专利汇可以提供用于使用零空间的外科手术操纵器的命令的重新配置的系统和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于通过在操纵器臂的运动雅可比行列式的零空间内移动操纵器来重新配置外科手术操纵器的装置、系统和方法。在一个方面,响应接收重新配置命令,该系统驱动第一组接头并计算将位于零空间内的多个接头的速度。接头根据该重新配置命令和所计算的移动而被驱动,以便保持 末端执行器 或器械轴枢转所绕的远程中心的期望的状态。在另一个方面,接头还根据在雅可比行列式的零垂直空间内的所计算的末端执行器或远程中心位移速度而被驱动,从而与末端执行器或远程中心的所期望的移动同时地实现所期望的重新配置。,下面是用于使用零空间的外科手术操纵器的命令的重新配置的系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种机器人方法,其包括:
提供操纵器臂,所述操纵器臂包括可移动远侧部分、被联接到基底的近侧部分以及在所述远侧部分和所述基底之间的多个接头,所述多个接头具有足够自由度以允许针对所述远侧部分的给定状态所述多个接头具有一系列的不同接头状态;
在所述远侧部分处于期望状态的同时接收由用户输入到用户输入端中的重新配置命令;
响应所述重新配置命令,以期望的重新配置移动来驱动所述多个接头中的第一组接头;
响应所述重新配置命令,计算所述多个接头中的一个或更多个所述接头的重新配置移动,使得与所计算的接头速度结合的所述第一组接头的所述重新配置移动在所述操纵器臂的雅可比行列式的零空间内;以及
根据在驱动所述第一组接头期间所计算的移动来驱动所述一个或更多个接头,以便维持所述远侧部分的所述期望状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一组接头包括所述操纵器臂的一个或更多个接头。
3.根据权利要求1所述的机器人方法,其中所述远侧部分包括或者经配置可释放地支撑具有向远侧延伸到外科手术末端执行器的细长轴的外科手术器械,其中在外科手术期间所述器械轴绕远程中心枢转,并且其中所述一个或更多个接头的所述计算的移动被计算成在驱动所述第一组接头期间维持所述远程中心的方位。
4.根据权利要求3所述的机器人方法,其进一步包括:
接收操纵命令以便以期望的末端执行器移动来移动所述末端执行器;
计算所述接头的末端执行器位移移动,以便实现所述期望的末端执行器移动;以及根据所述末端执行器操纵命令来驱动所述接头,其中计算所述接头的所述末端执行器位移移动进一步包括计算所述雅可比行列式的零垂直空间内的接头速度,所述零垂直空间与所述零空间正交。
5.根据权利要求4所述的机器人方法,其中操纵命令利用末端执行器输入装置接收自第一系统操作员,并且所述重新配置命令由第二系统操作员输入到所述用户输入端。
6.根据权利要求4所述的机器人方法,其中所述重新配置命令由外科助手输入并且所述用户输入端的界面由支撑所述基底的结构支持,并且其中所述操纵命令被输入到所述用户界面的外科医生控制台中,所述外科医生控制台独立于所述支撑结构是可移动的。
7.根据权利要求3所述的机器人方法,其中所述接头的所述末端执行器位移移动被计算成使得所述第一组接头不被驱动。
8.根据权利要求3所述的机器人方法,其中所述接头的所述末端执行器位移移动被计算成使得所述第一组接头不被驱动成实现所述期望的末端执行器移动。
9.根据权利要求1所述的机器人方法,其中从所述用户接收的所述输入包括一个时段的所述期望的重新配置移动,其中所述第一组接头的驱动包括提供来自所述第一组接头的第一接头的基本恒定的接头铰接速度,并且其中所述重新配置移动被计算成在所述重新配置命令的所述时段期间提供所述第一接头的基本恒定的速度。
10.根据权利要求1所述的机器人方法,所述远侧部分的所述期望状态包括相对于所述基底的远侧部分方位、取向和/或速度。
11.根据权利要求1所述的机器人方法,其中所述操纵器臂经配置支撑具有中间部分的工具,所述中间部分沿插入轴线在所述近侧部分远侧延伸,以及所述工具具有在所述中间部分的远端处的末端执行器,其中至少一些所述接头机械地约束所述远侧部分相对于所述基底的移动,使得所述操纵器臂的所述远侧部分绕沿所述插入轴线设置的远程中心枢转,以有助于所述末端执行器在工作部位处的移动,并且其中所述工作部位通过插入切口被访问。
12.根据权利要求11所述的机器人方法,其中多个所述接头包括在所述近侧部分远侧和所述远侧部分近侧设置的远程球形中心接头,其中所述远程球形中心接头被机械地约束成使得所述远程球形中心接头的铰接绕第一、第二和第三远程中心轴线枢转所述操纵器臂的所述远侧部分,所述第一、第二和第三远程中心轴线与所述远程中心相交。
13.根据权利要求11所述的机器人方法,其中所述近侧部分相对于所述基底被机械地约束成使得当所述近侧部分移动时所述操纵器臂的所述远侧部分绕所述远程中心枢转。
14.根据权利要求11所述的机器人方法,其中来自所述第一组接头的第一接头将所述近侧部分联接到所述基底,来自所述第一组接头的所述第一接头包括回转接头,该回转接头支撑所述操纵器臂的所述远侧部分,使得所述回转接头的接头移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述操纵器臂的所述远侧部分,其中所述枢转轴线从所述回转接头延伸并通过所述远程中心,使得所述操纵器臂的所述插入轴线沿朝向所述远程中心定向的向远侧渐缩的圆锥移动。
15.根据权利要求11所述的机器人方法,其中来自所述第一组接头的第一接头将所述近侧部分联接到所述基底,使得所述远侧部分相对于所述基底沿路径是可移动的,所述路径是弧形的或基本圆形的,使得所述近侧部分沿所述路径的移动在所述远程中心处枢转所述操纵器臂的所述远侧部分的所述插入轴线。
16.根据权利要求11所述的机器人方法,其中中间连杆使用第一接头被设置在所述远侧部分的近侧并且与所述远侧部分邻近,其中该第一接头来自所述第一组接头且在所述中间连杆和所述远侧部分之间,所述第一接头包括相对于所述中间连杆将所述远侧部分的移动机械地约束成绕第一接头轴线旋转的回转接头,所述第一接头轴线从所述第一接头朝向所述中间部分向远侧延伸,以便相交于通过所述远程中心的所述插入轴线。
17.根据权利要求1所述的机器人方法,其中提供操纵器臂包括由所述远侧部分支撑的远侧末端执行器以及在所述近侧部分和所述远侧末端执行器之间延伸的一系列以运动学方式连接的连杆,其中所述近侧部分由来自所述第一组接头的第一接头联接到所述基底,使得在所述连杆的重新配置移动期间所述操纵器臂的所述近侧部分相对于所述基底移动,并且其中所述第一接头包括回转接头,该回转接头支撑所述操纵器臂的所述连杆,使得所述回转接头的接头移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述操纵器臂的所述连杆,所述枢转轴线从所述回转接头延伸并通过所述远程中心。
18.一种机器人方法,其包括:
提供操纵器臂,其经配置支撑远侧工具,该远侧工具具有远侧末端执行器和沿插入轴线设置且支撑所述末端执行器的细长中间部分,以用于操纵所述末端执行器通过微创切孔,其中所述操纵器臂具有联接到基底的近侧部分以及多个接头,所述多个接头具有足够的自由度以允许针对给定的末端执行器方位具有一系列的接头状态,其中至少一些所述接头包括远程中心接头,其被机械地约束成绕沿所述插入轴线并且邻近所述微创切孔的远程中心枢转移动;
在所述末端执行器处于期望状态的同时,响应重新配置命令,驱动所述多个接头中的第一组接头;
响应所述重新配置命令,计算所述接头的移动,使得所述第一组接头的移动与所述接头的计算速度一起在所述雅可比行列式的零空间内;以及
在响应命令的移动来驱动所述第一组接头的同时根据所计算的移动来驱动所述远程中心接头中的一个或更多个,以便维持期望的末端执行器状态。
19.根据权利要求18所述的机器人方法,其进一步包括使用平行四边形联动装置系统约束所述远程中心接头的移动,该系统包括:
平行四边形联动装置基底,其被联接到所述基底以用于绕与所述远程中心相交的第一远程中心轴线旋转;
第一连杆,其具有第一连杆近端和第一连杆远端,所述第一连杆近端在基底接头处被联接到所述平行四边形联动装置基底,所述第一连杆远端经配置支撑所述工具;
第二连杆,其具有第二连杆近端和第二连杆远端,所述第二连杆近端被联接到所述第一连杆远端,所述第二连杆远端经配置支撑所述工具,使得所述工具的插入轴线被约束成绕与所述远程中心相交的第二远程中心轴线旋转。
20.根据权利要求18所述的机器人方法,其中所述远程中心接头将所述插入轴线的运动约束成绕通过所述远程中心延伸的所述第一远程中心轴线和第二远程中心轴线枢转运动,并且其中所述第一组接头中的第一接头经配置将所述插入轴线的运动约束成绕通过所述远程中心延伸的第一远程中心轴线旋转。
21.根据权利要求18所述的机器人方法,其进一步包括:
从用户输入端接收操纵命令以便以期望的末端执行器移动来移动所述末端执行器;
计算所述接头的末端执行器移位移动;以及
根据所述末端执行器操纵命令来驱动所述接头,其中计算所述接头的所述末端执行移位移动进一步包括计算所述雅可比行列式的零垂直空间内的接头速度,所述零垂直空间与所述零空间正交。
22.根据权利要求21所述的机器人方法,其中所述接头的计算的末端执行器位移移动被计算成使得所述第一组接头不被驱动成实现所述期望的末端执行器移动。
23.根据权利要求18所述的机器人方法,其中所述接头的计算的重新配置移动被计算成使得来自所述第一组接头的第一接头的移动在所述重新配置命令的时段上提供所述第一接头的基本恒定的速度。
24.根据权利要求21所述的机器人方法,其中用末端执行器输入装置从第一系统操作员接收所述操纵命令,并且其中从第二系统操作员通过用户输入界面接收所述重新配置命令。
25.根据权利要求18所述的机器人方法,其中所述近侧部分由所述多个接头中的一个接头联接到所述基底,使得在所述接头被驱动的同时所述操纵器臂的所述近侧部分相对于所述基底是可移动的。
26.根据权利要求18所述的机器人方法,其中来自所述第一组接头的第一接头将所述近侧部分联接到所述基底,来自所述第一组接头的所述第一接头包括回转接头,其支撑所述操纵器臂的所述远程中心接头,使得所述回转接头的接头移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述操纵器臂的所述远程中心接头,其中所述枢转轴线从所述回转接头朝向所述远程中心延伸。
27.根据权利要求18所述的机器人方法,其中来自所述第一组接头的第一接头被配置成将所述远程中心接头联接到所述工具,来自所述第一组接头的所述第一接头包括回转接头,其经配置支撑所述工具,使得所述回转接头的接头移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述插入轴线,其中所述枢转轴线从所述回转接头朝向所述远程中心延伸。
28.根据权利要求26所述的机器人方法,其中所述回转接头的接头移动绕远程中心枢转所述操纵器臂的一个或更多个接头。
29.一种机器人方法,其包括:
提供操纵器臂,其经配置支撑远侧工具,其具有通过微创切孔沿插入轴线延伸的远侧末端执行器、联接到基底的近侧连杆的近侧部分以及在其间延伸的多个以运动学方式连接的连杆,一些所述连杆包括由远程中心接头联接在一起的远程中心连杆,所述远程中心接头经配置将所述插入轴线的移动机械地约束成绕横于通过远程中心延伸的所述插入轴线的第一远程中心轴线和第二远程中心轴线旋转;
通过响应由用户输入到用户输入装置内的重新配置命令来驱动被连接到所述第一连杆的一个或更多个接头,移动所述多个连杆中的第一连杆以实现期望的重新配置,其中驱动所述一个或更多个接头绕第一接头轴线枢转地移动所述插入轴线,所述第一接头轴线横于通过所述远程中心延伸的所述插入轴线。
30.根据权利要求29所述的机器人方法,其进一步包括:
从用户输入端接收操纵命令以便以期望的末端执行器移动来移动所述末端执行器;
计算所述连杆的末端执行器位移移动;以及
根据所述末端执行器操纵命令来驱动连接所述多个连杆的所述接头,其中计算所述接头的所述末端执行器位移移动进一步包括计算所述操纵器臂的雅可比行列式的零垂直空间内的接头速度,所述零垂直空间与所述零空间正交。
31.根据权利要求30所述的机器人方法,其中所述连杆的计算的末端执行器位移移动被计算成禁止所述第一连杆相对于所述基底移动。
32.根据权利要求29所述的机器人方法,其中所述接头的计算的重新配置移动被计算成使得该第一连杆的移动在所述重新配置命令的时段上提供基本恒定的速度。
33.根据权利要求30所述的机器人方法,其中所述重新配置命令被输入到所述用户输入界面的患者侧推车中,并且所述操纵命令被输入到所述用户界面的外科医生控制台中。
34.根据权利要求30所述的机器人方法,其中所述重新配置命令被输入到所述用户输入界面的外科医生控制台中,并且所述操纵命令被输入到所述外科医生控制台中。
35.根据权利要求30所述的机器人方法,其中所述重新配置命令被输入到所述用户输入界面的患者侧推车中并且所述操纵命令被输入到所述患者侧推车中。
36.根据权利要求29所述的机器人方法,其中所述近侧部分被附接到所述基底,使得在所述连杆的移动期间禁止所述近侧部分相对于所述基底移动。
37.根据权利要求29所述的机器人方法,其中将所述近侧部分联接到所述基底的接头是回转接头,其支撑所述操纵器臂的所述连杆,使得所述回转接头的移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述操纵器臂的一个或更多个连杆,其中所述枢转轴线从所述回转接头朝向所述远程中心延伸。
38.根据权利要求37所述的机器人方法,所述回转接头的接头移动绕所述远程中心枢转所述操纵器臂的一个或更多个连杆。
39.根据权利要求29所述的机器人方法,其中将所述近侧部分联接到所述基底的所述接头相对于所述基底沿是弧形或基本圆形的路径是可移动的,使得所述接头沿所述路径的移动绕朝向所述远程中心延伸的轴线枢转所述操纵器臂的一个或更多个连杆。
40.一种机器人系统,其包括:
操纵器臂,其经配置用于相对于近侧基底以机器人方式移动远侧部分,所述操纵器臂具有在所述远侧部分和被联接到所述基底的近侧部分之间的多个接头,所述接头提供足够的自由度以允许针对所述远侧部分的给定状态具有一系列的接头状态;
输入装置,其用于接收重新配置命令以便以期望的重新配置移动来移动所述多个接头中的第一组接头;以及
处理器,其将所述输入装置联接到所述操纵器臂,所述处理器经配置响应所述重新配置命令计算所述多个接头的移动,使得所述第一组接头的命令的移动连同所述接头的计算的速度落入所述操纵器臂的雅可比行列式的零空间内,所述处理器经配置在所述第一组接头的所述命令的移动期间根据所计算的移动来驱动所述接头,从而在所述重新配置移动期间维持所述远侧部分的期望状态。
41.根据权利要求40所述的系统,其中所述第一组接头包括所述操纵器臂的一个或更多个接头。
42.根据权利要求40所述的机器人系统,其进一步包括:
输入装置,其用于接收操纵命令以便以期望的远侧部分移动来移动所述远侧部分,其中所述处理器进一步经配置响应所述操纵命令计算所述接头的远侧部分位移移动,其中计算所述接头的所述远侧部分位移移动包括计算所述雅可比行列式的零垂直空间内的接头速度,所述零垂直空间与所述零空间正交,以及
其中所述处理器进一步经配置为根据所述接头的计算的远侧部分位移移动来驱动所述接头,以实现所述期望的远侧部分移动。
43.根据权利要求42所述的机器人系统,其中所述处理器经配置计算接头移动,使得在计算所述接头的所述远侧部分位移移动中所述第一组接头不被驱动。
44.根据权利要求42所述的机器人系统,其中所述处理器经配置计算接头移动,使得在计算所述接头的所述远侧部分位移移动中所述第一组接头不被驱动成实现所述接头的所述远侧部分位移移动。
45.根据权利要求40所述的机器人系统,其中所述处理器经配置计算接头移动,使得所述第一组接头中的第一接头的移动在所述重新配置命令的时段上提供所述第一接头的基本恒定的速度。
46.根据权利要求40所述的机器人系统,其中用于接收所述重新配置命令的所述输入装置被设置在所述操纵器臂的一部分上,使得使用所述输入装置输入命令驱动邻近的接头以便移动所述输入装置位于其上的所述操纵器臂的所述部分。
47.根据权利要求40所述的机器人系统,其中用于接收所述重新配置操纵命令的所述输入装置包括按钮群,其中所述按钮群包括多个按钮,每个按钮对应于所述多个接头中的不同接头。
48.根据权利要求40所述的机器人系统,其中用于接收所述重新配置操纵命令的所述输入装置包括控制杆,使得所述多个接头通过所述控制杆的移动是选择性地可驱动的。
49.根据权利要求42所述的机器人系统,其中所述用户界面包括外科医生控制台和患者侧推车,其中所述操纵输入端和所述重新配置输入端经配置使得两者都被设置在所述患者侧推车上、两者都被设置在所述外科医生控制台上或者所述操纵输入端被设置在所述外科医生控制台上而所述重新配置输入端被设置在所述患者侧推车上。
50.根据权利要求40所述的机器人系统,其中所述操纵器臂的近侧部分由来自所述第一组接头的第一接头联接到所述基底。
51.根据权利要求40所述的机器人系统,其中所述操纵器臂的近侧部分由所述多个接头中的一个接头联接到所述基底,使得在接头根据所计算的重新配置移动而被驱动的同时所述操纵器臂的所述近侧部分相对于所述基底可移动。
52.根据权利要求50所述的机器人系统,其中将所述近侧部分联接到所述基底的接头是回转接头,其支撑所述操纵器臂的所述接头,使得所述回转接头的接头移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述操纵器臂的一个或更多个接头,所述枢转轴线从所述回转接头延伸通过所述远侧部分。
53.根据权利要求52所述的机器人系统,其中所述回转接头的接头移动绕朝向所述远程中心定向的轴线枢转所述操纵器臂的一个或更多个接头。
54.根据权利要求51所述的机器人系统,其中将所述近侧部分联接到所述基底的接头相对于所述基底沿弧形或基本圆形可移动,使得该接头沿所述路径的移动绕通过所述远程中心延伸的轴线枢转所述操纵器臂的一个或更多个接头。
55.一种机器人系统,其包括:
操纵器臂,其用于相对于近侧基底以机器人方式移动远侧末端执行器,所述操纵器臂包括多个以运动学方式连接的连杆,所述连杆具有足够的自由度以允许针对所述末端执行器的给定状态在所述操纵器臂的雅可比行列式的零空间内移动;
输入装置,其用于接收重新配置命令以便以期望的重新配置移动来移动所述多个连杆中的至少一个连杆;
处理器,其将所述重新配置输入端联接到所述操纵器臂,所述处理器经配置响应所述重新配置命令计算所述多个连杆的移动,使得所述至少一个连杆的所述重新配置移动和所述连杆的计算的移动落入所述雅可比行列式的零空间内;以及
其中所述处理器经配置根据所述重新配置命令和所述计算的移动来驱动以运动学方式连接所述多个连杆以移动所述连杆的一个或更多个接头,以便维持所述末端执行器的期望状态。
56.根据权利要求55所述的机器人系统,其进一步包括:
输入端,其用于接收操纵命令以便以期望的末端执行器移动来移动所述末端执行器,所述输入端被设置在用户界面上,
其中所述处理器进一步经配置响应所述操纵命令来计算所述连杆的末端执行器位移移动,其中计算所述连杆的末端执行器位移移动包括计算在所述雅可比行列式的零垂直空间内的接头速度,所述零垂直空间与所述零空间正交,以及
其中所述处理器进一步经配置根据所述连杆的计算的末端执行器位移移动来驱动以运动学方式联接所述连杆的所述接头,以实现所述期望的末端执行器移动。
57.根据权利要求55所述的机器人系统,其中所述操纵器臂的第一连杆由接头连接到所述近侧基底,使得在所述连杆根据所述重新配置移动而移动的同时所述第一连杆相对于所述近侧基底可移动。
58.根据权利要求57所述的机器人系统,其中将所述第一连杆联接到所述基底的所述接头是回转接头,其支撑所述操纵器臂的所述接头,使得所述回转接头的接头移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述操纵器臂的一个或更多个连杆,所述枢转轴线从所述回转接头朝向所述末端执行器延伸。
59.一种外科手术机器人系统,其包括:
外科手术器械,其具有近侧末端、适于插入患者体内的远侧末端执行器以及在其间的具有插入轴线的中间部分;
操纵器臂,其经配置支撑所述器械的所述近侧末端,以便从所述患者体外枢转所述器械,其中所述操纵器臂和器械包括多个从动接头,所述接头提供足够的自由度以允许针对所述末端执行器的给定状态具有一系列的接头状态,其中所述操纵器的所述接头包括远程中心接头,其经配置将所述远侧部分的移动机械地约束成绕沿所述插入轴线且邻近微创切孔的远程中心枢转点枢转;
输入驱动器,其用于接收重新配置命令以便以期望的重新配置移动来移动所述多个接头中的第一组接头;
处理器,其将所述输入端联接到所述操纵器臂和器械,所述处理器经配置响应所述重新配置命令来计算所述接头的移动,使得所述接头的计算的速度在所述雅可比行列式的零空间内,
其中所述处理器进一步经配置根据所述重新配置命令和所计算的移动来驱动所述接头,以便维持所述中间部分处于所述枢转点。
60.根据权利要求59所述的机器人系统,其进一步包括:
输入端,其用于接收操纵命令以便以期望的末端执行器移动来移动所述末端执行器,所述输入端被设置在用户界面上并且与用于接收所述重新配置命令的所述输入装置分开,其中所述处理器进一步经配置响应所述操纵命令来计算所述接头的末端执行器位移移动,其中计算所述接头的末端执行器位移移动包括计算所述雅可比行列式的零垂直空间内的接头速度,所述零垂直空间与所述零空间正交,以及
其中所述处理器进一步经配置根据所述接头所计算的末端执行器位移移动来驱动所述接头,以便实现所述期望的末端执行器移动并且维持所述中间部分处于所述枢转点。
61.根据权利要求60所述的机器人系统,其中所述处理器经配置计算接头移动,使得当计算所述接头的所述末端执行器位移移动时,所述第一组接头不被驱动。
62.根据权利要求59所述的机器人系统,其中所述处理器经配置计算接头移动,使得来自所述第一组接头的第一接头在所述重新配置命令的时段上提供所述第一接头的基本恒定的速度。
63.根据权利要求59所述的机器人系统,其中用于接收所述重新配置命令的所述输入装置被设置在所述操纵器臂的一部分上,使得通过使用所述输入装置输入命令驱动邻近的接头以便移动所述输入装置所处于的所述操纵器臂的所述部分。
64.根据权利要求59所述的机器人系统,用于接收所述重新配置操纵命令的所述输入装置包括按钮群,其中所述按钮群包括多个按钮,每个按钮对应于所述多个接头中的不同接头。
65.根据权利要求59所述的机器人系统,其中用于接收所述重新配置操纵命令的所述输入装置包括控制杆,使得所述多个接头通过所述控制杆的移动是选择性地可驱动的。
66.根据权利要求59所述的机器人系统,其中所述操纵器臂的近侧部分通过第一接头联接到所述基底。
67.根据权利要求66所述的机器人系统,其中所述第一接头是回转接头,其支撑所述操纵器臂的所述接头,使得所述回转接头的接头移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述操纵器臂的一个或更多个接头,所述枢转轴线从所述回转接头通过所述远程中心延伸。
68.一种外科手术机器人系统,其包括:
外科手术器械,其具有近侧末端、适于插入患者体内的远侧末端执行器以及在其间的沿着插入轴线延伸的中间部分;
操纵器臂,其经配置支撑所述器械的所述近侧末端,以便从所述患者体外移动所述器械使得所述中间部分绕远程中心枢转,其中所述操纵器臂包括多个以运动学方式连接的连杆,一些所述连杆包括通过远程中心接头联接在一起的远程中心连杆,其经配置将所述插入轴线的移动机械地约束成绕横于通过所述远程中心延伸的所述插入轴线的第一远程中心轴线和第二远程中心轴线旋转;
输入端,其用于接收重新配置命令以便以期望的重新配置移动来移动所述多个连杆中的至少一个连杆,所述输入端与所述操纵器臂联接,使得响应所述命令根据所述期望的移动来驱动所述操纵器的第一组接头,并且所述第一组接头的驱动绕第一组接头的轴线枢转地移动所述插入轴线,所述第一组接头的轴线横于通过所述远程中心的所述插入轴线,所述第一组接头的轴线从所述第一远程中心轴线和所述第二远程中心轴线成角度地偏移。
69.根据权利要求68所述的机器人系统,其进一步包括:
处理器,其将所述输入端联接到所述操纵器臂,其中所述处理器经配置响应重新配置命令来计算所述操纵器臂的雅可比行列式的零空间内的所述连杆的重新配置移动。
70.根据权利要求69所述的机器人系统,其进一步包括:
输入端,其用于接收操纵命令以便以期望的末端执行器移动来移动所述末端执行器,所述输入端被设置在所述用户界面上并且与用于接收所述重新配置命令的所述输入端分开,
其中所述处理器进一步经配置响应所述操纵命令来计算所述连杆的末端执行器位移移动,其中计算所述连杆的末端执行器位移移动包括计算所述雅可比行列式的零垂直空间内的所述接头的速度,所述零垂直空间与所述零空间正交,并且其中所述控制器进一步经配置通过驱动以运动学方式联接所述连杆的一个或更多个接头来根据所计算的末端执行器位移移动而移动所述连杆,以实现所述期望的末端执行器移动。
71.根据权利要求69所述的机器人系统,其中所述用户界面包括外科医生控制台和患者侧推车,所述操纵输入端被设置在所述外科医生控制台上,而所述重新配置输入端被设置在所述患者侧推车上。
72.根据权利要求69所述的机器人系统,其中所述用户界面包括外科医生控制台和患者侧推车,所述操纵输入端被设置在所述外科医生控制台上,而所述重新配置输入端被设置在所述外科医生控制台上。
73.根据权利要求69所述的机器人系统,其中所述用户界面包括外科医生控制台和患者侧推车,所述操纵输入端被设置在所述患者侧推车上,而所述重新配置输入端被设置在所述患者侧推车上。
74.根据权利要求68所述的机器人系统,其中所述操纵器臂的近侧部分通过接头联接到所述基底,使得当所述连杆根据所述重新配置移动而移动时所述操纵器臂的所述近侧部分相对于所述基底可移动。
75.根据权利要求74所述的机器人系统,其中将所述近侧部分联接到所述基底的所述接头是回转接头,其支撑所述操纵器臂的所述连杆,使得所述回转接头的接头移动绕所述回转接头的枢转轴线枢转所述操纵器臂的一个或更多个连杆,所述枢转轴线从所述回转接头朝向所述远程中心延伸。
统和方法
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