[发明专利]检测手术机器人系统中的触发

说明书

一种手术机器人系统，所述手术机器人系统用于识别所述手术机器人系统中的条件的触发，所述系统包括：第一机器人臂；控制器；以及第一布线装置，所述第一布线装置被配置成提供所述第一机器人臂与所述控制器之间的电连接，所述第一布线装置包括：第一电联接件，所述第一电联接件包括被配置成产生选择性电断开的电路；第二电联接件；第一传感器，所述第一传感器被配置成测量来自所述第一电联接件的第一电输出；和第二传感器，所述第二传感器被配置成测量来自所述第二电联接件的第二电输出；其中所述控制器被配置成通过比较所述第一电输出和所述第二电输出来检测所述条件的触发。

技术领域

本发明涉及控制机器人臂，并且具体地涉及检测机器人臂中的保护性停止功能的激活。

背景技术

目前正在开发用于对人类患者执行手术的手术机器人系统。这些系统通常包括具有由外科医生远程控制的机器人臂的一个或多个手术机器人。外科医生从控制台后面控制各个手术机器人，并且使用这些机器人操纵患者的身体。手术机器人系统的使用为患者提供了许多优点，包括住院时间更短、疼痛和不适减少、恢复时间更快和疤痕最小。然而，为了使这些机器人成为人类外科医生的可行备选和替代，它们必须耐受错误，并且必须能够在他们操作时执行高水平的系统控制。

被设计成在手术机器人系统内使用的手术机器人可包括保护性停止机制，该保护性停止机制被引入以确保在遇到特定触发条件时可以安全地停止机器人。触发条件可以在机器人外部，例如机器人与机器人系统中的另一机器人的预期碰撞，或者替代性地，也可以在机器人内部，例如电缆故障。当保护性停止被激活时，机器人的运动停止，但电流继续流过其电机。如果在手术期间激活保护性停止，该功能为外科医生提供解决触发条件的时间窗口，如果这是可行的，则不使患者受到可能因紧急停止引起的伤害。为了给系统施加保护性停止，必须有用于检测该功能已在一个或多个手术机器人中激活的设备。

发明内容

根据第一方面，提供一种手术机器人系统，所述手术机器人系统用于识别所述手术机器人系统中的条件的触发，所述系统包括：第一机器人臂；控制器；以及第一布线装置，所述第一布线装置被配置成提供所述第一机器人臂与所述控制器之间的电连接，所述第一布线装置包括：第一电联接件，所述第一电联接件包括被配置成产生选择性电断开的电路；第二电联接件；第一传感器，所述第一传感器被配置成测量来自所述第一电联接件的第一电输出；以及第二传感器，所述第二传感器被配置成测量来自所述第二电联接件的第二电输出；其中所述控制器被配置成通过比较所述第一电输出和所述第二电输出来检测所述条件的触发。

所述第一电联接件还可以包括第一电缆对和第二电缆对。

所述第二电联接件还可以包括第三电缆对和第四电缆对。

所述电缆对可以是以太网对。

所述第一电联接件的电路可包括开关，所述开关被配置成使得当其未激活时，处于闭合配置。

所述第一电联接件的电路还可以包括被配置成改变通过所述电路的电流的限制器。

所述第二电联接件还可以包括固定电阻器。

所述控制器可以被配置成响应于由所述手术机器人发出保护性停止功能而检测所述条件的触发。

所述控制器可包括在外科医生控制台内。

所述系统还可以包括多个机器人臂。

所述第一布线装置可以在第一端处连接到第二布线装置并且在第二端处连接到第三布线装置，其中；所述第二布线装置被配置成提供第二机器人臂与所述控制器之间的电连接；以及所述第三布线装置被配置成提供第三机器人臂与所述控制器之间的电连接。

所述第一布线装置可以与所述第二布线装置和所述第三布线装置两者电隔离。

所述第一布线装置可以通过变压器分别在所述第一端和所述第二端处联接到所述第二布线装置和所述第三布线装置。