背景技术:
1、多种外科器械包括端部执行器,该端部执行器用于由医疗专业操作者进行的常规医学治疗和规程以及机器人辅助外科手术中的应用。此类外科器械可由外科医生直接抓握和操纵,或者结合到机器人辅助外科手术中。就机器人辅助外科手术而言,外科医生可操作主控制器以远程控制此类外科器械在外科手术部位处的运动。控制器可与患者相隔很远的距离(例如,穿过手术室、在不同的房间或在与患者完全不同的建筑物中)。另选地,控制器可放置在手术室中非常靠近患者的位置。无论如何,控制器可包括一个或多个手输入装置(诸如操纵杆、外骨骼手套、主操纵器等),该一个或多个手输入装置由伺服机构联接到外科器械。在一个示例中,伺服马达基于外科医生对手输入装置的操纵而移动支撑外科器械的操纵器。在外科手术期间,外科医生可经由机器人外科系统采用各种外科器械,包括超声刀、外科缝合器、组织抓紧器、针驱动器、电外科烧灼探针等。这些结构中的每个结构为外科医生执行功能,例如切割组织、凝固组织、握住或驱动针、抓持血管、解剖组织或烧灼组织。
2、虽然已经制造和使用了若干机器人外科系统及相关联的部件,但据信在本发明人之前尚无人制造或使用过所附权利要求中描述的本发明。
技术实现思路
1.一种机器人外科系统,包括:
2.根据权利要求1所述的机器人外科系统,还包括手术床,所述手术床包括被构造成能够接纳患者的手术台,其中所述臂支撑件进一步与所述手术床联接,其中所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂在所述收纳构型中被定位在所述手术台下方,其中所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂被构造成能够在所述展开构型中相对于所述手术台运动。
3.根据权利要求2所述的机器人外科系统,其中,所述多个机器人臂还包括第三可独立运动的机器人臂,其中所述第一可独立运动的机器人臂、所述第二可独立运动的机器人臂和所述第三可独立运动的机器人臂在所述收纳构型中被定位在所述手术台下方,其中所述第一可独立运动的机器人臂、所述第二可独立运动的机器人臂和所述第三可独立运动的机器人臂被构造成能够在所述展开构型中相对于所述手术台运动,其中所述第一隔室被构造成能够同时覆盖处于所述收纳构型的所述第一可独立运动的机器人臂、所述第二可独立运动的机器人臂和所述第三可独立运动的机器人臂。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述臂支撑件包括平行于所述手术台延伸的杆。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述收纳盖的所述第一隔室被构造成能够紧密贴合所述多个机器人臂。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述收纳盖包括至少一个加强构件,所述至少一个加强构件被构造成能够向所述柔性主体的预先确定的部分提供刚性。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述收纳盖的所述第一隔室包括标记,所述标记指示表面以便于将所述收纳盖定位在所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂上方。
8.根据权利要求7所述的机器人外科系统,还包括第二臂支撑件,其中所述多个机器人臂包括与所述第二臂支撑件操作地联接的第三可独立运动的机器人臂和第四可独立运动的机器人臂,其中所述收纳盖还包括限定第一隔室和第二隔室的第二柔性主体,其中所述第二柔性主体的所述第一隔室被构造成能够同时覆盖处于所述收纳构型的所述第三可独立运动的机器人臂和所述第四可独立运动的机器人臂,并且所述第二柔性主体的所述第二隔室被构造成能够覆盖处于所述收纳构型的所述第二臂支撑件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述收纳盖包括至少一个拉片,所述至少一个拉片被构造成能够通过用户产生交互式活动以相对于所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂定位所述收纳盖。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述第一隔室和所述第二隔室在接缝处接合在一起。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述柔性主体包含液体不可渗透材料。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述收纳盖包括与所述柔性主体操作地联接的第一传感器目标,所述机器人外科系统还包括:
13.根据权利要求12所述的机器人外科系统,其中,所述控制器被配置为能够响应于确定所述收纳盖处于所述覆盖构型而防止所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂转变到所述展开构型。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述第一传感器包括接近传感器,其中所述第一传感器目标包括被配置为能够由所述接近传感器感测的接近传感器目标。
15.根据权利要求12至13中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述第一传感器包括霍尔效应传感器,其中所述第一传感器目标包括被构造为能够由所述霍尔效应传感器感测的磁体。
16.根据权利要求15所述的机器人外科系统,其中,所述臂支撑件包括铁磁特征部,所述铁磁特征部被构造成能够与所述磁体磁性地联接,以将所述收纳盖与所述臂支撑件联接。
17.一种操作机器人外科系统的方法,所述机器人外科系统包括第一可独立运动的机器人臂和第二可独立运动的机器人臂以及与所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂操作地联接的臂支撑件,所述方法包括:
18.根据权利要求17所述的方法,还包括当所述收纳盖的所述第一隔室被定位在所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂上方并且所述第二隔室被定位在所述臂支撑件上方时,在上部位置与下部位置之间运动所述臂支撑件。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,接收所述臂支撑件的动作还包括当所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂处于所述收纳构型时,将所述收纳盖定位在所述臂支撑件以及所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂上方,并且运动的动作还包括当所述收纳盖被定位在所述臂支撑件以及所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂上方时,在所述上部位置与所述下部位置之间运动所述臂支撑件。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法,其中,在所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂上方接收所述收纳盖的所述第一隔室并且在所述收纳盖的所述第二隔室中接收所述臂支撑件的动作包括将所述收纳盖定位在所述机器人外科系统的手术床的手术台下方,其中所述手术台被构造成能够接纳患者。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法,还包括当所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂以及所述收纳盖被定位在所述手术床下方,并且同时所述患者在所述手术床上的时候,对所述患者执行手动规程。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法,所述机器人外科系统还包括第三可独立运动的机器人臂,其中在所述收纳构型中,所述第一可独立运动的机器人臂、所述第二可独立运动的机器人臂和所述第三可独立运动的机器人臂被定位在所述手术台下方。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的方法,还包括:响应于在所述第一可独立运动的机器人臂和所述第二可独立运动的机器人臂上方接收所述收纳盖的所述第一隔室的动作,使用控制器来防止所述第一可独立运动的机械臂和所述第二可独立运动的机器人臂的运动。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的方法,还包括:
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述臂支撑件包括杆,其中所述杆包括所述第一传感器。
26.一种机器人外科系统,包括:
27.根据权利要求26所述的机器人外科系统,其中,响应于所述第一传感器未感测到所述第一传感器目标的所述存在,所述控制器被配置为能够向用户提供警报。
28.根据权利要求26至27中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述第一传感器包括接近传感器,其中所述第一传感器目标包括被配置为能够由所述接近传感器感测的接近传感器目标。
29.根据权利要求28所述的机器人外科系统,其中,所述接近传感器包括霍尔效应传感器,其中所述接近传感器目标包括被配置为能够由所述霍尔效应传感器感测的磁体。
30.根据权利要求29所述的机器人外科系统,还包括臂支撑件,所述臂支撑件与所述第一可运动的机器人臂操作地联接,其中所述臂支撑件包括磁性特征部,所述磁性特征部被构造成能够与所述磁体磁性地联接,以将所述收纳盖与所述臂支撑件联接。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的机器人外科系统,还包括第二传感器,其中所述收纳盖包括与所述柔性主体操作地联接的第二传感器目标,其中所述第二传感器被配置为能够感测所述第二传感器目标的存在,其中所述控制器被配置为能够基于所述第一传感器感测到所述第一传感器目标的所述存在以及所述第二传感器感测到所述第二传感器目标的所述存在的组合来确定所述收纳盖被定位在所述第一可运动的机器人臂上。
32.根据权利要求31所述的机器人外科系统,其中,响应于所述第一传感器未感测到所述第一传感器目标的所述存在或者所述第二传感器未感测到所述第二传感器目标的所述存在,所述控制器被配置为能够向用户提供警报。
33.根据权利要求31至32中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述第一传感器包括第一霍尔效应传感器,其中所述第二传感器包括第二霍尔效应传感器,其中所述第一传感器目标包括第一磁体,其中所述第二传感器目标包括第二磁体,其中所述控制器被配置为能够基于所述第一霍尔效应传感器感测到所述第一磁体的所述存在以及所述第二霍尔效应传感器感测到所述第二磁体的所述存在的组合来确定所述收纳盖被定位在所述第一可运动的机器人臂上。
34.根据权利要求33所述的机器人外科系统,其中,所述柔性主体包括相对的第一端部和第二端部,其中所述第一磁体被定位在所述第一端部处,其中所述第二磁体被定位在所述第二端部处。
35.根据权利要求33至34中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述臂支撑件包括相对的第一磁性特征部和第二磁性特征部,所述第一磁性特征部和所述第二磁性特征部被构造成能够与所述第一磁体和所述第二磁体磁联接以将所述收纳盖与基部联接。
36.根据权利要求26至35中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述收纳盖包括至少一个拉片,所述至少一个拉片被构造成能够通过用户产生交互式活动以相对于所述第一可运动的机器人臂定位所述盖。
37.根据权利要求26至36中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述收纳盖包括至少一个加强构件,所述至少一个加强构件被构造成能够向所述柔性主体的预先确定的部分提供刚性。
38.根据权利要求26至37中任一项所述的机器人外科系统,还包括第二可运动的机器人臂,所述第二可运动的机器人臂能够相对于所述第一可运动的机器人臂独立地运动,其中所述收纳盖被构造成能够同时覆盖所述第一可运动的机器人臂和所述第二可运动的机器人臂中的每一者。
39.根据权利要求38中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述柔性主体限定第一隔室和第二隔室,其中所述第一隔室被构造成能够同时覆盖处于所述收纳构型的所述第一可运动的机器人臂和所述第二可运动的机器人臂,并且所述第二隔室被构造成能够覆盖处于所述收纳构型的所述臂支撑件。
40.根据权利要求26至39中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述柔性主体包含液体不可渗透材料。
41.根据权利要求38至40中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述第一可运动的机器人臂和所述第二可运动的机器人臂能够操作以在收纳构型与展开构型之间转变,其中所述收纳盖被构造成能够覆盖至少处在所述收纳构型中的所述第一可运动的机器人臂和所述第二可运动的机器人臂。
42.根据权利要求40至41中任一项所述的机器人外科系统,还包括杆,所述杆与所述第一可运动的机器人臂和所述第二可运动的机器人臂联接,其中所述杆被构造成能够在上部位置与下部位置之间转变,其中所述收纳盖被构造成能够在所述上部位置、在所述下部位置以及在所述上部位置与所述下部位置之间的所述转变期间覆盖所述第一可运动的机器人臂和所述第二可运动的机器人臂以及所述杆。
43.根据权利要求38至42中任一项所述的机器人外科系统,其中,所述柔性主体包括标记,所述标记指示表面以便于将所述收纳盖定位在所述第一可运动的机器人臂和所述第二可运动的机器人臂上方。
44.根据权利要求43所述的机器人外科系统,其中,所述标记被定位在所述第一隔室和所述第二隔室中的每一者上,并且被构造成能够帮助用户将所述收纳盖安装在所述第一可运动的机器人臂和所述第二可运动的机器人臂上方。
45.一种操作机器人外科系统的方法,所述方法包括:
46.根据权利要求45所述的方法,还包括:
47.根据权利要求46所述的方法,还包括:响应于确定所述收纳盖处于所述覆盖构型以及接收到至所述机器人外科系统以运动所述至少一个可运动的机器人臂的信号,警告所述用户从所述至少一个可运动的臂移除所述收纳盖。
48.根据权利要求45所述的方法,还包括经由所述机器人外科系统的所述第一传感器感测所述收纳盖的所述第一传感器目标的不存在,所述不存在是响应于从所述机器人外科系统的所述至少一个可运动的机器人臂移除所述收纳盖而感测到的。
49.根据权利要求48所述的方法,还包括:
50.根据权利要求49所述的方法,还包括,响应于确定所述收纳盖处于所述覆盖构型,经由所述控制器防止所述至少一个可运动的机器人臂的运动。
51.根据权利要求48至50中任一项所述的方法,还包括:响应于感测到所述第一传感器目标的所述不存在,指示用户将所述收纳盖重新定位在所述机器人外科系统的所述至少一个可运动的臂上方。
52.根据权利要求45至50中任一项所述的方法,其中,所述第一传感器包括第一霍尔效应传感器,其中所述第一传感器目标包括第一磁体,其中感测的动作还包括经由所述第一霍尔效应传感器感测所述收纳盖的所述第一磁体的所述存在。
53.根据权利要求45至52中任一项所述的方法,还包括:
54.根据权利要求53所述的方法,还包括:
55.根据权利要求54所述的方法,其中,所述第一传感器包括第一霍尔效应传感器,其中所述第二传感器包括第二霍尔效应传感器,其中所述第一传感器目标包括第一磁体,其中所述第二传感器目标包括第二磁体,感测的动作还包括:
56.根据权利要求45中任一项所述的方法,还包括:
57.根据权利要求56所述的方法,还包括锁定所述至少一个可运动的机器人臂的操作,直到所述警报被所述用户手动清除。
58.根据权利要求45至57中任一项所述的方法,其中,定位所述收纳盖的动作还包括将所述收纳盖定位在所述机器人外科系统的手术台下方,其中所述手术台被构造成能够接纳患者。
59.一种收纳盖,包括:
60.根据权利要求59所述的收纳盖,还包括至少一个拉片,所述至少一个拉片被构造成能够通过用户产生交互式活动以相对于所述至少一个可运动的机器人臂定位所述收纳盖。
