[發(fā)明專(zhuān)利]手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)、控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110483833.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113276111A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪全全;謝強(qiáng);陳龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢聯(lián)影智融醫(yī)療科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16;A61B34/37;A61B34/30
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 方曉燕

本申請(qǐng)涉及一種手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)、控制方法。所述手術(shù)機(jī)器人控制方法，包括：接收用戶(hù)需求，產(chǎn)生交互控制命令；根據(jù)所述交互控制命令產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)控制命令；以及控制機(jī)械臂末端執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)控制命令，所述運(yùn)動(dòng)控制命令包括控制所述機(jī)械臂末端按照多種運(yùn)動(dòng)模式執(zhí)行動(dòng)作。所述手術(shù)機(jī)器人控制方法可以通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)控制命令控制所述機(jī)械臂末端按照多種運(yùn)動(dòng)模式執(zhí)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)多種臨床應(yīng)用場(chǎng)景下的不同運(yùn)動(dòng)方案，在任何應(yīng)用場(chǎng)景下可通過(guò)交互控制命令實(shí)現(xiàn)控制所述機(jī)械臂末端在多種運(yùn)動(dòng)模式之間的靈活切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)、控制方法。

背景技術(shù)

利用手術(shù)機(jī)器人輔助手術(shù)，能夠提高手術(shù)的效率和手術(shù)的質(zhì)量。手術(shù)機(jī)器人包括控制系統(tǒng)、機(jī)械臂、地剎、腳踏或攝像裝置等硬件設(shè)備。其中機(jī)械臂、地剎、腳踏或攝像裝置分別與控制系統(tǒng)連接。控制系統(tǒng)和機(jī)械臂內(nèi)部包括有多種控制邏輯運(yùn)算系統(tǒng)。傳統(tǒng)手術(shù)機(jī)器人的控制邏輯運(yùn)算系統(tǒng)的運(yùn)算邏輯不夠清晰，控制系統(tǒng)操縱的機(jī)械臂的操作不夠靈活，并且安全性較差。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的手術(shù)機(jī)器人的控制邏輯運(yùn)算系統(tǒng)的運(yùn)算邏輯不夠清晰，控制系統(tǒng)操縱的機(jī)械臂的操作不夠靈活，并且安全性較差的問(wèn)題，提供一種手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)、控制方法。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N手術(shù)機(jī)器人控制方法，包括：

接收用戶(hù)需求，產(chǎn)生交互控制命令；

根據(jù)所述交互控制命令產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)控制命令；以及

控制機(jī)械臂末端執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)控制命令，所述運(yùn)動(dòng)控制命令包括控制所述機(jī)械臂末端按照多種運(yùn)動(dòng)模式執(zhí)行動(dòng)作。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制機(jī)械臂末端執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)控制命令，所述運(yùn)動(dòng)控制命令包括控制所述機(jī)械臂末端按照多種運(yùn)動(dòng)模式執(zhí)行動(dòng)作的步驟中，所述多種運(yùn)動(dòng)模式包括：

自由運(yùn)動(dòng)模式、自主運(yùn)動(dòng)模式、軸向運(yùn)動(dòng)模式、微調(diào)運(yùn)動(dòng)模式以及球面運(yùn)動(dòng)模式。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)控制命令包括以下四種控制命令中的任意一種或多種：

控制所述多種運(yùn)動(dòng)模式中每一種運(yùn)動(dòng)模式多次往復(fù)執(zhí)行；

控制所述自主運(yùn)動(dòng)模式與所述自由運(yùn)動(dòng)模式、所述軸向運(yùn)動(dòng)模式、所述微調(diào)運(yùn)動(dòng)模式和所述球面運(yùn)動(dòng)模式之間的交互執(zhí)行；

控制所述軸向運(yùn)動(dòng)模式與所述微調(diào)運(yùn)動(dòng)模式之間的雙向交互執(zhí)行、所述軸向運(yùn)動(dòng)模式與所述球面運(yùn)動(dòng)模式之間的雙向交互執(zhí)行、以及所述微調(diào)運(yùn)動(dòng)模式和所述球面運(yùn)動(dòng)模式之間的雙向交互執(zhí)行；

控制所述軸向運(yùn)動(dòng)模式、所述微調(diào)運(yùn)動(dòng)模式和所述球面運(yùn)動(dòng)模式分別向所述自由運(yùn)動(dòng)模式單向切換執(zhí)行。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)器人控制方法，還包括：

與所述多種運(yùn)動(dòng)模式中的至少一種運(yùn)動(dòng)模式信息交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的安全防控。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的安全防控的步驟，包括采用以下步驟中的任意一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)機(jī)器人的安全防控：

對(duì)所述機(jī)械臂實(shí)施急停控制、向用戶(hù)發(fā)出存在安全風(fēng)險(xiǎn)的警告、生成所述機(jī)械臂的自動(dòng)規(guī)避路線(xiàn)以及禁止所述機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)。

一種手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括：

主控模塊，用于產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)控制命令；

交互模塊，與所述主控模塊信息交互，用于接收用戶(hù)需求，產(chǎn)生交互控制命令，并發(fā)送給所述主控模塊；

多個(gè)運(yùn)動(dòng)模塊,與所述主控模塊信息交互，用于執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)控制命令。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)模塊包括：