[发明专利]微创手术系统中的主要手指追踪装置和使用方法

权利要求书

1.一种微创手术系统，包括：

一个主要手指追踪装置，该装置进一步包括：

一个可压缩本体；

固定到该可压缩本体的第一指环，其中第一追踪传感器被附接到该第一指环；以及

固定到该可压缩本体的第二指环，其中第二追踪传感器被附接到该第二指环。

2.如权利要求1所述的系统，其中，该可压缩本体包括：

第一末端；

第二末端；

外部外表面，该外部外表面包括：在该第一末端与该第二末端之间延伸的第一部分以及与该第一部分相反并从该第一部分去除且在该第一末端与该第二末端之间延伸的第二部分；以及

一个长度。

3.如权利要求2所述的系统，

其中该第一指环在该第一末端附近被附接到该可压缩本体并且围绕该外部外表面的该第一部分延伸，

其中在将该第一指环放置在人手的第一指头上之后，该外部外表面的该第一部分的第一分段接触到该第一指头，

其中该第二指环在该第二末端附近被附接到该可压缩本体并且围绕该外部外表面的该第一部分延伸，

其中在将该第二指环放置在该人手的第二指头上之后，该外部外表面的该第一部分的第二分段接触到该第二指头；并且

其中一旦该第一指头和该第二指头朝彼此运动，则该可压缩本体被定位在该第一指头和该第二指头之间，以致该可压缩本体提供对这种运动的阻力。

4.如权利要求1所述的系统，其中该长度被选择成限制人手的第一指头与第二指头之间的间隔。

5.如权利要求1所述的系统，其中该可压缩本体的厚度被选择成使得在人手的第一指头的尖端刚接触到该人手的第二指头的尖端时，该可压缩本体不被完全压缩。

6.如权利要求1所述的系统，进一步包括具有一个末端执行器的遥控操作的从手术器械，其中该可压缩本体被配置为提供与该末端执行器的抓握力相对应的触觉反馈。

7.如权利要求1所述的系统，其中该第一指环和该第二指环包括一种钩状织物和一种环状织物。

8.如权利要求1所述的系统，其中，该第一追踪传感器和该第二追踪传感器包括无源电磁传感器。

9.如权利要求8所述的系统，其中，每个无源电磁追踪传感器均具有六个自由度。

10.一种方法，包括：

追踪被安装在人手的第一指头上的一个传感器的第一方位以及被安装在该人手的第二指头上的另一传感器的第二方位，每个方位均具有N个自由度，其中N是一个整数；

将该第一方位和该第二方位映射为一个控制点方位，

其中该控制点方位具有六个自由度，并且

其中该六个自由度小于或等于2*N个自由度；

将该第一方位和该第二方位映射为具有单个自由度的一个参数；并且

基于该控制点方位和该参数来控制微创手术系统中的一个从手术仪器的遥控操作。

11.如权利要求10所述的方法，其中该参数包括一个抓握闭合距离。

12.如权利要求10所述的方法，其中该参数包括一个取向。

13.如权利要求12所述的方法，其中该取向包括偏航。

14.如权利要求10所述的方法，其中N是六。

15.如权利要求10所述的方法，其中N是五。

16.一种方法，包括：

追踪被安装在人手的第一指头上的一个传感器的第一方位以及被安装在该人手的第二指头上的另一传感器的第二方位，每个方位均具有三个自由度；

将该第一方位和该第二方位映射为一个控制点位置，

其中该控制点方位具有三个自由度；

将该第一方位和该第二方位映射为具有单个自由度的一个参数；并且

基于该控制点位置和该参数来控制微创手术系统中的不包括腕部机构的一个从手术器械的遥控操作。

17.如权利要求16所述的方法，其中该参数包括抓握闭合距离。

18.如权利要求16所述的方法，其中该参数包括滚动。