[发明专利]用于对接医疗器械的系统和方法

说明书

某些方面涉及用于对接医疗器械的系统和技术。例如，医疗系统可包括器械驱动机构，该器械驱动机构具有：驱动输出部，该驱动输出部旋转并接合机器人医疗器械上的对应的驱动输入部；马达，该马达被构造成旋转驱动输出部；以及扭矩传感器，该扭矩传感器被构造成测量施予在驱动输出部上的扭矩。机器人医疗器械可包括由该驱动输入部致动的预张紧牵拉线。系统可响应于来自与驱动输出部相关联的扭矩传感器的扭矩信号而启用与驱动输出部相关联的马达以旋转驱动输出部，从而使驱动输出部与驱动输入部对准。

优先权申请

本申请要求2018年9月28日提交的美国临时专利申请62/738483的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本文所公开的系统和方法涉及对接医疗器械，并且更具体地，涉及用于将可包括预张紧牵拉线的机器人医疗器械对接到对应的器械驱动机构的系统和方法。

背景技术

机器人使能的医疗系统可用于广泛多种医疗规程，包括内窥镜检查、腹腔镜检查及其他。在这些规程中的一些规程中，机器人控制的医疗器械可对接到器械定位装置，诸如机器人臂。一旦对接，器械定位装置就可操纵医疗器械以执行规程。

发明内容

本公开的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，这些创新方面中没有一个独自负责本文所公开的期望属性。

在第一方面，一种机器人医疗系统包括：器械驱动机构，所述器械驱动机构包括驱动输出部、马达和扭矩传感器，所述驱动输出部被构造成旋转并接合机器人医疗器械的柄部上的对应的驱动输入部，其中所述机器人医疗器械包括由所述驱动输入部致动的预张紧牵拉线，所述马达与所述驱动输出部相关联并且被构造成旋转所述驱动输出部，所述扭矩传感器与所述驱动输出部相关联并且被构造成测量施予在所述驱动输出部上的扭矩；和至少一个计算机可读存储器，所述至少一个计算机可读存储器与至少一个处理器通信，所述存储器具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令致使所述至少一个处理器响应于来自与所述驱动输出部相关联的所述扭矩传感器的扭矩信号而启用与所述驱动输出部相关联的所述马达以旋转所述驱动输出部。

在一些实施方案中，所述机器人医疗系统可以任何组合包括以下特征中的一者或多者：(a)其中所述指令致使所述处理器旋转所述驱动输出部以使所述驱动输出部与对应的驱动输出部对准；(b)其中所述指令致使所述处理器响应于所述扭矩信号超过阈值而启用所述马达；(c)其中所述指令致使所述处理器响应于所述扭矩信号下降到低于所述阈值而停用所述马达；(d)其中所述扭矩信号指示施予在所述驱动输出部上的扭矩的方向，并且其中所述指令致使所述处理器启用所述马达以致使所述马达沿与所施予的扭矩的所述方向相同的方向旋转；(e)其中所述马达的旋转速度与基于所述扭矩信号确定的测量扭矩成比例；(f)其中所述马达的旋转速度是恒定的；(g)其中所述驱动输出部是齿轮并且所述驱动输入部是承窝；(h)其中所述驱动输出部是承窝并且所述驱动输入部是齿轮；(i)其中当所述系统处于负载器械状态时，所述指令致使所述处理器响应于所述扭矩信号而启用与所述驱动输出部相关联的所述马达以旋转所述驱动输出部；(j)所述扭矩传感器包括应变仪；(k)其中所述应变仪定位在所述器械驱动机构的外壳和所述马达之间；以及/或者(l)其中所述扭矩传感器是双向的。

在另一方面，一种计算机可读介质可包括指令，所述指令被配置为致使至少一个处理器：从与器械驱动机构的驱动输出部相关联的扭矩传感器接收扭矩信号；响应于来自所述扭矩传感器的所述扭矩信号超过阈值而启用与所述驱动输出部相关联的马达以旋转所述驱动输出部；并且响应于来自所述扭矩传感器的所述扭矩信号下降到低于所述阈值而停用所述马达以致使所述马达停止旋转所述驱动输出部。