[发明专利]控制外科器械

权利要求书

1.一种用于响应于远程外科医生输入装置的操纵而控制外科器械的操纵的控制系统，所述外科器械包括通过铰接联接件连接到轴的能够相对的第一末端执行器元件和第二末端执行器元件，所述铰接联接件包括第一关节，所述第一关节可由第一对驱动元件驱动以便允许所述第一末端执行器元件旋转，以及第二关节，所述第二关节可由第二对驱动元件驱动以便允许所述第二末端执行器元件旋转，所述控制系统被配置成：

通过以下方式响应于所述外科医生输入装置的闭合运动：

将所述第一末端执行器元件的要求的第一横摆力矩与第一最大横摆力矩进行比较，并且将所述第二末端执行器元件的要求的第二横摆力矩与第二最大横摆力矩进行比较，并且

仅当所要求的第一横摆力矩小于所述第一最大横摆力矩，并且所要求的第二横摆力矩小于所述第二最大横摆力矩时，命令将所要求的第一横摆力矩施加到所述第一末端执行器元件，并且将所要求的第二横摆力矩施加到所述第二末端执行器元件，以便使所述第一末端执行器元件和所述第二末端执行器元件以闭合力在相反的方向上朝向彼此旋转；并且

在检测到所述外科医生输入装置的横摆运动时，命令将共向力施加到所述第一对驱动元件和所述第二对驱动元件，由此使所述第一末端执行器元件和所述第二末端执行器元件两者在同一旋转方向上旋转。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其被配置成，如果所要求的第一横摆力矩大于所述第一最大横摆力矩，并且所要求的第二横摆力矩大于所述第二最大横摆力矩，则命令将所述第一最大横摆力矩施加到所述第一末端执行器元件并且将所述第二最大横摆力矩施加到所述第二末端执行器元件，以便使所述第一末端执行器元件和所述第二末端执行器元件以闭合力在相反的旋转方向上朝向彼此旋转。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其被配置成通过以下方式进一步响应于所述外科医生输入装置的闭合运动：

将所述第一末端执行器元件的所要求的第一横摆力矩与第一最小横摆力矩进行比较，并且将所述第二末端执行器元件的要求的第二横摆力矩与第二最小横摆力矩进行比较，并且

仅当所要求的第一横摆力矩大于所述第一最小横摆力矩，并且所要求的第二横摆力矩大于所述第二最小横摆力矩时，命令将所要求的第一横摆力矩施加到所述第一末端执行器元件并且将所要求的第二横摆力矩施加到所述第二末端执行器元件，以便使所述第一末端执行器元件和所述第二末端执行器元件以闭合力在相反的旋转方向上朝向彼此旋转。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其被配置成，如果所要求的第一横摆力矩小于所述第一最小横摆力矩，并且所要求的第二横摆力矩小于所述第二最小横摆力矩，则命令将所述第一最小横摆力矩施加到所述第一末端执行器元件并且将所述第二最小横摆力矩施加到所述第二末端执行器元件，以便使所述第一末端执行器元件和所述第二末端执行器元件以闭合力在相反的旋转方向上朝向彼此旋转。

5.一种用于响应于远程外科医生输入装置的操纵而控制外科器械的操纵的控制系统，所述外科器械包括通过铰接联接件连接到轴的能够相对的第一末端执行器元件和第二末端执行器元件，所述铰接联接件包括第一关节，所述第一关节可由第一对驱动元件驱动以便允许所述第一末端执行器元件旋转，以及第二关节，所述第二关节可由第二对驱动元件驱动以便允许所述第二末端执行器元件旋转，所述控制系统被配置成：

通过命令将最大力施加到所述第一对驱动元件和所述第二对驱动元件来响应于所述外科医生输入装置的抓握构型，以便使所述第一末端执行器元件和所述第二末端执行器元件以最大闭合力在相反的旋转方向上朝向彼此旋转；并且

在检测到所述外科医生输入装置的横摆运动时，命令将所述力折减施加到所述第一对驱动元件的第一驱动元件，从而使得所述第一末端执行器元件和所述第二末端执行器元件两者能够在同一旋转方向上旋转。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其中在检测到所述外科医生输入装置的所述横摆运动时，所述控制系统被配置成继续命令将所述最大力施加到所述第二对驱动元件的第二驱动元件。