手术机器人手臂支撑系统及使用方法技术方案

手术机器人手臂支撑系统可以包括基座和用于将机器人手臂联接至支撑系统的至少一个柱和/或连接件。基座可以构造成至少部分地围绕手术台。至少一个柱可以具有支撑在基座上的第一端和构造成支撑机器人手臂的第二端。所述至少一个柱可以构造为联接至手术台。连接件可以支撑在支撑系统和联接的机器人手臂之间的机械和/或电连接。电连接可以配置为识别机器人手臂连接件中的与至少一个机器人手臂连接的至少一个机器人手臂连接件。每个机器人手臂连接件可以构造为将连接的机器人手臂的一部分保持在距离基座的预定位置处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关申请的交叉引用本申请要求2014年5月13日提交的美国临时专利申请第61/992,277号的权益和优先权，上述专利申请的全部公开通过引用合并于此。
技术介绍
机器人手术系统已经用于微创医疗手术中。一些机器人手术系统包括控制台和多个机器人手臂。包括末端执行器(例如钳子或抓握工具)的手术器械可安装至一个或多个机器人手臂。机器人手臂向手术器械提供用于其操作和移动的机械动力。每个机器人手臂可以包括可操作地连接至手术器械的器械驱动单元。机器人手术系统包括在手术期间可用的三个或更多个机器人手臂。这些臂定位在患者旁边的不同位置，以使得在臂的端部处的器械能够插入不同的套管针。在一些情况下，每个臂直接安装至做手术的患者所定位的手术台上。在其它情况下，这些臂安装至可移动手推车，手推车沿着手术台旁被推到期望的位置。这些安装的可选的方法需要使用位置传感器和其它部件来在臂的定位期间识别每个臂相对于其它臂和/或摄像机的位置。这增加了机器人手臂的成本和复杂性。另外，难以创建用于将机器人手臂紧固地安装至不同类型的手术台以防止臂在手术期间不经意地移动的通用接口。需要以如下方式定位手术机器人手臂：使得可以在没有额外的位置传感器或其它部件的情况下确定每个臂与其它臂和/或摄像机的相对位置。还需要独立于所使用的手术台来紧固地固定机器人手臂的位置，使得臂在手术期间不太可能移动。
技术实现思路
机器人手臂支撑系统可以最初定位在手术台旁的地板上。支撑系统可以具有成形为手术台的一个或多个部分的形状。臂支撑系统可以包括用于将每个机器人手臂电连接和/或机械连接至臂支撑系统的两个或更多个电和/或机械连接件。在臂支撑系统上，每个连接件可以位于距离其它连接件的已知距离处。这些已知距离可用于在不需要额外的位置传感器的情况下快速计算连接至支撑系统的每个臂的相对位置。电连接件还可以用于向和从每个机器人手臂传输电力、指令和信号。这可以消除对沿着手术室的地板延伸到每个机器人手臂的额外电缆的需要。这些额外电缆可能对手术室工作人员造成绊倒的危险。支撑系统可以具有至少部分地围绕床的U形、L形、O形或其它形状。支撑系统可以包括模块件，一旦床已经定位在手术室中，这些模块件可以联接在一起。这些模块件还可以预先组装和/或预先定位在手术室中，然后手术台可以相对于支撑系统移动到期望的位置。这些模块件可以是可调节的，以适应不同的手术台尺寸和类型。手术机器人手臂支撑系统可以包括：基座，其构造成至少部分地围绕手术台；在基座上的两个或更多个机器人手臂连接件；以及电连接，其构造为识别机器人手臂连接件中的与至少一个机器人手臂连接的至少一个机器人手臂连接件。电连接可以布置在连接的机器人手臂和基座之间。每个机器人手臂连接件可以构造成将连接的机器人手臂的一部分保持在距离基座的预定位置处。每个机器人手臂连接件可以包括机械连接，所述机械连接限制所述连接的机器人手臂的至少一部分相对于基座的移动。可以包括存储器并且其可以配置为存储两个或多个机器人手臂连接件的地点信息。可以包括处理单元并且其可以配置为通过所存储的地点信息来计算连接至不同的机器人手臂连接件的至少两个机器人手臂的位置。处理单元可以配置为基于计算的位置将手术机器人手臂支撑系统的输入装置的移动与附加至机器人手臂的器械的对应的移动或来自与机器人手臂中的一个联接的摄像机的显示图像的对应的移动对齐(align)。电连接可以配置为通过与至少一个机器人手臂连接件相关联的唯一标识符来识别机器人手臂连接件中的至少一个，以检测机器人手臂联接件，和/或识别联接至至少一个机器人手臂连接件的特定机器人手臂。基座可以包括至少一个模块化连杆，所述模块化连杆选择性地能够附接至至少一个其它模块化连杆。基座可以包括多于一个连杆，并且在一些情况下，可以包括至少三个模块化连杆。至少一个模块化连杆可以具有当至少三个模块化连杆附接在一起时与至少两个其它模块化连杆的纵向轴线垂直的纵向轴线。在一些情况下，至少一个模块化连杆能够沿着其相应的纵向轴线轴向移动，以调节基座的尺寸。在一些情况下，每个模块化连杆能够沿着其相应的纵向轴线轴向移动，以调节基座的至少宽度和长度。一种方法可以包括将手术机器人手臂连接至在手术机器人手臂支撑系统基座上的两个或更多个机器人手臂连接件中的至少一个；并且识别手术机器人手臂所连接至的至少一个机器人手臂连接件。手术机器人手臂支撑系统基座可以构造成至少部分地围绕手术台。可以机械地限制连接的机器人手臂的至少一部分相对于基座的移动，作为将手术机器人手臂与至少一个机器人手臂连接件相连接的一部分。可以实现连接的机器人手臂和手术机器人手臂支撑系统基座之间的电连接，作为将机器人手臂与至少一个机器人手臂连接件相连接的一部分。可以通过存储在存储器中的关于机器人手臂连接件的地点信息来计算连接至不同机器人手臂连接件的至少两个机器人手臂的位置。可以基于所计算的位置而将手术机器人手臂支撑系统的输入装置的移动与附加至连接的机器人手臂中的一个的器械或摄像机的对应的移动对齐。实现在机器人手臂和连接所述臂的机器人手臂连接件之间的电连接的电路可以使得能够识别每个连接的机器人手臂和连接每个所识别的机器人手臂的机器人手臂连接件。两个或更多个模块化连杆可以围绕手术台联接在一起，以形成手术机器人手臂支撑系统基座。可以将模块化连杆中的至少一个沿着其相应的纵向轴线轴向移动，以调节基座相对于手术台的尺寸。可以通过处理装置处理来自配置为检测所述连杆中的至少一个的移动的位置传感器的信号。可以通过处理来识别至少一个连杆的检测到的移动量。可以将所识别的检测到的移动量与阈值进行比较。当比较的量超过阈值时可以触发通知。一种手术机器人手臂支撑系统可以包括配置成至少部分地围绕手术台的基座。所述手术系统还可以包括至少一个柱，所述至少一个柱具有通过基座上的机械和/或电连接件支撑的第一端和支撑机器人手臂的第二端。所述柱可以认为是机器人手臂的一部分，或者它可以是可从机器人手臂分离的单独部件。所述基座可以包括彼此连接并且可相对于彼此选择性地调节的多个连杆。每个连杆可以包括一个或多个电和/或机械连接件，机器人手臂可以连接至所述电和/或机械连接件。多个连杆可以包括第一L形连杆和第二L形连杆。第一L形连杆可以具有第一腿和第二腿。第二L形连杆可以具有第一腿和第二腿。第一L形连杆的第一腿和第二L形连杆的第一腿可以彼此连接并限定穿过其中的第一轴线。第一和第二L形连杆能够沿着第一轴线相对于彼此移动，以调节基座的宽度。在实施例中，多个连杆还可以包括第一直线连杆和第二直线连杆。第一直线连杆可以连接至第一L形连杆的第二腿。可以通过第一L形连杆的第二腿和第一直线连杆限定垂直于第一轴线的第二轴线。第一直线连杆能够沿着第二轴线相对于第一L形连杆的第二腿移动以调节基座的长度。第二直线连杆可以连接至第二L形连杆的第二腿。可以通过第二L形连杆的第二腿和第二直线连杆限定垂直于第一轴线的第三轴线。第二直线连杆能够沿着第三轴线相对于第二L形连杆的第二腿移动。基座可以具有矩形构造。在一些情况下，柱可以包括将其第一端和第二端可活动地连接至彼此的接头。所述至少一个柱的第一端和第二端能够沿着沿至少一个柱限定的轴线相对于彼此移动。所述接头可以构造成可滑动地联接至手术台本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手术机器人手臂支撑系统，包括：基座，其构造成至少部分地围绕手术台；在所述基座上的多个机器人手臂连接件，每个机器人手臂连接件构造成将连接的机器人手臂的一部分保持在距离所述基座的预定位置处；以及电连接，其配置为识别机器人手臂连接件中的与至少一个机器人手臂连接的至少一个机器人手臂连接件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 US 61/992,2771.一种手术机器人手臂支撑系统，包括：基座，其构造成至少部分地围绕手术台；在所述基座上的多个机器人手臂连接件，每个机器人手臂连接件构造成将连接的机器人手臂的一部分保持在距离所述基座的预定位置处；以及电连接，其配置为识别机器人手臂连接件中的与至少一个机器人手臂连接的至少一个机器人手臂连接件。2.根据权利要求1所述的手术机器人手臂支撑系统，其中每个机器人手臂连接件包括机械连接，所述机械连接限制连接的机器人手臂的至少一部分相对于所述基座的移动。3.根据权利要求2所述的手术机器人手臂支撑系统，其中所述电连接布置在所述连接的机器人手臂和所述基座之间。4.根据权利要求1所述的手术机器人手臂支撑系统，还包括：存储器，其配置为存储所述多个机器人手臂连接件的地点信息；以及处理单元，其配置为通过所存储的地点信息来计算连接至不同的机器人手臂连接件的至少两个机器人手臂的位置。5.根据权利要求4所述的手术机器人手臂支撑系统，其中所述处理单元还配置为基于计算的位置将所述手术机器人手臂支撑系统的输入装置的移动与附加至机器人手臂的器械的对应的移动或来自与机器人手臂中的一个联接的摄像机的显示图像的对应的移动对齐。6.根据权利要求1所述的手术机器人手臂支撑系统，其中所述电连接配置为通过与至少一个机器人手臂连接件相关联的唯一标识符来识别机器人手臂连接件中的至少一个。7.根据权利要求1所述的手术机器人手臂支撑系统，其中所述电连接配置成检测机器人手臂联接。8.根据权利要求7所述的手术机器人手臂支撑系统，其中所述电连接还配置为识别联接至所述至少一个机器人手臂连接件的特定机器人手臂。9.根据权利要求1所述的手术机器人手臂支撑系统，其中所述基座包括至少一个模块化连杆，所述模块化连杆选择性地能够附接至至少一个其它模块化连杆。10.根据权利要求1所述的手术机器人手臂支撑系统，其中所述基座包括至少三个模块化连杆，至少一个模块化连杆具有当所述至少三个模块化连杆附接在一起时与至少两个其...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·泰勒，乔希·斯诺，彼得·哈瑟维，米凯尔·斯托，拉塞尔·普里巴尼奇，安德鲁·米斯，克里斯托弗·斯威塔尔斯基，迈克尔·热姆洛克，
申请(专利权)人：柯惠LP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US