[发明专利]基于插入力的控制和反馈

说明书

机器被配置成访问由力传感器产生的力数据，其中力传感器通信耦合到柔性细长装置的近侧部分，该柔性细长装置具有被配置成在环境内行进的远侧部分，并且其中力传感器被配置成检测力并且由此产生力数据。机器基于力数据从由力传感器检测到的力中识别柔性细长装置的远侧部分遇到的插入力。然后机器基于识别的插入力来启动由通信耦合到柔性细长装置的控制系统执行的响应操作。

要求或优先权

本申请要求2019年12月12日提交的美国专利申请序列号62/947,497的优先权的权益，该申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本文公开的主题总体上涉及促进对装置(例如，机器人或其它装置)的人类控制的专用机器的技术领域，包括此类专用机器的软件配置的计算机化变体以及对此类变体的改进，并且涉及改进此类专用机器的技术。具体地，本公开提出系统和方法，例如，在促进对装置的人类控制的过程中，基于装置遇到的力来促进装置控制或操作者反馈。

背景技术

微创医疗技术旨在减少在医疗程序期间损坏的组织量，从而减少患者复原时间、不适和有害副作用。此类微创技术可以通过患者解剖结构中的自然孔口或通过一个或多个手术切口来执行。通过这些天然孔口或切口，外科医生或其他临床医生可以插入微创医疗器械(例如，手术、诊断、治疗或活检器械)以到达目标组织位置。一种此类微创技术为使用柔性的可操纵细长装置(例如，导管)，该细长装置可以被插入解剖通道并且朝向患者解剖结构内的感兴趣区域被导航。在图像引导程序期间，医务人员对此类细长装置的控制涉及几个自由度的管理，这可以包括管理细长装置的插入或缩回、操纵装置、管理装置的弯曲半径或其任何合适的组合。

因此，有益的是提供支持医疗器械的直观控制和管理的控制系统，该医疗器械包括适于执行微创医疗技术的细长装置，诸如柔性和可操纵导管。

发明内容

本文讨论的示例实施例由说明书随附的权利要求最佳总结。

在一些示例实施例中，系统包括：

柔性细长装置，其包括被配置成在环境内行进的远侧部分和被配置成保持在环境外部的近侧部分；

力传感器，其耦合到柔性细长装置的近侧部分并且被配置成检测力并且基于检测的力产生力数据；和

控制系统，其通信耦合到柔性细长装置和力传感器，控制系统被配置成：

基于力数据，从由力传感器检测到的力中识别柔性细长装置的远侧部分遇到的插入力；和

基于远侧部分遇到的识别的插入力，启动由控制系统执行的响应操作。

在各种示例实施例中，机器可读介质包括指令，其在由机器的一个或多个处理器执行时使机器执行包括以下的操作：

访问由通信耦合到柔性细长装置的近侧部分的力传感器产生的力数据，该柔性细长装置具有被配置成在环境内行进的远侧部分，力传感器被配置成检测力并且由此产生力数据；

基于力数据，从由力传感器检测到的力中识别柔性细长装置的远侧部分遇到的插入力；和

基于识别的插入力，启动由通信耦合到柔性细长装置的控制系统执行的响应操作。

在某些示例实施例中，方法包括：

由一个或多个处理器访问由通信耦合到柔性细长装置的近侧部分的力传感器产生的力数据，该柔性细长装置具有被配置成在环境内行进的远侧部分，力传感器被配置成检测力并且由此产生力数据；

基于力数据，并且由处理器中的一个或多个，从由力传感器检测到的力中识别柔性细长装置的远侧部分遇到的插入力；和

基于识别的插入力，并且由处理器中的一个或多个，启动由通信耦合到柔性细长装置的控制系统执行的响应操作。