【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在不平整表面上支撑外科机器人的布置，并且特别地涉及一种包括囊状物的布置，该囊状物可以被压紧以便使机器人在不平整表面上稳定。
技术介绍
1、外科机器人领域正在迅速扩展，其中机器人系统提供了优于传统外科手段的许多优势，包括住院时间更短、恢复更快以及术后疤痕减少。已知的外科机器人系统包括外科医生控制台、一个或多个机器人臂以及一个或多个外科器械，该一个或多个外科器械包括用于附接到机器人臂的末端执行器。一个或多个机器人臂使用位于外科医生控制台上的控制器被操作并且用于操纵其相应末端执行器的位置和取向。因此，在外科医生控制台和末端执行器之间存在主从控制关系。
2、在已知的外科机器人系统中，系统内的每个机器人臂安装到相应外科推车。机器人臂和安装有机器人臂的推车可以统称为外科机器人。外科医生控制台通常是机器人系统的静止构件，但相比之下，每个外科机器人可借助其相应外科推车来移动。也就是说，外科推车允许每个外科机器人在手术室周围移动，使得每个外科机器人在外科规程之前可以静止在靠近患者所定位的手术台的期望位置中。除此以外，外科推车还允许外科机器人在手术室与医院建筑之间移动。一旦已移动到针对外科规程的期望位置中，外科机器人就必须在该规程期间固定就位。
3、当外科机器人已固定在期望位置中时，确保其稳定性至关重要。稳定的机器人是在外科规程期间不会倾斜、转动或者执行意外移动的机器人。外科推车的稳定性特别地对于外科机器人系统的性能尤其重要，因为当末端执行器在外科规程期间与患者直接接触时，其相应外科推车的任何意外移动将
4、需要提供一种可提高外科机器人在不规则或不平整表面上的稳定性的布置。
技术实现思路
1、根据第一方面，提供了一种用于支撑外科机器人的布置，所述布置包括：平面构件，所述外科机器人被支撑在所述平面构件上；囊状物，所述囊状物联接到所述平面构件的底表面，所述囊状物包括：外部膜，所述外部膜具有与所述平面构件的底表面相对的表面，并且所述表面被构造成符合与所述表面接触的不平整表面；内部腔体，所述内部腔体由外部膜限定，所述内部腔体容纳多个固体颗粒并且被构造成容纳多个流体颗粒；以及外部膜中的开口，所述开口被构造成使得能够抽取流体颗粒中的一个或多个流体颗粒，以便使得多个固体颗粒之间的摩擦接合增加，从而使所述外科机器人在所述不平整表面上稳定。
2、囊状物可以通过外部膜的上表面联接到平面构件的底表面，并且外部膜的上表面的形状可以匹配平面构件的底表面的形状。
3、囊状物可以通过外部膜的上表面联接到平面构件的底表面，使得平面构件的底表面中间的部分被暴露。
4、平面构件可以包括一个或多个孔，使得可移动元件能够延伸穿过每个孔，并且外部膜可以成形为使得囊状物在其加压水平变化时不干扰可移动元件。
5、该一个或多个孔可以包括四个孔。
6、内部腔体还可以包括多个隔室以及将每个隔室与其邻接隔室分开的一个或多个内部膜，该一个或多个内部膜能够使流体颗粒透过但不能使固体颗粒透过。
7、该布置可以被进一步配置成向囊状物的第一端部施加第一压力，该第一压力不同于向囊状物的第二端部施加的第二压力。
8、该布置可以包括多个囊状物，并且每个囊状物的加压水平可以独立于其余囊状物的加压水平。
9、平面构件的底表面可以包括多个顶点，并且多个囊状物中的每个囊状物可以联接到相应顶点。
10、该布置还可以包括用于向固体颗粒施加机械振动的机构。
11、一个或多个囊状物可以可移除地联接到平面构件的底表面。
12、流体颗粒可以是气体颗粒。
13、该一个或多个囊状物还可以包括附接到外部膜的增强材料，该增强材料被构造成当囊状物的加压水平变化时保持囊状物的形状。
14、平面构件的底表面可以呈四边形的形状。
15、多个固体颗粒可以是独立的粒状颗粒。
16、多个固体颗粒可以形成多个颗粒层。
17、该布置还可以包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置成检测一个或多个囊状物何时与表面接触。
18、平面构件可以联接到机械制动系统，该机械制动系统包括联接到平面构件的上表面的线性升降柱。
19、外部膜的尺寸可以使得当线性升降柱处于缩回构型时，一个或多个囊状物不与表面接触。
20、该布置还可以包括控制单元，该控制单元被配置成控制从囊状物中抽取流体颗粒中的一个或多个流体颗粒。
21、该布置还可以包括真空源，该真空源联接到开口并且被配置成从囊状物中抽取流体颗粒中的一个或多个流体颗粒。
22、根据第二方面，提供了一种用于使外科机器人在所述不平整表面上稳定的方法，所述方法包括：使所述外科机器人相对于表面的运动停止；以及使线性升降柱朝向表面降低，所述线性升降柱联接到包括平面构件和囊状物的布置，所述外科机器人被支撑在所述平面构件上，所述囊状物联接到所述平面构件的底表面，所述囊状物包括：外部膜，所述外部膜具有与所述平面构件的底表面相对的表面，并且所述表面被构造成符合与所述表面接触的不平整表面；内部腔体，所述内部腔体由外部膜限定，并且容纳多个固体颗粒并被构造成容纳多个流体颗粒；以及外部膜中的开口，所述开口被构造成使得能够抽取流体颗粒中的一个或多个流体颗粒，使得所述囊状物接触并适形于所述表面，从而使所述外科机器人在所述表面上稳定。
23、该方法还可以包括：当囊状物接触并适形于该表面时，从囊状物中抽取一个或多个流体颗粒，以便使得多个固体颗粒之间的摩擦接合增加。
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1.一种用于支撑外科机器人的布置，所述布置包括：
2.如权利要求1所述的布置，其中所述囊状物通过所述外部膜的上表面联接到所述平面构件的所述底表面，并且其中所述外部膜的所述上表面的形状匹配所述平面构件的所述底表面的形状。
3.如权利要求1所述的布置，其中所述囊状物通过所述外部膜的上表面联接到所述平面构件的所述底表面，使得所述平面构件的所述底表面中间的部分被暴露。
4.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述平面构件包括一个或多个孔，使得可移动元件能够延伸穿过每个孔，并且所述外部膜成形为使得所述囊状物在其加压水平变化时不干扰所述可移动元件。
5.如权利要求4所述的布置，其中所述一个或多个孔包括四个孔。
6.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述内部腔体还包括多个隔室以及将每个隔室与其邻接隔室分开的一个或多个内部膜，所述一个或多个内部膜能够使所述流体颗粒透过但不能够使所述固体颗粒透过。
7.如任一前述权利要求所述的布置，所述布置被进一步构造成向所述囊状物的第一端部施加第一压力，所述第一压力不同于向所述囊状物的第二端部
8.如权利要求1所述的布置，其中所述布置包括多个囊状物，并且每个囊状物的加压水平独立于其余囊状物的加压水平。
9.如权利要求8所述的布置，其中所述平面构件的所述底表面包括多个顶点，并且所述多个囊状物中的每个囊状物都联接到相应顶点。
10.如任一前述权利要求所述的布置，还包括用于向所述固体颗粒施加机械振动的机构。
11.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述一个或多个囊状物可移除地联接到所述平面构件的所述底表面。
12.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述流体颗粒是气体颗粒。
13.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述一个或多个囊状物还包括附接到所述外部膜的增强材料，所述增强材料被构造成当所述囊状物的加压水平变化时保持所述囊状物的形状。
14.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述平面构件的所述底表面呈四边形的形状。
15.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述多个固体颗粒是独立的粒状颗粒。
16.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述多个固体颗粒形成多个颗粒层。
17.如任一前述权利要求所述的布置，所述布置还包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置成检测所述一个或多个囊状物何时与所述表面接触。
18.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述平面构件联接到机械制动系统，所述机械制动系统包括联接到所述平面构件的上表面的线性升降柱。
19.如权利要求18所述的布置，其中所述外部膜的尺寸使得当所述线性升降柱处于缩回构型时，所述一个或多个囊状物不与所述表面接触。
20.如任一前述权利要求所述的布置，还包括控制单元，所述控制单元被配置成控制从所述囊状物中抽取所述流体颗粒中的一个或多个流体颗粒。
21.如任一前述权利要求所述的布置，所述布置还包括真空源，所述真空源联接到所述开口并且被配置成从所述囊状物中抽取所述流体颗粒中的一个或多个流体颗粒。
22.一种用于使外科机器人在不平整表面上稳定的方法，所述方法包括：
23.如权利要求22所述的方法，还包括：当所述囊状物接触并适形于所述表面时，从所述囊状物中抽取一个或多个流体颗粒，以便使得所述多个固体颗粒之间的摩擦接合增加。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于支撑外科机器人的布置，所述布置包括：
2.如权利要求1所述的布置，其中所述囊状物通过所述外部膜的上表面联接到所述平面构件的所述底表面，并且其中所述外部膜的所述上表面的形状匹配所述平面构件的所述底表面的形状。
3.如权利要求1所述的布置，其中所述囊状物通过所述外部膜的上表面联接到所述平面构件的所述底表面，使得所述平面构件的所述底表面中间的部分被暴露。
4.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述平面构件包括一个或多个孔，使得可移动元件能够延伸穿过每个孔，并且所述外部膜成形为使得所述囊状物在其加压水平变化时不干扰所述可移动元件。
5.如权利要求4所述的布置，其中所述一个或多个孔包括四个孔。
6.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述内部腔体还包括多个隔室以及将每个隔室与其邻接隔室分开的一个或多个内部膜，所述一个或多个内部膜能够使所述流体颗粒透过但不能够使所述固体颗粒透过。
7.如任一前述权利要求所述的布置，所述布置被进一步构造成向所述囊状物的第一端部施加第一压力，所述第一压力不同于向所述囊状物的第二端部施加的第二压力。
8.如权利要求1所述的布置，其中所述布置包括多个囊状物，并且每个囊状物的加压水平独立于其余囊状物的加压水平。
9.如权利要求8所述的布置，其中所述平面构件的所述底表面包括多个顶点，并且所述多个囊状物中的每个囊状物都联接到相应顶点。
10.如任一前述权利要求所述的布置，还包括用于向所述固体颗粒施加机械振动的机构。
11.如任一前述权利要求所述的布置，其中所述一个或多个囊状物可移除地联接到所述平面构件的所述底表面。
12.如任...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·克里斯托弗·韦尔奇曼，罗杰·詹姆斯·斯普林格特，安德鲁·罗伯特·莫韦比，西尔维娅·佩雷斯，佩德罗·安赫尔·里埃拉·马丁内斯，朱莉娅·马斯维达尔·I·安德鲁，
申请(专利权)人：CMR外科有限公司，
类型：发明
国别省市：
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