基于根据使用者指定所确定的变位信息执行手术的手术用机器人系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种手术用机器人系统，其包括机器人、控制系统、以及使用者控制装置，所述机器人包括内窥镜和至少一个手术工具，所述使用者控制装置包括能够使使用者对身体内部预定部位进行指定的显示单元，上述控制系统包括变位信息处理部以及手术工具控制部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种手术用机器人系统，其包括机器人、控制系统、以及使用者控制装置，所述机器人包括内窥镜和至少一个手术工具，所述使用者控制装置包括能够使使用者对身体内部预定部位进行指定的显示单元，上述控制系统包括变位信息处理部以及手术工具控制部。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
以往手术由受训练的医生执行是个事实。但是，随着手术用机器人系统逐步发达，医生将手术的一部分领域逐渐让给手术用机器人系统。作为这种手术用机器人系统的代表性的例子，可举出美国的Intuitive Surgical>Inc.的达芬奇(商标名)。但是，即使是最现代化的手术用机器人系统之一的达芬奇，也需要由接受过特殊的操纵训练的医生在观察监视器的同时操纵手柄、操作杆、踏板等而一一地控制手术工具的动作，才能执行手术，因此事实上并不存在具有完全的智能的手术用机器人系统。于是，本专利技术人研究出诸如医生的使用者根据自己的直观进行预定的指定，则据此能够使手术工具智能性地进行动作而执行手术的手术用机器人系统及其控制方法。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于解决所有的上述现有技术中的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种当使用者根据自己的直观进行预定的指定时，能够据此使手术工具智能地进行动作而执行手术的手术用机器人系统及其控制方法。`本专利技术的又一目的在于提供一种能够将使用者方便性最大化且将针对使用者的操纵要求最小化的智能性的手术用机器人系统及其控制方法。本专利技术的又一目的在于提供一种能够准确、迅速且容易地执行手术的手术用机器人系统及其控制方法。解决课题的手段用于达到上述目的的本专利技术的代表性的结构如下。根据本专利技术的一个方案，提供一种手术用机器人系统，其包括机器人、控制系统、以及使用者控制装置，上述机器人包括内窥镜和至少一个手术工具，上述使用者控制装置包括能够使使用者对身体内部预定部位进行指定的显示单元，上述控制系统包括变位信息处理部和手术工具控制部，上述变位信息处理部基于根据上述显示单元中的使用者指定的线或轮廓在上述显示单元上的变位的有关信息、上述内窥镜以及上述内窥镜所观察的身体内部部位之间的距离，确定根据上述机器人的基准坐标的变位信息，上述手术工具控制部基于根据上述机器人的基准坐标的上述变位信息，以使上述机器人的手术工具移动、配置的方式进行控制，或者以使上述手术工具执行预定的手术动作的方式进行控制。根据本专利技术的一个方案，提供一种手术用机器人系统的控制方法，该手术用机器人系统包括机器人和使用者控制装置，上述机器人包括内窥镜和至少一个手术工具，上述使用者控制装置包括能够使使用者对身体内部预定部位进行指定的显示单元，上述手术用机器人系统的控制方法包括以下步骤:基于根据上述显示单元中的使用者指定的线或轮廓在上述显示单元上的变位的有关信息、上述内窥镜以及上述内窥镜所观察的身体内部部位之间的距离，确定根据上述机器人的基准坐标的变位信息的步骤；以及基于根据上述机器人的基准坐标的上述变位信息，以使上述机器人的手术工具移动、配置的方式进行控制，或者以使上述手术工具执行预定的手术动作的方式进行控制的步骤。此外，还提供用于实现本专利技术的其他系统和方法。专利技术效果根据本专利技术，能够提供当使用者根据自己的直觉进行预定的指定、则据此能够使手术工具智能地进行动作而执行手术的手术用机器人系统及其控制方法。根据本专利技术，能够提供将使用者的方便性最大化且将针对使用者的操纵要求最小化的智能的手术用机器人系统及其控制方法。根据本专利技术，能够提供能够准确、迅速且容易地执行手术的手术用机器人系统及其控制方法。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的一个实施例的手术用机器人系统的整体结构的图。图2是表示利用这种手术用机器人系统由使用者实际进行手术之前的状态的图。图3是详细图示本专利技术的一个实施例的控制系统的内部结构的图。图4是表示根据本专利技术的一个实施例将机器人的内窥镜与手术工具相互配置的状态的图。 图5是表示根据本专利技术的一个实施例由使用者在显示面板上对于身体内部预定部位进行指定的状态的图。【具体实施方式】后面叙述的对于本专利技术的详细说明将参照附图进行说明，这些附图图示了能够实施本专利技术的特定实施例作为示例。这种实施例将进行详细说明以足以使本领域技术人员能够实施本专利技术。本专利技术的各种实施例虽然彼此不同，但是应理解为无需相互排斥。例如，本说明书所记载的特定形状、结构以及特性，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下能够从一个实施例变更为另一个实施例而实现。并且，各个实施例内的个别结构要素的位置或者配置也应理解为，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下能够进行变更。从而，后面叙述的详细的说明并不是限定性的，本专利技术的范围应包括权利要求书的各权利要求所要求的范围以及与此等同的所有范围。图中类似的附图标记表示在各个方面相同或类似的结构要素。以下，为了使本专利技术所属的
的具有一般知识的人员容易实施本专利技术，本参照附图详细说明专利技术的多种优选实施例。整个系统的结构图1是表示本专利技术的一个实施例的手术用机器人系统的整体结构的图。如图1所示，手术用机器人系统包括机器人(或者动作机器人)100、控制系统200以及使用者控制装置300。另外，图2是表示利用这种手术用机器人系统由使用者实际进行手术之前的状态的图。首先，本专利技术的一个实施例的机器人100是包括基座、多个机器人臂、内窥镜、至少一个手术工具等、并根据控制系统200的控制来执行手术的机械装置。尤其，机器人100的内窥镜在其端部或其他部位具备诸如超声波距离测量器的距离测量模块(未图示)。由这种距离测量模块确定的数据或信息如后所述能够用于控制系统200。机器人100在实现本专利技术的技术思想的范围内，能够由本领域技术人员自由地构成。关于这种机器人100的整体结构例，可以参照韩国专利申请第2008-108103号等的说明书。在此，上述韩国专利申请的说明书应看作其整体编入本说明书中。其次，本专利技术的一个实施例的控制系统200可以是计算机系统，若使用者在使用者控制装置300的显示单元中进行预定的指定，则该计算机系统基于上述显示单元中的上述使用者指定的相关信息、机器人100的内窥镜以及上述内窥镜所观察的身体内部部位之间的距离，确定根据机器人100的基准坐标的变位信息，并基于这种变位信息进行控制，以使机器人100的相应的手术工具进行动作。关于控制系统200的具体的结构例，后面参照图3等进行详细说明。最后，本专利技术的一个实施例的使用者控制装置300可以是包括显示单元、使用者指定单元、使用者命令单元等、并用于使使用者进行预定的指定或者对移动、配置的手术工具发出预定的命令的控制装置。首先，使用者控制装置300的显示单元能够执行如下功能:将机器人100的内窥镜所观察的身体内部部位以预定的倍率显示给使用者，并将根据使用者指定来确定的线或轮廓在显示单元上的变位的有关信息传送给控制系统200。为此，显示单元可以包括用于进行二维显示的显示面板或用于进行三维显示的显示空间(未图示)、以及与显示面板或显示空间相结合并确定与根据使用者指定的线或轮廓在显示面板或显示空间上的变位有关的信息的处理器(未图示)。在此，显示面板可以是能够将视觉性表示以二维方式显示的IXD面板、PDP面板、LED显示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹祥真，
申请(专利权)人：瑞恩科技有限公司，
类型：
国别省市：