[发明专利]跟踪外科手术工具来控制外科手术系统

权利要求书

1.一种外科手术系统，包括：

显微镜；

控制单元；

外科手术工具；

跟踪单元，所述跟踪单元用于跟踪所述外科手术工具的运动；以及

处理单元，所述处理单元用于处理所述外科手术工具的运动以获得所述外科手术工具的时空信息；

其中所述控制单元还包括控制输入单元，所述控制输入单元包括多个控制命令，所述控制单元通过使所述控制输入单元和所述外科手术工具的时空信息相关联来识别控制动作并且对所述外科手术系统应用相应的控制命令。

2.如权利要求1所述的外科手术系统，其中所述外科手术系统还包括配置在所述显微镜中的抬头显示器，所述抬头显示器通知使用者系统状况或者使得所述使用者能够确认相应的控制命令。

3.如权利要求2所述的外科手术系统，其中所述跟踪单元包括成像单元，所述成像单元捕获所述外科手术工具和手术部位的至少一个图像。

4.如权利要求3所述的外科手术系统，其中所述控制命令中的每一者与运动图案相关联，并且所述外科手术工具的时空信息包括所述外科手术工具的远端的运动图案。

5.如权利要求2所述的外科手术系统，其中所述控制输入单元还包括通过所述抬头显示器显示的虚拟图形用户界面，并且所述控制命令中的每一者显示为在所述虚拟图形用户界面中的图标。

6.如权利要求5所述的外科手术系统，其中所述外科手术工具的时空信息包括所述外科手术工具的远端的运动图案。

7.如权利要求5所述的外科手术系统，其中所述虚拟图形用户界面显示在距离所述手术部位一定距离处的虚拟平面中。

8.如权利要求5所述的外科手术系统，其中所述控制命令位于所述虚拟图形用户界面的中心或周边。

9.如权利要求3所述的外科手术系统，进一步包括第二成像单元。

10.如权利要求9所述的外科手术系统，其中所述外科手术工具的时空信息包括三维信息。

11.如权利要求1所述的外科手术系统，其中所述跟踪单元包括联接至所述外科手术工具的一个或多个跟踪传感器。

12.如权利要求11所述的外科手术系统，其中所述跟踪单元产生三维运动图案。

13.如权利要求1所述的外科手术系统，其中所述外科手术系统进一步包括第二外科手术工具。

14.如权利要求1所述的外科手术系统，其中所述控制系统还包括重置单元使得使用者可以重新启动或者取消跟踪所述外科手术工具的运动。

15.一种用于控制外科手术系统的方法，所述方法包括：

启动外科手术工具控制模式；

跟踪外科手术工具以获得所述外科手术工具的运动；

处理所述外科手术工具的运动以获得所述外科手术工具的时空信息；

通过使控制输入单元和所述外科手术工具的时空信息相关联来识别控制动作；并且

对所述外科手术系统应用相应的控制命令。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括重置或取消所述外科手术工具控制模式。

17.如权利要求15所述的方法，进一步包括提供指令以使所述外科手术工具远离组织。

18.如权利要求15所述的方法，进一步包括提供已经执行了相应的控制命令的指示。

19.如权利要求15所述的方法，进一步包括通知所述外科手术系统的状态。

20.如权利要求15所述的方法，进一步包括在对所述外科手术系统应用了所述相应的控制命令之后进一步跟踪所述外科手术工具。

21.如权利要求15所述的方法，进一步包括如果所述相应的控制命令没有得到确认则进一步跟踪所述外科手术工具。

22.如权利要求15所述的方法，进一步包括在虚拟图形用户界面中显示所述外科手术工具靠近组织的指示。