[发明专利]机器人臂的安全装置、机器人臂和用于机器人手术系统的控制系统

权利要求书

1.一种用于机器人臂的安全装置，其包括位置检测装置，其用于确定手术器械在限定工作空间中的位置，所述位置检测装置可操作地联接到闭锁装置，其中在检测到所述手术工具在所述限定工作空间外部移动时，所述闭锁装置阻止所述手术工具进一步移动。

2.根据权利要求1所述的用于机器人臂的安全装置，其中所述位置检测装置监测所述机器人臂相对于参考点的位置并记录相关联数据。

3.根据权利要求2所述的用于机器人臂的安全装置，其中所述位置检测装置记录的数据用于促进所述机器人臂使用与所述位置检测装置记录的移动的相反的移动从闭锁点移动回到所述参考点或其它选定位置。

4.一种机器人臂，其包括：多个电磁制动接头；以及位置传感器，其与每个电磁制动接头相关联，其中每个位置传感器可操作地连接到处理器，所述处理器监测每个电磁制动接头相对于预定空间阈值的位置并且在所述处理器检测到来自一个或多个位置传感器的信号表示所述电磁制动接头中的一个或多个接近空间阈值时锁定所述电磁制动接头中的每一个。

5.根据权利要求4所述的机器人臂，进一步包括：末端执行器，其安装手术工具；以及另外的位置传感器，其与所述末端执行器相关联并且可操作地连接到所述处理器，所述处理器监测所述末端执行器相对于所述预定空间阈值的位置并且在所述处理器检测到来自所述另外的位置传感器的信号表示所述末端执行器接近所述空间阈值时锁定所述电磁制动接头中的每一个。

6.根据权利要求4或5所述的机器人臂，其进一步包括力检测装置，其与所述电磁制动接头中的每一个相关联，其中所述力检测装置确定相对于所述空间临界点的力方向，并且如果确定每个电磁制动接头和/或所述末端执行器正移动远离所述空间阈值，则允许所述电磁制动接头中的每一个移动，并且如果确定所述电磁制动接头中的一个或多个和/或所述末端执行器正移动朝向或跨越所述空间阈值，则抵抗每个所述电磁制动接头和/或所述末端执行器移动。

7.一种用于机器人手术系统的控制系统，其包括：多个电机控制器；安全监视器模块；以及主板，其中所述安全监视器和所述多个电机控制器可操作地连接到所述主板，并且其中所述安全监视器模块监测所述机器人手术系统的至少一个参数并且被配置成响应于所述安全监视器模块检测到一个或多个参数偏离预定范围或超过预定阈值而将电力与所述电机控制器隔离。

8.根据权利要求7所述的用于机器人手术系统的控制系统，其中所述安全监视器模块和所述多个电机控制器模块是所述主板的模块化部件并且能够在不移除所述主板的其它模块化部件的情况下被选择性地移除和更换。

9.根据权利要求7所述的用于机器人手术系统的控制系统，其中所述多个电机控制器包括多达四个电机控制器。

10.根据权利要求7所述的用于机器人手术系统的控制系统，其中所述多个电机控制器中的每一个被配置成能够选择性地连接到多达两个独立控制的电机。

11.根据权利要求7所述的用于机器人手术系统的控制系统，其中每个电机控制器模块具有唯一标识符。

12.根据权利要求7所述的用于机器人手术系统的控制系统，其中所述主板具有能够通过一个或多个切换装置的操作而改变的相关联地址。

13.一种用于机器人臂的安全装置，其包括第一操作开关和第二操作开关，其中对所述机器人臂的操作仅通过激活所述第一操作开关和所述第二操作开关两者来实现。

14.根据权利要求13所述的用于机器人臂的安全装置，其中所述第一操作开关和所述第二操作开关设置在用于操纵所述机器人臂的手柄上。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的用于机器人臂的安全装置，其中所述第一操作开关和所述第二操作开关被配置成用同一只手操作。