[發明專利]操縱解剖體的系統和方法

在審

• 申請號: 202110323115.4
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN113040920A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: D·G·鮑林;J·M·斯圖爾特;J·A·卡爾普;D·W·馬拉克沃斯基;J·L·蒙特祖馬德拉巴雷拉;P·勒斯勒爾;J·N·比爾
• 申請（專利權）人: 馬科外科公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/35;A61B34/00;A61B34/20;A61B90/00;A61B17/32
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張豐豪

1.一種系統，包括：

機器人操縱器；

終端效應器，所述終端效應器聯接至所述機器人操縱器并且能夠由所述機器人操縱器移動，從而以手動模式和自動操作模式與目標部位相互作用；

導航系統，所述導航系統構造成跟蹤所述目標部位和所述終端效應器的位置；和

一個或多個控制器，所述控制器構造成：

相對于所述目標部位限定第一虛擬邊界，

防止所述終端效應器在所述手動模式下穿入所述第一虛擬邊界；并且

允許所述終端效應器在所述自動操作模式下穿入所述第一虛擬邊界。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述一個或多個控制器還被構造成：

相對于所述目標部位限定第二虛擬邊界，所述第一虛擬邊界與所述目標部位間隔開的距離比所述第二虛擬邊界與所述目標部位間隔開的距離遠；

在所述第一虛擬邊界和第二虛擬邊界之間限定區域；

防止所述終端效應器在所述手動模式下穿入所述區域；并且

允許所述終端效應器在所述自動操作模式下穿入所述區域。

3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述一個或多個控制器還被構造成評估所述終端效應器相對于所述區域的被跟蹤位置。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述一個或多個控制器還被構造成響應于確定了所述終端效應器的位置處于所述區域內而防止所述終端效應器在所述手動模式下移動。

5.根據權利要求3所述的系統，其中，所述一個或多個控制器還被構造成響應于確定了所述終端效應器的位置處于所述區域之外而允許所述終端效應器在所述手動模式下移動。

6.根據權利要求3所述的系統，其中，所述一個或多個控制器還被構造成：

響應于確定了所述終端效應器的位置處于所述區域之外，根據第一速度控制所述機器人操縱器；和

響應于確定了所述終端效應器的位置處于所述區域內，根據不同于所述第一速度的第二速度控制所述機器人操縱器。

7.根據權利要求2所述的系統，其中，所述一個或多個控制器通過還被構造成控制所述機器人操縱器以防止或阻止所述終端效應器試圖移動超過所述第一虛擬邊界而防止所述終端效應器在所述手動模式下穿入所述區域。

8.根據權利要求2所述的系統，其中，所述一個或多個控制器通過還被構造成使所述第一虛擬邊界失效而允許所述終端效應器在所述自動操作模式下穿入所述區域。

9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述一個或多個控制器被構造成控制所述終端效應器的供給速率，使得所述終端效應器在所述自動操作模式下的供給速率比在所述手動模式下的供給速率慢。

10.根據權利要求1所述的系統，還包括聯接到所述終端效應器的傳感器，用于監測施加到所述終端效應器的力和轉矩。

11.一種計算機程序產品，所述計算機程序產品被構造成與如下系統一起使用，所述系統包括：機器人操縱器；終端效應器，所述終端效應器聯接至所述機器人操縱器并且能夠由所述機器人操縱器移動，從而以手動模式和自動操作模式與目標部位相互作用；以及導航系統，所述導航系統構造成跟蹤所述目標部位和所述終端效應器的位置，所述計算機程序產品由一個或多個控制器實施，所述控制器構造成：

相對于所述目標部位限定第一虛擬邊界，

防止所述終端效應器在所述手動模式下穿入所述第一虛擬邊界；并且

允許所述終端效應器在所述自動操作模式下穿入所述第一虛擬邊界。