用于改进机器人外科系统中的外部工作空间的系统和方法技术方案

技术编号:38991237 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-07 10:21
某些方面涉及用于改进机器人外科系统中的外部工作空间的系统和技术。这些机器人外科系统可包括台和至少一个可调式臂支撑件,该至少一个可调式臂支撑件支撑一个或多个机器人臂。该可调式臂支撑件可以能够在该台的方向上水平地摆动。板延伸部可从该可调式臂支撑件向外延伸。延伸器杆可联接到该机器人臂中的一者或多者以及套管。高度差可设置在支撑于该可调式臂支撑件上的第一机器人臂与第二机器人臂之间。之间。之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改进机器人外科系统中的外部工作空间的系统和方法


[0001]本文所公开的系统和方法涉及改进机器人外科系统中的外部工作空间,并且更具体地涉及优化三角测量并避免机器人系统部件之间的碰撞。

技术介绍

[0002]在机器人外科规程中,一个或多个机器人臂可用于操纵窥视镜,而一个或多个附加的机器人臂可用于操纵器械。机器人臂、窥视镜和器械都可能占据患者的外部环境或工作空间的一部分。
[0003]在利用多个臂的机器人系统中,一个或多个机器人臂到达期望的外科位置可能是具有挑战的。基于臂相对于机器人系统的配置,臂可能位于相互碰撞的路径中。如果一个或多个臂不能到达期望的外科位置,则在机器人臂与其相关联的工具之间实现三角测量可能是具有挑战的。
[0004]因此,需要提供优化外部工作空间以实现机器人臂的适当到达范围和优化的三角测量的机器人系统和方法。

技术实现思路

[0005]提供了机器人系统、装置和方法以增强外部外科工作空间,优化外科三角测量并增强机器人臂到达具有挑战性的外科位置。在一些实施方案中,一种机器人外科系统包括:台,该台用于支撑患者;可调式臂支撑件,该可调式臂支撑件联接到该台;和一个或多个机器人臂,该一个或多个机器人臂联接到该可调式臂支撑件。
[0006]在一些实施方案中,可调式臂支撑件可以能够具有至少五个自由度,包括竖直平移、二头肌卷曲、侧向平移、倾斜和水平摆动。根据一些实施方案,可调式臂支撑件中的每个可调式臂支撑件可支撑一个或多个机器人臂,其中至少一个机器人臂联接到延伸器杆。至少一个机器人臂能够平移延伸器杆以便在俯仰或偏航轴线上移动附接到该延伸器杆的套管。在一些实施方案中,可调式臂支撑件是弯曲或起伏的。在一些实施方案中,可调式臂支撑件包括分体式导轨,该分体式导轨包括可独立移动的第一导轨区段和第二导轨区段。
[0007]在一些实施方案中,一种机器人外科系统包括:台,该台用于支撑患者;可调式臂支撑件,该可调式臂支撑件联接到该台;和一个或多个机器人臂,该一个或多个机器人臂联接到该可调式臂支撑件。可调式臂支撑件包括从可调式臂支撑件向外(例如,向中间或侧向)突出的延伸板。机器人臂可以能够沿着可调式臂支撑件和延伸板平移。
[0008]在一些实施方案中,一种机器人外科系统包括:台,该台用于支撑患者;可调式臂支撑件,该可调式臂支撑联接到该台;和第一机器人臂和第二机器人臂,该第一机器人臂和该第二机器人臂联接到相邻臂支撑件,其中第一机器人臂相对于第二机器人臂具有高度差。在一些实施方案中,第一机器人臂包括可以是静态或动态的升降器。在一些实施方案中,第一机器人臂包括呈诸如球状肩关节、棱柱关节或旋转关节的可致动关节的形式的动态升降器。在一些实施方案中,第一机器人臂可相对于第二机器人臂具有高度差。
附图说明
[0009]下文将结合附图描述所公开的方面,该附图被提供以说明而非限制所公开的方面,其中类似的标号表示类似的元件。
[0010]图1示出了被布置用于诊断和/或治疗支气管镜检查规程的基于推车的机器人系统的实施方案。
[0011]图2描绘了图1的机器人系统的另外方面。
[0012]图3示出了被布置用于输尿管镜检查的图1的机器人系统的实施方案。
[0013]图4示出了被布置用于血管规程的图1的机器人系统的实施方案。
[0014]图5示出了被布置用于支气管镜检查规程的基于台的机器人系统的一个实施方案。
[0015]图6提供了图5的机器人系统的另选视图。
[0016]图7示出了被构造成能够收起机器人臂的示例系统。
[0017]图8示出了被构造用于输尿管镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0018]图9示出了被构造用于腹腔镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0019]图10示出了图5至图9的具有俯仰和倾斜调节的基于台的机器人系统的实施方案。
[0020]图11提供了图5至图10的台与基于台的机器人系统的柱之间的接口的详细图示。
[0021]图12示出了基于台的机器人系统的另选实施方案。
[0022]图13示出了图12的基于台的机器人系统的端视图。
[0023]图14示出了其上附接有机器人臂的基于台的机器人系统的端视图。
[0024]图15示出了示例性器械驱动器。
[0025]图16示出了具有成对器械驱动器的示例性医疗器械。
[0026]图17示出了器械驱动器和器械的另选设计,其中驱动单元的轴线平行于器械的细长轴的轴线。
[0027]图18示出了具有基于器械的插入架构的器械。
[0028]图19示出了示例性控制器。
[0029]图20描绘了根据示例实施方案的框图,该框图示出了估计图1至图10的机器人系统的一个或多个元件的位置(诸如图16至图18的器械的位置)的定位系统。
[0030]图21描绘了包括定位在代表性患者中的套管的腹部的顶视图。
[0031]图22描绘了根据一些实施方案的基于台的机器人系统的机器人臂的顶部示意图。
[0032]图23描绘了基于台的机器人系统的机器人臂的包括在机器人臂的近侧联杆与远侧联杆之间形成的平面的透视图。
[0033]图24描绘了基于台的机器人系统的机器人臂的透视图,其中一个臂扫入另一臂中。
[0034]图25描绘了根据一些实施方案的具有向内摆动的可调式臂支撑件的基于台的机器人系统。
[0035]图26描绘了根据一些实施方案的具有向内摆动并联接到机器人臂的可调式臂支撑件的基于台的机器人系统。
[0036]图27是具有用于摆动可调式臂支撑件的旋转关节的基于台的机器人系统的端视图。
[0037]图28A描绘了根据一些实施方案的具有弯曲可调式臂支撑件的基于台的机器人系统的顶视图。
[0038]图28B描绘了根据一些实施方案的具有起伏可调式臂支撑件的基于台的机器人系统的顶视图。
[0039]图29描绘了包括用于相对于可调式臂支撑件进行中间或侧向调节的延伸部的基于台的机器人系统的顶视图。
[0040]图30描绘了根据一些实施方案的包括分体式导轨的基于台的机器人系统。
[0041]图31描绘了根据一些实施方案的包括延伸器杆的基于台的机器人系统。
[0042]图32描绘了根据一些实施方案的基于台的机器人系统,其中一个或多个机器人臂包括升降器。
[0043]图33描绘了根据一些实施方案的包括球状肩关节升降器的机器人臂。
[0044]图34描绘了根据一些实施方案的包括旋转关节升降器的机器人臂。
[0045]图35描绘了根据一些实施方案的包括另选的旋转关节升降器的机器人臂。
[0046]图36描绘了根据一些实施方案的包括棱柱关节升降器的机器人臂。
[0047]图37描绘了根据一些实施方案的基于台的机器人系统,其中一个或多个臂相对于一个或多个其他臂具有不同联杆长度。
[0048]图38A本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人外科系统,包括:台,所述台用于支撑患者;可调式臂支撑件,所述可调式臂支撑件联接到所述台;和一个或多个机器人臂,所述一个或多个机器人臂联接到所述可调式臂支撑件,其中所述可调式臂支撑件能够具有至少一个自由度,使得所述可调式臂支撑件能够在所述台的方向上以非平行角度摆动。2.根据权利要求1所述的机器人外科系统,其中,所述可调式臂支撑件能够具有至少五个自由度。3.根据权利要求2所述的机器人外科系统,其中,所述至少五个自由度包括竖直平移、二头肌卷曲、侧向平移、倾斜和水平摆动。4.根据权利要求1所述的机器人外科系统,其中,当所述可调式臂支撑件在所述台的所述方向上水平地摆动时,所述可调式臂支撑件的第一端部更靠近所述台并且所述可调式臂支撑件的第二端部更远离所述台。5.根据权利要求4所述的机器人外科系统,其中,所述一个或多个机器人臂包括第一机器人臂和第二机器人臂,其中所述第一机器人臂被定位成更靠近所述可调式臂支撑件的所述第一端部,并且所述第二机器人臂被定位成更靠近所述可调式臂支撑件的所述第二端部。6.根据权利要求5所述的机器人外科系统,其中,所述第一机器人臂联接到窥视镜并且所述第二机器人臂联接到器械。7.根据权利要求5所述的机器人外科系统,其中,所述第一机器人臂联接到延伸器杆。8.根据权利要求7所述的机器人外科系统,其中,所述延伸器杆的第一端部联接到所述第一机器人臂,并且所述延伸器杆的第二端部联接到套管。9.根据权利要求8所述的机器人外科系统,其中,所述第一机器人臂能够平移所述延伸器杆,以便在俯仰或偏航轴线上移动所述套管。10.根据权利要求1所述的机器人外科系统,其中,所述可调式臂支撑件是弯曲的。11.根据权利要求1所述的机器人外科系统,其中,所述可调式臂支撑件是起伏的。12.根据权利要求1所述的机器人外科系统,还包括位于所述可调式臂支撑件上的用于检测外部对象的一个或多个传感器。13.根据权利要求12所述的机器人外科系统,其中,所述一个或多个传感器包括基于视觉的传感器。14.根据权利要求13所述的机器人外科系统,其中,基于来自所述基于视觉的传感器的信息来生成外部对象的标测图。15.根据权利要求1所述的机器人外科系统,其中,所述可调式臂支撑件包括分体式导轨,所述分体式导轨包括第一导轨区段和第二导轨区段,其中所述第一导轨区段相对于所述第二导轨区段是能够独立控制的。16.一种机器人外科系统,包括:台,所述台用于支撑患者;可调式...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:奥瑞斯健康公司
类型:发明
国别省市:

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