[发明专利]用于基于图像的机器人外科手术的系统

权利要求书

1.一种机器人外科手术系统，其包括：

荧光透视成像系统的第一成像元件，所述第一成像元件通过机器人臂相对地耦接到手术室的固定元件，其中所述机器人臂包括安装固定器，所述安装固定器配置成耦接到所述第一成像元件，

其中所述荧光透视成像系统包括源元件和检测器元件，其中所述第一成像元件是所述源元件和所述检测器元件中的一者；

所述荧光透视成像系统的第二元件，其中所述第二元件是所述源元件和检测器元件中的另一者，所述第二元件配置成能够相对于所述荧光透视成像系统的所述第一成像元件且相对于患者组织结构重新定位，以使得所述患者组织结构能够被定位在所述荧光透视成像系统的所述第一成像元件与所述第二元件之间；以及

可操作地耦接到所述机器人臂的控制器，所述控制器配置用于从可操作地耦接到所述控制器的感测系统接收信号，所述感测系统配置用于检测耦接到所述荧光透视成像系统的所述第一成像元件和所述第二元件中的每一个的一个或多个传感器元件的运动，并且确定所述荧光透视成像系统的所述第一成像元件和所述第二元件之间的相对空间定位。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述机器人臂耦接至底座，所述底座固定至所述手术室的天花板、所述手术室的地板或手术台。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述机器人臂耦接到底座，所述底座可拆卸地安装到所述手术室的天花板。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述机器人臂耦接到底座，所述底座固定地安装到所述手术室的天花板。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述机器人臂包括一个或多个关节和配置用于可控制地调节所述一个或多个关节处的运动的一个或多个电动机。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述一个或多个电动机配置成向所述机器人臂提供触感引导。

7.如权利要求1所述的系统，其进一步包括配置用于监测所述机器人臂的至少一部分的位置的至少一个传感器，所述至少一个传感器选自由以下组成的组：编码器、电位计、光学位置跟踪器、电磁位置跟踪器以及光纤布拉格偏转传感器。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述源元件配置用于产生准直光束，所述准直光束具有选自由以下组成的组的截面形状：圆形、椭圆形以及矩形。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述检测器元件是平板检测器，所述平板检测器是非晶硅板检测器或者CMOS荧光透视板。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述平板检测器具有有效的图像区域，所述图像区域的形状选自由以下组成的组：圆形、椭圆形以及矩形。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述安装固定器配置成可替换地耦接到外科手术工具和所述荧光透视成像系统的所述第一成像元件。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述外科手术工具包括骨切割工具。

13.如权利要求12所述的系统，其中所述骨切割工具包括电动机。

14.如权利要求12所述的系统，其中所述骨切割工具包括选自由以下组成的组的骨切割元件：旋转式切割钻、插入/缩回运动式往复切割锯以及横向运动式切割锯。

15.如权利要求11所述的系统，其中所述安装固定器包括工具夹头，所述工具夹头配置用于手动地促进所述荧光透视成像系统的所述第一成像元件和所述外科手术工具的可拆卸耦接。

16.如权利要求1所述的系统，其中所述荧光透视成像系统的所述第二元件耦接到可移动支架。