[发明专利]医疗臂系统、控制装置、控制方法和程序

权利要求书

1.一种控制装置，所述控制装置包括：

控制单元，适于控制铰接医疗臂，所述铰接医疗臂被配置为保持医疗器械，其中，所述医疗器械包括在所述医疗器械上的预定点；

所述控制单元适于：响应于所述医疗器械的所述预定点与设置在真实空间中并且包括目标开口的虚拟边界之间的空间关系来控制所述铰接医疗臂。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于控制所述铰接医疗臂，以防止所述预定点朝向所述目标开口的将导致所述预定点穿过所述虚拟边界的垂直运动。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于控制所述铰接医疗臂，以防止所述预定点远离所述目标开口的将导致所述预定点穿过所述虚拟边界的水平运动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于通过以下方式控制所述铰接医疗臂以防止预定运动：

在所述铰接医疗臂中产生反作用力，所述反作用力与施加到所述医疗器械上、导致所述医疗器械呈现所述预定运动的力的估计值的至少分量相等且相反。

5.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于在所述预定点的位置与所述虚拟边界重合时，控制所述铰接医疗臂以防止预定运动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于响应于引导规则而在所述铰接医疗臂中施加产生的力。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于响应于所述引导规则而产生所述力来辅助所述铰接医疗臂中的所述预定点的移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于在所述铰接医疗臂中产生阻力，所述阻力抵抗但不阻止所述预定点的移动。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于根据所述预定点与所述目标开口的接近度来增加所述铰接医疗臂中产生的所述阻力。

10.根据权利要求6所述的控制装置，其中，所述引导规则实现从由以下各项组成的列表中选择的一项或多项：

i.所述预定点朝向所述目标开口的路径；

ii.所述预定点远离所述目标开口的路径；以及

iii.包括所述预定点的所述医疗器械的方位。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于在所述预定点的位置与所述虚拟边界重合时，控制所述铰接医疗臂来修改所述预定点的运动。

12.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，一旦所述预定点已经到达所述目标开口，所述控制单元适于控制所述铰接医疗臂执行从由以下各项组成的列表中选择的一项：

i.允许所述预定点的自由移动；和

ii.限制所述预定点的进一步移动。

13.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，

所述虚拟边界包括朝向所述目标开口倾斜的斜坡，所述斜坡具有预定的程度。

14.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，所述虚拟边界是参照位于患者身上的目标点而在真实空间中设置的。

15.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，

所述控制单元适于响应于对目标点的基于图像的跟踪而在真实空间中设置所述虚拟边界。