[发明专利]机器人手术系统的输入装置的重定位方法

权利要求书

1.一种机器人手术系统，包括：

连杆机构，其相对于底座可移动地支撑手术器械；

输入手柄，其可在多个方向上移动；以及

处理单元，其与所述输入手柄联通，并且与所述连杆机构可操作地相关联，从而基于所述输入手柄的按比例缩放的移动而移动所述手术器械，所述缩放比例取决于所述输入手柄朝向工作空间的中心还是远离所述工作空间的所述中心移动而改变，所述工作空间表示所述输入手柄的移动范围。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理单元配置成按照第一比例因子缩放所述输入手柄朝向所述工作空间的中心的第一移动，并且按照不同于所述第一比例因子的第二比例因子缩放所述输入手柄远离所述工作空间的中心的第二移动。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理单元配置成通过将所述第一移动的距离除以所述第一比例因子以及将所述第二移动的距离除以所述第二比例因子来缩放输入距离。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一比例因子和所述第二比例因子在1.0到10.0的范围内，且所述第二比例因子大于所述第一比例因子。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一比例因子是所述第二比例因子的0.70倍与1.40倍之间。

6.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理单元配置成基于所述输入手柄距所述工作空间的中心的距离而进一步改变所述缩放比例。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理单元配置成基于所述输入手柄距所述工作空间的中心和所述输入手柄的移动界限中的至少一个的距离而线性地按比例缩放所述输入距离。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理单元配置成基于所述输入手柄距所述工作空间的中心和所述输入手柄的移动界限中的至少一个的距离而以指数方式按比例缩放所述输入距离。

9.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理单元配置成随着所述输入手柄的位置更远离所述工作空间的中心而增大所述手术器械的移动。

10.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理单元配置成随着所述输入手柄的位置更远离所述工作空间的中心而减小所述手术器械的移动。

11.根据权利要求6所述的系统，其中所述工作空间包含位于距所述工作空间的中心预定距离的第一部分，当所述输入手柄处于所述第一部分中时所述第一比例因子和所述第二比例因子是恒定的，而当所述输入手柄在所述第一部分之外时所述第一比例因子或所述第二比例因子中的至少一个改变。

12.一种机器人手术系统，包括：

连杆机构，其相对于底座可移动地支撑手术器械；

输入手柄，其可在第一输入方向上移动第一输入距离以及在与所述第一输入方向相反的第二输入方向上移动第二输入距离，所述第二输入距离不同于所述第一输入距离；以及

处理单元，其与所述输入手柄联通并与所述连杆机构可操作地相关联以移动所述手术器械，所述处理单元配置成响应于所述第一输入距离而使所述手术器械在第一输出方向上移动一输出距离，并且响应于所述第二输入距离而使所述手术器械在与所述第一输入方向相反的第二输出方向上移动相同的输出距离。

13.一种操作手术机器人的方法，所述方法包括：

检测可在多个方向上移动的输入手柄的多个移动；

将所述输入手柄朝向工作空间的中心的所检测移动按照第一比例因子进行缩放，所述工作空间表示所述输入手柄的移动范围；

将所述输入手柄远离所述工作空间的中心的所检测移动按照不同于所述第一比例因子的第二比例因子进行缩放；以及

基于所述按比例缩放的所检测移动而致动与所述输入手柄可操作地相关联的连杆机构，来移动由所述连杆机构可移动地支撑的手术器械。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

将所述输入手柄朝向所述工作空间的中心的所检测移动的距离除以所述第一比例因子；以及

将所述输入手柄远离所述工作空间的中心的所检测移动的距离除以所述第二比例因子。

15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括基于所述输入手柄距所述工作空间的中心的距离而改变所检测移动的缩放比例。