。因此，需要用于指示縫線張力的改進的系統和方法。

發明內容

本公開大體上涉及在微創手術過程中提供基于顏色指示縫線張力的方法和系統。根據一個實例方面，本公開描述了一種用于縫線張力的視覺指示的方法。該方法包括檢測施加到縫線上的力；獲得圖像，所述圖像包括所述縫線；基于將多個力轉換為多個顏色的算法或在將多個顏色分別與多個力相關聯的表中的至少一個，識別與施加到所述縫線上的所述力相關聯的顏色；生成所述圖像的增強版本，其中所述識別的顏色用于表示所述縫線的至少一部分；以及顯示所述圖像的所述增強版本。

根據本公開的各方面，所述圖像的所述增強版本的所述顯示包括顯示覆蓋在所述縫線頂部上的視覺指示符，所述視覺指示符指示施加到所述縫線的所述力是否應增加、減小還是保持在當前水平。

在本公開的另一方面，所述圖像的所述增強版本的所述顯示包括用所述圖像的所述增強版本替換所述縫線的所述圖像。

在本公開的另一方面中，所述圖像的所述增強版本的所述顯示包括基于所述檢測到的力對所述圖像的所述增強版本著色。

在另一方面，所述顏色指示所述檢測到的力是否在目標范圍內。

在又一方面，所述圖像的所述增強版本的所述顯示包括顯示指示顏色如何對應于力的圖例。

在另一個方面，通過位于手術器械中并被配置成檢測力的傳感器來執行對施加到所述縫線上的所述力的所述檢測。

在又一方面，通過位于器械驅動單元中并被配置成檢測力的扭矩傳感器進行施加到所述縫線上的所述力的所述檢測。

在另一方面，對施加到所述縫線上的所述力的所述檢測包括在所述縫線張緊期間基于工具和所述縫線的幾何形狀檢測所述力。

本公開的另一方面涉及一種機器人手術系統。所述系統包括：多個機器人臂，所述機器人臂被配置成放置縫線；機器人臂，所述機器人臂包括被配置成觀察所述縫線的放置并將所述縫線的圖像傳送到顯示器的內窺鏡；處理器；和耦合到處理器的存儲器。所述存儲器存儲指令，所述指令在由所述處理器執行時使所述機器人手術系統：檢測施加到縫線上的力；在將多個顏色分別與多個力相關聯的表中識別與施加到所述縫線上的所述力相關聯的顏色；生成所述圖像的增強版本，其中所述識別的顏色用于表示所述縫線的至少一部分；以及顯示所述圖像的所述增強版本。

在本公開的一個方面中，所述圖像的所述增強版本的所述顯示包括顯示視覺指示符，所述視覺指示符具有重疊在所述縫線頂部上的箭頭，所述箭頭指示施加到所述縫線上的所述檢測到的力應增加、減小還是保持在當前水平。

在另一方面，所述圖像的所述增強版本的所述顯示包括用所述圖像的所述增強版本替換所述縫線的所述圖像。在又一方面，所述圖像的所述增強版本的所述顯示包括基于所述檢測到的力對所述圖像的所述增強版本著色。

在另一方面，所述顏色指示所述檢測到的力是否在目標范圍內。