[发明专利]用于机器人手术系统的踏板控制

说明书

一种机器人系统的用户接口包含处理单元、输入手柄和脚踏板。所述输入手柄包含具有致动位置的致动控制件。在所述输入手柄的所述致动位置，所述输入手柄将手柄信号传输到所述处理单元。所述脚踏板包含致动开关并且具有致动位置。在所述脚踏板的所述致动位置，所述脚踏板将脚信号传输到所述处理单元。所述处理单元被配置成响应于所述致动控制件被致动和释放而使所述输入手柄与所述脚踏板相关联。所述处理单元还配置成产生控制信号，所述控制信号被配置成在所述处理单元同时从相关联输入手柄接收手柄信号并且从所述脚踏板接收脚信号时致动与所述输入手柄相关联的工具。

背景技术

机器人手术系统已用于微创医疗手术。在医疗手术期间，机器人手术系统由与用户接口介接的外科医生控制。用户接口允许外科医生操控作用于患者的末端执行器。用户接口包含可由外科医生移动以控制机器人手术系统的输入控制器。

用户接口的输入控制器包含输入装置或手柄，所述输入装置或手柄支撑在由外科医生接合的万向架上，以允许外科医生操作末端执行器。为了激活末端执行器的一些功能，可能需要按压脚踏板。通常，脚踏板被分配给各个手柄。

为了增加机器人手术系统的灵活性，能够在同一外科手术期间将脚踏板分配给一个或多个输入手柄将是有利的。

发明内容

本公开大体上涉及一种用于致动手术机器人的工具的功能的用户接口。用户接口包含第一输入手柄和第二输入手柄以及脚踏板。脚踏板可选择性地与第一输入手柄和第二输入手柄中的每一个相关联，并且手术机器人的工具被配置成响应于在按压脚踏板的同时致动相关联输入手柄的控制而进行致动。

根据本公开，一种用于机器人手术系统的用户接口包含处理单元、输入手柄和脚踏板。输入手柄包含具有致动位置的致动控制件。在致动位置，输入手柄将手柄信号传输到处理单元。脚踏板包含具有致动位置的致动开关。在致动位置，脚踏板将脚信号传输到处理单元。处理单元被配置成响应于致动控制件被致动和释放而使输入手柄与脚踏板相关联。处理单元还配置成产生控制信号，所述控制信号被配置成在处理单元同时从相关联输入手柄接收手柄信号并且从脚踏板接收脚信号时致动机器人系统的与输入手柄相关联的工具。

在各方面，脚踏板具有初始位置并且包含锁定机构。锁定机构可以具有锁定配置，其中锁定机构防止脚踏板从初始位置运动到致动位置。锁定机构还可以具有解锁配置，在解锁配置中，锁定机构允许脚踏板在初始位置与致动位置之间移动。

在一些方面，锁定机构包含电动机和从电动机延伸的销。锁定机构可以被配置成在锁定机构从解锁配置转换到锁定配置时朝向初始位置移动脚踏板。销可以被配置成在锁定机构从解锁配置转换到锁定配置时接合脚踏板以朝向初始位置移动脚踏板。

在某些方面，脚踏板包含框架和由框架枢转地支撑的杆。杆可包含朝向框架延伸的舌片。锁定机构可具有锁定配置，在锁定配置中，销可由舌片接合以防止脚踏板的杆从初始位置枢转到致动位置。脚踏板的杆可具有在初始位置与致动位置之间的锁定位置。在锁定位置，舌片可接合销，使得防止杆朝向致动位置枢转。

在特定方面，当锁定机构从解锁配置朝向锁定配置转换时，在脚踏板的杆在锁定位置与致动位置之间的情况下，舌片防止锁定机构实现锁定配置。电动机可包含被配置成使销在锁定配置与解锁配置之间旋转的驱动轴。脚踏板可包含激活传感器，并且具有在初始位置与致动位置之间的锁定位置。激活传感器可以被配置成当激活传感器被脚踏板或锁定机构接触时将激活信号发送到处理单元。处理单元可以被配置成响应于激活信号而发送反馈信号。用户接口可以响应于反馈信号而提供反馈。脚踏板可偏向初始位置。

在本公开的另一方面，一种用于机器人手术系统的用户接口的脚踏板包含框架、杆、致动开关和锁定机构。杆由框架支撑，并且可在初始位置与致动位置之间枢转。致动开关被配置成当杆处于致动位置时传输信号。锁定机构具有锁定配置，在锁定配置中，锁定机构防止杆从初始位置运动到致动位置。